Интенсивность теплоотдачи

где а — коэффициент теплоотдачи поверхности, Вт/(м2 -°С), характеризующий интенсивность теплообмена.

Значения а для различных конвективных способов охлаждения приведены в табл. 3.3. Конкретное значение а определяется физико-механическими и кинематическими свойствами жидкостей или газов, скоростью их перемещения; формой, шероховатостью и размерами поверхностей, соприкасающихся с хладоагентом, и т. д. Например, на интенсивность теплообмена при свободной

Воздух через РОБ движется под действием естесгеенной тяги. Для снижения площади поверхности теплообмена радиаторы выполняют сребренными. Существенное влияние на интенсивность теплообмена (а следовательно, и на значение площади поверхности радиаторов) оказывает скорость воздуха, которая в данном случае однозначно зависит от высоты башни. По этой причине высота РОБ для мощных установок достигает более 150 м.

Разнообразные системы охлаждения электрических машин определяют интенсивность теплообмена на граничных поверхностях и в конечном итоге реализуемую в данном объеме машины электромагнитную мощность. Чем интенсивнее теплообмен, тем меньшая температура может быть достигнута при выделении определенного количества потерь энергии. В свою

Применение непосредственного охлаждения повышает интенсивность теплообмена в электрических машинах. В то же время выполнение каналов в обмотках приводит к уменьшению располагаемого сечения меди, что, в свою очередь, увеличивает плотность тока в проводниках и выделяемые в них потери. Поэтому при выборе сечения охлаждающих каналов приходится учитывать противоречивые обстоятельства. С одной стороны, при увеличении размеров каналов возрастает площадь поверхности теплообмена и расход охлаждающей среды, что способствует понижению температуры обмотки, с другой стороны, уменьшение площади сечения проводников, т. е. увеличение их электрического сопротивления, приводит к росту количества выделяемых потерь и, следовательно, к повышению температуры [48].

Такой режим имеет место при охлаждении тонких длинных стержней. Режим движения теплоносителя — ламинарный. Интенсивность теплообмена — незначительная.

При этом законе около охлаждаемых поверхностей происходит интенсивное ламинарное и локонообразное движение теплоносителя. Интенсивность теплообмена выше, чем при законе степени /8 .

К факторам, определяющим интенсивность теплообмена проводника со средой, следует отнести:

В некоторых случаях, как в приведенном выше, стремятся к тому, чтобы интенсивность передачи тепла увеличить. Бывают случаи обратные, когда стремятся интенсивность теплообмена уменьшить, прибегая к изоляции горячих тел.

При кипении жидкостей в большом свободном объеме для невысокой тепловой нагрузки (для воды это соответствует А^ < 5° С), когда образующиеся пузыри (пузырчатое кипение) пара мало влияют на интенсивность теплообмена, можно пользоваться формулами для естественной конвекции (6-28) и (6-29).

В областях теплотехники, где приходится иметь дело с высокими температурами, теплообмен излучением имеет первенствующее значение. Интенсивность теплообмена излучением превосходит в этих случаях другие виды теплооб-

Интенсивность теплоотдачи в основном определяется пограничным слоем. Здесь происходит наибольшее изменение температуры ( 1.14, а). В зависимости от физических свойств жидкостей процесс переноса теплоты протекает различно. Непосредственное влияние на процесс оказывают следующие физические параметры: коэффициент теплопроводности, удельная теплоемкость, плотность, температуропроводность и вязкость.

Возможности принудительного воздушного охлаждения ограничивает скорость обдува (не более 15—20м/с) и низкая интенсивность теплоотдачи в воздух. В результате приходится увеличивать поверхность охладителей, что ведет к росту массы и габаритов, усложнению конструкции. Переход к жидкостному (водяному) охлаждению позволяет повысить коэффициент теплообмена до 103—7-103Вт/ /(м'-К).

ды. Для -тела с площадью поверхности Л интенсивность теплоотдачи в окружающую среду равна разности между интенсивностью поглощения теплоты и интенсивностью ее излучения:

Градирни делятся на сухие (радиаторные) и испарительные. Принцип действия испари-' тельной градирни заключается в том, что вода, стекая по оросителю под действием силы тяжести, вступает в соприкосновение с потоком воздуха. Как уже говорилось, охлаждение воды главным образом (на 75%) происходит за счет того, что часть ее испаряется. Определенная часть охлаждения достигается за счет эффекта теплопередачи. Интенсивность теплоотдачи зависит от такого параметра, как площадь контакта воды с воздухом. Вода, поступающая в градирню из водораспределительного устройства, стекает на первый из многочисленных слоев насадки. Роль насадки, занимающей значительную часть внутреннего объема испарительной градирни, состоит в том, чтобы ускорить рассеяние теплоты: вода разбрызгивается, а следовательно, возрастает орошаемая поверхность, находящаяся в контакте с воздухом. Насадку необходимо конструировать с таким расчетом, чтобы она оказы-

Шероховатые круглые трубы. Шероховатость! руб увеличивает интенсивность теплоотдачи, а число Нуссельта рассчитывается в этом случае по формуле

Характер движения жидкости и интенсивность теплоотдачи при кипении в большом объеме определяются в основном свойствами кипящей жидкости и плотностью теплового потока или температурой поверхности. Наступление кризиса в этом случае связывается с переходом пузырькового кипения в пленочное.

Зная распределение относительной плотности теплового потока по длине и длину начального участка, можем определить интенсивность теплоотдачи при переменной плотности теплового потока.

Представленные зависимости а показывают, что интенсивность теплоотдачи для химически реагирующей смеси существенно выше в отличие от теплоотдачи, подсчитанной для нереагирующей смеси компонентов при одинаковых условиях. Значительное увеличение коэффициента теплоотдачи обусловлено «реакционной» составляющей коэффициента теплоотдачи аг = аэ — а/, характеризующей вклад химических реакций (x/d^\50, 3.3) и 2NO2^2NO+O2 3.3) в теплообмен. Причем если в области диссоциации N2O4 максимальные значения а/а/= 6—8, то при диссоциации NO2 «/«/ = 1,5—3. На стыке двух реакций значения коэффициента теплоотдачи минимальны и приближаются к соответствующим значениям теплоотдачи для «замороженного» потока.

Она имеет место в различных теплообменных устройствах, поскольку широкие возможности изменения скорости потока в них позволяют легко изменять интенсивность теплоотдачи.

Большое влияние на интенсивность теплоотдачи при конденсации оказывает содержание в паре газов. Скапливаясь : у теплоотдающих или тепловосприни-