ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нагревание (охлаждение) при постоянной температуре греющего (охлаждающего) теплоносителя из "Теплопередача и теплообменники" Уравнение (7-219) выражает количество тепла, переходящего за время х от агента А с постоянной известной температурой д к агенту В с переменной температурой (. В случае, если д /, это будет процесс нагревания, если I, — процесс охлаждения. Второе уравнение дает изменение теплосодержания нагреваемой или охлаждаемой массы О. [c.587] Здесь — начальная температура, — конечная температура массы О. [c.587] В данном случае можно не учитывать количество массы металлического сборника, так как время его нагревания или охлаждения очень мало благодаря низкой теплоемкости и хорошей теплопроводности. [c.587] Решение полученного уравнения позволяет найти длительность процесса или определить поверхность F, если время х задано. Это решение зависит от изменения коэффициента К с изменением температуры. [c.587] Рассмотрим несколько отдельных случаев. [c.587] Это — самый частый случай. При остывании, например, горячего сборника, отдающего тепло в окружающую среду, с обеих сторон стенки будет иметь место естественная конвекция. Оба коэффициента а будут изменяться во время процесса, а потому будет изменяться и К. [c.587] С целью обобщения будем рассматривать 9 и 6к как не имеющие знака абсолютные величины. [c.589] Применим это уравнение к некоторым отдельным случаям. [c.589] Остывание сборника с горячей жидкостью. Этот случай соответствует найденному выше решению (рис. 7-44). Температура окружающей среды постоянна (i = onst), температура жидкости в сборнике изменяется и падает по мере остывания t Ф onst). С обеих сторон стенки отдача при естественной конвекции. [c.589] Од = Л и Од = В Lt g с одним и тем же показателем т п. [c.589] Численная величина показателя чаще всего составляет /и =1/3. реже т — 1/4 (гл. III, стр. 232). [c.590] Необходимо заметить, что величины Л и В, которые мы считаем постоянными, в действительности не строго постоянны, а являются некоторыми функциями температуры. Поэтому мы вынуждены пользоваться средними значениями, найденными для средних температур пограничных слоев. [c.590] Нагревание сборника с жидкостью паром. В этом случае также удовлетворяются условия общего уравнения (рис. 7-45). Греющий пар имеет постоянную температуру (температуру конденсации) = onst. Температура жидкости изменяется t Ф onst), повышаясь по мере нагревания. [c.590] К сожалению, здесь нет равенства показателей, как в предыдущем случае, что давало возможность упростить расчет. [c.591] Величина х действительно будет очень мала, потому что теплоотдача путем естественной конвекции незначительна по сравнению с теплоотдачей на стороне конденсирующегося пара. [c.591] Ошибка будет тем меньше, чем слабее будет естественная конвекция. [c.591] Следует иметь в виду, что величина А для процесса конденсации очень велика (порядка 10 ) это тоже способствует уменьшению рассматриваемой величины X. [c.591] Так как величина В не строго постоянна, то надо принять ее значение, соответствующее средней температуре пограничного слоя. [c.591] Действительная продолжительность нагревания будет несколько больше величины т, вычисленной по этому приближенному способу, так как из расчета исключено тепловое сопротивление конденсации, как незначительное по сравнению с сопротивлением естественной конвекции. Хотя ошибка, как показывает расчет нескольких примеров, не превышает нескольких процентов, рекомендуется расчетное значение т увеличивать на 10—20%. Эта поправка учитывает одновременно и некоторое изменение величины В, не введенное в расчет. [c.592] Пример 69. Определить время, необходимое для нагревания 1000 кг воды от 40 до 100° С конденсирующимся водяным паром, имеющим температуру 120° С. Вода находится в стальной емкости с паровой рубашкой. Высота стенки Л = 1 ж, толщина 5 = 8 мм. Диаметр сборника ИЗО мм (рис. 7-46). [c.592] Вернуться к основной статье