Г 11=270 0 С? t м=t Г 11 -t У 1=270 - 28=242 0 С
? t=(305 - 242)/ln (305/242)=272 0 С.
Так як відношення зовнішнього діаметра до внутрішнього менше двох, розрахунок можна вести за формулами теплопередачі для плоскої стінки.
Коефіцієнт теплопередачі:
=1/[1 /? г +?/? + 1 /? в]=1/[1/30 + 0,004/50 + 1/5200]=29,76 Вт/(м 2 * К).
Площа поверхні теплообміну:=2239136/(272 * 29,76)=276,62 м 2.
При прямоточном русі теплоносіїв:
У 1=28 0 С ------------------ gt; t В 11=195 0 С? t б=t Г 1 - t У 1=500 - 28=472 0 С
t Г 1=500 0 С ------------------ gt; t Г 11=270 0 С? t м=t Г 11 -t У 11=270 - 195=75 0 С
? t=(472 - 75)/ln (472/75)=215,82 0 С.
Площа поверхні теплообміну:=2239136/(215,82 * 29,76)=348,62 м 2.
При противоточной схемою руху теплоносіїв більше температурний напір в порівнянні з прямоточною, що тягне за собою зменшення поверхні теплообмінного апарату.
Графіки зміни температур теплоносіїв уздовж поверхні теплообміну. ??
прямоточних і протитечійне рух теплоносіїв.
Завдання 6
У хлібопекарської печі розміром АхВхС (м) температура газів t2 0C. У газах міститься за обсягом СО2 (%) і водяної пари Н2О (%).
Визначити кількість теплоти, випромінюваної газами до поверхні хліба на поду, якщо температура цієї поверхні t cт 0 C. Розрахунок справити на 1м 2 поду. Ступінь чорноти стінок печі? ст=0,9, тиск у печі Р (кПа).
Остання цифра шіфраРазмер печі АхВхС, мt 2, 0 ССО 2,% Н 2 О,% Передостання цифра шіфраt cт, 0 СР, кПа 21,5х5х522016140200110
Рішення:
Середня довжина шляху променя:
=4V/F=4 * A * B * C/[2 * (A * B + B * C + A * C)]
=4 * 1,5 * 5 * 5/[2 * (1,5 * 5 + 5 * 5 + 1,5 * 5)]=0,19 м.
Твір середнього шляху променя на парціальний тиск СО 2 і Н 2 О:
Р СО2 * l=0,16 * 0,19=0,03 МПа * м
Р Н2О * l=0,14 * 0,19=0,03 МПа * м.
Ступінь чорноти димових газів при t г=220 0 С визначаємо за графіками [1, ріс.11.1-11.3]:
? CO2=0,072; ? H2O=0,042; ? =1,08;
? r =? CO2 +? *? H2O=0,072 + 1,08 * 0,042=0,117.
За допомогою тих же графіків визначаємо поглощательную здатність газів при температурі поверхні труб поверхні t ст=200 0 С:
? CO2=0,064; ? H2O=0,07; ? =1,08;
А г =? CO2 * (T r/T c) 0,65 +? *? H2O=0,064 * (493/473) 0,65 + 1,08 * 0,07=0,141.
Ефективна ступінь чорноти стінок печі:
? C1=0,5 (? C + 1)=0,5 (0,9 + 1)=0,95.
Щільність теплового потоку випромінюванням:
л =? C1 * С 0 * [? r * (T r/100) 4 - A r * (T c/100) 4]=
=0,95 * 5,67 * [0,117 * (493/100) 4 - 0,141 * (473/100) 4]=79 Вт/м 2.
Література
1. Рабинович О.М. Збірник задач з технічної термодинаміки.- М .: Машинобудування, 1973.
. Нащокін В.В. Технічна термодинаміка і теплопередача.- М .: Вища школа, 1980.
3 .Краснощёков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче.- М .: Енергія, 1980.
