Головна |
інтенсифікація теплопередачіРозглянемо два способи збільшення коефіцієнта теплопередачі, а, отже, і кількості теплоти, що передається через стінку - конструктивний и режимний. А. Конструктивний спосіб інтенсифікації теплопередачі зміна конструкції теплопередающей поверхні з метою збільшення коефіцієнта теплопередачі можна здійснити за рахунок зменшення термічного опору теплопровідності стінки і термічного опору тепловіддачі з боку меншого коефіцієнта тепловіддачі. Для зменшення термічного опору теплопровідності стінки необхідно зменшити товщину стінки і використовувати матеріали з високим коефіцієнтом теплопровідності . термічне опір тепловіддачі можна зменшити, якщо з боку меншого збільшити поверхню теплообміну за рахунок її оребрения. Для доказу цього твердження запишемо єдину формулу теплопередачі при допущенні малості термічного опору теплопровідності ( ) . нехай . Звідки випливає, що при рівності площ термічний опір тепловіддачі близько другої поверхні багато більше термічного опору тепловіддачі близько першої поверхні або . Тому для зменшення необхідно збільшити площу F2 до виконання умови або , де - Площа оребренной поверхні. Профіль ребра може бути прямокутної, трикутної, трапецієподібної і, в загальному випадку, довільної форми (див. Рис.3.3). а) плоска стінка (F1= F2) Б) обребрена стінка (?21; F2оребрено F1) Мал. 6.3. Конструктивний спосіб інтенсифікації теплопередачі за рахунок оребрення поверхні Б. режимний спосіб інтенсифікації теплопередачі З'ясуємо вплив коефіцієнтів тепловіддачі и на величину коефіцієнта теплопередачі k. Для цього запишемо формулу коефіцієнта теплопередачі через плоску стінку при допущенні малості термічного опору теплопровідності стінки ( ) , де - Коефіцієнт теплопередачі, розрахований при допущенні . Розглянемо два крайніх випадку співвідношення коефіцієнтів тепловіддачі: а якщо , (Нехай ), То в цьому випадку з останньої формули випливає, що ; б) якщо , (Нехай ), То в цьому випадку . Таким чином, коефіцієнт теплопередачі не може бути більше меншого з коефіцієнтів тепловіддачі, т. Е. . На підставі вищевикладеного можна зробити висновок про те, що для збільшення коефіцієнта теплопередачі необхідно збільшувати менший коефіцієнт тепловіддачі за рахунок зміни режиму руху теплоносія. Єдина формула теплопередачі через стінки класичної форми | РОЗДІЛ 7. Теплообмінні апарати Теплопередача через плоску стінку | Теплопередача через циліндричну стінку | Алгоритм розрахунку теплопередачі через непроникні стінки | |