Передача теплоты

Заметим, что чем меньше разность температур между холодильной камерой и окружающей средой, тем меньше нужно затратить энергии для передачи теплоты от холодного тела к горячему и тем выше холодильный коэффициент. [c.26]

Выше уже отмечалось, что основными причинами, снижающими эффективность тепловых процессов, являются трение и теплообмен при конечной разности температур. Вредное влияние трения не нуждается в пояснениях. Чтобы рельефнее представить вредное влиянне неравновесного теплообмена, а заодно продемонстрировать разницу между методами балансов эксергии и теплоты, рассмотрим передачу теплоты от одного теплоносителя к другому, например, от продуктов сгорания топлива к воде и пару в паровом котле. [c.57]

X(i 6 —s i)l Потери эксергии при передаче теплоты ( — ( 2) — ( б —< ,ч) I составят [c.57]

Между тем металлы, которыми располагает современное машиностроение, позволяют перегревать пар до 550— 600 С. Это дает возможность уменьшить потери эксергии при передаче теплоты от продуктов сгорания к рабочему телу и тем самым существенно увеличить эффективность цикла. Кроме того, перегрев пара уменьшает потери на трение при его течении в проточной части турбины. Все без исключения тепловые электрические станции на органическом топливе работают сейчас на перегретом паре, а иногда пар на станции перегревают дважды и даже трижды. Перегрев пара все шире применяется и на атомных электростанциях, особенно в реакторах на быстрых нейтронах. [c.63]

Рассмотрим систему тел, аналогичную изображенной на рис. 11.2. Установим между ними экран (рис. 11.4). Лучшую защиту второго тела от излучения первого обеспечит, естественно, абсолютно белый экран, полностью отражающий все падающие на него излучения. Реально можно сделать экран из полированных металлических пластин со степенью черноты еэ = 0,05-н0,15. В этом случае часть энергии, испускаемой первым телом, будет поглощаться экраном, а остальная — отражаться. В стационарном режиме вся поглощенная экраном энергия будет излучаться им на второе тело, в результате чего будет осуществляться передача теплоты излучением от первого тела через экран на второе. Оценим роль экрана, исключив из рассмотрения конвекцию и теплопроводность. Примем, что ei = = е2 = 8э = е и Т[>Т2- Термическое сопротивление теплопроводности тонкостенного экрана практически равно нулю, так что обе его поверхности имеют одинаковые температуры Т,. [c.94]

Рис. 12.1. Распределение температуры при передаче теплоты между двумя теплоносителями через плоскую стенку

Термическое сопротивление Rk можно уменьшить различными способами, воздействуя на любую из составляющих Ru / 2- Как отмечалось в 9.2, интенсифицировать конвективный теплообмен и уменьшить можно путем увеличения скорости движения теплоносителя, турбулизации пограничного слоя и т. д. Термическое сопротивление теплопроводности Rx зависит от материала и толщины стенки. Однако прежде чем выбирать методы воздействия на процесс теплопередачи, необходимо установить вклад отдельных составляющих Ra, Ri. и Ra2 в суммарную величину Rk. Естественно, что существенное влияние на Rk будет оказывать уменьшение наибольшего из слагаемых. В широко используемом в технике процессе передачи теплоты от капельной жидкости к газу через металлическую стенку наибольшее термическое сопротивление имеет место в процессе теплоотдачи от газа к стенке Ra2, а остальные термические сопротивления Ra.[ и Rx пренебрежимо малы по сравнению с ним (см. пример 12.2). [c.100]

Теплообменный аппарат (теплообменник) — это устройство, предназначенное для нагревания, охлаждения или для изменения агрегатного состояния теплоносителя. Чаще всего в теплообменных аппаратах осуществляется передача теплоты от одного теплоносителя к другому, т. е. нагревание одного теплоносителя происходит за счет охлаждения другого. Исключение составляют теплообменники с внутренними тепловыделениями, в которых теплота выделяется в самом аппарате и идет на нагрев теплоносителя. Это разного рода электронагреватели и реакторы. [c.103]

Теплообменники с двумя теплоносителями в зависимости от способа передачи теплоты от одного теплоносителя к другому можно разделить на несколько типов смесительные, рекуперативные, регенеративные и с промежуточным теплоносителем. [c.103]

Рис. 13.3, Схема простейшего кожухотрубчатого рекуперативного теплообменника для передачи теплоты от одного теплоносителя (/) к другому (И)

