Кондукция и конвекция – Процесс выпечки — термоизлучение, конвекция, кондукция

Процесс выпечки — термоизлучение, конвекция, кондукция

Мы уже писали раннее о важности температуры ингредиентов. Теперь поговорим о том, как работают духовки, почему пригорают бисквиты и какой режим выпечки подходит для различных изделий. Зная эти основы, вы сможете лучше контролировать качество выпечки.

Существует 4 вида передачи тепла — термоизлучение, кондукция, конвекция и индукция. Остановимся на первых трех.

Термоизлучение

Термоизлучение — быстрая передача тепловых лучей от источника на поверхность другого тела. Если углубиться в физику, то тепловые волны приводят в движение молекулы на поверхности объекта и заставляют их быстро вращаться. Высвобождающаяся энергия вырабатывает тепло в объекте. Так работают электрические печи, тостеры. Поднесите руку к горячему листу металла — и вы почувствуете тепло. Листы с темной поверхностью аккумулируют больше тепла, именно поэтому на темных противнях выпекается все быстрее, чем на светлых и тем более блестящих, отражающих тепловые волны.

Именно поэтому очень важно содержать духовку и формы в чистоте, без пятен пригоревшей пищи. Они более темные, и будут излучать тепло сильнее, как следствие ваша выпечка будет пропекаться неравномерно, и может даже подгорать в тех местах, где идет более мощное излучение тепла. По этой же причине, не размещайте выпечку рядом со стенками духовки, помещайте ее в центр.

После того, как тепловое излучение достигло поверхности объекта, тепло проникает внутрь благодаря кондукции и конвекции.

Кондукция

Чтобы представить, как работает кондукция, вспомните принцип домино — одна костяшка падает на другую, и за ней по цепочке падают остальные. Когда молекула получает удар тепловой волны, она передает ее соседней и т.д. Это явление называется теплопередачей или кондукцией. Теплопередача проходит до того момента, пока весь продукт не станет горячим. Например, если вы ставите кастрюлю с чем-нибудь на плиту, нагревательная спираль передает энергию дну кастрюли, оттуда с помощью кондукции энергия передается всему содержимому. И даже когда вы снимите кастрюлю с плиты, кондукция будет продолжаться, пока содержимое кастрюли и кастрюля не достигнут одной температуры. Поэтому процесс готовки или выпечки не останавливается даже сразу после того, как вы сняли кастрюлю с огня или вынули бисквит из духовки. Металлическая форма, в которой находится бисквит, продолжает передавать тепло, бисквит продолжает готовиться и терять влагу. Поэтому важно вынуть бисквит из формы как можно скорее. Во время остывания, горячий объект (например наш бисквит) передает свою энергию окружающей среде, нагревая ее, до тех пор, пока температуры не сравняются.

У разных веществ разная скорость передачи тепла (теплопроводность). У воды она низкая, именно поэтому, когда нужен очень деликатный медленный нагрев, мы пользуемся водяной баней.

У твердых тел теплопроводность выше, чем у жидкостей и газов. Зависит теплопроводность также и от толщины. Кастрюли с толстым дном греют медленнее, но за счет этого равномернее, поэтому пища в них реже пригорает. Некоторые кондитеры, при варке ванильного крема например, кладут сахар на дно кастрюли, чтобы молоко равномерно нагрелось и не подгорело, так как сахар медленно проводит тепло.

Разные материалы имеют разную теплопроводность. Одна из самых высоких — у меди. Алюминий также обладает высокой теплопроводностью, но он мягкий, легко царапается и деформируется, окисляет продукты, поэтому если у вас алюминиевые формы — используйте пекарскую бумагу. Формы из меди и алюминия используют, если нужно что-то очень быстро нагреть. Сдоба в таких формах плохо и неравномерно поднимается, потому что ей нужно больше времени.

Нержавеющая сталь плохо проводит тепло, поэтому формы из нее обычно тонкие, чтобы компенсировать низкую теплопроводность.

Керамика плохо проводит тепло, но равномерно, поэтому идеальна для приготовления продуктов, не требующих быстрого нагрева.

Антипригарное покрытие плохо проводит тепло, выступает в качестве изоляции источника тепла и продуктом, поэтому к нему ничего не пригорает. Но нужно быть аккуратными, чтобы не поцарапать его, тогда тепло будет передаваться неравномерно.

Конвекция

В процессе конвекции тепло передается через жидкости или газы. При этом более холодные потоки газа (воздуха) или жидкостей перемешиваются с более теплыми. Не важно, включен в вашей духовке этот режим или нет, конвекция все равно происходит. При включенном режиме конвекция лишь усиливается. Режим конвекции заставляет воздух активно циркулировать, а значит быстрее передавать тепло.

Именно благодаря конвекции, шкафы шоковой заморозки очень быстро охлаждают продукты, потому что потоки воздуха быстрее забирают тепло от объекта. Вы ведь замечали, что одна и та же температура зимой воспринимается по-разному, в зависимости от того, дует ветер или нет. Если ветер дует, становится гораздо холоднее, потому что потоки воздуха быстрее забирают тепло вашего тела. В горячей духовке происходят точно такие же процессы, тепло от нагревательных элементов передается быстрее. Конвекция нужна, если в духовке всего один нагревательным элемент и продукт пропекается неравномерно. Режим духовки «верх-низ» позволяет пропечатать продукты более равномерно, но не настолько быстро, как при конвекции.

При выпечке на режиме «конвекция» следует снизить температуру на 15 градусов, а время выпечки сократить на 25%.

Чтобы конвекция проходила свободно, не перегружайте печь, оставляйте пространство между противнями.

Бисквиты, сдобу, безе, суфле не стоит выпекать при конвекции, они подгорят и не успеют подняться.

Открытая дверца духовки, даже ненадолго, нарушает режим конвекции, потоки воздуха начинают циркулировать неправильно, создаются зоны, куда конвекция не доходит, а значит продукт готовится неравномерно.

comments powered by HyperComments

homebaked.ru

Кондукция — Справочник химика 21

Теплопроводностью (кондукцией) называют процесс распространения тепла между частицами тела, находящимися в соприкосновении, при этом тепловая энергия передается внутри тела от одних частичек к другим вследствие их колебательного движения. Процесс теплопроводности наблюдается в твердых телах и в тонких слоях жидкостей или газов. [c.120]
Передача теплоты в неподвижной среде (молекулярная теплопроводность или кондукция) подчиняется закону Фика, согласно которому тепловой поток д (количество теплоты, передаваемое через единицу поверхности за единицу времени) пропорционален градиенту температуры [c.259]

Теплота может передаваться в среде разными способами молекулярной теплопроводностью (кондукцией), за счет диффузии молекул, естественной конвекции (под действием силы тяжести), вынужденной конвекции (при перемешивании) и излучением. Критерии теории подобия позволяют оценить условия, при которых преобладает тот или иной механизм теплопроводности.

