Вы здесь

Виды теплопередачи

Электротермические процессы связаны с преобразованием электрической энергии в тепловую с переносом тепловой энергии внутри тела (твердого, жидкого, газообразного) или из одного объема в другой по законам теплопередачи.
Теплопередачей (теплообменом) называется переход тепла из одной части пространства к другой, от одного тела к другому или внутри тела от одной его части к другой. Непременным условием теплообмена является наличие разности температур отдельных тел или участков тел.

Различают стационарный и нестационарный теплообмен (рис.1).
Существуют три вида теплообмена, три различных способа передачи тепла (рис.2).
Теплопроводность обусловлена тепловым движением и энергетическим взаимодействием микрочастиц (молекул, атомов, электронов), частиц с большей энергией (более нагретые и, следовательно, более подвижные) отдают часть своей энергии менее нагретым (менее подвижным). Скорость теплопередачи в этом случае зависит от физических свойств вещества, в частности от его плотности. У плотных тел (металл) скорость теплопередачи больше, у пористых (пенопласт) - меньше.


Рис. 1. Классификация теплообмена

Тепловой поток через плоскую стенку при установившемся режиме (определяется по закону Фурье) пропорционален разнице температур поверхности стенки и обратно пропорционален термическому сопротивлению стенки.
При передаче теплоты излучением энергия передается в форме электромагнитных волн. Этот вид теплопередачи может иметь место лишь в прозрачной для этих лучей среде.

Каждое непрозрачное нагретое тело, находящееся в прозрачной среде, излучает во все стороны лучистую энергию, распространяющуюся со скоростью света. При встрече с другими полностью или частично непрозрачными телами эта лучистая энергия вновь превращается (полностью или частично) в тепло, нагревая эти тела. Следовательно, лучистый теплообмен сопровождается двойным превращением энергии – тепловой энергии в лучистую и затем вновь лучистой в тепловую.

Если температуры тел, между которыми осуществляется лучистый теплообмен, различны, то в результате теплообмена между ними тепло будет передаваться от более нагретого тела к менее нагретому, одно из них будет нагреваться, а другое – снижать свою температуру. При излучении нагретого тела в неограниченное пространство (при односторонней теплопередаче) лучистый тепловой поток пропорционален постоянному коэффициенту излучения абсолютно черного тела, степени черноты тела, численно равной его поглощающей способности, и абсолютной температуре нагретого тела.


Рис. 2. Классификация теплообмена по способу передачи тепла

Аналитическое решение задач, связанных с конвективным теплообменом, представляет значительные трудности, поскольку этот процесс описывается сложной системой дифференциальных уравнений. Поэтому задачи конвективного теплообмена решают с использование экспериментально полученных констант и величин. Тепловой поток конвективного теплообмена определяют на основании закона Ньютона –Рихмана. По этому закону тепловой поток прямо пропорционален поверхности омывания, режиму движения теплоносителя (коэффициента теплоотдачи) и разности температур стенки и газа или жидкости.

ЗАПОЛНИТЕ ФОРМУ ОПРОСНИК
и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Заполнить форму

Интересные статьи
Камерные печи периодического действия являются самой простой и универсальной конструкцией термических печей. Их применяют при единичном и серийном производстве, когда приходится нагревать детали, разнообразные по форме,  размерам,  марке стали и режимам термической обработки. Температура...
Уважаемые клиенты. Рады сообщить, что мы расширяем ассортимент наших товаров. Предлагаем карбид кремниевые (SiC) нагреватели. Карбид кремниевые (SiC) нагреватели давно и широко используются в промышленности. Данные нагреватели характеризуется высокой температурой применения до 1650 С,...
Колпаковые печи представляют собой нагревательный колпак со стенками из шамотного кирпича и теплоизоляции общей толщиной 230-350 мм, по внутренним боковым стенкам которого расположены электрические или трубчатые нагревательные элементы. Возможно также отопление горелками или форсунками. Печи широко...