ойиздат, 1991. - 475 с., Іл. /Td>
2. Внутрішні санітарно-технічні пристрої в 3 ч. Ч.1. Опалення. Ю.Н.Саргін та ін/Під редакцією І.Г.Староверова і Ю.І.Шіллера. 4-е вид. - М.: Стройиздат, 1989. - 346 с., Іл. (Спр. Проект.) /Td>
3. Богословський В.Н., Сканаві О.М. Опалення. Підручник для вузів. - М.: Стройиздат, 1991. - 735 с., іл.
Лекція 6
Тема: Теплопередача через складну стінку (1 година)
План лекції
1.Теплопроводность багатошарової стінки
Розглянемо теплопровідність плоскої багатошарової стінки, що складається з п матеріальних шарів, щільно прилеглих один до іншому. Кожен шар має задану товщину і коефіцієнт теплопровідності. Багатошаровими є, наприклад, стіни і перекриття великопанельних і цегляних будівель.
При стаціонарному тепловому режимі теплові потоки, проходять через кожен з шарів стінки, однакові. Тому, користуючись формулою для кожного шару, можна написати:
В
звідки:
В
Підсумувавши, праві і ліві частини цих рівностей, отримаємо:
В
звідки g, Вт/м 2 :
В
Для побудови температурного поля багатошарової стінки необхідно знати температуру на поверхні кожного шару окремо, яка визначається з наступних очевидних рівностей:
В
Температурне поле багатошарової стінки зобразиться ламаною лінією.
Тепловий потік Q, Вт, через багатошарову плоску стінку визначається за формулою
В
Для розрахунку теплового потоку через одношарову або багатошарову циліндричну стінку, якщо товщина її в порівнянні з діаметром незначна, можна користуватися формулами для плоскої стінки. При цьому F підраховується як F cv = nd cp l , де d cv - середній діаметр циліндра між зовнішньою і внутрішньою поверхнями його стінки.
Для визначення величини а для різних випадків конвективного теплообміну запропоновано декілька емпіричних формул, мають, однак, обмежену область застосування. Значно кращі результати дає визначення величини а на основі експерименту з використанням критеріїв подібності - безрозмірних співвідношень параметрів, що характеризують фізичний процес. Нижче наводяться деякі В«критерії подібностіВ» для визна-чення а і їх коротка характеристика: критерій Нуссельта Nu; критерій Прандтля Рг, критерій Рейнольдса Re ; критерій Грасгофа Gr
Критерій Нуссельта Nu, або критерій тепловіддачі, характеризує інтенсивність тепловіддачі на межі рідина (або газ) - тверде тіло і завжди є величиною шуканої.
Критерій Рейнольдса Re представляє собою відношення сил інерції до сил внутрішнього тертя і характеризує гідродинамічний режим руху рідини. При Re <2300 рух ламінарне, при Re> l Про 4 - турбулентний, при 2300 4 режим руху перехідний - від ламінарного до турбулентного.
Критерій Прандтля Рг характеризує фізичні властивості рідини (або газу) і здатність розповсюдження теплоти в рідині (або газі). Критерій Грасгофа Gr враховує підйомні сили, що виникають в рідині (або газі) внаслідок різниці густин їх частинок і викликають так звану вільну конвекцію.
У загальному випадку конвективного теплообміну критеріальна залежність має вигляд
Nu = f (Re, Gr, Pr). (2.25)
Для умов внутрішніх поверхонь огороджувальних конструкцій опалювальних будинків критерії подібності об'єднуються рівнянням
Nu = 0,135 (GrPr) В° - 333 . (2.27)
Для розрахунку теплового потоку через одношарову або багатошарову циліндричну стінку, якщо товщина її в порівнянні з діаметром незначна, можна користуватися формулами для плоскої стінки. При цьому F підраховується як F cv = nd cp l , де d cv - середній діаметр циліндра між зовнішньою і внутрішньою поверхнями його стінки, приймається абсолютне значення різниці температур.
Контрольні запитання
1. Що таке термічний опір
2. Як змінюється температура по товщині стінки
3. Чому одно термічний опір багатошарової стінки
4. Як визначається тепловий потік через багатошарову стінку
Рекомендована література
1. Тихомиров К.В., Сергієнко З.С. Теплотехніка, теплопостачання і вентиляція: Підручник для вузів. - М.: Стройиздат, 1991. - 475 с., Іл. /Td>
2. Внутрішні санітарно-технічні пристрої в 3 ч. Ч.1. Опалення. Ю.Н.Саргін та ін/Під редакцією І.Г.Староверова і Ю.І.Шіллера. 4-е вид. - М.: Стройиздат, 1989. - 346 с., Іл. (Спр. Проект.) /Td>
3. Богословський В.Н., Сканаві О.М. Опалення. Підручник для вузів. - М.: Стр...