[c.260]

Для простоты полагаем, что вдоль катализаторной трубки температура не изменяется (иначе говоря, продольный перенос теплоты не рассматривается) обсуждается только изменение температур по радиальной координате. Теплота в сечении слоя катализатора переносится за счет кондукции (внутри зерен и в точках их соприкосновения) и конвекции (при движении синтез-газа между зернами) определенный вклад может вносить и излучение. Интенсивность теплопереноса удобно выражать, используя понятие эквивалентной теплопроводности — соответственно формуле (7.7). Коэффициент теплоотдачи от слоя катализатора к стенкам трубы обозначим а. [c.536]

М. А. Михеев [Л. В-1] характеризует указанные три элементарных вида теплообмена следующим образом Явление теплопроводности, или кондукции, состоит в том, что обмен энергии происходит путем непосредственного соприкосновения между частицами тела. При этом в жидкостях и твердых телах (диэлектриках) перенос энергии осуществляется путем упругих волн, в газах — путем диффузии атомов или молекул, а в металлах — путем диффузии электронов.

[c.7]

Вьщеляют три вида теплопереноса теплопроводность (кондукцию), конвекцию и излучение. [c.475]

Тх,, Тх,, Тх — то же при теплопередаче лучеиспусканием и кондукцией (в этом случае Тх — температура ядра), °К [c.59]

Основным законом передачи тепла в неподвижной среде (молекулярной теплопроводностью или кондукцией) является закон Фурье, согласно которому тепловой поток пропорционален градиенту температуры [c.22]

Теплопередача лучеиспусканием и кондукцией система находится в состоянии лучистого равновесия. [c.62]

Аналогично этому оптическая плотность не входит в формулу (4-8), 4-15) и (4-22), позволяющие рассчитать совместное действ 1е ствие лучеиспускания и кондукции,

[c.126]

В предыдущих главах рассматривался перенос тепла от твердой ловерхности в движущийся поток, обусловленный совместным действием кондукции и конвекции. В непосредственной близости от поверхности жидкость фактически находится в состоянии покоя и кондукция является единственным способом передачи тепла от поверхности. Так как скорости потока увеличиваются с увеличением расстояния от стенки, то тепло переносится потоком во все возрастающем количестве (конвекция). В областях, отстоящих дальше от стенки, конвекция становится преобладающим способом переноса тепла. В турбулентном потоке непрерывное перемешивание частичек жидкости связано с колебаниями турбулентной скорости. Это перемешивание вызывает перенос тепла, когда в потоке имеются градиенты температур. Таким образом, в турбулентном потоке наблюдается третий тип теплообмена дополнительно к теплопроводности и конвекции, связанной с объемным движением жидкости. Процесс турбулентного перемешивания настолько мало понятен, что до сих пор еще никто не преуспел в предугадывании на основании одних вычислений картины теплообмена в турбулентном потоке.

[c.253]

В процессе передачи теплоты через зернистый слой, продуваемый газовым потоком, теплоперенос обычно представляют в терминах и символах кондукции, оперируя эквивалентной теплопроводностью [c.535]

Физически множитель tip призван учесть два основных эффекта. Во-первых, в процессе работы регенератора не полностью используется аккумулирующая способность насадки температура ее внутренних зон (средняя по объему элемента насадки 0ср — тоже) в своем изменении может заметно отставать от температуры поверхности 0. Этот эффект выражается с помощью коэффициента использования насадки к он определяется соотношением количеств теплоты, которая может быть передана кондукцией внутрь насадки и которая на самом деле аккумулируется ею. Поэтому к зависит от критерия Фурье. И во-вторых, независимо от внутреннего теплопереноса должны быть учтены особенности конвективного теплообмена на поверхности насадки. Здесь определяющим будет критерий, прямо получаемый из уравнения нестационарного конвективного теплопереноса — типа (а) в разд. 7.10.2 — путем масштабных преобразований ах/ с р 1) s vj/, где / — определяющий линейный размер, выражающий соотнощение объема тела и его поверхности. Нетрудно убедиться, что ц/ представляет собой произведение критериев Фурье и Био

[c.597]

На рис. 10.9 изображено изменение концентрации вещества С в одной из фаз (явления в другой фазе пока не рассматриваются взаимодействие фаз — предмет массопередачи). Примыкающая к границе (7) фазового раздела область, в которой наблюдается изменение С нормально к границе, называется диффузионным пограничным слоем. Изменение концентрации от значения на границе до С в ядре фазы происходит плавно. Для удобства анализа и расчета вводят понятие о модельной пограничной пленке с четкими границами и определенной толщиной 5д считают, что в этой пленке сосредоточено все изменение концентрации от С до С, а за пределами пленки (в ядре) концентрация постоянна. Диффузионная пограничная пленка аналогична тепловой (ее толщина т) и ламинарному пристеночному слою (5и) во всех этих пленках невелика роль турбулентного переноса (количества движения, теплоты, вещества), доминирует вклад молекулярного переноса — вязкость, кондукция, а в изучаемых здесь явлениях — диффузия. В общем случае толщина диффузионной пленки 5д не совпадает с и и 8р количественная оценка связи между ними дана в разд. [c.774]

Под теплопроводностью (кондукцией) понимают перенос внутренней энергии из одной точки вещества в другую за счет энергообмена между структурными частицами вещества (столкновения молекул при их тепловом движении в газах и жидкостях, обмен энергией колебательного движения ионов в кристаллических решетках твердых тел и т. п.). Закон теплопроводности Фурье для вектора кондуктивного потока теплоты [c.228]

Заметим, что рассмотренный механизм и формула (IX. 6) игнорируют непосредственное влияние на теплообмен диаметра частиц псевдоожижаемого твердого материала. Кроме того, представление о монотонном нисходящем движении тонкого слоя частиц вдоль поверхности теплообмена не соответствует реальному характеру потоков в псевдоожиженном слое. В действительности частицы движутся вдоль поверхности относительно короткое время, покидают зону близ поверхности и уходят в псевдоожиженное ядро, а их место занимают новые частицы, имеющие температуру этого ядра. Перенос тепла к частицам происходит и за счет теплопроводности через пленку частиц, и вследствие контакта между частицами и поверхностью, и кондукцией в пределах отдельных частиц. При этом интенсивность процесса определяется переносом тепла частицами, перемещающимися из ядра псевдоожиженного слоя к поверхности теплообмена и обратно. Смена частиц [c.293]

Вторым членом в формуле (3.33), выражающим поток тепла кондукцией, можно пренебречь по сравнению с первым членом. [c.391]

Все сколь угодно сложные процессы обмена теплотой в природе и в технике представляют собой комбинацию всего трех элементарных процессов переноса теплопроводности (кондукции), конвективного переноса и переноса электромагнитным излучением (лучистый перенос). [c.208]

При горении твердых топлив волна горения не нарушается конвективными эффектами, по крайней мере, в макроскопических масштабах. Подход к проблемам горения в таких системах может оказаться достаточно простым, если рассмотреть механизм распространения пламени. Рассмотрим модель, которая предполагает, что температура поверхности, разделяющей конденсированную и газовую фазы, постоянна и что тепло в зону подогрева, расположенную ниже этой поверхности, поступает из пламенных газов кондукцией. Таким образом, здесь предполагается, что химические превращения в области ниже поверхности раздела имеют незначительное влияние на профиль температуры. [c.598]

Т-ра спекания прозрачного стекла 1250 С, т-ра отжига 1080—1100° С, скорость кристаллизации макс. при т-ре 1600—1640° С. Теплоемкость прозрачного стекла при т-ре от О до 1600° С изменяется от 0,170 до 0,278 ккалЫг град. Вследствие совместного переноса тепла излучением и кондукцией эффективный (или сум- [c.561]

