IMG$72

Ścianka plaska. Opierając się na poprzednio podanych równaniach i oznaczeniach można ułożyć trzy równania:

Q =

Q=

Q ~ ««TF(6)₂-^t₂)

Rys. 56-Wykres przenikania ciepła

skąd przez wyłączenie za nawias

M ₌ JLJsL

i i ■ xF

g£|

-    1 Q

* -    TF

Po zsumowaniu:

Nazywając

jl₊4_₊^.₌4.

£<j A ftj JC

otrzymuje się wyrażenie na ilość przenikającego przez ściankę ciepła Q = JcFifo—t*) kcal    lub J    [TO,14]

przy czym K nazywa się współczynnikiem przenikania ciepła

Współczynnik przenikania ciepła k stanowi ilość ciepła przenikającą przez powierzchnię 1 m* w ciągu jednostki czasu, przy różnicy temperatur pomiędzy płynami z obu stron ścianki równej 1 stopień. Miano tego współczynnika w zależności od przyjętego układu jednostek wynosi: W układzie technicznym

k 1 kcal/(m* • h *deg)

w układzie SI

k == W/(m* • deg), lub J/(m* ■ a • deg)

Wyrażenie-r-jest nazywane oporem cieplnym przenika-ni a, a — — oporem cieplnym przejmowania oraz —

oporem cieplnym przewodzenia.

Gdy jest kilka warstw, przez które następuje wymiana ciepła i warstwy te mają różną przewodność cieplną i różne grubości opór cieplny przenikania dla takiego układu wyniesie

1

i

Stafe +

1_

— [vn,i5]

Aft

Obliczenie ciepła przenikającego przez ściankę wielowarstwową przeprowadza się z ogólnego wzoru [VII,14].

Seianka cylindryczna. W technye przenikanie ciepła odbywa się bardzo często przez powierzchnie cylindryczne (rury). W tym przypadku współczynnik przenikania ciepła odnosi się nie do 1 m⁵ powierzchni, lecz do jednostki długości rury (1 m). Dla ścianki cylindrycznej jednowarstwowej oblicza się. go z następującego równania

k_L=—I-. ⁿ ,-— kcal/(m-h<deg) lub W/(m-deg) [VII,16]

-Ar~f    -V-

‘ 2/.    ^ Oz d_t

Wyrażenie kz. nazywa się liniowym współczynnikiem przenikania ciepła.

Rys. 57-Przenikanie ciepła przez rurę

Ciepło wymieniane przez powierzchnię cylindryczną o długości L oblicza się

Q =    kcal lub J    [VII,17]

Przy obliczaniu wymiany ciepła w rurach cienkościennych dopuszcza się przeprowadzanie obliczeń jak dla ścianki płaskiej.

155