Что включает в себя теплопередача через ограждающие конструкции

Тема 2.2. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ЧЕРЕЗ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ

Теплообмен – перенос тепла, обусловленный разностью температур.

Различают три вида (или способа) переноса тепла: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение.

Теплопроводность – это теплоперенос при непосредственном соприкосновении тел или частей одного тела с разной температурой.

Конвекцией называется перенос теплоты при движении жидкости или газа из области с одной температурой в область с другой.

Теплопроводность в чистом виде большей частью имеет место лишь в твердых телах. Конвекция всегда сопровождается теплопроводностью. Частным случаем конвективного теплообмена является теплоотдача – теплообмен между движущейся средой и поверхностью твердого тела. Теплоотдача может сопровождаться тепловым излучением.

Процессы переноса тепла в зданиях и их ограждающих конструкциях связаны со всеми видами теплообмена. Однако в воздушной среде у поверхностей конструкции, а также в воздушных прослойках и пустотах преобладает теплообмен конвекцией и излучением, в твердых же материалах конструкций перенос тепла осуществляется путем теплопроводности.

Включающий все виды теплообмена перенос тепла от нагретой среды к холодной через разделяющую эти среды стенку называется теплопередачей.

, Вт/м 2

q – это вектор, направленный в сторону уменьшения температуры.

В теплотехнических расчетах ограждающих конструкций для холодного периода принимаются следующие допущения. Температуры внутреннего и наружного воздуха t_int и t_ext принимаются постоянными. В этом случае постоянной будет и плотность теплового потока через ограждающую конструкцию.

t_int = const, t_ext = const, q = const

Теплопередача в таких условиях является стационарной. Зимой будем рассматривать стационарную теплопередачу.

Источник

Процесс передачи тепла через конструкции зданий

Воздушная среда производственных помещений пищевых предприятий мясной, молочной и рыбной промышленности подвержена различ­ным изменениям: охлаждению, нагреванию, загрязнению газами, па­рами, пылью и неприятными запахами.

Потери тепла в зданиях происходят через все ограждающие кон­струкции зданий — наружные и внутренние стены, перекрытия, по­крытия, полы, окна, фонари, двери, ворота. Кроме того, помещения охлаждаются холодным наружным воздухом, проникающим через открываемые ворота, двери, окна, технологические проемы, неплотности в ограждающих конструкциях (в том числе в результате ин­фильтрации).

Для искусственного поддержания температуры воздуха в поме­щении осуществляют отопление помещения приборами различных конструкций. При этом необходимо предусмотреть использование тепла, выделяемого технологическим оборудованием, сырьем и дру­гими источниками.

При теплопередаче через ограждающие конструкции происходят следующие про­цессы: восприятие тепла воздуха помещения внутренней поверхностью ограждающих конструкций Qв; передача тепла через материал ограждающей конструкции от внутренней поверхности к наружной Qп; отдача тепла на­ружной поверхностью ограждающей конст­рукции в атмосферу Qо.

Изменение температур, соответствующее этим явлениям в ограждающих конструкци­ях из однородных материалов, представлено на рисунке 7.1.

Q

Рисунок 7.1 – Кривая характеризующая изменение температуры в однородных ограждающих конструкциях

Восприятие тепла. Тепло воздуха помеще­ния, имеющего температуру t_в, воспринима­ется более холодной поверхностью стены с температурой , (конвективный теплообмен). Процесс восприятия тепла характеризуется криволинейным отрезком . Мощность тепло­вого потока Q_в в Вт можно определить по формуле:

Коэффициент α_в характеризует мощность теплового потока, вос­принимаемого 1 м 2 поверхности ограждающей конструкции при раз­ности температур между воздухом помещения и поверхностью ограж­дения, равной 1°С.

Расчет температуры в многослойной наружной стене и построение графика ее распределения.

