Loading ...Ogrzewanie elektryczne oporowe polega najczęściej na przepływie gazu o temperaturze wlotowej przez grzejnik, gdzie elektryczna grzałka ma temperaturę (T, t), a dobrze zaizolowana ściana grzejnika od wewnętrznej strony ma temperaturę ts. Temperatura gazu odlotowego równa jest t2, a natężenie jego przepływu W. Jeżeli nie ma strat w układzie wówczas całe ciepło wytworzone przez grzałkę musi pobrać gaz.
Grzałka oddaje to ciepło przez promieniowanie do ścianki oraz przez konwekcję do gazu. Ciepło pobrane przez promieniowanie przez ściankę o powierzchni Fs zostaje oddane przez nią na drodze konwekcji do gazu. Jeżeli ustalimy pewną dopuszczalną dla danego materiału grzałki temperaturę (T, t), wówczas z obu ostatnich równań znajdziemy dwie niewiadome ts i F, a więc określimy, jaka powinna być powierzchnia grzałki. Możemy też wyciągnąć wniosek, że — jeżeli chcemy zintensyfikować proces cieplny — należy zwiększyć najniższy współczynnik wnikania «, np. przez zwiększenie burzliwości i mieszania w odpowiednim strumieniu. Powiększenie zaś współczynnika wyższego nie da na ogół wyniku. Tak więc np. przy wrzeniu cieczy ogrzewanej przeponowo gazami, zwiększenie burzliwości strumienia gazowego (o niskim współczynniku konwekcji) zwiększy współczynnik k, a więc i intensywność procesu. Natomiast mieszanie cieczy wrzącej, dla której współczynniki a są z reguły bardzo wysokie, nie pomoże, gdyż podwyższenie już i tak niewspółmiernie wysokiego współczynnika a nie wpływa na podwyższenie współczynnika k. Jeszcze inny sposób zwiększenia intensywności procesu może polegać na rozwinięciu powierzchni ściany od strony płynu mającego bardzo niski współczynnik a. Najczęściej stosuje się zewnętrzne ożebrowanie rur, kolanek parowych itp. (przepływ powietrza po stronie ożebrowanej). Czas przestoju jest zwykle stały, a więc wydajność aparatu na jednostkę czasu zależy od okresu czynnej pracy r.