Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
При решении практических задач теплопередачи требуется либо повысить интенсивность переноса теплоты от греющей среды к нагреваемой, либо, наоборот, затормозить этот процесс. Интенсификация переноса теплоты возможна путем увеличения перепада температур между теплоносителями (tж1 – tж2) или путем уменьшения термического сопротивления R теплопередачи.
Температуры теплоносителей tж1 и tж2 обусловлены требованиями технологических процессов и изменять их не всегда можно. Уменьшить величину термического сопротивления R теплопередачи можно воздействием на любой из составляющих, от которых он зависит: 1/a1; 1/a2, d/l.
Термическое сопротивление стенки можно уменьшить, уменьшив ее толщину d (что связано с надежностью стенки) или увеличив коэффициент теплопроводности материала; при эксплуатации очень важно не допускать отложения на поверхностях сажи и накипи. Даже некие коэффициенты теплопроводности, создает большое термическое сопротивление (слой накипи в 1 мм толщиной создает термическое сопротивление, равное сопротивлению стальной стенки толщиной 40 мм, а 1 мм сажи создает сопротивление, эквивалентное толщине стальной стенки 400 мм). Поэтому при эксплуатации котельных установок и теплообменных устройств необходимо предохранять их от всякого рода отложений. Это является одной из первоочередных задач обслуживающего персонала.
Увеличить коэффициенты теплоотдачи a1 и a2 можно более интенсивным перемешиванием жидкости, увеличением скорости течения теплоносителей, оребрения поверхности (увеличение площади поверхности) теплообмена с той стороны, где a имеет меньшее значение.
Для снижения потерь теплоты сооружениями, агрегатами, тепловыми сетями необходимо, наоборот, увеличить термическое сопротивление R. В практике эта задача решается путем нанесения на поверхность теплообмена слоя материала с низким коэффициентом теплопроводности l, называемого теплоизолятором. Обычно к теплоизоляторам относят материалы, коэффициент теплопроводности которых не превышает 0,2 Вт/(м . К).
Теплоизоляторы, как правило, состоят из волокнистой порошковой или пористой основы, заполненной воздухом. Воздух, имеющий низкий коэффициент теплопроводности, создает высокое термическое сопротивление, а основа препятствует возникновению конвекции и переносу теплоты излучением. При этом основа в плотном состоянии часто имеет достаточно высокое значение l (до 1,0 Вт/(м . К), и естественно, с увеличением плотности набивки минеральной ваты, асбеста или другого теплоизолирующего материала теплопроводность возрастает.
Коэффициент теплопроводности теплоизоляции возрастает также с увеличением температуры, что связано с ростом теплопроводности воздуха и увеличением теплопереноса путем излучения.
В настоящее время широкое применение в качестве теплоизоляторов получили искусственно вспученные материалы из застывшей пены: пенопласты, пенобетоны и т. п. Они обладают высокими теплоизоляционными свойствами из-за значительной пористости. Рассмотренные теплоизоляционные материалы имеют коэффициент теплопроводности l выше, чем у заполняющего поры воздуха. Лучшими свойствами обладают вакуумно-порошковые теплоизоляционные материалы, в порах которых создается вакуум, а уменьшение переноса теплоты излучением обеспечивается слоями фольги с малой степенью черноты, которые выполняют роль экранов.
Расчет теплоизоляции проводят по формулам теплопередач, которые приведены выше. При этом величина допустимых теплопотерь, как правило, известна, а в результате расчета находят толщину слоя тепловой изоляции d.
Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 370 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!