Распределение тепловых потоков вдоль выделенных трубок тока показано на рис. 8-17. Там же приведены кривые плотности тепловыделения, рассчитанные из уравнений баланса теплоты для соответствующих элементарных отрезков трубок тока. Как видно из графика, кондуктивный поток теплоты в начале кривых всегда отрицателен (это соответствует подводу теплоты к данному участку трубки), а затем положителен (отвод теплоты) и практически отсутствует в области интенсивного подъема температуры и завершения горения. В свою очередь, удельное тепловыделение за счет химической реакции на начальном участке каждой из трубок тока весьма мало. Разогрев потока смеси в этой области осуществляется преимущественно за счет переноса теплоты эффективной теплопроводностью из периферийной зоны в прямоструйном факеле и из осевой в обращенном, а в конечном счете — от горящего за стабилизатором газа. Повышение температуры вдоль трубки сопровождается резким ростом скорости реакции и тепловыделения, а затем снижением их вследствие выгорания смеси. В этой области роль эффективной кондукции пренебрежимо мала и тепловыделение обеспечивает прирост конвективного потока тепла вдоль трубки. [c.201]

В заметных (в петрологическом смысле). масштабах плавление пород протекает за 3—5 млн. лет. Таким образом, плавление пород нижней коры при фильтрации летучих из мантии, в соответствии с проведенными расчетами, хотя и протекает быстрее, ем при кондукции, но все же это сравнительно медленный, даже в геологических масштабах времени, процесс. [c.100]

Под теплопроводностью (кондукцией) подразумевают процесс распространения тепла только вследствие теплового движения структурных частиц вещества (молекул, атомов, свободных электронов). В чистом виде теплопроводность имеется в твердых телах, т. е. в покрытиях подземных металлических трубопроводов. [c.39]

Уравнения вида (4.63) могут иметь несколько решений, для которых выявлены области их существования [290]. На внешней аналогии уравнений теплового баланса для описания процесса с отводом тепла кондукцией и в сечении с максимальной телгаературой был основан выбор диаметра трубок по области существования устойчивых режимов [291]. Однако уравнения (11) из табл. 3.2 имеют единственное решение как начальная задача и непрерывно зависят от граничных условий, поэтому подход к выбору диаметра трубок должен быть иным. [c.214]

При рассмотрении конденсации на частицах аэрозоля или каплях предполагалось, что движущий напор конденсации создается за счет пересыщения пара, но температуры капли и газов одинаковы. В действительности же это не совсем так. Сама конденсация сопровождается выделением тепла, которое поглощается каплей, что повыщяет ее температуру и тормозит дальней-щую конденсацию. Вместе с тем капли отдают тепло газам путем кондукции, конвекции и радиации. Влияние радиации может быть особенно сильным при течении газа в тонких каналах или тесных конвективных пуч-. ках с относительно холодной температурой поверхности. К сожалению, расчеты эти очень сложны, несовершенны и поэтому здесь не приводятся. [c.218]

Расчет прогрева стекломассы, заполняющей ванну печи, как параллелепипеда, которому тепло сообщается через верхнюю плоскость и распространяется по направлению ко дну ванны вследствие теплопроводности, дает результаты, совпадающие с практикой, если использовать значение > Эфф=Ярад» копд (где Яконд коэффициент теплопроводности, происходящей вследствие кондукции). [c.15]

Конвективная теплоотдача осуществляется не только благодаря свободному или дринудительному движению частиц капельной жидкости или газа, по и, в результате теплопроводности ( Кондукции) этих последних, и предлагаемые расчетные формулы, основанные на экспериментальных данных, отражают суммарный эффект обоих видов теплоотдачи. [c.40]

Когда две поверхности, имеющие разные температу- ры, разделены поглощающей и излучающей средой, теплообмен между ними является сложным процессом, так как состоит из протекающих одновременно и вл1ияю.щих друг а друга а) конвективной теплопередачи, в которой участвует теплопроводность (кондукция) движущейся среды б) теплопередачи только теплопроводностью, если среда неподвижна в) теплопередачи лучеиспусканием, проникающим сквозь среду от одной поверхности к другой, причем в последней участвует и лучеиспускание самой среды. [c.53]

Лучистый теплоперенос в химических и смежных областях производства встречается реже и вносит чаще всего меньщий вклад, чем кондукция и конвекция. Он важен прежде всего в ряде высокотемпературных процессов, а также в тех случаях, когда другие виды теплопереноса характеризуются низкой интенсивностью — тогда вклад лучистого переноса теплоты оказывается ощутимым (пример потери теплоты от стенок изолированного аппарата в окружающую среду). По указанным при- [c.509]

Анализ на знак второй производной в точке экстремума показывает, что 2п проходит через минимум значит, при кр теплопотери проходят через максимум. Таким образом, при наращивании слоя изоляции теплопотери Q могут сначала повышаться, достигая Отах при дальнейшем росте d они понижаются. Такой характер функции С((/ ) определяется соотношением пропускных способностей двух стадий теплопереноса кондукции через слой изоляции и конвекции от изоляции к среде. При малых би, d пропускная способность конвективной стадии может бьггь меньше, нежели кондуктивной тогда конвективная стадия контролирует интенсивность теплопередачи в целом с увеличением пропускной способности (за счет роста / ) поток теплоты Й возрастает. При больших одновременно с ростом аг/ и снижается пропускная способность кондуктивной стадии, теперь уже эта стадия — медленная, она контролирует процесс поток теплоты Й в целом уже зависит от характера влияния dy именно на этой стадии. [c.543]

Если, например, кР 0 С, [или, что то же самое применительно к (7.266), а, Ь 1], то перенос теплоты лимитируется теплопередачей через поверхность, поскольку величина /(кР) значительно превосходит остальные слагаемые в знаменателе выражения (7.26а). В этом случае говорят о тепло-переносе в условиях поверхностной задачи. Для расчета теплопереноса здесь необходимо знание всех кинетических характеристик (аь аз >-ст и 5 и т.п.) в то же время пропускные способности теплопереноса с потоками теплоносителей ОуСу и в этом случае роли не играют, их воздействие на процесс пренебрежимо мало. Для интенсификации теплопереноса здесь надо повышать кР при этом может возникнуть вопрос, какая из стадий поверхностного теплообмена (а] или аз либо кондукция через стенку) является лимитирующей. Если, скажем, а Р а2р, ( -ст/ сг) ТО, как показано в разд. 1.8.6 (анализ по значению критерия Био), процесс контролируется теплоотда- [c.569]

Другое исследование Орнингом [343] воспламенения пылевидного топлива под давлением показывает, что коэффициент теплопередачи конвекцией влияет больше, чем коэффициент теплопередачи кондукцией (в статических условиях) от топлива к окружающей среде. Наблюдается тормозящий эффект давления, не преодолеваемый добавкой кислорода. Как уже было нами рассмотрено, влияние давления на процесс сказывается еще в торможении скорости горения летучими, выделяющимися из угольной пыли (стр. 244). [c.271]

Здесь добавляется поток тепла контактной кондукцией через остальную площадь, не занятую норами (1 — т), причем Х — коэффициент теплопроводности при непосредственном соприкосновении частиц. Майерс [404] приводит следующую формулу, заимствованную у Терреса [475], для суммарного коэффициента теплопроводности [c.441]

