Условие задачи
Вычислить температуры на поверхностях стенки и тепловой поток через 1м2 чистой поверхности парогенератора , если заданы следующие величины :
температура газов tr, температура кипящей воды tВ, коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке α1, от стенки к кипящей воде α2, коэффициент
теплопроводности материала стенки λ = 50 Вт/м ⋅К и толщина стенки δ = 10 мм.
Решить задачу при условии, что в процессе эксплуатации поверхность нагрева парового котла со стороны дымовых газов покрылась слоем сажи толщиной δС и со стороны воды слоем накипи толщиной δН (соответственно , коэффициенты теплопроводности сажи λс=0,08 Вт/м К и накипи λн= 0,6 Вт/м К). Сравнить результаты расчетов для обоих случаев и определить уменьшение тепловой нагрузки в процентах. Построить график распределения температур.
Данные для решения принять:
tr=900 0C; tB=180 0C; α1=85 Bm/м2*K; α2=4000 Bm/м2*K; δc=2,2 мм; δн=1,2 мм;
Ответ
Тепловой поток через 1м2 чистой поверхности парогенератора равен:
Температуры составляют:
- со стороны газов:
- со стороны воды: