Техноэнерг
Пятница, 24.11.2017, 15:53
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Топливо - Теория горения. [224]
Высокотемпературные установки и процессы. [25]
Теплообменные установки и процессы. [56]
Котельные установки - конструкция и принцип работы. [47]
Устройство и эксплуатация оборудования газомазутных котельных. [64]
Металлургическое оборудование. [75]
Конструкции трубопроводной запорной арматуры. [59]
Объемные гидромашины и гидроприводы. [40]
Гидравлика. Гидравлические расчеты. [45]
Смазка оборудования. [49]
Оборудование пароконденсатных систем [20]
Справочник по сборке узлов и механизмов машин. [23]
Универсальные зажимные устройства токарных станков. [45]
Справочник металлиста [46]
Экономика. [21]

Поиск

Календарь
«  Апрель 2015  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930

Наш опрос
Чем для Вас является теплоэнергетика
Всего ответов: 778

Статистика

Онлайн всего: 2
Гостей: 1
Пользователей: 1
stoyk

Главная » 2015 » Апрель » 25 » Способы передачи теплоты.
20:32
Способы передачи теплоты.


Где быстро найти домкраты: эластичные домкраты. Спасательное оборудование.



Способы передачи теплоты

В котельных установках теплота продуктов горения топлива передается рабочему телу (нагреваемой воде, пароводяной смеси, пару, воздуху) разными способами — тепловым излучением (радиацией), конвекцией и теплопроводностью.
Тепловое излучение (радиация) — процесс распространения тепловой энергии от одного тела к другому на расстоянии путем электромагнитных волн, например, от факела к поверхностям нагрева котельного агрегата.
Конвекция — процесс переноса тепловой энергии при перемещении объемов жидкости или газа в пространстве. Конвекция является естественной (свободной), если движение вызвано разностью плотностей жидкости или газа. Пример естественной конвекции — распространение теплоты в помещении от горячей батареи. Слои воздуха, находящиеся в соприкосновении с горячей батареей, нагреваются, плотность нагретого объема воздуха уменьшается и он вытесняется вверх более тяжелым холодным воздухом.
При движении жидкости или газа под давлением, создаваемым насосом или вентилятором, конвекцию называют вынужденной.
Теплопроводность — это передача теплоты между непосредствен-но соприкасающимися частями тела. Этот вид теплообмена отражает процесс переноса тепловой энергии в результате теплового движения атомов, молекул, свободных электронов вещества. Теплопроводность приводит к выравниванию температуры тела. Так осуществляется, например, передача теплоты от наружной стенки обогреваемой трубы к внутренней поверхности трубы, омываемой более холодным теплоносителем. Явления теплопроводности наблюдаются в твердых телах, газах и жидкостях.
Тепловое состояние тела характеризуется уровнем его температуры. Если температура отдельных частей тела не одинакова, то при наличии теплопроводности она меняется непрерывно от точки к точке в так называемом температурном поле. Это вид теплопередачи, при котором тепловая энергия передается без перемещения вещества.
Самопроизвольный перенос тепловой энергии приводит к выравниванию температуры в сторону убывания ее начального значения. Количество переносимой теплоты в единицу времени Q, кДж/с, или кВт, называется тепловым потоком. Тепловой поток через единицу площади сечения или поверхности F, м2, в сторону убывания температуры называется плотностью теплового потока q, кВт/м2, или удельным тепловым потоком

При передаче теплоты путем теплопроводности количество переданной теплоты зависит от вида материала и разности температур на границах тела. Способность вещества проводить теплоту характеризуется коэффициентом теплопроводности X, Вт/(м • К).
Значения коэффициента теплопроводности для разных веществ сильно различаются, но для каждого из них зависят от структуры, плотности, влажности, давления и температуры. Примерные значения коэффициента теплопроводности для некоторых веществ указаны в табл. 1.2. Из приведенных данных следует, что лучшими проводниками теплоты являются металлы, а худшими — газы.
В жидких средах и газах перенос теплоты в основном осуществляется в процессе перемещения вещества, т.е. путем конвекции. При малых скоростях движения характер течения частиц вещества струйчатый (ламинарный режим), а при больших — неупорядоченно-вихревой (турбулентный режим). Переход из ламинарного режима в турбулентный зависит от скорости движения w, вязкости жидкости (или газа), диаметра трубопровода (или канала) d.
Количество переносимой теплоты путем конвекции, кДж/с:

