Стальная стенка теплообменной поверхности парового котла толщиной δ=22 мм омывается с одной стороны кипящей

Стальная стенка теплообменной поверхности парового котла толщиной δ=22 мм омывается с одной стороны кипящей водой при абсолютном давлении р=1,0 МПа , а с другой – дымовыми газами с температурой t1 =900 °С. Удельная паропроизводительность поверхности нагрева g=23,0 кг/(м2·ч) сухого насыщенного пара. Определить коэффициент теплопередачи k и перепад температур в стенке ∆ст, если коэффициент теплопроводности стали λ= 40 Вт/(м·К).

Определяем плотность теплового потока, исходя из заданной удельной паропроизводительности теплообменной поверхности котла: q=g⋅h″-h'3,6; гдеh″,h'-энтальпии сухого насыщенного пара и кипящей воды при р=1,0 МПа соответственно (справочные данные): q=23⋅2785-798,33,6=12692,8 Втм2. Перепад температур в стенке: Δtст=qδλ; Δtст=12692,8·0,02240=6,98 °С. Коэффициент теплопередачи: k=qΔtст=12692,86,98=1818,45 Втм2∙К. Ответ: Δtст=6,98 °С; k=1818,45 Втм2∙К.