Пренос на топлина през оребрени повърхности - Студопедия
При необходимост се използват оребрени повърхности за изравняване на термичното съпротивление. Например, от една страна, охлаждащата течност има висок коефициент на топлопреминаване, от друга страна, охлаждаща течност с много по-нисък топлопреминаване. Съответно има голямо термично съпротивление от страната на топлоносителя с нисък топлопренос, което трябва да бъде намалено. Един от методите за намаляване на термичното съпротивление е увеличаването на площта на топлообменната повърхност от страната на охлаждащата течност с нисък топлообмен. Използването на развита оребрена топлопреносна повърхност интензифицира процеса на топлопредаване от тази страна, което води до увеличаване на коефициента на топлопреминаване и до общо интензифициране на процеса на топлопредаване.
 |
Да разгледаме плоска стена (фиг. 6.6) с дебелина d, материал с коефициент на топлопроводимост l. От страната на охлаждащата течност с нисък топлообмен, стената има ребра, изработени от същия материал. Гладка повърхност с площ F1 се измива от горещ охладител (чиято средна температура е tg) с висок топлообмен ag. Температурата на тази повърхност t1. Температурата на студената течност около оребрената повърхност tх, площта на оребрената повърхност е F2, средната стойност на температурата на оребрената повърхност t1 Коефициентът на топлопреминаване на границата "студена течност - оребрена стена" е нисък и равен на ax. Стационарният топлинен поток може да се опише с три уравнения:
; (16.23)
; (16.24)
. (16.25)
Горните уравнения описват количеството пренесена топлина:
§ от горещата охлаждаща течност до гладката повърхност на стената;
§ премина през стената от нейната гладкаповърхност до оребрена;
§ същото количество топлина, предадено от външната повърхност на ребрата към студената охлаждаща течност.
Уравнения (16.23) - (16.25) ни дават възможност да определим частичните температурни разлики
Като добавим левите страни на уравненията, получаваме общата температурна разлика
.
; (16.26)
. (16.27)
Формулите (6.21) и (6.22) обаче практически не се използват в изчисленията, тъй като обикновено е необходимо да се определи площта на гладка или оребрена повърхност в изчисленията. И тогава коефициентът на топлопреминаване се отнася или до гладка, или до оребрена повърхност.
. (16.28)
Тук K1 и K2 са коефициентите на топлопреминаване, свързани съответно с гладка и оребрена повърхност.
; (16.29)
, (16.30)
където K1 е коефициентът на топлопреминаване при изчисляване на необходимата площ на гладка повърхност;
K2 е коефициентът на топлопреминаване на единица оребрена повърхност;
- съотношението на площта на оребрената повърхност към площта на гладката повърхност се нарича коефициент на оребряване.
Ако са дадени геометричните параметри на оребрената повърхност и са известни стойностите на коефициентите на топлопреминаване a1 и a2, тогава изчисляването на топлопреминаването през такава стена не създава затруднения.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката:
Деактивирайте adBlock! и обновете страницата (F5)наистина е необходимо