Інтенсифікація теплопередачі.

Для інтенсифікації переносу теплоти крізь стінку згідно формули (14.7) потрібно або збільшувати перепад температур між теплоносіями t_г1 – t_г2, або зменшувати термічний опір теплопередачі R_k.

Температура теплоносіїв обумовлені вимогами технологічного процесу, тому змінити їх за звичай не вдається. Термічний опір R_k можна зменшити різними способами, впливаючи на любу із одних складових R_α₁, R_λ, R_α₂. Як відмічалось раніше інтенсифікувати конвекційний теплообмін і зменшити R_α можна шляхом збільшення швидкості руху теплоносія і т.д. Термічний опір теплопровідності R_λ залежить від матеріалу та товщини стінки. Однак раніше чим вибрати метод впливу на процес теплопередачі, необхідно встановити вклад окремих складових R_α₁, R_λ, та R_α₂ в сумарну величину R_k. Звичайно, що великий вплив на R_k буде складати зменшення найбільшої із складових. В техніці широко використовується процес передачі теплоти від рідини до газу через металеву стінку. В цьому випадку найбільший термічний опір має процес тепловіддачі від газу до стінки R_α₂, інші термічні опори R_λ , R_α₂ мають значно меншу величину.

В таких випадках для інтенсифікації теплопередачі дуже часто стінку від якої тепловіддача менш інтенсивна роблять ребристою (Рис.14.2). За рахунок збільшення площі S₂ ребристої поверхні стінки термічний опір тепловіддачі з цієї сторони стінки R_α₂=1/ α₂ S₂ зменшиться і відповідно зменшиться R_k. Аналогічного результату можна було б досягнути шляхом збільшення α₂, але для цього потрібно збільшити затрати потужності для збільшення швидкості протікання теплоносія.

Ребра можуть мати різну форму. Ребристими виконують радіатори опалення, корпуси двигунів та редукторів, радіатори для охолодження рідини в ДВЗ і т.д.

Термічний опір тепловіддачі R_α₂ за рахунок ребристої поверхні зменшиться пропорційно коефіцієнту ребристості (відношенню площі ребристої поверхні до площі гладкої поверхні) тобто К_р= S_г/ S_гл, і розраховується по звичайному

звичайномуспіввідношенню R_α_р = 1/(α₂S_р), але тільки в тому випадку, коли термічний опір теплопровідності самих ребер значно менший термічного опору тепловіддачі від них:

(14.13),

де –l_р – довжина ребра; S_пр – площа поперечного перетину ребра; S_р – площа поверхні ребра.

При великому термічному опорі теплопровідності ребер температура по мірі віддалення від основи ребра приближається до температури теплоносія і кінці ребер працюють не ефективно.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Теплопередача між двома теплоносіями через плоску стінку.	\|	Теплова ізоляція.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.