СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ ТЕПЛА

Передача тепла от одного тела к другому (теплообмен) осу­ществляется различными способами.

При нагреве и охлаждении материалов, защитных и изолиру­ющих конструкций происходит передача тепла теплопровод­ностью. Этот вид теплообмена осуществляется в условиях тес­ного соприкосновения между отдельными частицами тела и нера­венства температур в отдельных точках тела или пространства. Тепло передается за счет колебательных движений частиц тела. Количество передаваемого теплопроводностью тепла зависит от величины коэффициента теплопроводности материала — Ям, га­за — Яр-

Например, при передаче тепла через стенку, чем меньше зна­чение коэффициента теплопроводности материала стенки Хст, тем меньше тепла уйдет через стенку. Низкие значения коэффи­циента теплопроводности имеют воздух (А=0,023), теплоизоля­ционный кирпич (Я=0,175-^0,33), сухой песок (Я=0,32). С уве­личением температуры и особенно влажности коэффициент теп­лопроводности для многих материалов возрастает.

Передача тепла конвекцией заключается в том, что перенос тепла на границе стенка — газ осуществляется за счет непрерывно подходящих к стенке новых частичек газа, которые либо уносят с собой тепло, либо отдают его стенке.

Обычно перенос тепла происходит одновременно как тепло­проводностью, так и конвекцией.

Во многих процессах (например, при горении топлива в ка­мере) передача тепла осуществляется излучением. Излуче­ние возникает в результате превращения части тепловой энергии в лучистую.

При обжиге известняка в печах разных конструкций тепло­обмен происходит разными способами. Например, в зоне подо­грева шахтной печи передача тепла от продуктов сгорания топ­лива (£=500—1000° С) к кускам известняка осуществляется преимущественно конвекцией. Внутри куска тепло передается теплопроводностью, поэтому чем меньше размеры кусков сырья, тем быстрее происходит их прогрев и тем ближе их температура к температуре газов.

В кипящем слое происходит энергичное перемешивание частиц материала и продуктов сгорания топлива, что способствует уско­рению теплообмена. Размеры частиц материала составляют от 3 до 10 мм, поэтому времени на их подогрев весьма мало и тепло­проводность не ограничивает процесс теплообмена. Передача теп­ла зависит в основном от конвективной составляющей теплооб­мена, по которой обычно и ведут расчет процесса.

Во вращающейся печи передача тепла от газов к материалу осуществляется теплопроводностью, конвекцией и излучением. Передача тепла теплопроводностью происходит в момент сопри­косновения кусков материала с нагретой до более высокой тем­пературы футеровкой печи. Движущиеся в печи раскаленные га­зы передают часть своего тепла конвекцией поверхности слоя ку­скового материала. Передача тепла излучением в основном осуществляется в зоне обжига между более нагретым факелом и поверхностью движущегося материала.

Комментарии закрыты.