26.58.18 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 |
| 18 | 1400 | 300 | 150 | 5300 | 1,5 | 1 | 18 |
Ответ: а) k=139 Вт/(м²·К), q=152900 Вт/м², tст1=381 ºС, tст2=329 ºС; б) k=36 Вт/(м²·К), q=39600 Вт/м², tст1=1136 ºС, tст2=394 ºС, tст3=380 ºС, tст4=307 ºС; плотность теплового потока уменьшается в 3,9 раза.
