Кипящая вода воспринимает теплоту от дымовых газов через стальную стенку парового котла толщиной 15 мм. Температура газов 900 оС, температура воды 200 оС, коэффициенты теплоотдачи равны 120 Вт/(м2·К) и 2300 Вт/(м2·К) соответственно; для стали коэффициент

Добавлена: 29.04.2026
Обновлена: 29.04.2026
Предмет: Теплоэнергетика и теплотехника
Автор: Кэмп

#Котельные установки и парогенераторы
#Теоретические основы теплотехники

Условие:

Кипящая вода воспринимает теплоту от дымовых газов через стальную стенку парового котла толщиной 15 мм. Температура газов 900 оС, температура воды 200 оС, коэффициенты теплоотдачи равны 120 Вт/(м2·К) и 2300 Вт/(м2·К) соответственно; для стали коэффициент теплопроводности 48 Вт/(м·К). Постепенное отложение сажи (коэффициент теплопроводности 0,12 Вт/(м·К)) и накипи коэффициент теплопроводности 1,3 Вт/(м·К) привело к снижению плотности теплового потока q в 2,2 раза и к повышению средней температуры стенки на 58 оС по сравнению с первоначальными значениями. Оценить толщины слоев сажи и накипи, вычислить q и коэффициент теплопередачи К.

Решение:

Мы имеем паровой котёл, через стенку которого тепло передаётся от дымовых газов к кипящей воде. До отложений сопротивление теплообмена рассчитывается как последовательная сумма пяти «сопротивлений»:

– на стороне газов – тепловое сопротивление конвекции с коэффициентом h₍г₎;
– через любые отложения на стороне газов (если они есть);
– через стальной слой с толщиной δ₍ст₎=15 мм и λ₍ст₎=48 Вт/(м·К);
– через отложения на стороне воды (накипь);
– на стороне воды – сопротивление конвекции с h₍в₎.

В исходном состоянии никаких отложений нет...