O HOBRoe отличие от нашего вывода заключается в том, что в формуле Maiiep a (7.40) в третьем члене, выражающем радиацию между частицами топлива, не учтено термическое сопротивление теплопроводности частиц, иначе говоря, не учтена дискретность среды, в силу которой передача тепла происходит по частице кондукцией, а от частицы к частице за счет излучения. При низких температурах можно [c.442]

Особо следует остановиться на первом члене в формуле (7.42), выражающем теплопроводность непосредственно через соприкосновение частиц. Ранее [371] мы полагали, что Хц = Х — коэффициенту теплопроводности самих частиц. Но опытные данные [436] подтверждают, что теплопроводность слоя кондукцией при точечном соприкосновении (см. рис. 111) близка к нулю. Поэтому вместо X следует ввести некоторый другой коэффициент учитывающий уменьшение площади соприкоснове- [c.442]

В результате получим одпо уравнение, выражающее общий баланс тепла в единице объема слоя. Первые дна члена выражают тепло, затраченное в единицу времени на нагревание газа и твердых частиц третий член выражает результирующий поток тепла суммарной теплопроводностью— кондукцией и излучением (см. стр. 443) пятый — результирующий поток тепла за счет движопия частиц последние два члена выражают тепло, выделениоо и поглощенное химическими реакциями— окислония углерода и восстановления СО2. Анализ суммарного уравнения (7. 102) приводит к следующим безразмерным соотношениям [c.456]

Перенос теплоты внутри капиллярно-пористой структуры материалов в общем случае происходит вследствие всех трех существующих элементарных видов переноса теплопроводности (кондукции), конвективного переноса вместе с перемещающимися потоками конденсированной, газовой или паровой фаз и лучистого переноса. Теплопроводностью теплота в пористом материале проходит как по твердому скелету, так и по среде, заполняющей объемы пор. В зависимости от геометрии пористой структуры материала эти два кондуктивных потока теплоты могут быть параллельными, последовательными или представлять собой комбинацию последовательно-параллельных тепловых потоков [16]. Поток теплоты через отдельную пору, заполненную текучей средой, обычно записывается в виде некоторой эквивалентной теплопроводности q = K sAtld, где At — разность температуры противоположных стенок поры размером d в направлении потока теплоты, X [c.49]

Как известно, при отсутствии конвекции основными видами переноса теплоты через слой исследуемой жидкости являются кондукция и излучение. Обычно считают, что влияние излучения в условиях измерений коэффициента теплопроводностт в тонки.х слоях жидкостей (/1=0,3 -1 мм) при комнатных температурах ничтожно мало и поэтому при обработке результатов измерений поправку на излучение не вводят. При более высоких температурах излучение может оказать влияние на измерения коэффициента теплопроводности. [c.176]

Рассмотрим несколько конкретных моделей магнитогид-родинамических устройств. Условно магнитогидродина-мические насосы можно разделить на два класса кондукци-онные насосы и индукционные насосы. В последнее время интерес к электромагнитным насосам значительно возрос. Успешно эти насосы используются в металлургии (для непрерывной транспортировки металла), ядерной энергетике, других отраслях. [c.695]

При скоростях фильтрации Ыг= 10″ +10 см/с скорость перемещения фазовой границы при конвективном плавлении существенно зависит от кондуктивной составляющей, так как даже для больших отрезков времени значения первого и второго членов в уравнениях (5.47), (6.21) сопоставимы. В таких случаях масштабы, плавления практически того же порядка, что и при анатексисе, когда реализуется кондуктивное плавление пород. Следовательно, на больших глубинах плавление пород при гранитизации практически определяется кондукцией, а ее можно оценить, используя классическую постановку задачи ьтефана. [c.112]

В области температур выше 400° С доля переноса тепла лучеиспусканием становится заметной. Тепло передается между смежными стенками соседних элементов зерен. Очевидно, что перенос тепла лучеиспусканием должен сопровождаться в той или иной мере переносом тепла теплопроводностью. По аналогии с механизмом переноса тепла кондукцией интенсивность переноса тепла лучеиспусканием оценивается обычно коэффициентом теплопроводности лучеиспуканием Ядуч [в кал (м ч град)]. В соответствии с общими закономерностями лучистого теплообмена [1, 28] коэффициент теплопроводности лучеиспусканием определяется следующим образом [c.335]

В рабочем пространстве печи имеет место сложный теплообмен всеми способами лучеиспусканием, конвекцией (соприкосновением) и теплопроводностью (рис. 11-6). Указанные виды теплообмена проявляются одновременно и в сочетании друг с другом так, конвекция тепла в газах и жидкостях идет одновременно с теплопроводностью (кондукцией), лучеиспускание одновременно с конвекцией ( радиационно-конвективный теплообмен), или с теплопроводностью (радиационно-кондуктивный теплообмен). Тепло от раскаленных газов передается как непосредственно поверхности нагреваемых изделий лучеиску-сканием и конвекцией, так и своду, стенам и поду печи (также лучеиспусканием и конвекцией). Внутренняя поверхность огнеупорной кладки печи, нагреваясь, передает тепло лучеиспусканием поверхности материала через слой движущихся газов, частично поглощающих это тепло. Таким образом, свод, стены и под играют роль вторичных излучателей. Часть тепла, идущая от газов к своду, стенам и поду, проходит через кладку вследствие ее теплопроводности и теряется в окружающую среду. Изделия соприкасаются с подом печи и от раскаленного пода тепло отчасти передается также и путем теплопроводности. Наконец, внутрь нагреваемых изделий тепло передается посредством теплопроводности. Таким образом, теплообмен в рабочем пространстве печи может быть изображен следующей схемой [c.158]

chem21.info

Химическая терморегуляция

Этот вид регуляции температуры осуществляется за счет изменения уровня обмена веществ, что ведет к повышению или понижению образования тепла в организм. Суммарная теплопродукция в организме складывается из первичной теплоты, выделяющейся в ходе постоянно протекающих во всех тканях реакций обмена веществ, и вторичной теплоты, образующейся при расходовании энергии макроэргических соединений на выполнение определенной работы. Интенсивность метаболических процессов неодинакова в различных органах и тканях, поэтому их вклад в общую теплопродукцию неравнозначен. Наибольшее количество тепла образуется в мышцах при их напряжении и сокращении (около 60%, печень 30%, прочие органы 10%). Образование тепла в мышцах при этих условиях получило название сократительного термогенеза. У новорожденных, а также мелких млекопитающих имеется механизм ускоренного теплообразования за счет возрастания скорости окисления жирных кислот бурого жира. Этот механизм получил название несократительного термогенеза.

Физическая терморегуляция

Различают следующие механизмы передачи тепла: излучение, теплопроведение, конвекция и испарение.

Излучение — это передача тепла в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона (а = 5-20 мкм). Все предметы с температурой выше абсолютного нуля (-273°С) отдают энергию путем излучения. Электромагнитная радиация свободно проходит через вакуум, атмосферный воздух также можно считать прозрачным для электромагнитных волн. Количество тепла, рассеиваемого организмом в окружающую среду излучением, пропорционально площади поверхности излучения (площадь поверхности тех частей тела, которые соприкасаются с воздухом) и разности средних значений температур кожи и окружающей среды.

