Жылу алмастыру коэффициенті

Көптеген жағдайда жылу бір ортадан екінші ортаға берілген кезде әр түрлі іргелерден өтуі керек.Жыцлу ағыны бір ортадан алынып қатты денеден (іргеден) өтіп екінші ортаға берілген процесті жылу алмастыру процесі деп атайды. Жылу алмастыру процесіне жататындар: тұрғын үйлердегі жылу беру жүйесі- ыстық судың жылуы батария арқылы қорщаған ауаға беріледі; ішінен жанар қозғалқыштарда жылу жанған газдардан цилиндр іргесі арқылы суытатын суға беріледі.Көрсетілген жағдайларда ірге (батария, цилиндр) жоғары жылу өткізгіштік коэффиценті бар заттардан жасалады.

Жылуалмастыру процесі өте күрделі процесс. Бұл процесте: жылу өткізгіштік, конвекция және сәуле беру жылуалмастырудың үш түрінде жүзеге асады (3.3-сурет).

3.3 - сурет. Жылуалмастыру процесі

Жылуалмастыру процесінде (5-сурет) қоршаған ортаның температурасы

Конвекция арқылы іргеге беріледі. Іргенің беттігінің температурасы осы кезде

дейін өзгереді. Жылуөткізгіштік арқылы жылу ағыны q іргеден өтіп іргенің екінші беттігінің температурасы дейін өзгереді.Іргенің екінші беттігінен жылу ағыны конвекция арқылы қоршаған ортаға беріледі. Температурасы тең болады. Конвекция жылу өткізгіштік пен бірге және көптеген жағдайда сәуле беру жылуалмастыру мен бірге жүзеге асады.Қуысталған денелерде жылуалмастыру процестің үш түрі бірге кездеседі.

Конвективтік жылуалмастыру жолымен қызған ауадан қатты денеге берілген жылу мөлшері келесі теңдеу арқылы есептеледі:

(3.13)

мұндағы қызған ауадан (температурасы) іргеге жылу берілген кездегі жылуауысу коэффиценті;

жалпақ іргенің аймағы;

Іргеден өткен жылу ағынының мөлшері:

(3.14)

Іргенің екінші бетігінен қоршаған ортаға берілген жылу мөлшері:

(3.15)

мұндағы іргенің екінші беттігінен қоршаған ортаға (температура жылу берілген кездегі жылу ауысу коэффиценті. Келтірілген теңдеулердегі жылуағынының мөлшері Q бір-біріне тең. Стационарды режимде ірге қабылданған жылуды қоршаған ортаға қайтарып береді.Осы теңдеулерді қосып есептейтін болсақ: