Теплопередача является физическим процессом обмена теплом через разделяющую стенку между средами, имеющими разную температуру. Этот сложный процесс складывается из трех элементарных видов обмена теплом: теплопроводности, конвекции и излучения. В простейшей форме эти виды обмена теплом могут быть охарактеризованы следующим образом.

Теплопередача является физическим процессом обмена теплом через разделяющую стенку между средами, имеющими разную температуру. Этот сложный процесс складывается из трех элементарных видов обмена теплом: теплопроводности, конвекции и излучения.

В простейшей форме эти виды обмена теплом могут быть охарактеризованы следующим образом.

Теплопроводность условно можно представить как передачу тепла в теле от частицы к частице, когда не происходит их перемещения. Таким образом осуществляется передача тепла в твердых телах. В жидкостях и газах явление теплопроводности в чистом виде возможно только в условиях, когда нет переноса частиц.

Согласно закону Фурье, плотность теплового потока, в теле, где передача тепла происходит путем теплопроводности, пропорциональна градиенту температуры. Множитель пропорциональности в этой формуле есть коэффициент теплопроводности измеряемый в случае когда передача тепла происходит в стационарных условиях через плоскую однородную стенку в направлении, перпендикулярном ее поверхности .

Конвективный теплообмен ' это перенос тепла в жидкостях или газах перемещающимися частицами.

Благодаря конвекции происходит обмен теплом между поверхностью твердого тела радиатора или конвектора и омывающим эту поверхность воздухом

Конвективный теплообмен определяется законом Ньютона, согласно которому тепловой поток Вт, передаваемый конвекцией, равен:

Лучистый теплообмен происходит при помощи электромагнитных волн между телами, разделенными лучепрозрачной средой.

менеджер Долгов Иван Алексеевич Компания: ООО "ПРОПИАР-М" Тел. Для связи: 651-9204 Факс 651-9204 Адрес сайта http://www.izduba.ru e-mail для связи prmebel@inbox.ru

документ получен с сервера

Коэффициент теплопередачи отопительного прибора

декабря 11, 2012 admin

Тепловой поток от теплоносителя — воды или пара — передается в помещение через стенку отопительного при­бора. Интенсивность теплопередачи характеризуют коэф­фициентом теплопередачи &пр, который выражает плот­ность теплового потока на внешней поверхности стенки, отнесенного к разности температуры теплоносителя и воз­духа, разделенных стенкой. Термин «плотность» в данном случае применяется к тепловому потоку, передаваемому через единицу площади внешней поверхности отопительного прибора.

Коэффициент теплопередачи прибора /гпр, Вт/, численно равен величине, обратной сопротивлению /?пр теплопередаче от теплоносителя через стенку прибора в по­мещение:

*пр=1/Япр

Величина Rnp слагается из сопротивления теплообмену Rg на внутренней поверхности стенки прибора, термиче­ского сопротивления стенки Rcr и сопротивления теплооб­мену Rн на внешней поверхности прибора Лпр:

Япр=Яв + Яст + Я„.

Процесс теплопереноса от теплоносителя в помещение осуществляется: от теплоносителя к стенке прибора — конвекцией и теплопроводностью, через стенку — только теплопроводностью, а от стенки в помещение — конвек­цией, радиацией и теплопроводностью. В сложном случае теплопередачи основным явлением в большинстве случаев является конвекция.

Коэффициент конвективного теплообмена в слое воздуха значительно меньше, чем в слое воды или пара , поэтому сопротивление внешнему тепло­обмену Rн для отопительного прибора сравнительно вели­ко. Следовательно, для увеличения теплового потока не­обходимо развивать внешнюю поверхность отопительного прибора. В приборах это выполняют созданием специаль­ных выступов, приливов и оребрения. Однако при этом уменьшается коэффициент теплопередачи.

Рассмотрим слагаемые выражения применительно к отопительному прибору с несколько развитой площадью внешней поверхности Лпр по сравнению с площадью внут­ренней поверхности Лв.

Сопротивление теплообмену на внутренней поверхности, Отнесенное к площади внешней поверхности прибора, т. е к расчетному измерителю . составляет

Я.-ТГ-Т®"

Коэффициент теплообмена на внутренней поверхности прибора ав изменяется в широких пределах в зависимости

Характеристика отопительных приборов

Один из основных элементов систем водяного отопления — отопительный прибор — предназначен для теплопередачи от теплоносителя в обогреваемое помещение. Для поддержания необходимой температуры помещения требуется, чтобы в каждый момент времени теплопотери помещения Qп покрывались теплоотдачей отопительного прибора Qпр и труб Qтр.

Схема теплоотдачи отопительного прибора Qпр и труб Qтр для возмещения теплопотерь помещения Qп и Qдоп при теплопередаче Qт со стороны теплоносителя воды приведена на рис. 1. Теплота Qт, подводимая теплоносителем для отопления данного помещения, должна быть больше теплопотерь Qп на величину дополнительных теплопотерь Qдоп, вызываемых усиленным прогреванием строительных конструкций здания.

Qт=Qп + Qдоп

Отопительный прибор характеризуется площадью нагревательной поверхности Fпр, м2, рассчитываемой для обеспечения требуемой теплоотдачи прибора. Отопительные приборы по преобладающему способу теплоотдачи подразделяются на радиационные , конвективно-радиационные и конвективные .

Факторы влияющие на теплоотдачу отопительного прибора

Основными факторами, определяющими величину коэффициента теплопередачи прибора, являются:

• конструктивные особенности прибора;
• температурный напор при эксплуатации прибора.

В таблице показаны коэффициенты теплопередачи для приборов разного типа. Для приборов с гладкой поверхностью характерны сравнительно высокие, для секционных радиаторов – средние, для конвекторов и ребристых труб – низкие значения коэффициента теплопередачи.

Для гладких труб К_пр снижается с увеличением диаметра и числа параллельных труб. Чем выше прибор, тем хуже он отдает тепло.

Коэффициент теплопередачи отопительных приборов

Это объясняется тем, что верхняя часть прибора, омывается воздухом, уже подогревшимся внизу, и конвективный теплообмен снижается.

У секционных радиаторов по тем же причинам на величину К_пр влияют форма и число колонок прибора, расстояние между смежными секциями, глубина и высота секции , а также число секций.

У ребристых труб К_пр по сравнению с гладкостенными приборами значительно меньше. Это объясняется взаимным экранированием ребер и поглощением ими лучистого потока. Также наблюдается падение температуры поверхности по длине ребра и поверхности смежных ребер, обращенных друг к другу. Вследствие этого в помещение попадает только часть излучения.

Ребристые трубы часто монтируются блоками по несколько труб по высоте. Это также дает снижение коэффициента теплопередачи. У конвекторов К_пр зависит от толщины, высоты и шага ребер нагревателя.

Отдельно в этом ряду стоит калорифер, имеющий очень высокий К_пр. Это обусловлено тем, что воздух движется под действием вентилятора. Большая скорость воздуха, омывающего прибор, усиливает конвекцию.

Вторым основным фактором, определяющим величину коэффициента теплопередачи при эксплуатации, является температурный напор Δ t, т. е. разность температуры теплоносителя t_т и температуры воздуха в помещении t_в

Теплопередача отопительных приборов

Определяют расчетную характеристику изменения коэффициента теплопередачи отопительных приборов кд, кДж/, при различных температурах теплоносителя.  

Табл. 10.—к о э ф и ц и е нты теплопередачи отопительных приборов.  

Теплопередача отопительных приборов 43  

Теплопередача отопительных приборов  

Теплопередача отопительного прибора бпр. д> Вт , пропорциональна тепловому потоку, приведенному к расчетным условиям по его действительной площади нагревательной поверхности  

Источники: energosovet.ru, www.i-stroy.ru, proizvodim.com, es.novosibdom.ru, sovetov-more.ru, mash-xxl.info