При температуре окружающей среды 20°С и относительной влажности воздуха 40-60% организм взрослого человека рассеивает путем излучения около 40-50% всего отдаваемого тепла. Излучение с поверхности тела возрастает при повышении температуры кожи и уменьшается при ее понижении. Если температуры поверхности кожи и окружающей среды выравниваются, отдача тепла излучением прекращается. Если температура окружающей среды превышает температуру кожи, тело человека согревается, поглощая инфракрасные лучи, выделяемые средой.

Теплопроведение (кондукция) — передача тепла при непосредственном соприкосновении тела с другими физическими объектами. Количество тепла, отдаваемого в окружающую среду этим способом, пропорционально разнице средних температур контактирующих тел, площади соприкасающихся поверхностей, времени теплового контакта и теплопроводности.

Сухой воздух, жировая ткань характеризуются низкой теплопроводностью и являются теплоизоляторами. Влажный, насыщенный водяными парами воздух, вода имеют высокую теплопроводность. Поэтому пребывание при низкой температуре в среде с высокой влажностью сопровождается усилением теплопотерь организма. Влажная одежда теряет свои теплоизолирующие свойства.

Конвекция — теплопередача, осуществляемая путем переноса тепла движущимися частицами воздуха (воды). Конвекционный теплообмен, в отличие от теплопроведения, связан с обменом не только энергии, но и молекул. Это происходит потому, что вокруг всех предметов существует пограничный слой воздуха или жидкости, толщина которого зависит от окружающих условий. Когда тело окружено неподвижным воздухом, от кожи отходит теплый воздух, который, переходя в окружающий воздух, переносит как энергию, так и молекулы. Такой процесс называется свободной конвекцией. Если окружающий воздух движется, то толщина пограничного слоя зависит от скорости движения воздуха. Пограничный слой, равный при неподвижном воздухе нескольким миллиметрам, при ветре может уменьшиться до нескольких микронов.

Для рассеяния тепла конвекцией требуется обтекание поверхности тела потоком воздуха с более низкой температурой. Непосредственно контактирующий с кожей слой воздуха нагревается, снижает свою плотность, поднимается и замещается более холодным и плотным воздухом. В условиях, когда температура воздуха равна 20°С, а относительная влажность 40-60%, тело взрослого человека рассеивает в окружающую среду путем теплопроведения и конвекции около 25-30% тепла. Количество отдаваемого конвекцией тепла возрастает при увеличении скорости движения воздушных потоков (ветер, вентиляция).

Испарение — это отдача тепла в окружающую среду за счет испарение пота или влаги с поверхности кожи и слизистых дыхательных путей. Путем испарения организм человека отдает в этих условиях около 20% всего рассеиваемого тепла. Повышение внешней температуры, выполнение физической работы усиливают потоотделение. Испарение возможно до тех пор, пока влажность воздуха окружающей среды остается меньше 100%. При интенсивном потоотделении, высокой влажности и малой скорости движения воздуха капельки пота, не успевая испариться, стекают с поверхности тела, теплоотдача путем испарения становится менее эффективной.

Температура тела человека и ее измерение

Поскольку тепло отдается в окружающую среду главным образом через кожу, температура поверхностных тканей (оболочки), как правило, ниже температуры более глубоких тканей (ядра). Температура разных частей тела неравномерна — она выше на участках тела, хорошо снабжаемых кровью или закрытых одеждой, т.е. зависит, с одной стороны, от интенсивности переноса к ней тепла кровью, а с другой — от охлаждающего или согревающего действия температуры внешней среды. Например, когда легко одетый человек находится в помещении с температурой воздуха 20°С, температура глубокой мышечной части бедра составляет примерно 35°С, температура глубоких слоев икроножной мышцы 33°С, а в центре стопы лишь 27-28°С.

Температура ядра — одна из важнейших констант гомеостаза, определяющая скорость биохимических реакций, конформационные изменения биологически важных молекул, а следовательно, и уровень активности всех клеток организма. Однако и она не является постоянной. Даже в головном мозге существует радиальный температурный градиент более чем в 1°С от центральной части до коры. Суточные колебания внутренней температуры в условиях относительного покоя находятся в пределах 1°С. Максимального значения температура тела достигает в 18-20 ч и снижается до своего минимума во время ночного сна, к 4-6 ч утра.

Наиболее близко среднее значение температуры ядра тела отражает температура крови в полостях сердца, аорте и других крупных сосудах. В качестве показателя температуры глубоких тканей тела обычно используют значения ректальной, подъязычной и подмышечной температуры, а также температуры в наружном слуховом проходе. Температуру мозга хорошо отражает температура барабанной перепонки.

studfiles.net

Терморегуляция

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

Температура тела

Температура тела – это показатель теплообмена в организме, являющийся биологической константой.

— Пойкилотермия– непостоянная температура тела, зависящая от температуры окружающей среды (холоднокровные животные).

— Гомойотермия– постоянная температура тела, не зависящая от окружающей среды (теплокровные животные).

— Изотермия – постоянная температура тела.

_{В
течение суток наблюдается повышение и
понижение температуры тела. Минимальная
t тела в 2 – 4 часа ночи, максимальная t в
16 – 19 часов. Температура различна на
разных участках тела и в различных
органах. Самый горячий орган – печень,
его t 38-40 °С. В прямой кишке t составляет
37,2 – 37,5°С, в подмышечной впадине 36,6 –
36,8°С,}

Виды терморегуляции

Постоянство температуры тела возможно, только если, количество образующегося в теле тепла равно количеству тепла, отдаваемого им в окружающуюся среду, т.е. оно определяется равенством теплообразования и теплоотдачи.

Терморегуляция включает

Химическую терморегуляцию– процесс образования тепла в организме (теплопродукция).

Физическую терморегуляцию– удаление из организма тепла (теплоотдача).

Химическая терморегуляция (теплопродукция)

Источником тепла в организме являются ткани, в которых происходят химические реакции, в результате которых высвобождается энергия.

Теплопродукция является химической терморегуляцией, т.к. тепло (энергия) образуется в результате химических реакций, т.е. теплопродукция – это химический процесс.

Повышение t окружающей среды вызывает рефлекторное понижение обмена веществ, и в организме понижается теплообразование.

Повышение теплообразования идет за счет повышения мышечной активности и ускорения процессов обмена веществ.

Отдача тепла является физическим процессом, который идет по законам физики, поэтому теплоотдачу называют физической терморегуляцией.

Пути теплоотдачи

1) Теплопроведение (конвекция) — отдача тепла воздуху и прилегающим к коже предметам или частицам среды при соприкосновении. Чем холоднее воздух, тем сильнее отдача тепла данным путем и сильнее охлаждается кожа, и наоборот.

2) Теплоизлучение (радиация, кондукция)– это отдача тепла окружающим предметам путем излучения телом инфракрасных (тепловых лучей) лучей.

Теплоизлучение больше, когда больше _tтела и ниже температура окружающих предметов. В состоянии покоя за счет теплоизлучения из организма выходит 60 % тела.

Рефлекторное изменение просвета кожных сосудов регулирует теплоотдачу.

