зивається теплопередачей.
Якщо Q - кількість теплоти, переноситься через пісок, k - коефіцієнт теплопередачі, S - площа поверхні, через яку відбувається теплопередача, l-товщина теплопровідного шару піску, t - тривалість процесу, різниця температур двох середовищ,? 1 - коефіцієнт тепловіддачі на першій граничної поверхні піску,? 2 - коефіцієнт тепловіддачі на другий граничної поверхні піску, теплопровідність твердого тіла (піску) (таблична величина), то з урахуванням того, що тепловий потік на всіх ділянках теплообміну повинен залишатися постійним, маємо:
(2.4)
При цьому сума всіх ризниць температур дорівнює загальній різниці температур:
? Т =? Т1 +? Т2 +? Т3. (2.5)
З виразів (2.4) і (2.5) виходить.
(2.6).
Перетворимо вираз (2.6)
(2.7)
Величина, зворотна вирази в дужках, називається коефіцієнтом теплопередачі:
(2.8)
Таким чином, процес теплопередачі є табличній величиною і описується формулою
(2.9).
Одиниця СІ коефіцієнта теплопередачі [k] =. p> Величину
/kS (2.10)
називають тепловим опором. Тепловий опір залежить від S - площі поверхні по якій проходить тепло і коефіцієнта теплопередачі - k. br/>
2.2 Термоелектричний генератор
термоелектрогенератор - пристрій призначений для безпосереднього перетворення тепла в електричну енергію [3]. Принцип його дії заснований на ефекті Зеєбека - явище виникнення ЕРС в електричному ланцюзі, що складається з послідовно з'єднаних різнорідних провідників, контакти між якими знаходяться при різних температурах. br/>В
Рис. 2.3
В
Рис. 2.4
Сучасний термогенератор виготовляють з напівпровідників. У напівпровідниках кінетична енергія теплового руху вільних електронів збільшується пропорційно абсолютній температурі. Звідси випливає, що якщо в напівпровіднику створити різницю температур, то на гарячому кінці концентрація вільних електронів збільшиться. Тому в напівпровіднику почнеться переміщення їх (дифузія) в напрямку від гарячого кінця до холодного; холодний кінець напівпровідника зарядиться негативно, а гарячий - позитивно, оскільки він втрачає частину електронів, що переходять до холодного кінця (Мал. 2.4). У результаті з'явиться різниця потенціалів між кінцями напівпровідника. У дірковому напівпровіднику гарячий кінець, навпаки, заряджає негативно а холодний - позитивно. Процес дифузії зарядів, викликаний наявністю градієнта температури, буде продовжуватися до тих пір, поки
виникла різниця потенціалів не компенсуватиме цей дифузійний потік електричним струмом зворотного напрямку. Ця рівновага і визначить виниклу термоелектрорушійної силу. p> Як правило, напівпровідниковий термоелемент складається з двох напівпровідників різного типу, з'єднаних металевою пластинкою (Мал. 2.5).
В
Рис. 2.5
...
