26.58.60 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 |
| 60 | 1400 | 300 | 150 | 4800 | 1,8 | 2 | 22 |
Ответ: а) k=137 Вт/(м²·К), q=150700 Вт/м², tст1=395 ºС, tст2=331 ºС; б) k=30 Вт/(м²·К), q=33000 Вт/м², tст1=1180 ºС, tст2=438 ºС, tст3=423 ºС, tст4=307 ºС; плотность теплового потока уменьшается в 4,6 раза.
