Методические указания к решению задач. Задача №1. С наружной поверхности трубы теплота передается в окружающую среду двумя способами: конвекцией и излучением

Задача №1. С наружной поверхности трубы теплота передается в окружающую среду двумя способами: конвекцией и излучением. Если заменить суммарную теплоотдачу эквивалентным конвективным тепловым потоком, то формула для расчета теплопотерь запишется в виде

, (3.39)

где = 1 м, .

Теплота, передаваемая с 1 м² наружной поверхности трубы с температурой t₂ путем излучения, определится по формуле

,

где с_о = 5,67 .

Чтобы рассчитать теплопотери по (3.39), необходимо знать температуру t₂ и конвективный коэффициент теплоотдачи a. Температуру t₂ на наружной поверхности трубы задают. Для данной задачи ее можно принять в первом приближении равной t₁. Далее рассчитывают коэффициент теплоотдачи a по уравнению подобия, описывающему теплоотдачу горизонтальной трубы при естественной конвекции

где .

Коэффициенты теплопроводности (l), кинематической вязкости (v), число Рr_ж находят из таблиц теплофизических свойств воздуха по температуре t_ж, число Pr_c – по t_c.

Далее рассчитывают теплопотери по формуле (3.39) и определяют температуру t₂ по уравнению

Если она совпала с заданной или незначительно отличается от нее, расчет закончен.

Задача № 2. Через слой воздуха между стеклами теплота передается тремя способами: теплопроводностью (q_т), конвекцией (q_к) и излучением (q_л).

Теплота, передаваемая теплопроводностью и конвекцией (q_т+к), описывается уравнением

(3.40)

где e_к – коэффициент, учитывающий влияние конвекции на перенос теплоты в воздушном зазоре.

Если суммарную передачу теплоты заменить эквивалентным потоком теплопроводности

,

то с учетом (3.40) формула для расчета l_экв запишется в виде

,

и тогда теплопотери через оконный проем можно рассчитать по формуле

.

Поиск по сайту: