11.11.1. Теплопередача при постоянных температурах теплоносителей
Рассмотрим перенос теплоты при установившемся процессе через многослойную плоскую стенку (рис. 11-15). Полагаем, что /, > т2 (ri и /2-температуры горячего и холодного теплоносителя соответст¬венно), X = const.
Количество теплоты, передаваемое за время т от горячего теплоносителя стенке,
Q = a1Fx{t1-tJ.
Это же количество теплоты пройдет через стенки в результате теплопроводности:
e = M^i-o/&i>
Перепишем полученные уравнения следующим образом:
1 Fx 8, Fx
«i С Xl Q
S2 Fx
1 / т
= —('„2 "'J
a,
Левая часть каждого из этих уравнений выражает термическое сопротивление соответствующей стадии. Сложив их, найдем общее
термическое сопротивление процессу теплопередачи:
i=ii 1
I-IT
1=1
Переписав последнее уравнение относительно теплового потока получим
1
окончательно получим
Q ^г— ft(r,-/2).
Q=KFx(tl-t2),
(11.73)
де К - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К).
Выражение (11.72) называют уравнением аддитивности терми-ческих сопротивлений.
В этом уравнении знаменатель представляет собой суммарное термическое сопротивление, причем частные сопротивления могут сильно различаться. Поэтому при расчете и анализе процесса теплопередачи следует проводить сопоставление частных терми¬ческих сопротивлений, входящих в уравнение (11.72), и, если это необходимо, наметить возможные пути снижения термического сопротивления лимитирующей стадии (или стадий) данного про¬цесса (например, путем увеличения скорости теп л он осител я, и т. п.)