Пример 2. Вычислить произведенную работу, передачу теплоты и изменение внутренней энергии для каждого из следующих процессов. [c.46]

Определить скорость передачи теплоты и минимальную мощность (л. с.), необходимые для сжатия до 100 ат.ч I молы мин. двуокиси углерода от начального состояния 500 °R (4,5 °С) и 1 атм при протекании стационарного процесса при следующих условиях [c.188]

Какова должна быть минимальная мощность (л. с.) и скорость передачи теплоты в холодильник при сжатии 1 моля гелия от 1 атм и 500 °R (277.8 °К) до 10 атм и 550 R (305,5 °К), считая, что сам компрессор работает обратимо. [c.211]

Например, первый закон ие решает вопроса о том, будет совершаться переход теплоты от нагретого тела к холодному или обратно. Повседневные наблюдения и опыты показывают, что теплота сама собой может переходить только от нагретых тел к более холодным. Передача теплоты от нагретого тела среде будет происходить до полного температурного равновесия с окружающей средой. Только за счет затраты дополнительной энергии можно осуществить обратный переход теплоты. [c.107]

При осуществлении обратимого произвольного цикла необходимо в каждой точке процесса отводить или подводить теплоту при бесконечно малой разности температуры между рабочим телом и источником теплоты, так как иначе при конечной разности температур процесс передачи теплоты будет необратим. Для того чтобы выполнить это условие, нужно иметь бесконечно большое количество тепло-отдатчиков и теплоприемников. При этом температура двух соседних источников теплоты должна отличаться на бесконечно малую величину. Количество источников теплоты может быть уменьшено, если на отдельных участках цикла теплота будет отводиться и подводиться при неизменной температуре, т. е. в изотермических процессах. [c.111]

Уменьшение работоспособности рабочего тела вследствие введения дополнительного необратимого процесса передачи теплоты от теплоотдатчика к промежуточному источнику теплоты определяется из уравнения [c.125]

Процесс переноса тепла теплопроводностью происходит между непосредственно соприкасающимися телами или частицами тел с различной температурой. Учение о теплопроводности однородных и изотропных тел опирается на весьма прочный теоретический фундамент. Оно основано на простых количественных законах и располагает хорошо разработанным математическим аппаратом. Теплопроводность, или кондукция, представляет собой, согласно взглядам современной физики, молекулярный процесс передачи теплоты. В металлах при такой передаче теплоты большую роль играют свободные электроны. [c.345]

Третий вид теплообмена называют излучением, или радиацией. Процесс передачи теплоты излучением между двумя телами, разделенными полностью или частично пропускающей излучение средой, происходит в три стадии превращение части внутренней энергии одного из тел в энергию электромагнитных волн, распространение электромагнитных волн в пространстве, поглощение энергии излучения другим телом. При сравнительно невысоких температурах перенос энергии осуществляется в основном инфракрасными лучами. [c.346]

Рассмотрим нагрев какого-либо однородного и изотропного тела (в дальнейшем будем рассматривать только такие тела). Изотропным называют тело, обладающее одинаковыми физическими свойствами по всем направлениям. При нагреве такого тела температура его в различных точках изменяется во времени и теплота распространяется от мест с более высокой температурой к местам с более низкой температурой. Из этого следует, что в общем случае процесс передачи теплоты теплопроводностью в твердом тел,е сопровождается изменением температуры как в пространстве, так и во времени, т. е. [c.347]

Уравнение (22-10) называется дифференциальным уравнением теплопроводности, или уравнением Фурье, для трехмерного нестационарного температурного поля при отсутствии внутренних источников тепла. Оно является основным при изучении вопросов нагревания и охлаждения тел в процессе передачи теплоты теплопроводностью и устанавливает связь между временным и пространственным изменениями температуры в любой точке поля. [c.354]

Какова природа лучистой энергии и передача теплоты излучением [c.356]

Передача теплоты через плоскую однослойную и многослойную стенки (теплопередача) [c.372]

Примерами теплопередачи могут служить передача теплоты от греющей воды к воздуху помещения через стенки нагревательных [c.372]

В случае передачи теплоты через многослойную плоскую стенку R знаменателе формулы (24-4) нужно поставить сумму термических [c.374]

Передача теплоты через циклические однослойную и многослойную стенки [c.375]

