ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные понятия 10.2. Температурное поле и тепловой поток из "Техническая термодинамика и теплопередача " Используя равенство (1.225), которое получено на основе первого и второго законов термодинамики, можно составить уравнение эксергетического баланса для любой тепловой установки. [c.144] Заметим, что удельная работа I суммируется с другими видами удельной эксергии, так как эксергия работы равна самой работе, которая теоретически может быть полностью преобразована в другой вид энергии. [c.145] Второй особенностью эксергетического баланса является то, что все его составляющие являются качественно равноценными величинами и характеризуют меру возможности преобразования различных видов энергии в упорядоченные формы движения. [c.145] Использование понятий эксергии и эксергетического баланса дает возможность количественно определить влияние необратимости термодинамических процессов на эффективность преобразования энергии. [c.145] Если в техническом устройстве (например, в теплообменном аппарате) полезная работа не выполняется, то его эксергетический к. п. д. определяется отношением изменения удельной эксергии нагреваемого потока Д ех к изменению удельной эксергии греющего потока Д еХт, т. е. [c.146] Эксергетические показатели можно легко связать с технико-вкономическими, поскольку вксергия, как и стоимость, может создаваться и уничтожаться в противоположность энергии, которая йе может ни создаваться, ни уничтожаться. [c.146] Теорией теплопередачи, или теплообмена, называется учение о процессах распространения теплоты в пространстве с неоднородным полем температур. В процессе теплового взаимодействия между телами теплота переходит от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой. При отсутствии разности температур процесс теплообмена прекращается и наступает тепловое равновесие. [c.148] Различают три способа распространения теплоты теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение. [c.148] Теплопроводность представляет собой перенос теплоты, осуществляемый посредством теплового движения структурных частиц вещества (атомов, молекул, электронов). В газообразных телах распространение теплоты теплопроводностью происходит вследствие обмена энергией при соударении молекул, имеющих разную скорость теплового движения. В металлах такими структурными частицами являются свободные электроны, в жидкостях и твердых телах (диэлектриках) теплота переносится путем непосредственной передачи теплового движения молекул и атомов соседним частицам вещества в форме упругих волн. [c.148] Обычно перенос теплоты осуществляется одновременно различными способами (сложный теплообмен). Так, конвективный перенос теплоты всегда сопровождается теплопроводностью. [c.149] Совместный процесс переноса теплоты конвекцией и теплопроводностью называется конвективным теплообменом. Частным случаем его является теплоотдача — конвективный теплообмен между движущейся средой (теплоносителем) и поверхностью ее раздела с другой средой (чаще всего твердым телом). Если теплоотдача сопровождается тепловым излучением, то такой вид теплообмена называется радиационно-конвективным. [c.149] Теплообмен между двумя теплоносителями через разделяющую их стенку называется теплопередачей. При этом теплота от теплоносителя к стенке и от стенки к теплоносителю передается теплоотдачей или радиационно-конвективным теплообменом, а через твердую стенку — теплопроводностью. [c.149] Заметим, что более широко термин теплопередача охватывает общее учение о переносе теплоты. [c.149] Многие процессы переноса теплоты сопровождаются переносом вещества — массообменом, который проявляется в установлении равновесной концентрации вещества. Совместное протекание процессов теплообмена и массообмена называется тепломассообменом. [c.149] Температура может быть функцией одной, двух и трех координат соответственно температурное поле будет одно-, двух- и трехмерным. Наиболее простой вид имеет уравнение одномерного стационарного температурного поля I — / (х). [c.149] Производная температуры по нормали к изотермической поверхности называется температурным градиентом. градиент—векторная величина, направленная по нормали к изотерме в сторону увеличения температуры. [c.150] И выражаются соответственно Q — в джоулях (Дж), Q — в ваттах (Вт), q — в ваттах на квадратный метр (Вт/м ). [c.150] Вернуться к основной статье