Теплоотдачи конвекцией

#изл — коэффициент теплоотдачи излучением.

и после этого находят значение коэффициента теплоотдачи излучением по следующей формуле:

При расчете теплоотдачи излучением следует учитывать не только собственное излучение тел, определяемое по закону Стефана — Больцмана (7.34), но и взаимное их расположение. Рассмотрим здесь только теплообмен излучением между двумя телами, находящимися одно внутри другого, что наиболее часто имеет место при теплообмене поверхностей электрических аппаратов с окружающей средой.

Коэффициент теплоотдачи излучением женпя

где /гк — коэффициент теплоотдачи конвекцией; Лл — коэффициент теплоотдачи излучением; S, — площадь охлаждаемой поверхности.

Коэффициент теплоотдачи излучением между телами 1 и 2

Таблица 1.50. Коэффициенты теплового излучения е, 1/(МПа-м), и теплоотдачи излучением ал,

При расчете коэффициентов теплоотдачи излучением значение температуры наружного слоя загрязнений Т3 находят по данным табл. 1.52. Определение <хл ведется при средней температуре газов Г= 0,5(7"+Г"), К.

Таблица 1.50. Коэффициенты теплового излучения е, 1/(МПа • м), и теплоотдачи излучением ал,

При расчете коэффициентов теплоотдачи излучением значение температуры наружного слоя загрязнений Г3 находят по данным табл. 1.52. Определение сел ведется при средней температуре газов Т =0,5(7" +Т"), К.

где Q] — тепловосприятие рассматриваемой поверхности, Вт; средний температурный напор, °С; ал — коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/ма-град; az — коэффициент теплоотдачи от стенки к нагреваемому теплоносителю, Вт/ма-град; А, т3, па — постоянные коэффициенты, зависящие от характера смывания пучка, геометрических размеров и диапазона изменения скорости. Переменная часть затрат на питательный насос и его привод, вызываемых изменением гидравлических сопротивлений оптимизируемой /-и поверхности нагрева, с учетом (8-76) — (8-78) выражается зависимостью:

Перенос теплоты конвекцией связан с движением жидкой или газообразной среды, соприкасающейся с твердым телом (элементом конструкции). Тепловая энергия передается при конвекции как между твердым телом и средой, так и в самой среде. Конвекция называется естественной, если она осуществляется при свободном движении среды за счет разности плотностей холодной и горячей ее областей, и принудительной, если движение среды происходит за счет внешних сил (вентилятора, насоса).В невесомости естественная конвекция отсутствует. Конвекционный теплообмен может быть усилен поглощением теплоты при испарении (парообразовании). Передача теплоты с помощью конвекции подчиняется закону Ньютона — Рихмана: PKB = aSAT, где Ркв — мощность теплового потока, Вт, переносимого при конвективном теплообмене газом или жидкостью в окружающую среду или из окружающей среды; а — коэффициент теплоотдачи конвекцией от компонента к окружающей среде, Вт/(м2-К); S—площадь поверхности теплоотдачи, м2; А Г—перегрев поверхности относительно окружающей среды или среды относительно поверхности, К.

теплопередачи А^1 = (1/а1 + 81Д1 + 62А2+ - + 8яАи+1/«2)~1> гДе at и а2 — коэффициенты теплоотдачи конвекцией с одной и второй стороны, Вт/(м2-К). При построении тепловой схемы устройства используется величина, называемая удельным теп-

где Р — количество тепла, переносимого в единицу времени от твердого тела в газ'ообразную (жидкую) среду; ак — коэффициент теплоотдачи конвекцией; S0 — площадь поверхности теплооб" мена.

При нормальных условиях работы трансформатора коэффициент теплоотдачи конвекцией в масле (равный 80—100 вт!(град-мг) приблизительно в 10 раз превышает коэффициент теплоотдачи конвекцией в воздухе. Масло интенсивно забирает тепло с малой поверхности обмоток и сердечника и отдает его большой охлаждающей поверхности бака, имеющего радиаторные трубы. Сердечник трансформатора соприкасается с маслом по всей высоте. Характер изменения темпера-

где FK — поверхность теплоотдачи конвекцией, см2; qK — коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/см2; р — коэффициент, зависящий от высоты теплоотдающей поверхности и определяемый экспериментально для проводников различных сечений и пространственного расположения.

Здесь «кон — коэффициент теплоотдачи конвекцией; ^ст, ^г — температура стенки и газа; FKOH — поверхность теплоотдачи.

Расчет коэффициента теплоотдачи конвекцией для различных случаев теплообмена, отличающихся физическими свойствами среды, формой твердого тела, значениями температур, характером движения среды, ведется по критериальным уравнениям, полученным обобщением экспериментальных данных на основе теории подобия [1].

В обычных условиях перенос теплоты от токоведущих частей в окружающую среду осуществляется как конвекцией, так и излучением. Учитывая разный характер этих видов распространения теплоты в пространстве, необходимо процессы теплоотдачи конвекцией и излучением рассматривать отдельно.

где 9 -перепад температур; дТ/оп -нормальная производная от температуры; /етк •— коэффициент теплоотдачи конвекцией.

Коэффициент теплоотдачи конвекцией можно определить по а, .1 ному 1:з критериальных уравнении (8.17) — (8.24) для каждого конкретного случая:

где /гк — коэффициент теплоотдачи конвекцией; Лл — коэффициент теплоотдачи излучением; S, — площадь охлаждаемой поверхности.