26.58.57 Стенка котла толщиной δ и теплопроводностью λ=50 Вт/(м·К) омывается с одной стороны дымовыми газами с температурой tж1, а с другой – кипящей водой при температуре tж2. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке α1, а от стенки к воде α2.

Определить коэффициент теплопередачи от газов к воде, плотность теплового потока и температуры поверхностей стенки толщиной δ.

Решить задачу при условии, что стенка покрылась со стороны газов слоем сажи толщиной δс, а со стороны воды – слоем накипи толщиной δн. Коэффициент теплопроводности сажи λс=0,08 Вт/(м·К), а накипи λн=0,5 Вт/(м·К). Сравнить результаты расчетов. Определить уменьшение плотности теплового потока. Построить график распределения температур по толщине стенки.

Параметры выбрать по таблице 4.

Таблица 4

Вариант tж1, °С tж2, °С α1, Вт/(м2К) α2, Вт/(м2К) δс, мм δн, мм δ, мм
57 1200 270 130 4900 1,6 1,5 10

Ответ: а) k=124 Вт/(м²·К), q=115320 Вт/м², tст1=313 ºС, tст2=294 ºС; б) k=32 Вт/(м²·К), q=29760 Вт/м², tст1=971 ºС, tст2=376 ºС, tст3=370 ºС, tст4=276 ºС; плотность теплового потока уменьшается в 3,9 раза.