Для отопления гаража используют трубу, по которой протекает горячая вода. Рассчитать конвективный коэффициент теплоотдачи

Для отопления гаража используют трубу, по которой протекает горячая вода. Рассчитать конвективный коэффициент теплоотдачи и конвективный тепловой поток от трубы к воздуху в гараже, если размеры трубы: наружный диаметр и длина соответственно равны dн и l. Температура поверхности трубы tс, при этом температура воздуха в гараже должна составлять tв.

Конвективный коэффициент теплоотдачи можно найти используя критерий Нуссельта. Для естественной конвекции критерий Нуссельта равен:
(1)
- критерий Грасгоффа, вычисляющийся по формуле:

Pr – критерий Прандтля, находится из таблиц
Все физические свойства воздуха, выбираются при определяющей температуре воздуха tв = 15 °С вдали от поверхности теплообмена, а в качестве определяющего размера – наружный диаметр трубы dв:
Теплофизические свойства воздуха:

Вычисляем значение комплекса:

В соответствии со значением подбираем значения коэффициентов C и n в уравнении 1:
Рассчитаем критерий Нуссельта:

Найдем коэффициент теплоотдачи:

Вычислим площадь поверхности трубы

Определяем тепловой поток

Ответ: Q = 1250.3 Вт