Процессы и аппараты пищевых производств «Тепловые процессы» 6 часов
Тепловые процессы – это перенос энергии в форме тепла, происходящий между телами, имеющими различную температуру. Передача тепла от одного тела к другому происходит путём: - теплопроводности, - конвекции, - лучеиспускания. Вещества, участвующие в процессе теплообмена, называются теплоносителями.
Теплопроводность Процесс распространения тепла описывается дифференциальным уравнением теплопроводности и выражает закон распределения температур в объеме тела. Закон Фурье Жан Батист Фурье Практическое применение имеет интегральная форма этого уравнения.
Уравнение теплопроводности плоской стенки Для расчёта задаются начальные и граничные условия t , x t x
Уравнение теплопроводности плоской многослойной стенки Уравнение Теплопроводности цилиндрической стенки F=2πrl δ = r 2 -r 1 dδ = dr ------
Конвективный теплообмен – это перенос тепла вследствие движения или перемешивания газа или жидкости. Конвекция связана с механическим переносом тепла и зависит от гидродинамических условий течения жидкости. Q = α F (t cт – t ж) Дифференциальное уравнение конвективного теплообмена выражает закон распределения температур при движении жидкости
Уравнение теплопередачи 1. 2. 3. Передача тепла от теплоносителя к стенке Тепло проходит через стенку Отдача тепла от горячей стенки к менее нагретой среде Теплопередача через плоскую стенку Теплопередача при постоянных температурах теплоносителей плоская стенка
Коэффициент теплопередачи показывает, какое количество тепла переходит от более нагретого к менее нагретому теплоносителю через разделяющую их стенку при разности температур между теплоносителями 1 град
Уравнение теплопередачи для цилиндрической стенки ----- -
Направление движения теплоносителей tн tн tн tк tк tк tн tн tк tк а) прямоточное движение б) противоточное движение в) перекрёстное движение
Уравнение теплопередачи при переменных температурах теплоносителей Из уравнения теплопередачи определяют поверхность теплообмена Расход тепла определяется из теплового баланса теплообменника Потери тепла в окружающую среду принимаются от 3 до 5 % от Q расхода.
Классификация и устройство теплообменников Теплообменные аппараты классифицируются в зависимости от формы поверхности и вида теплоносителя. 1. поверхностные 2. смесительные 3. регенеративные
Поверхностные теплообменники 3. пластинчатый теплообменник 2. теплообменник труба в трубе 1. кожухотрубчатый теплообменник 4. спиральный теплообменник 5. оросительный теплообменник
Смесительные теплообменники Схема выпарной установки 2. противоточный полочный барометрический конденсатор 1. градирня
Кожухотрубчатый теплообменники горизонтальные и вертикальные Спасибо тем, кто внимательно слушал!