При повышении _tокружающей среды расширяются артериолы ( кожа краснеет), что приводит к усилению кондукции и конвекции. При снижении_tокружающей среды — наоборот – сосуды кожи суживаются, что приводит к снижению теплопроведения и теплоизлучения.

3) Испарение – это выделение тепла путем испарения воды с поверхности тела (2/3) и в процессе дыхания (1/3).

Испарение с потом в состоянии покоя составляет 500 мл за сутки, при повышении _t окружающей среды и при физической нагрузке 10 – 15 л жидкости в сутки.

При дыхании выделяется около 200-500 мл Н2О.

При понижении _t окружающей среды 90 % суточной теплоотдачи идет за счет кондукции и конвекции, видимого испарения нет.

При _t18 – 22_°Степлоотдача снижается за счет теплопроведения и теплоизлучения, но повышается за счет испарения.

Если _tокружающей среды равна_tтела или больше ее, то главный способ отдачи тепла — испарение.

Таким образом, постоянство температуры тела человека обеспечивается химической и физической терморегуляцией

1. Нервно-рефлекторный механизм терморегуляции

Терморегуляция осуществляется рефлекторно. Колебания _t воспринимаются терморецепторами кожи, слизистой рта, верхних дыхательных путей.

Много их на коже лица, а мало на коже нижних конечностей. Одни терморецепторы возбуждаются под действием холода-колбочки Краузе.Их около 250 тыс. и они расположены более поверхностно. Другие терморецепторы возбуждаются под действиемтепла- тельца Руффини.Их около39 тыс. и они расположены глубже холодовых.

Проводящий путь температурной чувствительности (латеральный спиноталамический путь)

Терморецепторы кожи и слизистых оболочек — чувствительные нейроны спинномозговых ганглиев

(1 -е нейроны) – афферентные (чувствительные) волокна – чувствительные ядра задних рогов спинного мозга (2 — е нейроны)– афферентные волокна боковых канатиков спинного мозга – ядра таламуса (3 — е нейроны) – нейроны четвертого слоя коры постцентральной извилины

(4 -е нейроны). В коре головного мозга происходит высший анализ температурных ощущений

и возникают ощущения тепла и холода.

Гипоталамус– это главный рефлекторный центр терморегуляции:

А) Передние отделы гипоталамуса контролируют физическую терморегуляцию— центр теплоотдачи.

Б) Задние отделы гипоталамусаотвечают за теплообразование –центр теплопродукции.

2. Гормональный (эндокринный) механизм терморегуляции

Осуществляется гормонами щитовидной железы и надпочечников.

Гормоны щитовидной железы – тироксин, трийодтиронин повышают обмен веществ и теплообразование.

Гормон надпочечников – адреналин повышает окислительные процессы и теплообразование. Он сужает сосуды, что приводит к снижению теплоотдачи.

Нарушения терморегуляции – гипертермия, гипотермия, тепловой удар, лихорадка.

studfiles.net

Отражающая изоляция, или как тепло уходит из нашего дома?

Мы легко поймем все преимущества отражающей теплоизоляции, если ответим на вопрос — как и каким образом уходит тепло из нашего дома. Суммарные теплопотери из любого здания происходят вследствие трех основных способов теплопередачи:

проводимость (кондукция),
излучение,
конвекция.

Если мы замерзли и хотим согреться, мы дотрагиваемся до горячего радиатора и чувствуем тепло. Такой способ теплопередачи называется кондукцией, или проводимостью (передача тепла за счет теплопроводности физического тела).

Если же мы пользуемся для обогрева рефлектором, то, даже не дотрагиваясь до него, мы чувствуем инфракрасное (тепловое) излучение рефлектора на расстоянии. Этот способ теплопередачи так и называется — излучение, или лучистый теплоперенос.

Если же на рефлектор установлен вентилятор, то поток теплого воздуха нагреет вас гораздо быстрее. Такой способ теплопереноса называется конвекцией.

Теперь мы знаем три основных способа теплопередачи: проводимость, излучение и конвекция. При этом, путем замеров, установлено, что, например, в стеновой конструкции, утепленной традиционными видами теплоизоляционных материалов ( минеральная вата), теплопотери за счет проводимости (кондукции) составляют — 5% , за счет конвекции — 21%, а за счет излучения — 74% от суммарной величины всех теплопотерь. Таким образом, мы видим, что даже в утепленном доме, огромное количество тепла ( 74% от общего количества теплопотерь) теряется путем именно излучения.

Почему так происходит? Все строительные материалы, в том числе и теплоизоляционные материалы, обладают определенной теплопроводностью. С точки зрения теплопроводности, самый лучший утеплитель это воздух. Его коэффициент теплопроводности очень низкий — приблизительно 0,025 Вт/м² С. Но воздух подвержен конвекции — холодные и теплые слои постоянно перемешивается. На высоких теплоизоляционных свойствах воздуха основывается работа традиционных массивных утеплителей (минеральная вата, базальтовая вата, стекловата и т.п.). Они имеют слоистую (открытую) структуру, содержание воздуха в которой достаточно велико, однако они требуют надежной, дополнительной защиты от продувания ( т.е. от потерь тепла, вследствие конвекции воздуха). Кроме того, все физические тела, в том числе и слоистые массивные утеплители теряют тепло, путем излучения.

Однако, существуют утеплители нового поколения — это вспененный полиэтилен (вспененный полиэтилен — это рулонный изоляционный материал, на 80% состоящий из мельчайших пузырьков воздуха, заключенных в непроницаемую полиэтиленовую оболочку). Коэффициент теплопроводности вспененного полиэтилена близок к воздуху, примерно — 0,032 Вт/м² С. Кроме того, вспененный полиэтилен имеет воздухонепроницаемую и влагонепроницаемую, закрытую пористую структуру и, поэтому, потери тепла путем конвекции исключаются. А что же по поводу излучения? Оказывается, чтобы защититься от теплопотерь посредством излучения, достаточно всего лишь установить на пути теплового потока тончайший лист полированного алюминия. Полированная алюминиевая фольга обладает коэффициентом отражения 96-97% лучистой составляющей теплового потока. Таким образом, нанеся на изоляционную основу вспененного полиэтилена тонкий слой полированной алюминиевой фольги, мы и получим высокоэффективную, комбинированную отражающую теплоизоляцию, с набором уникальных теплофизических свойств.

