Коэффициентов теплопроводности

Значения коэффициентов теплопередачи а, Вт/(м2-К)

Для типовых конструкций теплообменников электрических машин в практике получены расчетные формулы и графики коэффициентов теплопередачи ( 4-12—4-15).

Вследствие того что отдельные части имеют неодинаковые постоянные времени Т и разные конечные превышения температуры тк, электрическую машину можно рассматривать как совокупность нескольких идеальных однородных твердых тел, между которыми осуществляется постоянный теплообмен. Однако такое рассмотрение, будучи довольно сложным, не является достаточно точным, так как в процессе работы постоянные времени Т, а иногда и установившиеся превышения температуры тк отдельных частей машины не сохраняют свою величину постоянной. Например, постоянные времени Т меняются по мере нагревания вследствие зависимости коэффициентов теплопередачи а от температуры. Температура охлаждающей среды также зависит от нагрева и меняется по мере прохождения по вентиляционным каналам. В машинах с самовентиляцией при изменении скорости вращения меняется также температура и количество охлаждающего воздуха, что влияет на Г и тк. Поэтому в большинстве случаев ограничиваются приближенным общим анализом нагрева на базе теории нагревания идеального твердого тела и считают, что процесс увеличения превышения температуры т проходит по экспоненциальному закону. Возникающие при этом ошибки обычно не выходят за пределы допустимых.

Коэффициент теплопередачи kB приравнивается к k\ для блоков с горизонтальным шасси или берется равным среднеарифметическому коэффициентов теплопередачи kt и ?2 для блоков с вертикальным шасси. Таким образом, полные коэффициенты теплопередачи от поверхностей условной нагретой зоны к кожуху определяются формулами:

верхностях теплообмена приводит к снижению коэффициентов теплопередачи и эффективности работы поверхностей, увеличению температурных напоров, повышению температуры стенки обогреваемых труб и опасности их повреждения.

К теплообменному оборудованию тепловых электростанций относятся конденсаторы, подогреватели питательной, сетевой и сырой воды, различные охладители и т. п. Их производительность определяется значениями температурных напоров Д/Ср и коэффициентов теплопередачи k. При переменных режимах работы блоков температурные напоры в результате изменения давлений поступающего в них пара резко изменяются. Главной характеристикой, определяющей величину А/ср в промежуточных режимах, является минимальный температурный напор Ы, как правило, равный разности, между температурами конденсации греющего пара и выходящей воды ( 3.16). Однако при движении и теплообмене жидкостей величина f>t может определяться и другими температурами. Это зависит от соотношения водяных эквивалентов греющей и нагреваемой жидкостей. В зависимости от характера изменения температуры по поверхности нагрева отношение водяных эквивалентов о> = = GTcT/GHcH может быть меньше, больше и равно единице ( 3.16). Здесь Gc — это произведение расхода на удельную изобарную теплоемкость кДж/(с-К); индексы «г» и «н» — греющая и нагреваемая жидкость.

Расчет коэффициентов теплопередачи, плотности теплового потока на экономайзерном участке и теплоотдающей поверхности экономайзера. Коэффициенты теплопередачи рассчитываются для нескольких скоростей теплоносителя по следующей схеме.

Для типовых конструкций теплообменников электрических машин получены графики коэффициентов теплопередачи, представленные на 8.32—8.35.

сложной формы, способствующие турбулизации протекающих потоков и росту коэффициентов теплопередачи.

Для типовых конструкций теплообменников электрических машин получены графики коэффициентов теплопередачи, представленные на 8.32—8.35.

Полученное дифференциальное уравнение имеет универсальный характер и применимо для оптимизации теплообменных аппаратов различной конструкции. Подобным путем можно получить дифференциальные зависимости при переменном значении коэффициентов теплопередачи или других характеристик теплообменных аппаратов,

8.72. Средние значения коэффициентов теплопроводности \„.в внутренней

Тепловой расчет электрических машин выполняется на основе применения законов теплопроводности, причем коэффициенты теплопроводности и теплообмена определяются экспериментально на модельных установках. В то же время достоверность тепловых расчетов всегда проверяется путем пересчетов по прототипам, т. е. используются результаты исследования электрических машин данного класса в условиях эксплуатации. При этом, естественно, приходится оперировать понятиями средних коэффициентов теплопроводности и теплообмена, относимых к машине в целом, либо к крупным конструктивным узлам. Пересчеты по прототипам позволяют корректировать численные значения ряда коэффициентов, для того чтобы приблизить результаты теплового расчета машин какой-либо определенной серии к результатам испытаний головных образцов на нагревание.

Для анализа трехкомпонентных газовых смесей применяются более сложные газоанализаторы по теплопроводности, основанные на использовании различных температурных коэффициентов теплопроводности отдельных компонент. Применяя два измерительных моста, находящихся в средах с различными температурами, можно получить два напряжения, по которым можно одновременно определить концентрации двух компонент трехкомпонентной смеси. Повысить избирательность газоанализаторов по теплопроводности можно также путем использования специальных преобразователей, в которых существенную роль в теплопередаче играет конвекция [Л. 1].

Коэффициент теплопроводности К, Вт/(м-°С), является физическим параметром вещества и характеризует его способность проводить тепло. Различные вещества имеют различные коэффициенты теплопроводности. Как правило, металлы хорошо проводят тепло, значения их коэффициентов теплопроводности много больше значений коэффициентов теплопроводности электрических изоляторов. В табл. 1.5 приведены коэффициенты теплопроводности ряда используемых в электромашиностроении материалов.

Рассмотрим плоскую стенку, составленную из нескольких — положим, трех — отдельных слоев. Пусть температуры на границах слоев, толщины стенок и значения коэффициентов теплопроводности для каждой из стенок будут такими, как это указано на 5-2. Тепловой поток, проходящий через каждую из стенок, будет по величине один и тот же, поскольку мы рассматриваем стационарный режим. Отсюда для каждой из стенок на основании уравнения (5-3) можно написать:

линейных размеров, скоростей, температур, коэффициентов теплопроводности, температуропроводности и теплоотдачи.

При р/>5 cth р/ мало отличаете? от единицы и, следовательно, при р/>5 можно считать стержень практически бесконечным. Полученное решение (8.57) может быть использовано для отыскания распределения температур вдоль неоднородного токопровода. Неоднородность токопровода электрических аппаратов может быть обусловлена различием поперечного сечения 5, периметров этих сечений II, коэффициентов теплоотдачи /г,-, удельных сопротивлений р, коэффициентов теплопроводности /, на отдельных участках. Следует учесть, что, например, контактные соединения являют^ участками наиболее интенсивного выделения теплоты при протекании тока / через сопротивление контакта ?к- Малая протяженность контактного перехода позволяет его считать сосредоточенным источником теплоты,

где АО — коэффициент теплопроводности воздуха; Аи — коэффициент теплопроводности изоляции провода (для непропитанпых обмоток) или среднее значение коэффициентов теплопроводности изоляции провода и пропиточного состава; d — диаметр провода; 6 — толщина изоляции провода.

Температурные зависимости коэффициентов теплопроводности К, Вт/(м-К), и вязкости v, м2/с, для воздуха имеют

Значения коэффициентов теплопроводности материалов

результирующих коэффициентов теплопроводности, указанные в табл. 5-2.