26.58.75 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 |
75 | 1100 | 200 | 120 | 5000 | 2 | 2,1 | 24 |
Ответ: а) k=111 Вт/(м²·К), q=99900 Вт/м², tст1=268 ºС, tст2=220 ºС; б) k=26 Вт/(м²·К), q=23400 Вт/м², tст1=905 ºС, tст2=320 ºС, tст3=309 ºС, tст4=205 ºС; плотность теплового потока уменьшается в 4,3 раза.