Итак, мы выяснили, что
отражающая теплоизоляции =
вспененный полиэтилен + полированная
алюминиевая фольга:

1. эффективно препятствует потерям тепла путем кондукции, за счет своей низкой теплопроводности;
2. сводит к нулю теплопотери путем конвекции, за счет своей закрытоячеистой структуры;
3. практически исключает теплопотери путем излучения, за счет уникальных отражающих свойств внешнего слоя — полированной алюминиевой фольги либо её более дешевого заменителя – лавсановой металлизированной плёнки.

izolar.net

Кондукция тепла, — Справочник химика 21

Теплопроводностью (кондукцией) называют процесс распространения тепла между частицами тела, находящимися в соприкосновении, при этом тепловая энергия передается внутри тела от одних частичек к другим вследствие их колебательного движения. Процесс теплопроводности наблюдается в твердых телах и в тонких слоях жидкостей или газов. [c.120]
Основным законом передачи тепла в неподвижной среде (молекулярной теплопроводностью или кондукцией) является закон Фурье, согласно которому тепловой поток пропорционален градиенту температуры [c.22]

В вопросах нестационарной кондукции тепла, например при нагреве или охлаждении твердых тел, температура тела меняется не только с изменением положения избранной точки, но также и с течением времени математические соотношения здесь значительно осложняются. [c.176]

Точно так же явления передачи тепла теплопроводностью (кон-дукцией) через металлическую стенку, стенку здания, слой неподвижной жидкости отличаются друг от друга своими индивидуальными особенностями, но принадлежат к одному и тому же классу явлений. Так как их объединяет некоторый общий признак (механизм теплообмена — кондукция), то они образуют одну и ту же группу явлений, и результаты опытов по теплообмену могут быть обобщены для всей группы. Другую группу тепловых явлений образует теплообмен конвекцией между стенкой и жидкостью результаты единичного опыта в этом случае также могут быть распространены на все явления данной группы. [c.9]

Допустим, что имеется длинный стержень, подогреваемый на одном конце. Скорость распределения тепла вдоль стержня, очевидно, будет прямо пропорциональна способности материала проводить тепло кондукцией, т. е. она будет прямо пропорциональна коэффициенту теплопроводности X. [c.41]

Тогда суммарное количество тепла с учетом кондукции и излучения будет [c.152]

Тепловое подобие в рассматриваемом случае, как уже было отмечено, следует понимать как равенство долей тепла, отводимого в сходственных частях модели и натуры конвекцией и кондукцией. Общее количество тепла, выделяющееся в реакторе радиуса Н длиной I в единицу времени, будет [c.165]

О природе турбулентного движения. Поток тепла (36,1) переносится всеми турбулентными пульсациями, имеющимися в жидкости. Мы будем предполагать, что число Рейнольдса достаточно велико для того, чтобы, по крайней мере в области вблизи центра трубы, перенос тепла турбулентными пульсациями преобладал над переносом тепла путем теплопроводности (кондукции). [c.203]

Проведенные исследования [6] по сушке ряда материалов в неподвижном слое в контактной сушилке подтверждают, что и тогда, когда тепло испаряемой влаге передается кондукцией, для первого периода испарения влаги влияние Р и б на т х охватывается уравнениями (У-3) и (У-4). [c.154]

Сушка токами высокой частоты. При помещении влажного материала между двумя пластинами (электродами) специально настроенного колебательного контура генератора высокой частоты в материале возникают колебательные движения молекул. Поскольку частота колебания молекул в материале отстает от частоты поля, происходит нагревание материала. В отличие от передачи тепла при сушке конвекцией, кондукцией и радиацией при сушке в поле высокой частоты внутренние слои материала имеют более высокую температуру, чем наружные. Совпадение градиента влажности и температуры и возможность интенсивного подвода тепла к материалу при сушке токами высокой частоты позволяют сушить толстые слои влажного материала за короткое время [1, 16, 17, 42]. [c.222]

В нервом случае тепло от нагревателей к реакционной смес может передаваться кондукцией, радиацией и конвекцией. [c.480]

При передаче тепла радиацией реактор помещают в кожух, на стенках которого размещены электронагреватели. Он позволяет создать несколько более мягкие условия нагрева, чем способ передачи тепла кондукцией, но дает низкий к. п. д. использования электроэнергии и не исключает перегрева стенок реактора. [c.481]

Плотность потока тепла (т), подведенного к высушиваемому материалу, складывается из плотностей потоков тепла кондукцией [c.234]

В прозрачных средах, каковыми являются большинство газов с относительно малой плотностью, тепло переносится кондукцией и излучением. Перенос тепла излучением сводится к лучистому теплообмену между ограждающими поверхностями. [c.195]

Передача тепла к высушиваемому телу может осуществляться тремя путями конвекцией, лучеиспусканием и теплопроводностью (кондукцией). [c.37]

Турбинные сушилки изготовляют диаметром до 12 м с числом тарелок до двадцати. Тепло передается слою высушиваемого материала конвекцией (от газа) и путем теплопроводности или кондукцией (от нагретой тарелки) при высоких температурах часть тепла передается лучеиспусканием. При сушке бурых углей влажностью 59% напряжение рабочей поверхности тарелок Ар = 7,8— 8,Ькг/(м2 -ч) максимальное напряжение при сушке топочными газами [c.151]

Тепло подводят в вибросушилки различными способами конвекцией, радиацией и кондукцией. Конвективный подвод тепла от нагретого газа к материалу осуществляется двумя методами смыванием потоком газов поверхности слоя и продувкой газов через виброкипящий слой. В первом случае, в отличие от омывания потоком газов спокойного слоя материала, процесс сушки значительно интенсифицируется благодаря фильтрации газа через слой вследствие насосного эффекта виброкипящего слоя. Кроме того, при перемешивании материала в вертикальной плоскости можно использовать для сушки газы с более высокой начальной температурой, не опасаясь перегрева продукта. В спокойном же слое наблюдается большая неравномерность сушки в вертикальной плоскости как при смывании потоком газов слоя материала, так и при фильтрации потоком через него. [c.313]

При сушке в кипящем слое термочувствительных материалов можно дополнительно подводить тепло от трубчатых нагревателей кондукцией. Этот способ был предложен Н. А. Шаховой и др. [102]. Совмещение сушки в кипящем слое с радиационным подводом тепла [103] вряд ли целесообразно по следующим соображениям. Материал может попасть на поверхность излучения, перегреться или даже загореться. Температура отходящих газов будет повышаться, и термический к. п. д. сушилки уменьшится. Кроме того, такую комбинированную установку конструктивно трудно оформить. [c.329]

Б. Теплопередача лучеиспусканием и кондукцией система находится в состоянии лучистого равновесия. Оба потока тепла взаимосвязаны [c.221]

В рабочем пространстве печи имеет место сложный теплообмен всеми способами лучеиспусканием, конвекцией (соприкосновением) и теплопроводностью (рис. 5-3). Эти способы теплообмена проявляются одновременно и сочетаются друг с другом так, конвекция тепла в газах и жидкостях идет одновременно с теплопроводностью (кондукцией), лучеиспускание имеет место одновременно с конвекцией радиационно-конвективный теп- Горелка, лообмен), или с теплопроводностью (радиационно-кондуктивный теплообмен). Тепло от раскаленных газов передается как непосредственно поверхности нагреваемых изделий лучеиспусканием и конвекцией, так и своду, стенам и поду печи (также лучеиспусканием и конвекцией). Внутренняя поверхность огнеупорной кладки печи, нагреваясь, передает тепло луче- Конвекций [c.97]

При соблюдении теплового подобия создаются худшие условия отвода тепла в натуре сравнительно с моделью. Это следует из рассмотрения критериев Оа , (8.23а) и (8.22а). Из первого следует, что доля теплоты реакции, приходящаяся на кондуктивный теплоотвод, пропорциональна квадрату радиуса реактора/ , в то время как конвективно отводится доля тепла реакции, пропорциональная первой степени лннейного размера. В основном тепло реакции отводится кондукцией, направленной поперек газового потока. Осуществление подобных условий теплообмена приводит к требованию (8.78), выполнение которого резко уменьшает границы возможных изменений масштаба кд. В самом деле, зависимость констант скоростей реакции от температур выражается уравнением Аррениуса (8.9) [c.159]