где t_в – температура внутри холодильной камеры, °С;

t_н – наружная температура воздуха, берется согласно СНИП «Строительная климатология» для самого жаркого месяца, °С [3];

_Rст – требуемое сопротивление теплопередачи наружной стены, определяется согласно СНИП «Холодильники», м 2 ·°С/Вт [1].

α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены, Вт/ м 2 °С

— толщина 1 –го слоя наружной стены, м

— коэффициент теплопроводности наружной стены, Вт/м°С

Все последующие слои находятся аналогично

График строится в зависимости от δ, мм и t °С.

Рисунок 7.2 – График распределения температуры

в многослойной наружной стене.

Основы расчета отдельных элементов холодильных машин

Конденсаторы

Количество тепла, проходящее через поверхность теплообмена конденсатора за единицу времени (тепловая нагрузка) может быть определено из уравнения:

где — холодопроизводительностъ с учетом теплопритоков в трубопроводах, кВт;

φ- коэффициент, учитывающий теплопритоки в трубопроводах от работы насосов: при рассольной системе ; при непосредственном испарении

Nі- индикаторная мощность компрессора, кВт.

Поверхность теплообмена конденсаторов изготавливается как из гладких, так и из оребренных труб. Для аммиачных конденсаторов наиболее часто применяются гладкие трубы, для фреоновых – оребренные (рисунок 8.1).

где — коэффициент теплопередачи;

l- длина труб конденсатора;

— средняя разность температур между рабочим веществом и охлаждающей средой;

λ – коэффициент теплопроводности материала труб;

— внутренний и наружный диаметры труб;

— коэффициенты теплоотдачи отвнутренней и от наружной поверхности труб.

Для оребренных труб

где — тепловая нагрузка конденсатора;

— площади внутренней и наружной поверхностей трубы;

— коэффициенты теплоотдачи от внутренней и от наружной

δ-толщина стенок трубы.

Удельные тепловые нагрузки внутренней и наружной поверхности соответственно будут равны

— коэффициент теплопередачи, отнесенный к наружной поверхности трубы.

Коэффициенты теплоотдачи определяются по известным критериальным уравнениям.

Расчетные уравнения будут иметь следующий вид;

Поверхность теплообмена может быть определена как

где — удельная тепловая нагрузка на поверхности

Для приближенных расчетов можно использовать практические данные, которые приведены на рисунке 8.2 и в таблице 8.1

Значения фреоновых конденсаторов приведены в расчете на внешнюю поверхность,

Расход охлаждающей среды в конденсаторе (воды Gр в кг или воздуха Vp в м3) можно определить из уравнений:

где — плотность охлаждающей среды;

— удельная теплоемкость среды;

— конечная и начальная температуры.

Практически вода в конденсаторе при:

— оборотном водоснабжении 2-5°С.

Температура воды, выходящей из конденсатора, на 2-3 °С ниже температуры конденсации холодильного агента,

В воздушных конденсаторах воздух нагревается на 5-6 °С, выходит с температурой на 8-10 °С ниже температуры конденсации.

Испарители рассольные

Испарители – теплообменные аппараты, предназначенные для охлаждения промежуточного хладоносителя путем теплообмена с кипящим холодильным агентом.

Поверхность теплообмена испарителя может быть определена из уравнений

или

или где — тепловая нагрузка испарителя, равная холодопроизводительности машины;

К – коэффициент теплопередачи, Вт/м 2 град

— средняя разность температур между рассолом и кипящим холодильным агентом, °С

— удельная тепловая нагрузка испарителя, Вт/м²

Практически при охлаждении рассолов и других жидкостей .

Трубы испарителя имеют небольшую толщину стенки, поэтому с достаточной степенью точности можно определять коэффициент теплопередачи К по формуле для плоской стенки:

где ,- коэффициент теплоотдачи от рассола к трубе;

— коэффициент теплоотдачи от поверхности трубы к кипящему холодильному агенту.

