Теплота дымовых газов передаётся через стенку котла кипящей воде. Температура газов tж1=900 ºС, температура воды tж2=160 ºС, коэффициент теплоотдачи от газов к стенке α1=130 Вт/(м2*К), от стенки к воде α2=2000 Вт/(м2*К). Считая стенку плоской опреде

Теплота дымовых газов передаётся через стенку котла кипящей воде. Температура газов t_ж1=900 ºС, температура воды t_ж2=160 ºС, коэффициент теплоотдачи от газов к стенке α₁=130 Вт/(м²*К), от стенки к воде α₂=2000 Вт/(м²*К).

Считая стенку плоской определить:

1.Термические сопротивления R, коэффициенты теплопередачи k и количество теплоты, передаваемое от газов к воде через 1м² стенки котла (плотность теплового потока) в следующих случаях:

а) стенка стальная, чистая, толщиной δ₂=10 мм; коэффициент теплопроводности стали λ_ст= 50 Вт/(м*К);

б) стенка стальная, со стороны воды покрыта слоем накипи толщиной δ₃ = 3 мм; коэффициент теплопроводности накипи λ_н= 2 Вт/(м*К);

в) случай «б», но поверх накипи имеется слой масла толщиной δ₄ = 1 мм; коэффициент теплопроводности масла λ_масла= 0,1 Вт/(м*К);

г) случай «в», но со стороны газов стенка покрыта слоем сажи толщиной δ₁ = 2 мм; коэффициент теплопроводности сажи λ_с= 0,2 Вт/(м*К).

2. Приняв плотность теплового потока для случая «а» за 100%, подсчитать в процентах плотность теплового потока для всех остальных случаев.

3. Сделать вывод об изменении коэффициента теплопередачи k и плотности теплового потока в зависимости от появления дополнительных слоёв.

4. Для случая «г» определить температуры наружных поверхностей стенки, а также температуры между слоями.

5. Построить для случая «г» линию падения температуры в стенке в масштабе, для остальных случаев – рисунок без масштаба.

6. Как изменятся тепловые потери (для случая «а» - чистая стенка), если стенка будет медная той же толщины δ₂ = 10 мм, но с коэффициентом теплопроводности меди λ_м= 350 Вт/(м*К)? Рассчитать и сделать вывод.