Помещая электронагреватели на наружной стенке реактор покрытой слоем электроизоляционного теплостойкого материал передают тепло кондукцией. Этот способ обогрева может привест к перегреву стенок реактора, термическому разложению и вспыш реакционной смеси. [c.480]

В области тела 2, отличающейся от области 1 теплофизическими характеристиками, стоки тепла отсутствуют. На открытой поверхности х = /г осуществляются испарение и унос с поверхности в окружающую паровоздушную среду как пара, образовавшегося на этой новерхности, так и пара, образовавшегося в контактном слое 1 и транспортируемого через тело. Плотность потока тепла через произвольную поверхность тела складывается из плотностей потоков тепла, пере юсимого кондукцией, паром и жидкостью. [c.155]

Полученные опытные зависимости КЬ=/(й) совместно с уравнениями (8-6-12) и (8-6-13) позволяют определить плотность потока тепла, подведенного к материалу при коидуктивной сушке, даже в случаях сложного теплообмена (кондукция и конвекция, кондукция и излучение и др.), причем в любой момент времени. Этот расчет (т) дает возможность отказаться от использования коэффициента теплоотдачи а(т), определение которого при сушке очень сложно. Возможность определения плотности потока тепла q x) в нестационарном процессе вла-готеплообмеиа при сушке по данным влагообмена и числу Rb позволило также отойти от использования при формулировании краевых задач по сушке граничных условий третьего рода и заменить их граничными условиями второго рода. [c.246]

На рис. VI-19 показана схема вакуумной сушилки. Высушиваемый материал 3 находится в вакуумной камере /. Тепло передается кондукцией от плиты 2, обогреваемой паром. Паро-воздуш-ная смесь из сушилки поступает в конденсатор 5, где конденсируются испаренная вода или пары других растворителей. В конденсатор подают холодную воду или иной хладоагент. Температура его должна быть на 8—10° С ниже температуры насыщения паров воды при давлении в конденсаторе. Конденсатор устанавливают для уменьшения нагрузки вакуум-насоса или другого побудителя вакуума. Из непрерывнодействующей установки желательно отводить конденсат непрерывно, чтобы не уменьшать поверхность теплообмена конденсатора. В этом случае конденсатор должен быть установлен на барометрической высоте в соот- [c.289]

chem21.info

Теплоотдача

Теплоотдача осуществляется излучением, конвекцией, кондукцией и испарением. В условиях теплового комфорта (в покое) на долю излучения приходится около 45%, конвекции — 30%, испарения — 25% всего удаляемого организмом тепла (кондукция, т. е. отдача непосредственно более охлажденным поверхностям, существенно не влияет на отдачу тепла).

Излучением отдают тепло все тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля (—273 °С). Поверхность тела человека также является излучателем тепла, но она в свою очередь может получать некоторое количество тепла за счет излучения окружающих предметов. Тепло отдается организмом тогда, когда температура стен, пола, потолка, а также поверхности оборудования, ограждающих устройств в помещении ниже температуры наружных слоев одежды (в среднем 27—28 °С) или открытой поверхности кожи. Если же температура окружающих человека поверхностей высока, то количество тепла, теряемого телом человека за счет излучения, становится меньшим по сравнению с количеством тепла, поступающего в организм от производственных источников. Количество тепла, поступающего в организм, может быть уменьшено в этом случае за счет установки вблизи рабочего охлажденных поверхностей, экранов и др. Отдача тепла излучением — физиологически менее обременительный путь, чем испарением.

Теплоотдача конвекцией. Конвекция — передача тепла через воздушную среду. Если человек раздет, то в условиях неподвижного воздуха прилегающий к коже слой воздуха толщиной 4—8 мм нагревается путем проведения тепла. Нагрев более отдаленных слоев происходит вследствие естественной конвекции или движения воздуха (принудительная конвекция), при которых происходит замещение прилегающих к телу более теплых слоев воздуха более холодными. Когда человек пребывает в условиях подвижного воздуха, толщина указанного пограничного слоя уменьшается до 1 мм и менее, а теплоотдача возрастает в несколько раз.

Теплоотдача конвекцией увеличивается также с ростом барометрического давления. Относительно небольшая отдача тепла проведением и конвекцией происходит также через поверхность дыхательных путей, если вдыхаемый воздух имеет более низкую, чем тело, температуру. Теплоотдача конвекцией прекращается, если величина температуры окружающего воздуха достигает величины температуры кожи. В случае, когда она повышается еще больше, происходит не отдача, а восприятие конвекционного тепла.

Испарение — основной путь теплоотдачи при повышенной температуре воздуха, в особенности, когда температура воздуха и окружающих предметов близка к температуре кожи, что затрудняет или исключает теплоотдачу излучением и конвекцией. Теплоотдача испарением происходит потому, что при испарении 1 г воды теряется около 2,5 кДж (0,6 ккал) тепла. Испарение влаги из организма происходит как с поверхности кожи, так и через дыхательные пути.

В обычных условиях теплоотдача испарением происходит в результате так называемого неощутимого потоотделения, которое имеет место на большей части поверхности тела в результате диффузии воды без активного участия потовых желез. Исключение составляют поверхности ладоней, подошв и подмышечных впадин, на долю которых приходится 10% поверхности тела, где происходит непрерывное потоотделение. В целом таким путем организм теряет в среднем в сутки около 0,6 л воды.

При пребывании в условиях высокой температуры воздуха и выполнения физической работы наблюдается активное потоотделение, обусловленное усиленной транссудацией жидкости через стенки артериальных сосудов, оплетающих потовую железу, и нервной регуляцией. Количество теряемой организмом жидкости в смену может в отдельных случаях достигать 10— 12 л. При интенсивном потоотделении, если пот не успевает испариться, наблюдается профузное его выделение в виде капель. При этом влажный слой на коже не только не способствует теплоотдаче, а наоборот, задерживает его, создавая условия для перегревания организма. В этом случае потоотделение ведет лишь к потере воды и солей, но не выполняет основной физиологической функции усиления теплоотдачи.

На степень испарения пота большое влияние оказывает движение воздуха, в особенности при низких и высоких температурах. Интенсивность потоотделения зависит от индивидуальных особенностей организма и степени акклиматизации его к данным метеорологическим условиям.
Через дыхательные пути организм испаряет около 300—350 г влаги в сутки, что составляет примерно 1/3 общих ее потерь и приводит к отдаче 10—20% общего количества теряемого тепла. Испарение через дыхательные пути возрастает с увеличением легочной вентиляции, а также с понижением температуры воздуха.

ogigienetruda.ru

Кондукция и конвекция – Процесс выпечки — термоизлучение, конвекция, кондукция

Кондукция и конвекция – Процесс выпечки — термоизлучение, конвекция, кондукция

Процесс выпечки — термоизлучение, конвекция, кондукция

Термоизлучение

Кондукция

Конвекция

Кондукция — Справочник химика 21

Химическая терморегуляция

Физическая терморегуляция

Терморегуляция

Отражающая изоляция, или как тепло уходит из нашего дома?

Кондукция тепла, — Справочник химика 21

Теплоотдача

Leave a comment Отменить ответ

Leave a comment
Отменить ответ