Стр. 120 - КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА

КРАТКИЙ КУРС ТЕПЛОМАССООБМЕНА
120
1
1 2
отл ст отл
1 2
1 отл ст отл 2
1 1 δ 1
λ
i
i
k R
−
  δ δ
= = + + + + 
α λ λ α
  ∑ , (17.2)
где 1 α , 2 α − коэффициенты теплоотдачи со стороны греющей и нагреваемой
сред; ст δ , ст λ − толщины и коэффициент теплопроводности стенки; 1
отл δ , 2
отл δ −
толщины отложений на соответствующих поверхностях; 1
отл λ , 2
отл λ − соответст-
вующие коэффициенты теплопроводности отложений.
Чтобы увеличить k, надо уменьшить все термические сопротивления i R .
Таким образом, для интенсификации теплообмена целесообразно уменьшать
толщину стенки ( ст δ ↓ ), использовать материалы стенки с высокой теплопро-
водностью ( ст λ ↑ ), стремиться избавиться от отложений ( 1
отл 0 δ → , 2
отл 0 δ → ).
Если отложения на теплообменной поверхности отсутствуют (либо их термиче-
ское сопротивление мало), и толщина стенки мала и имеет высокую теплопро-
водность, то будем иметь:
1 2
1 1 1
k
= +
α α . (17.3)
Если α1 << α2 (в пределе 2 α →∞ ), то 1 k →α и наоборот, при α1 >>α2 имеем,
что 2 k →α . Таким образом, коэффициент теплопередачи k не может быть
больше самого малого коэффициента теплоотдачи α, а увеличение данного α
почти во столько же раз приводит к увеличению k . Следовательно, для интен-
сификации процессов переноса тепла необходимо уменьшить термическое со-
противление с той стороны, где оно является наибольшим.
17.2. Методы интенсификации теплообмена
В настоящее время существуют различные по своей физической природе
и по способу конструктивного исполнения методы интенсификации теплооб-
мена (классификация представлена на рис. 17.1). Активные методы требуют
применения дополнительной внешней энергии для воздействия на механизм
теплообмена, но так как они технически трудно реализуемы или энергетически
неэффективны, они не находят практического применения. К пассивным мето-
дам относятся: применение развитых поверхностей теплообмена на стороне те-
плоносителя с низким коэффициентом теплоотдачи, воздействие на турбулиза-
цию или разрушение пограничного слоя (являющегося основным сопротивле-
нием теплопередаче), турбулизацию всего потока жидкости. Комбинированные