Передача теплоты через шаровую стенку [c.379]

Передача теплоты через ребристую стенку [c.380]

Практика эксплуатации тепловых аппаратов требует наилучших условий передачи теплоты от горячей среды к холодной. Эти условия главным образом зависят от коэффициента теплопередачи. Однако знание численного значения одного коэффициента теплопередачи для исследования процесса теплопередачи недостаточно.Только анализ соотношений всех термических сопротивлений дает возможность сделать правильное заключение и позволяет существенно изменить величину теплового потока. Поясним это на частных примерах. [c.382]

Описать передачу теплоты через стенку. [c.383]

Каким уравнением описывается передача теплоты через стенку [c.383]

Передача теплоты через многослойную плоскую стенку и коэффициент теплопередачи для нее. [c.383]

Передача теплоты через однослойную цилиндрическую стенку — вывод уравнения. [c.383]

Из рассмотрения обратного цикла Карно следует, что передача теплоты от тела менее нагретого к телу более нагретому возможна, но этот неестественный (точнее — несамопроизвольный) [c.26]

Несмотря на большие потери эксер-гии при передаче теплоты от продуктов сгорания к пару, КПД паросиловых установок в среднем выше, чем у ГТУ, и близок к КПД две, прежде всего за счет хорошего использования располагаемой эксергии пара. (Как указано выше, [c.67]

Для обеспечения стационарного процесса применяют компрессор для сжатия 44 фунтЫин (20 кПмин) двуокиси углерода от 1 атм до 100 атм. Зате.м холодильник отводит часть теплоты сжатия. Газ поступает в компрессор при температуре 500 °R (4,5 °С) и покидает холодильник при температуре 550 (32,3 °С). Предполагая, что компрессор работает аднабатно и обратимо и изменения кинетической и потенциальной энергии незначительны, определить скорость передачи теплоты от холодильника. [c.188]

При (7 = 4-10 Вт/м температура имеет фиктивный максимум вне пластины (a o>s) и теплота к одной из поверхностей пластины подводится извне, т. е. происходит передача теплоты через стенку q 2 = q (s—Хо) = —1,2-10 Вт/м Через другую поверхность отводится q i = qvXo = qvS+lq2l =2,4- Ю +1,2-10 Вт/м . [c.31]

Из рассмотрения обратного цикла Карно можно сделать вывод, что передача теплоты от источника с низкой температурой к источнику с высокой температурой, как это и следует из постул ата Клаузиуса, обязательно требует затраты энергии (не может совершаться даровым процессом без компенсации). [c.114]

Уменьшение работоспособности определяем из уравнения = = TflAs H , где То — температура окружающей среды, а As складывается из изменения энтропии газа Asi, воздуха Дзг и изменения энтропии среды Д з за счет передачи теплоты окружающей среде (в виде потерь). [c.137]

Передача теплоты излучением протекает независимо от процесса теплопроводности и конвекции, однако последние в большинстве случаев сопутствуют радиации. Совокупность всех трех видов переноса теплоты называют слсжным теплообменом. Однако изучение закономерностей сложного теплообмена представляет собой довольно трудную задачу. Поэтому изучают порознь каждый из трех видов теплообмена, после чего становится возможным вести расчеты, относящиеся к сложному теплообмену. [c.346]

Для распространения теплоты в любом теле или пространстве необходимо наличие разности температур в различных точках тела. Это условие отЕЮсится и к передаче теплоты теплопроводностью, при которой тем пературный градиент в различных точках тела не должен быть равен нулю. [c.349]

Полученное дифференциальное уравнение Фурье описывает явления передачи теплоты теплопроводностью в самом общем виде. Для того чтобы применить его к конкретному случаю, необходимо знать распределение температур в теле в начальный момент времени или начальные условия. Кроме того, должны быть известны гео-метрическая форма и размеры тела, физические ларамехры-среды, и тела и граничные условия, характеризующие распределение температур на поверхности тела, или взаимодействие изучаемого тела с окружающей средой. Все эти частные особенности совместно с дифференциальным уравнением дают полное описание конкретного процесса теплопроводности и называются условиями однозначности, или краевыми условиями. [c.355]

Таким образом, при изучении условий передачи теплоты в тепловых аппаратах, для интенсификации теплопередачи необходимо стремиться уме 1ыпить 1аибольшее сопротивление. [c.383]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...