Поверхность теплообмена
Если поверхность теплообмена подвергается загрязнению в виде осадков из теплоносителя, накипи, пригоревших частиц нагреваемого вещества и т.д., то термическое сопротивление после работы пучка труб в течение времени то принимает вид.
С увеличением толщины стенки, уменьшением ее теплопроводности и утолщением слоев отложений на ней коэффициент теплопередачи уменьшается. При незначительном изменении коэффициента теплопередачи вдоль поверхности теплообмена проводится среднеарифметическое усреднение его значений. Если же это изменение существенное, то поверхность теплообмена делится на отдельные участки, на которых определяется величина к, после чего проводится ее усреднение по всей поверхности.
При тепловых расчетах теплообменных аппаратов основные трудности сопряжены с определением коэффициента теплопередачи. Значения коэффициента теплопроводности материала стенки X можно найти в справочных таблицах и по ним рассчитать распространение тепла в стенке. Иначе обстоит дело с определением коэффициентов теплоотдачи а1 и а2. Процесс теплообмена между стенкой и омывающим ее теплоносителем довольно сложен. Во многих случаях Перенос тепла осуществляется одновременно конвекцией, теплопроводностью и излучением. Конвективный теплообмен - это фактически всегда совместный процесс переноса тепла конвекцией и теплопроводностью, причем основным процессом является конвекция.
Перенос тепла происходит от горячего тела к более холодному, т.е. при наличии температурного напора между рассматриваемыми средами. Зная разность температур, можно аналитически определить количество тепла, переданное теплопроводностью и излучением.
Труднее определить конвективную составляющую а/с. При вынужденном конвективном теплообмене между жидкостью и поверхностью количество передаваемого тепла обусловливается температурным напором и скоростью потока жидкости. В этом случае передается не только тепло, но и количество движения. В целом процесс конвективного переноса в теплообменниках довольно сложен и в большинстве случаев не поддается простому аналитическому расчету.
Конвективная теплоотдача в трубах и каналах подробно проанализирована в многочисленных работах. В настоящей работе рассматриваются в основном вопросы конвективной теплоотдачи внешнеобтекаемых пучков труб.
