Теплопередача через плоску одношарову і багатошарову стінки

Перенесення теплоти через стінку складається з трьох ланок. Перша ланка – перенесення теплоти конвекцією від гарячого теплоносія до стінки. Друга ланка – перенесення теплоти теплопровідністю через стінку. Третя ланка – перенесення теплоти конвекцією від другої поверхні стінки до холодного теплоносія.

Кількість теплоти, яка передається гарячим теплоносієм конвективним теплообміном визначається за рівнянням Ньютона-Ріхмана де – коефіцієнт тепловіддачі від гарячого теплоносія з температурою до поверхні стінки з температурою ; – поверхня плоскої стінки, . Температура назначно міняється в ядрі і різко в пристінному шарі.

Теплота, яка передається теплопровідністю через плоску стінку визначається за рівнянням .

Теплота, яка передається від другої поверхні стінки до холодного теплоносія, визначається за рівнянням Ньютона-Ріхмана .

При стаціонарних умовах величина в рівняннях однакова.

Розв’язуючи три рівняння відносно різниці температур, маємо

Додавши отримані рівняння, отримуємо

Звідки .

Поділивши праву і ліву частину рівняння на , враховуючи, що – густина теплового потоку, отримуємо , .

В рівнянні величина , позначається буквою і називається коефіцієнтом теплопередачі.

Величина обернена до коефіцієнта теплопередачі називається повним термічним опором теплопередачі через одношарову плоску стінку , де і – термічний опір тепловіддачі; – термічний опір стінки.

В тому випадку, (навести рисунок....) коли передача теплоти відбувається через багатошарову плоску стінку в знаменнику рівняння слід поставити суму термічних опорів всіх шарів . Коефіцієнт теплопередачі через багатошарову плоску стінку дорівнює . Повний термічний опір теплопередачі через багатошарову плоску стінку , .

Температура на поверхнях плоскої стінки визначається із таких рівнянь

Якщо відомі і температури поверхонь плоскої стінки можна знайти із рівнянь

Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 9264; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!