Процессы переноса, в зависимости от условий, могут происходить одновременно во взаимно противоположных направлениях. И если по каким-либо причинам интенсивность переноса в одном направлении окажется больше, чем в другом, то результат обмена будет отличен от нуля. Он считается положительным, если запас массы или энергии тела увеличивается, и отрицательным, если при этом соответствующий запас уменьшается. В таких случаях процесс называют тепло- или массопереносом.
Если рассматривается процесс переноса только между двумя телами, то результат его для одного из тел будет положительным, а для другого - отрицательным, но одинаковым по модулю. Такой про- цесс называют тепло- или массоотдачей.
Процесс переноса при посредстве третьего тела, или через гра- ницу фаз, называют тепло- или массопередачей. В системе с коли- чеством объектов больше двух результаты переноса для каждого из них могут быть разными как по величине, так и по знаку.
Перенос массы на макроуровне в процессах теплообмена обычно значителен, и его обязательно учитывают, то есть рассчитывают расходы теплоносителей, организуют их потоки в нужных направлениях. А на микроуровне перенос массы обычно невелик, и его во внимание не принимают. Тогда говорят только о теплообмене.
Подвод и отвод тепла во времени может быть постоянным (стационарный тепловой режим) или переменным (нестационарный тепловой режим); температура рассматриваемого тела во времени может быть переменной (нестационарный температурный режим) или постоянной (стационарный температурный режим). При подводе или отводе тепла температура тела во времени остается постоянной, если в его объеме при этом происходят процессы, соответственно, с поглощением или с выделением тепла, или если тело одновременно отдает столько тепла, сколько получает.
В природных условиях и в технологических установках перенос энергии происходит излучением, теплопроводностью и конвекцией. Эти виды теплообмена глубоко различны по своей природе и характеризуются различными законами, поэтому и изучают их отдельно. Если в процессах конвекции и теплопроводности есть некоторые одинаковые моменты как в физическом, так и в математическом смысле, то между ними и лучистым теплообменом ничего общего нет.
В реальных условиях теплотехнических установок, в большинстве случаев, все три вида теплообмена происходят одновременно. Такой теплообмен называют сложным. Он действительно очень сложен, так как каждый из простых процессов оказывает влияние на два остальных. Но, поскольку в обычных, даже высокотемпературных установках это влияние невелико, им пренебрегают и считают, что каждый процесс идет независимо от других.
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЦЕССАХ
ТЕПЛОМАССООБМЕНА
1.1. Параметры и характеристики процессов
Процессы тепломассопереноса могут проходить при разных условиях, отвечающих определенным соотношениям между плотностью тела g, давлением Р и температурой t (T). Подавляющее большинство теплотехнологических процессов, особенно непрерывных, осуществляется при постоянном давлении, поэтому основным параметром в этих процессах является температура – мера нагретости тела. Её величина определяет температурный уровень процесса (высокий, низкий) и, в некоторой степени, даже скорость и характер теплопереноса: при высокой температуре обычно преобладает теплообмен излучением, при низкой – конвекцией.
Разница (перепад) температур Dt (DT) между телами или между зонами одного тела является основной движущей силой процесса теплопереноса и частично - массопереноса. При прочих равных условиях именно перепад температур определяет интенсивность теплопереноса. Но только при прочих равных.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.