им руху навколишнього повітря відносно зовнішньої поверхні барабана калорифера (за критерієм Рейнольдса):
Re =, (36)
де l - висота апарату, l=H, м
св - щільність повітря при температурі 20 град, св=С0 ·, кг/м3;
де С0 - стандартне значення щільності повітря при нормальних умовах, кг/м3, визначається за формулою (34),
Т0 - температура повітря при нормальних умовах, 273 К; Т - температура навколишнього повітря, К:
Т=t0 + 273=292;
св=1,2946 · кг/м3;
м - в'язкість повітря при температурі t0,,
?=0,018 · 10-3;
ЩВ - відносна швидкість руху повітря:
ЩВ =, м / с, (37)
де dнар - зовнішній діаметр калорифера, м;
n - число барабанів калорифера, n=1.
ЩВ =, м / с,
Re =,
2) