Вывод основного уравнения теплопередачи и его применение в инженерных расчетах.

I процесс переноса тепла от горячего теплоносителя стенки происходит за счет конвекции

II если твердый материал – за счет теплопроводности

III от стенки в ядро потока подвижной среды – за счет конвекции. Определяем кол-во тепла, переносимого через стенку на каждом из этапов:

Движущая сила

Q₁=α₁F(T₁-T₂) Q/α₁F=T₁-T₂

Q_2.1=α₁/δ₁(T₂-T₃)F Q/( α₁/δ₁)F= T₂-T₃

Q_2.2=α₂/δ₂(T₃-T₄)F Q/( α₂/δ₂)F= T₃-T₄

Q_2.3=α₂/δ₂(T₄-T₅)F Q/( α₂/δ₂)F= T₄-T₅

Q₃=α₂(T₅-T₆)F Q/α₂F= T₅-T₆

Учтем, что F=const, кол-во передаваемого тепла также остается величиной постоянной. Определим величину движ силы: Q/α₁F=T₁-T₂

→ Q=KFΔT - основное ур-е теплопередачи, где К – коэф теплопередачи , F-площадь теплопередающей пов-ти, – сумма термических сопротивлений стенок, α₁, α₂ – коэф теплоотдачи.

В процессе теплопередачи температура горячей и холодной среды может меняться. По этой причине в расчетах используют среднее значение движ силы ΔТ_ср=(ΔТ_б+ΔТ_м)/2, если ΔТ_б/ΔТ_м≤1,7

ΔТ_ср=(ΔТ_б-ΔТ_м)/ln(ΔТ_б/ΔТ_м), если ΔТ_б/ΔТ_м≥1,7

Тепло- и хладоносители, используемые в пищевой промышленности. Требования, предъявляемые к ним, их характеристика. Определение расхода.

В зависимости от требуемых температур продукта исходный продукт необходимо либо нагревать, либо охлаждать. Если продукт необходимо нагревать, то в качестве греющей среды используют теплоноситель. Если продукт необходимо охлаждать, то используют хладагенты.

В зависимости от величины требуемой температуры используют те или иные теплоносители, наиболее распространенными явл: 1) горячая вода при темп-х до 100°С; 2) насыщенный водяной пар при t= до 200°С; 3) высокотемпературные органические носители (ВОТ)

В качестве хладоносителей используют воду оборотную до 22°С, сетевую 18°С, артезианскую 8-18°С, ледяную воду 1-7°С. Для достижения более низких температур используют охлаждающие жидкости в виде водных р-ров солей: рассолы, фреоны, аммиак.

Выбор того или иного теплоносителя диктуется его св-ми. Всякий теплоноситель должен удовлетворять определенным требованиям. Эти требования могут быть сформулированы след образом: теплоноситель (хладагент) д.б. доступен, обладать малой вязкостью и высокой теплоемкостью, не вызывать коррозию материалов оборудования, быть не токсичными, не взрывоопасными, обладать минимальной стоимостью.

В качестве основного теплоносителя выступает водяной насыщенный пар: обладает малой вязкостью, не токсичен, не взрывоопасен, обладает высокой запасенной энергией, при конденсации 1 кг пара выделяется 2300000 Дж тепла, его температура зависит от давления. Пар, отдавая тепло всегда конденсируется, его температура остается постоянной и зависит только от давления пара.

Горячая вода явл вторым распространенным теплоносителем(100°С): не токсична, не взрывоопасна, нейтральна с материалами стенки, обладает достаточно высокой теплоемкостью, высокой вязкостью, необходима энергия, которая вносится в поток с насосом. Вода, отдавая тепло среде, агрегатного состояния не меняет.

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 847; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 9 10 11 12 131415 16 17 18 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!