Гладкая стальная труба воздухоподогревателя с внутренней стороны омывается дымовыми газами со средней температурой 320°С,

Гладкая стальная труба воздухоподогревателя с внутренней стороны омывается дымовыми газами со средней температурой 320°С, а снаружи - воздухом, причем он нагревается от 25 до t=192°С. Коэффициент теплопроводности стали 58 Вт/(м·К). Определить: коэффициент теплопередачи, отнесенный к одному погонному и одному квадратному метру наружной поверхности трубы, и количество тепла, передаваемое трубой за 1 ч, если: наружный диаметр трубы 51 мм; внутренний диаметр трубы 48 мм; длина трубы 4 м. 42792657143115Дано: tгаз=320℃; tвоздух1=25℃; tвоздух2=192℃; λ=58 Вт/(м·К); τ=1 ч; d1=51 мм; d2=48 мм; l=4 м. Найти: Q, α1, α2-?

Средняя температура воздуха:
tвоздух=tвоздух1+tвоздух22=25+1922=108,5℃
Тепловой поток:
Q=πltгаз-tвоздух12λlnd1d2=3,14∙4∙320-108,512∙58∙ln5148=2656,445,23∙10-4=5,08∙106 Вт==18,3∙109 Дж
Погонная плотность теплового потока:
ql=Ql=5,08∙1064=1,27∙106 Вт/м
Коэффициент теплопередачи с погонного метра:
α1=qltгаз-tвоздух=1,27∙106320-108,5=6,00 кВт/м∙К
Плотность теплового потока через наружную стенку:
qd1=Qπd1l=5,08∙1063,14∙0,051∙4=7,93∙106 Вт/м2
Коэффициент теплопередачи с квадратного метра:
α2=qd1tгаз-tвоздух=7,93∙106320-108,5=3,75 кВт/м2∙К
Ответ: 18,3∙109 Дж; 6,00 кВт/м∙К; 3,75 кВт/м2∙К.
44888155496560