Для приближенных расчетов испарителей можно использовать практические данные, которые приведены в таблице 8.2.

Тип испарителя	Коэффициент теплопередачи, Вт/м² град	Удельная тепловая нагрузка, Вт/м²	Примечания
Аммиачные
Вертикально-трубные	470-80	230-2900	5°С
Кожухотрубные	470-520	2300-2600	5-6 °С
Листотрубные	520-580	2600-2900	5 °С
Фреоновые
Кожухотрубные и кожухозмеевиковые	1 100-1400	5800-7000	5-6 °С по внутренней поверхности труб

Охлаждающие батареи

Поверхность теплообмена батареи холодильной камеры может быть определена из уравнения

где тепловая нагрузка в камере, Вт

— средняя разность температур между охлаждаемым воздухом и испаряющимся холодильным агентом или циркулирующим рассо­лом (обычно 8-10 °С).

Для батареи из гладких труб с достаточной для практики точностью принимают

где коэффициент теплоотдачи от воздуха к батарее, Вт/м 2 град

— коэффициент теплоотдачи излучением;

— коэффициент теплоотдачи конвекцией;

ζ -–коэффициент влаговыделения, учитывающий подведенное к батарее тепло с выпавшей влагой.

Коэффициент теплоотдачи излучением определяется по формуле

где — температура воздуха камеры, °С

Для расчетов можно принять равной температуре хладоносителя в трубе.

Коэффициент влаговыделения определяется по формуле:

где — удельное влагосодержание воздуха; определяется по температуре и относительной влажности воздуха в камере;

— удельное влагосодержание воздуха; определяется при относительной влажности воздуха φ= 100% и температуре стенки трубы.

Коэффициент теплоотдачи конвекцией можно определить из уравнения:

где ,- коэффициент теплоотдачи хладоагента;

— температуры воздуха и трубы, °С

В расчетах часто используются практические значения коэффициента теплопередачи для батарей из:

гладких труб:

— амиачных

— фреоновых

Для оребренных труб приведены значения коэффициентов теплопередачи, отнесенные к внешней поверхности трубы.

Меньшие значения К соответствуют потолочным батареям пучкового типа, большие — одно- и двухрядным горизонтальным батареям.

Источник

Тема №2 ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ЧЕРЕЗ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ

Основываясь на данных анамнеза, объективного исследования имеющихся при поступлении лабораторных и инструментальных исследований формулируют предварительный диагноз. Для его установления последовательно:

1)определяют пораженную систему;

2)выделяют ведущие симптомы;

3) группируют симптомы в синдромы (группы признаков, имеющих общий механизм развития);

4) перечисляют болезни, имеющие подобные синдромы;

5) сравнивают клинические проявления заболевания, отмечая совпа­дения и различия признаков. На этой стадии диагностического процесса могут возникнуть три ситуации:

2) диагностическая концепция не вполне ясна, предполагаются 2-3 предварительных диагноза;

VI..Для проведения дифференциального диагноза, подтверждения предварительного диагноза, всесторонней опенки состояния больного,

течения болезни и эффективности печения намечают пландальнейшего лабораторного и инструментального исследования, консультации специалистов по смежным специальностям

VII.С учетом всех полученных данных устанавливают клинический диагноз, формулируют его по классификации в развернутом виде, отражая этиология, патогенез, морфологические особенности, степень тяжести клинического течения, стадию и фазу болезни, функциональное состояние органов и систем, индивидуальные особенности течения болезни, осложнения, сопутствующие заболевания. Дают краткое обоснование диагноза.

Обоснование Д.:

— отец и брат больны язвенной болезнью;

— периодичность болей и осенние обострения;

— поздние, голодные, ночные боли, купирующиеся приемом пищи;

— изжога, повышенная кислотность натощак и ВАО;

— язвенный дефект на задней стенке луковицы при ФГДС^

VIII. Лечебные назначения и их обоснованиев форме листа назначений заполняют, начиная диеты, режима, с этиологически и патогенетически обоснованных лекарственных средств (с учетом и предупреждением побочных реакций) и заканчивают симптоматическим, физиотерапевтическим лечением и ЛФК.

