26.58.33 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 |
| 33 | 1500 | 300 | 140 | 5100 | 1,2 | 1,8 | 14 |
Ответ: а) k=131 Вт/(м²·К), q=157200 Вт/м², tст1=377 ºС, tст2=331 ºС; б) k=38 Вт/(м²·К), q=45600 Вт/м², tст1=1174 ºС, tст2=490 ºС, tст3=477 ºС, tст4=309 ºС; плотность теплового потока уменьшается в 3,4 раза.
