Тепло дымовых газов передается через стенку котла кипящей воде. Принимая температуру газов tf1, воды

Тепло дымовых газов передается через стенку котла кипящей воде. Принимая температуру газов tf1, воды tf2, коэффициент теплоотдачи газами стенке 1 и от стенки воде 2 и считая стенку плоской, требуется: 1. Подсчитать термические сопротивления R, коэффициенты теплопередачи, эквивалентные коэффициенты теплопроводности и количества передаваемого тепла от газов к воде через 1 м2 стенки за 1 с для следующих случаев: стенка стальная, совершенно чистая, толщиной δ2; стенка медная, совершенно чистая, толщиной δ2; стенка стальная, со стороны воды покрыта слоем накипи толщиной δ3; случай «с», но поверх накипи имеется слой масла толщиной δ4=1 мм; случай «d» , но со стороны газов стенка покрыта слоем сажи толщиной δ1; 2. Приняв количество тепла для случая «а» за 100%, подсчитать в процентах тепло для всех остальных случаев. 3. Определить аналитически температуры всех слоев стенки случая «е». 4. Проверить подсчитанные температуры графически. 5. Построить для случая «е» линию падения температуры в стенке (в масштабе). Таблица 1.1. Исходные данные к заданию 1 № Варианта tf1, С tf2, С α1, α2, δ1, мм δ2, мм δ3, мм 4 900 160 130 2000 2 10 3 Методика решения задачи №1 Исходные данные: температура газов tf1 = 900 С; температура воды tf2 = 160С; коэффициент теплоотдачи газами стенке α1 = 130; коэффициент теплоотдачи от стенки воде α2 = 2000 , коэффициент теплопроводности сажи 1 = 0,2 Вт/(мК) коэффициент теплопроводности стали 2 = 50 Вт/(мК) (см. прил. 1). коэффициент теплопроводности меди 2’ = 350 Вт/(мК) (см. прил. 1). коэффициент теплопроводности накипи 3 = 2 Вт/(мК) коэффициент теплопроводности масла 4 = 0,1 Вт/(мК) толщина слоя сажи δ1 = 0,002 м; толщина стали δ2 = 0,010 м; толщина слоем накипи δ3 = 0,003 м; толщина слоя масла δ4 = 0,001 м.

Определение термических сопротивлений:
термическое сопротивление теплоотдачи от газов к стенке
;
термическое сопротивление теплоотдачи от стенки к кипящей воде
;
термическое сопротивление стальной стенки котла
;
термическое сопротивление медной стенки котла
;
термическое сопротивление слоя накипи
;
термическое сопротивление слоя масла
;
термическое сопротивление слоя сажи
.
2. Определение коэффициентов теплопередачи:
чистой стальной стенки (случай «а»)
,
чистой медной стенки (случай «b»)
,
при наличии слоя накипи (случай «с»)
,
при наличии слоя масла (случай «d»)
,
при наличии слоя сажи (случай «е»)
4 . Определение эквивалентных коэффициентов теплопроводности:
для случая «с»
;
для случая «d»
;
для случая «е»
;
5. Определение количества тепла:
для случая «а»
, или 100%;
для случая «b»
, или 102,5%;
для случая «с»
, или 84,8%
для случая «d»
, или 42,2%
для случая «е»
, или 28,1%
6

. Определение эквивалентных коэффициентов теплопроводности:
для случая «с»
;
для случая «d»
;
для случая «е»
;
5. Определение количества тепла:
для случая «а»
, или 100%;
для случая «b»
, или 102,5%;
для случая «с»
, или 84,8%
для случая «d»
, или 42,2%
для случая «е»
, или 28,1%
6