Основное уравнение теплопередачи

Общая кинетическая зависимость для процессов теплопередачи, вы­ражающая связь между тепловым потоком Q' и поверхностью теплооб­мена F, представляет собой основное уравнение тепло­передачи:

Q ′ = KFDt _ср t (XI.4)

где К — коэффициент теплопередачи, определяющий среднюю скорость передачи тепла вдоль всей поверхности теплообмена; D t _ср — средняя разность температур между тепло­носителями, определяющая среднюю движущую силу процесса теплопередачи, или тем­пературный напор; t — время.

Согласно уравнению (XI,4), количество тепла, передаваемое от более нагретого к более холодному теплоносителю, пропорционально поверх­ности теплообмена F, среднему температурному напору D t _ср и времени t.

Для непрерывных процессов теплообмена уравнение теплопередачи имеет вид

Q=Q ′/ t= KFDt _ср (XI,5)

Из уравнения (XI,4) вытекают единица измерения и физический смысл коэффициента теплопередачи. Так, при F = 1 м², D t _ср = 1 град и t = 1 сек

или при выражении Q' в ккал/ч

Таким образом, коэффициент теплопередачи показывает, какое коли­чество тепла (в дж) переходит в 1 сек от более нагретого к более холодному теплоносителю через поверхность теплообмена 1 м² при средней разности температур между теплоносителями, равной 1 град.

Средний температурный напор зависит от характера изменения тем­ператур теплоносителей вдоль поверхности теплообмена.