где а — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2 • К), значение которого равно количеству теплоты, переданной в единицу времени через единицу поверхности при разности температур стенки /ст и жидкости 1Ж в 1 К (или, что то же, 1 °С).
Коэффициент теплоотдачи при вынужденной конвекции увеличивается с ростом скорости движения теплоносителя, при уменьшении диаметра труб. Коэффициент теплоотдачи зависит также от направления движения теплоносителя по отношению к омываемой поверхности нагрева (продольное или поперечное движение) .
При прочих равных условиях (скорость движения и температура теплоносителя, диаметр труб и т.д.) коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании шахматного пучка труб выше, чем при коридорном их располоении.

Таблица 1.2 Коэффициент теплопроводности разных веществлица 1.2

В нагретом теле всегда часть тепловой энергии превращается в лучистую. Лучеиспускание свойственно всем телам и каждое из них постоянно излучает энергию. При попадании на другие тела эта энергия частично поглощается, отражается и проходит сквозь тело. Та часть лучистой энергии, которая поглощается телом, снова превращается в тепловую. Часть энергии, которая отражается, попадает на другие рядом находящиеся тела и поглощается ими. То же происходит и с частью энергии, которая проходит сквозь тело.
Другими словами, тела постоянно излучают и поглощают лучистую энергию. Таким путем, связанным с двойным взаимным превращением энергии (тепловая — лучистая — тепловая), осуществляется процесс лучистого теплообмена. Количество отдаваемой или воспринимаемой теплоты определяется разностью количеств излучаемой и поглощаемой телом лучистой энергии.
Ранее элементарные явления переноса теплоты были рассмотрены раздельно. В реальных условиях эти процессы, как правило, протекают одновременно и действуют совместно. Например, от высокотемпературных продуктов сгорания топлива к внешней поверхности кипятильных труб в паровом котле перенос теплоты осуществляется конвекцией и излучением; через стенку трубы, которая имеет наружные загрязнения с внешней стороны и слой накипи с внутренней, теплота передается теплопроводностью, а от внутренней поверхности трубы к воде — конвекцией. В целом такой процесс называется теплопередачей, и его количественной характеристикой является коэффициент теплопередачи К, определяющий интенсивность передачи теплоты через единицу поверхности в единицу времени от одного теплоносителя к другому при разности температур между ними в 1К (или 1 °С). В расчетной формуле теплопередачи Q, кВт, учитывается площадь поверхности нагрева F, м2, и усредненная по поверхности нагрева разность температур продуктов горения и нагреваемой воды, AT, К:
Q = KFAT.
Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2-К), в общем случае определяется в виде следующего уравнения:

где ах = ак + ал — суммарный (путем конвекции ак и излучения ал) коэффициент теплоотдачи от продуктов горения к стенке кипятильной трубы, Вт/(м2-К); 5Н, 5М, 5ВН — толщина соответственно наружного загрязнения, металлической стенки и внутренних отложений, м; /Чр — коэффициенты теплопроводности соответственно наружного загрязнения, металлической стенки и внутренних отложений, ВтДм'К); а2 — коэффициент теплоотдачи конвекцией от внутреннего слоя загрязнений к воде, Вт/(м2 • К).


Категория: Устройство и эксплуатация оборудования газомазутных котельных. | Теги: температура, излучение, поверхность, тепло
наука нормы правила классификация характеристики Характеристика температура расчет схемы газ теплота размеры параметры вода энергетика трубопровод оборудование смазка требования схема конструкция устройство масло котел Топливо технология пар жидкость давление насос
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MyCorp © 2017