IX. Дневник содержит:

1) краткую запись изменений в субъективном и объективном состоянии
больного за сутки;

2) оценку общего состояния;

3) клиническую оценку вновь полученных результатов лабораторных и
инструментальных исследований;

4)переносимость лекарств и диагностических манипуляций; обоснование изменении в диагнозе лечении.

X. Этапный эпикриз. Составляется каждые 10-12 дней и содержит:

1) оценку течения болезни (прогрессирующее, стационарное, регрессирующее);

2) динамику клинических симптомов и параклинических данных;

3) мысли об этиологии заболевания и патогенезе основных
синдромов;

4) обоснование изменений и уточнений диагноза;

5) оценку эффективности лечения;

6) необходимость дальнейшего обследования и лечения,
ориентировочные сроки стационарного лечения.

XI. Выписной эпикриз должен включать:

1) длительность пребывания в днях;

2) развернутый диагноз;

3) обоснование клинического диагноза (синдромы)

4) краткие сведения об этиологии, патогенезе, течении болезни;

5) проведенное лечение (суммарно) и его эффективность;

6) оставшиеся перед выпиской патологические клинические и
параклинические признаки;

7) рекомендации по дальнейшему лечению, реабилитации,

трудоустройству санаторно-курортному лечению, профилактике

XII. Посмертный эпикриз.(оформляется в случае смертельного исхода).

XIII.Этиологи и патогенез, (для студенческой учебной истории болезни)

XIV.Профилактика

В этом разделе истории болезни обосновывают мероприятия по предупреждению осложнений и дальнейшего прогрессирования заболевания, отмечают необходимость диспансерного наблюдения и профилактические мероприятия.>

Примечание. Для того чтобы написать историю болезни по профилю педиатрия необходимо:

1. В разделе семейного анамнеза уточнить анамнез родов и развитие ребенка на первом году жизни (тип скармливание, виды прикормов и сроки их введения, календарь профилактических прививок).

Тема №2 ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ЧЕРЕЗ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ

Теплообмен – перенос тепла, обусловленный разностью температур.

Различают три вида (или способа) переноса тепла: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение.

Теплопроводность – это теплоперенос при непосредственном соприкосновении тел или частей одного тела с разной температурой.

Конвекцией называется перенос теплоты при движении жидкости или газа из области с одной температурой в область с другой.

Теплопроводность в чистом виде большей частью имеет место лишь в твердых телах. Конвекция всегда сопровождается теплопроводностью. Частным случаем конвективного теплообмена является теплоотдача – теплообмен между движущейся средой и поверхностью твердого тела. Теплоотдача может сопровождаться тепловым излучением.

Процессы переноса тепла в зданиях и их ограждающих конструкциях связаны со всеми видами теплообмена. Однако в воздушной среде у поверхностей конструкции, а также в воздушных прослойках и пустотах преобладает теплообмен конвекцией и излучением, в твердых же материалах конструкций перенос тепла осуществляется путем теплопроводности.

Включающий все виды теплообмена перенос тепла от нагретой среды к холодной через разделяющую эти среды стенку называется теплопередачей.

, Вт/м 2

q – это вектор, направленный в сторону уменьшения температуры.

В теплотехнических расчетах ограждающих конструкций для холодного периода принимаются следующие допущения. Температуры внутреннего и наружного воздуха t_int и t_ext принимаются постоянными. В этом случае постоянной будет и плотность теплового потока через ограждающую конструкцию.

t_int = const, t_ext = const, q = const

Теплопередача в таких условиях является стационарной. Зимой будем рассматривать стационарную теплопередачу.

Дата добавления: 2014-12-20 ; просмотров: 15 | Нарушение авторских прав

Источник