ДЗ 2: Теплопередача через многослойную плоскую стенку вариант 16

Условие задания

Тепло дымовых газов передается через стенку котла кипящей воде. Принимая температуру газов t_ж1 = 575 ⁰C, воды t_ж2 = 110 ⁰C, коэффициент теплоотдачи от газов к стенке a₁ = 55 Вт/(м² K) и от стенки к воде a₂ = 2200 (Вт/м² K). Стенку считать плоской.

Требуется:

1. Подсчитать термические сопротивления R, коэффициенты теплопередачи k, эквивалентные коэффициенты теплопроводности и количества передаваемого тепла q от газов к воде через 1 м² стенки за 1 сек для следующих случаев:

а) стенка стальная, совершенно чистая, толщиной d₂ = 22 мм (l₂ = 50 Вт/м K);

б) стенка медная, совершенно чистая, толщиной d₂ = 22 мм (l^¢₂ = 350 Вт/м K);

в) стенка стальная, со стороны воды покрыта слоем накипи толщиной d₃ = 8 мм (l₃ = 2 Вт/м K):

г) случай "в», но поверх накипи имеется слой масла толщиной d₄ = 1 мм (l₄ = 0,1 Вт/м K);

д) случай "г», но со стороны газов стенка покрыта слоем сажи толщиной d₁ = 2 мм (l₁ = 0,2 Вт/м K);

2. Приняв количество тепла для случая "а" за 100 %, подсчитать в процентах тепло для всех остальных случаев.

3. Определить аналитически температуры всех слоев стенки для случая "д".

4. Проверить подсчитанные температуры графическим способом.

5. Построить для случая «д» линию падения температуры в стенке.