ована література
1. Каліцун В.І., Кедров В.С. та ін Основи гідравліки, водопостачання та каналізаціі.-М: Строіздат ,1980-359с. іл.
2. Прозоров І.В., Николадзе Г.І., Мінаєв А.В. Гідравліка, водопостачання і каналізація.-М: Вища школа ,1990-448с. p> 3.СНіП 2.04.01-85 Внутрішній водопровід і каналізація будівлі
4.СНіП 2.04.03-85 Каналізація. Зовнішні мережі та споруди
Лекція 5
Тема: Теплопередача, закон Фур'є, теплопровідність, конвекція, випромінювання (2 години)
План лекції
1. Види теплопередачі
2. Теплопровідність
3. Конвекція, випромінювання
Теорія теплообміну - це наука про процеси переносу теплоти. З теплообміном пов'язані багато явища, що спостерігаються в природі і техніці. Ряд важливих питань проектування та будівництва будівель і споруд вирішується на основі теорії теплообміну або деяких її положень. Володіння законів теплообміну дозволяє інженеру-будівельнику пов'язати товщину і матеріал огороджувальних конструкцій з опалювальними пристроями, розробити нові будівельні матеріали та конструкції, більш економічні і здатні надійно захищати людину від холоду, вирішити й інші питання, які виникають у процесі розвитку будівельної техніки. Теплообмін являє собою складний процес, який можна розчленувати на ряд простих процесів. Розрізняють три елементарних принципово відмінних один від іншого процесу теплообміну - теплопровідність, конвекцію і теплове випромінювання. "Процес теплопровідності відбувається при безпосередньому зіткненні (співударі) частинок речовини (молекул, атомів і вільних електронів), що супроводжується обміном енергії та їх теплового руху. Такий процес теплообміну може відбуватися в будь-яких тілах, але механізм перенесення теплоти залежить від агрегатного стану тіла. Теплопровідність рідких і в "особливості газоподібних тіл незначна. Тверді тіла володіють різною теплопровідністю. Тіла з малою теплопровідністю називають теплоізоляційними.
Процес конвекції відбувається лише в рідинах і газах і являє собою перенесення теплоти в результаті переміщення і перемішування частинок рідини чи газу. Конвекція завжди супроводжується теплопровідністю. p> Якщо переміщення частинок рідини чи газу обумовлюється різницею їхніх густин, то таке переміщення називають природною конвекцією. При природної конвекції нагріті обсяги теплоносія піднімаються, охолодіть - опускаються. Наприклад, опалювальний прилад системи центрального опалення стикається з повітрям, який отримує від нього теплоту і піднімається, поступаючись місцем більш холодному повітрю. Таким чином, теплота разом з повітрям передається від приладу в інші частини приміщення.
Якщо рідина чи газ переміщається за допомогою насоса, вентилятора, ежектора та інших пристроїв, то таке переміщення називають вимушеної конвекцією. Теплообмін відбувається в цьому випадку значно інтенсивніше, ніж при природній конвекції.
Процес теплового випромінювання полягає в перенесенні теплоти від одного тіла до іншого електромагнітними хвилями, що виникають в результаті складних молекулярних і атомних збурень. Промениста енергія виникає в тілах за рахунок інших видів енергії, головним чином теплової. Електромагнітні хвилі поширюються від поверхні тіла в усі сторони. Зустрічаючи на своєму шляху інші тіла, промениста енергія може ними частково поглинатися, перетворюючись знову в теплоту (підвищуючи їх температуру).
Закон Фур'є (1822 р.) є основним законом теплопровідності, що встановлює пряму пропорційність між поверхневою щільністю теплового потоку і температурним градієнтом:
В
де l - множник пропорційності, який називається коефіцієнтом теплопровідності, Вт/(м-К).
Знак мінус вказує, що вектор теплового потоку спрямований у бік, протилежний температурному градієнту. З рівняння видно, що коефіцієнт теплопровідності кількісно дорівнює питомій тепловому потоку при температурному градієнті, рівному одиниці (зміна температури в 1 В° С на одиницю довжини).
Коефіцієнт теплопровідності є важливою теплофізичної характеристикою речовини: чим більше l, тим більшою теплопровідністю володіє речовина. Коефіцієнт теплопровідності залежить від природи речовини, його структури, вологості, наявності домішок, температури та інших факторів.
У практичних розрахунках коефіцієнт теплопровідності будівельних матеріалів належить приймати за СНиП П-3-79 ** В«Будівельна теплотехніка В».
Контрольні питання:
1. Що називається теплообміном? p> 2. Назвіть способи перенесення теплоти в простір і теплообміну між тілами.
3. Що являє собою процес теплопровідності? p> 4. Який процес теплообміну називається теплопередачей? p> 5. Як називається поєднання різних видів теплообміну?
Рекомендована література
1. Тихомиров К.В., Сергієнко З.С. Теплотехніка, теплопостачання і вентиляція: Підручник для вузів. - М.: Стр...
