ого повітря, 735 мм рт. ст. В
Далі розраховуємо втрати тепла в навколишнє середовище через калорифер:
Q п = F пліч В· (t ст - t 0 ) В· О±, Дж/с, (30)
де F пліч - бокова поверхня барабана калорифера;
t ст - Температура стінки барабана калорифера із зовнішнього боку t ст = t 4 = 35, В° С;
t 0 - Температура навколишнього середовища = 20 В° С;
О± - коефіцієнт тепловіддачі від стінки барабана калорифера в навколишнє середовище,
Поетапно втрати тепла визначаються таким чином:
1) Визначити та охарактеризувати режим руху навколишнього повітря відносно зовнішньої поверхні барабана калорифера (за критерієм Рейнольдса):
Re =, (31)
де l - висота апарату, l = H = 0,75 м;
ПЃ в - Щільність повітря при температурі 20 град, ПЃ в = ПЃ 0 , кг/м3;
ПЃ в кг/м 3
де ПЃ 0 - Стандартне значення щільності повітря при нормальних умовах, кг/м 3 , визначається за формулою (32), Т 0 - температура повітря при нормальних умовах, 273 К, Т - температура навколишнього повітря, К: Т = t 0 + 273 = 293 К;
Ој - в'язкість повітря при температурі t 0 ,,
Ој = 0,018 В· +10 -3 = 0,000018;
П‰ в - Відносна швидкість руху повітря:
П‰ в =, М/с, (32)
П‰ в = 0,0262 м/с
де d нар - зовнішній діаметр калорифера, м;
n - число барабанів калорифера, n = 1.
Re =
2) Коефіцієнт тепловіддачі від стінки барабана калорифера в навколишнє середовище за рахунок вимушеної конвекції:
О± до ,, (33)
де Nu - коефіцієнт Нуссельта, Nu = 0,018 В· Re 0,8 В· Оµ i ,
Nu = 0,018 В· 0,8 В· 1,5 = 8,4522
де Оµ i - Коефіцієнт геометричних розмірів, Оµ i =;
Оµ i = p> О» - теплопровідність повітря, О» = 0,0261;
l = H = 0,75 м - Висота апарату
О± до p> 3) Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням:
О± л ,, (34)
де Оµ - ступінь чорноти для поверхні барабана калорифера, Оµ = 0,95;
з 0 - Коефіцієнт лучеиспускания абсолютно чорного тіла, з 0 = 5,7;
Т ст - Температура стінки апарату, Т ст = t 2 + 273, К;
Т ст = 63 + 273 = 333, К
Т 0 - Температура навколишнього повітря, Т 0 = t 0 + 273, К;
Т 0 = 20 + 273 = 293, К
t ст = T 2 = 65 В° С,
О± л p> 4) Коефіцієнт тепловіддачі від стінки барабана калорифера в навколишнє середовище:
О± = О± до + О± л , (35)
О± = + = 6,2221
5) Необхідна товщина шару ізоляції з теплопровідністю ізолюючого матеріалу:
О» 2 = О› м = 0,076
Поверх ізоляції товщиною Оґ 2 мається кожух з листового заліза. Товщина цього кожуха Оґ 3 = 1 мм = +1 В· 10 -3 = 0,001 м.
Оґ 1 - Стандартна товщина ізоляції разом з кожухом, Оґ 1 = 12 мм = 0,012 м.
Температура внутрішньої і зовнішньої сторін стінок барабана має значення t 1 і t 2 :
t 1 = T 2 ≈ 60 град;
t 3 = T 4 ≈ 35 град - температура стінок захисного кожуха. p> а) Визначаємо питомий тепловий потік:
q e = ПЂ В· d нар В· q нар = ПЂ В· d нар В· О± В· (T 4 - t 0 ), (36)
q e = 3,14 в€™ 0,5 в€™ 6,2221 в€™ (35-20) = 146,5305 Вт/м
b) Далі визначаємо товщину ізоляції Оґ 2
Оґ 2 = Оґ 1 - Оґ 3 = 0,012 - 0,001 = 0,011 м
6) Необхідно уточнити величину зовнішнього діаметра барабана калорифера:
d н = d нар + 2 В· Оґ 1 + 2 В· Оґ 2 + 2 В· Оґ 3 , м (37)
d н = 0,5 + 2.0, +012 + 2.0, +011 + 2.0, +001 = 0,548 м
Потім визначається зовнішня поверхня барабана:
F пліч = О В· d н В· l, м 2 , (38)
де l - висота апарату = 0,75 м
F пліч = 3,14 В· 0,548 В· 0,75 = 1,2905 м 2
Теплові втрати у навколишнє середовище за рахунок калорифера визначаються за формулою (33):
Q п
