Тепловые процессы, классификация, движущая сила. Виды переноса тепла. Способы интенсификации процессов.
1 Тепловые процессы, классификация, движущая сила. Виды переноса тепла. Способы интенсификации процессов.
Тепловыми процессами называются такие технологические процессы, в которых материал нагревается или охлаждается, а скорость их протекания определяется скоростью подвода или отвода тепла.К тепловым процессам относятся:
нагревание – процесс повышения температуры материала путем подвода тепла;
охлаждение – процесс понижения температуры материала путем отвода тепла;
испарение – процесс перевода жидкости в парообразное состояние путем подвода тепла;
конденсация – процесс перевода пара в жидкое состояние путем отвода тепла.
Классификация тепловых процессов
Теплопроводность – это перенос тепла вследствие беспорядочного движения микрочастиц непосредственно соприкасающихся друг с другом. Тепло распространяется по всему телу со скоростью, зависящей от свойств тела и разности температур между отдельными его участками.
Конвективный перенос теплоты (конвекция) — процесс переноса теплоты от стенки к движущейся относительно нее жидкости (газу) или от жидкости (газа) к стенке. Таким образом, он обусловлен массовым движением вещества и происходит одновременно путем теплопроводности и конвекции дома батареи греют комнату
Тепловое излучение – перенос энергии с помощью электромагнитных волн инфракрасной части спектра..
Движущей силой всякого переноса массы или энергии является разность потенциалов, характерных для данного процесса. Эта разность является мерой удаленности системы от состояния равновесия.
Задачи интенсификации теплообмена обычно сводятся: - к уменьшению габаритов и массы теплообменных устройств, - к снижению температурного напора, т. е. к снижению температуры стенок при заданной температуре теплоносителя или к увеличению температуры теплоносителя при заданной температуре стенок.
Основными способами интенсификации конвективного теплообмена в теплообменных аппаратах являются: 1. Изменение термического сопротивления. 2. Изменение скорости потока. 3. Использование развитых поверхностей теплообмена путем оребрения и ошиповки. Оребрение поверхности применяется со стороны теплоносителя, обладающего меньшим коэффициентом 11 теплоотдачи. 5. Уменьшение геометрических размеров поверхности теплообмена. 6. Применение пластинчатых и спиральных теплообменников.
|
