Види теплообміну
Блог інженера теплоенергетика
види теплообміну
Здраствуйте, друзі! У цій статті я хотів би розглянути види теплообміну на прикладі звичайного опалювального радіатора. Часто доводиться відповідати на питання на тему теплообміну, теплопередачі і оффлайн і через форму зворотного зв`язку на блозі, і помічаю, що не завжди співрозмовник розуміє, як же передається теплова енергія від теплоносія (води) через радіатор. Отже, які ж види теплообміну існують?
Їх власне три - теплопровідність, конвекція і променистий теплообмін (радіація). Розглянемо послідовно всі ці три види теплообміну. Постараюся розповісти про це просто, без зайвого поглиблення в формули і технічні терміни.
Теплопровідність - це вид теплообміну, при якому відбувається передача тепла від більш нагрітої частини тіла до менш нагрітої. Так, на прикладі радіатора, процес передачі теплової енергії теплопровідністю відбувається в металевій стінці опалювального приладу. Тобто, нагріта вода протікаючи всередині радіатора, віддає частину свого теплової енергії металу теплопровідністю. Метал, в свою чергу, також віддає частину теплової енергії теплопровідністю навколишньому середовищу, повітрю. У повітря, правда, відносно невисока теплопровідність.
Відео: I Чтв. Фізика 9 клас АКР №1 Види теплообміну
Саме так відбувається процес теплообміну теплопровідністю. Хотів би тут сказати ще про тепловіддачу і теплопередачу. Ці два терміни часто плутають. Тепловіддача - це перенесення тепла від нагрівального тіла до стінки, або перенесення тепла від стінки до нагрівається тілу. Теплопередача - це в цілому явище переносу теплоти від гріє тіла до нагрівається через роздільну стінку. Взагалі тепловіддача і теплопередача мають одну фізичну природу, але все таки це різні поняття.
Конвекція - це вид теплообміну в рідких і газоподібних речовинах, при якому гарячі шари речовини в русі перемішуються з більш холодними і віддають їм частину свого тепла. На прикладі радіатора це відбувається так: повітря в приміщенні, нагріваючись у стінки радіатора, йде вгору, витісняючи більш холодне повітря (з більшою масою вниз), потім холодне повітря нагрівається і піднімається вгору, а остиглий повітря (з більшою масою) йде вниз. І так безперервно відбувається цей конвективний процес. Є такий вид опалювальних приладів - конвектори. Це фактично оребрені труби.
У таких опалювальних приладах велика частина передачі тепла відбувається конвекцією, повітрообміном.
Відео: види теплообміну в живих організмах реферат
І нарешті, останній вид теплообміну - променистий теплообмін, або радіація. Променистий теплообмін - це перехід тепла від одного тіла до іншого за допомогою теплових променів. Цей вид теплообміну і подарував назву опалювальних приладів - радіаторів. У радіаторах значна частина теплообміну відбувається саме променистим теплообміном.
Розглянемо докладніше, як це відбувається. Гарячий радіатор посилає в різні боки приміщення теплові промені, які містять в собі особливий вид теплової енергії, званої променистою енергією. Причому ці теплові промені поширювали б тепло, навіть якщо в кімнаті не було повітря. А це говорить про те, що радіаційний теплообмін це особливий вид теплообміну, відмінний від наприклад, конвекції.
У випадку з радіатором теплові промені поводяться таким чином. Вони потрапляють на що знаходяться в приміщенні предмети або людини, і перетворюються в теплову енергію. Звідси і відчуття тепла.Ось чому, наприклад, закриті декоративною панеллю радіатори гірше обігрівають приміщення. Частина променевої енергії в такому випадку просто втрачається на обігрів декоративної панелі.
Характерний приклад опалювальних приладів, які віддають більшу частину тепла променистим теплообміном - це інфрачервоні обігрівачі.
