л – коэффициент теплопроводности воздуха, при температуре:
tпс = 157,5оС, л = 3,62 · 10-2 Вт/м · К;
Потеря тепла паропроводом за 1 час:
Задача №7
Дано:
D = 100мм
t1 = 500оС
W = 4м/с
ц = 80о
Найти:
б - ?
Решение
Коэффициент теплоотдачи от газов к трубе при поперечном обтекании под углом 90о:
Nu – число Нуссельта;
Предварительно определяем число Рейнольдса при движении газов:
где н – кинематическая вязкость дымовых газов при температуре:
t1 = 500оС, н = 79,38 · 10-6м2/с;
При числе Рейнольдса 1 · 103 < Re < 2 · 105
л – коэффициент теплопроводности дымовых газов при температуре: tг = 500оС, л = 6,74 · 10-2Вт/м · К;
где еш – поправочный коэффициент, при ш = 80о еш = 1,0
Задача №8
Дано:
р = 20атм
Q = 40 · 103ккал/м2 · час
Найти:
tw - ?
∆ts - ?
qпр - ?
бпр - ?
Решение
Температура кипения воды при давлении р = 20атм tж = 213оС
Предельное значение теплового потока при кипении
где Reпр – критическое значение числа Рейнольдса;
Ar – число Архимеда;
Pr – число Прандтля Pr = 1,49;
r – теплота парообразования r = 1865,8кДж/кг;
с/ - плотность воды на нижней линии насыщения с/ = 805,3кг/м3;
с// - плотность пара на верхней линии насыщения с// = 10,65кг/м3;
н – коэффициент кинематической вязкости воды н = 0,14 · 10-6м2/с;
l* - определяющий размер пузырька пара при tж = 213оС находим по таблице l* = 0,2 · 10-6м;
Для определения предельного значения коэффициента теплоотдачи находим при Reпр ≥ 10-2
л – коэффициент теплопроводности пара, при температуре
t = 213оС, л = 3,7 · 10-2 Вт/м · К;
Так как Q = 46,5кВт/м2 < qпр =3282кВт/м2, то в котле происходит пузырьковое кипение пара.
Коэффициент теплоотдачи определяем по формуле:
Задача №9
Дано:
d = 100мм
l = 1м
t1 = 300оС
t2 = 25оС
е1 = 0,8
е2 = 0,9
0,3х0,3м
Найти:
Q1 - ?
Решение
Определяем потерю тепла излучением одним погонным метром стального паропровода в кирпичном канале 0,3х0,3м:
где а – высота стенки канала а = 0,3м;
Коэффициенты излучения поверхностей трубы и помещения:
где е1 – степень черноты окисленной стали е1 = 0,8 (из задачи №4);
е2 – степень черноты кирпича е2 = 0,9;
Со – коэффициент излучения абсолютно черного тела
Со = 5,67 Вт/м2 · К4;