Page 54 - 4547
P. 54

де:   Q (Вт) – тепловий потік; t c (°С) – температура поверхні тіла (стінки);
                     t p (°С) – температура рідини; F (м ) - площа поверхні тепловіддачі;
                                                             2
                     α (Вт/(м К)) – коефіцієнт тепловіддачі, що характеризує умови
                               2
                     теплообміну.
                     Розглянемо процес теплопередачі для декількох окремих випадків.

                     2.1.7 Теплопередача через плоску стінку

                     Дано: Теплопровідність стінки λ, температури навколишнього середовища
               t p1 і t p2, коефіцієнти тепловіддачі α 1 і α 2. Треба знайти тепловий потік від гарячої
               рідини до холодної і температури на поверхнях стінки t c1 і t p2 (рис. 2.4).

                                                           Розв'язання
                     Густина теплового потоку від гарячого середовища до стінки визначиться
               рівнянням (див. рис. 2.5):
                                                   t



                                                      t p1        
                                                                            
                                                            t  1 c            2

                                                                       t  2 c
                                                         1
                                                                               t
                                                                               p2
                                                                   


                                                                                  x
                              Рисунок 2.5 – Теплопередача через плоску одношарову стінку

                                                                  t 
                                                          q   1   p 1  t  1 c  .
                     Під час стаціонарного режиму цей самий тепловий потік пройде шляхом
               теплопровідності через тверду стінку і буде переданий з другої поверхні стінки
               до холодного середовища за рахунок тепловіддачі:

                                                  ⁄
                                             =   ( 1  −  );      =  ( 2  −  ).
                                                                              2
                                                               2
                                                                                        2
                     Перепишемо рівняння у вигляді:
                                                                1
                                                   t   t   q    ;
                                                     1 p
                                                          1 c
                                                                 1
                                                                 
                                                 1  −  2  =  ∙ ⁄ ;                             (2.25)
                                                                    
                                                 2  −  2  =    1    .
                                                                 2
                     Підсумовуючи почленно рівняння (2.25), отримуємо

                                                                   
                                             1  −  2  =  (  1 1  + +   1 2 ),
                                                                   
                     звідси
                                              = ( 1  −  ) або    = ( 1  −  ) ,       (2.26)
                                                                                        2
                                                             2
                     де


                                                                                                             54
   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59