Поверхности теплообменника

Количество испарившегося топлива из поплавковой камеры карбюратора зависит от площади свободной поверхности, температуры стенок, исполнения балансировочных каналов, конструкции главной дозирующей системы. Уменьшение нагрева поплавковой камеры достигается установкой термоизолирующих прокладок и экранов, защищающих ее от теплового излучения горячих деталей двигателя. За рубежом находят применение карбюраторы с пластмассовым корпусом поплавковой камеры.

Коэффициент теплового излучения е меняется для различных тел от нуля до единицы в зависимости от материала, состояния поверхности, температуры.

абсолютно черным. Пусть их плоские поверхности, обращенные друг к другу (рис. 11.3)—параллельны, расстояние между ними очень мало, площадь каждой поверхности составляет 1 м2. Ввиду малого расстояния между ними практически все излучение каждой из рассматриваемых поверхностей попадает на противоположную. Серое и черное тела имеют соответственно температуры Т и 70, энергии излучения Е и ЕО, коэффициенты поглощения А и Л0=1. Остальные поверхности тел изолированы и в теплообмене с другими телами не участвуют.

Значение этих коэффициентов зависит от природы тела, состояния его поверхности, температуры тела и спектрального характера или вида излучения.

очень сложный характер, и направление теплового потока может оказаться неожиданным. Поэтому указанный способ расчета объектов имеет лишь приближенный характер. Более точно расчеты сложных объектов можно провести лишь в том случае, если известно распределение изотерм и линий тока, которое можно определить опытным путем при помощи методов гидро- или элект^оана-логии. В ряде случаев достаточно точный расчет можно получить путем последовательного интегрирования дифференциального уравнения теплопроводности (см. § 2-2 и 7-1) для различных элементов сложной конструкции. Однако для таких расчетов необходимо использовать современную вычислительную технику. Наиболее надежные данные по теплопроводности сложных объектов можно получить только путем непосредственного эксперимента, который проводится или на самом объекте или на его уменьшенной модели. При выводе расчетных формул принималось, что температуры поверхностей тела постоянны. В практических расчетах это условие не всегда удовлетворяется. В таких случаях поступают следующим образом. Если в отдельных точках поверхности температуры отличаются незначительно, то производят осреднение температур по поверхности, и с этой средней температурой расчет производится, как с постоянной. Осреднение температуры по поверхност^осу-ществляется либо по формуле

Принимая во внимание, что для любого металла: механизм реакции окисления в общем случае является функцией предварительной обработки и подготовки поверхности, температуры, давления кислорода, природы; и свойств возникающих оксидов, различия в свойствах, металлов и сплавов, наличия всевозможных примесей,, становится понятным возникновение множества теорий и моделей, имеющих своей целью описать поведение металлов в процессе окисления.

Качество работы при защите технологического оборудования и строительных конструкций от коррозии зависит от многих факторов, а именно: качества применяемых материалов; подготовки поверхности; температуры и влажности окружающей среды; технологии нанесения защитных покрытий; гарантийного срока годности составов. Поэтому контроль качества должен осуществляться не только в процессе выполнения всех операций по нанесению защитных покрытий, но и в подготовительный период, в процессе поступления материалов, приемки строительных конструкций и оборудования под защиту, а также выполненных промежуточных видов противокоррозионных работ и законченных покрытий.

где /Св — коэффициент, отражающий влияние совокупности, следующих факторов: материала, твердости и структуры поверхности, температуры, шероховатости поверхности, точности сопряжения, полноты контакта, изменения свойств смазки по отношению к эталону и внешней среды.

Степень массивности изделия зависит от его толщины, теплопроводности, коэффициента теплоотдачи на его поверхности, температуры камеры и характеризуется числом Био

где 5И — площадь тепловоспринимаю-щей поверхности изделия, м2; Ра — мощность тепловых потерь камеры, Вт; ?к и tn — текущие температуры соответственно камеры и изделия, °С; аконв — коэффициент теплообмена при конвективном теплообмене, Вт/(м2Х Х°С).

К концу первого периода нагрева (или охлаждения) в массивном изделии устанавливается регулярный режим, характеризующийся постоянным внутренним температурным перепадом Д^. В дальнейшем во время нагрева (или охлаждения) массивного изделия в регулярном режиме температуры поверхности и центра изделия будут увеличиваться пропорционально времени с постоянной скоростью при условии, если удельную теплоемкость материала считать постоянной, т. е. не зависимой от температуры в данном интервале температур:

Плотность теплового потока на наружной поверхности теплообменника q-a.(tK—tm) Вт/м2.

Потери, теплоты в единицу времени с единицы поверхности теплообменника

Найти тепловые потери q, Вт/м2, с поверхности теплообменника, если после наложения слоя тепловой изоляции толщиной 50 мм температура на внешней поверхности изоляции установилась tc = = 50° С, а температура в помещении осталась прежней, т. е. <ж= = 30° С.

Теплота сжатия отводится из цикла в холодильнике 4 либо водой, либо воздухом. Полезная холодопроизводи-тельность снимается в элементах 7 к 8 теплообменника, соединенных с головкой машины. При охлаждении этих аппаратов атмосферный воздух подсасывается к ним. Воздух охлаждается, на металлической сетке 8 вымерзает влага и частично углекислота, а затем начинается конденсация на самой холодной поверхности теплообменника. Воздух сжижается и стекает в сборник. Пусковой период этих установок очень мал. Практически через 3 — 5 мин начинается ожижение.

Особенность водяного циркуляционного охлаждения масла ГТУ — отсутствие контакта воды в теплообменных аппаратах (маслоохладителях) с высоконагретыми поверхностями, так как температура охлаждаемого масла не превышает 358 К, Таким образом, на поверхности теплообмена в маслоохладителях газотурбинной установки кипение охлаждаемой воды не происходит, а происходит лишь ее нагрев, что исключает интенсивное на-кипеобразование. Незначительные отложения накипи на поверхности теплообменника со стороны водяной полости приводят только к постепенному снижению эффективности работы маслоохладителей. Своевременное обнаружение уменьшения эффективности теплообмена в этом случае не представляет особых трудностей.

Величина поверхности теплообменника определяется по соотношению

Обозначая через ш объем в м3 поверхности теплообменника, приходящийся на 1 кг протекающего газа в секунду, и через ш„ — полный объем теплообменника, можно написать

Величина поверхности теплообменника определяется по соотношению

Оценка тепловых потерь аппарата. Величину тепловых потерь с 1 м2 поверхности теплообменника при заданной толщине тепловой изоляции подсчитывают путем приравнивания значений теплового потока через изоляцию и теплового потока с поверхности изоляции в окружающую среду.

Теплотехнические показатели оборудования, в котором должна происходить конденсация водяных паров из дымовых газов, во многом определяются температурой нагреваемого теплоносителя (на входе в него и на выходе из него). Если речь идет о нагревании воды в теплообменнике, то для конденсации водяных паров необходимо, чтобы температура стенки теплообменника была ниже точки росы. Если •§1<'&2<'б'р, то конденсация паров будет происходить на всей поверхности теплообменника, а при $i
Коэффициент теплоотдачи в конденсационном поверхностном теплообменнике во многом зависит от доли поверхности, на которой происходит конденсация пара. Если принять эту долю равной 50 %, коэффициент теплоотдачи в конденсационной части 100—200, а в неконденсационной 50 ккал/(м2-ч-°С), то средний по всей поверхности теплообменника коэффициент теплоотдачи составляет 0,5-150+0,5-50= 100 ккал/(м2Х Хч-°С).