Уравнение теплопередачи

Для протекания процесса передачи тепла необходимо нали­чие некоторой разности температур между горячим и холодным теплоносителями. Эта разность температур является движущей силой процесса теплопередачи и называется температурным на­пором. Если Т — температура горячего теплоносителя, a t — тем­пература холодного теплоносителя, то температурный напор

Δ t = T - t

Чем больше температурный напор, тем выше скорость пере­дачи тепла, причем количество тепла, передаваемого от горячего теплоносителя к холодному (т. е. тепловая нагрузка аппарата), пропорционально поверхности теплообмена F, температурному напору Δ t и времени τ:

Q = kF Δ t τ

Здесь k — коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом теплопередачи и представляющий собой количе­ство тепла, передаваемое через единицу поверхности в единицу времени при температурнбм напоре, равном единице. Если Q выражено в дж, F в м², τ в сек и Δ t в град, то коэффициент теп­лопередачи имеет размерность

k = Дж/м² сек град =Вт/ м² град

k = f(l,d,c,ρ,μ….)

Он ориентировочно принимается по справочным данным или рассчитывается по сложным зависимостям.

При непрерывных процессах под тепловой нагрузкой Q по­нимают количество тепла, передаваемое за единицу времени (вт); тогда уравнение (11-8) можно написать в виде:

Q = kF Δ t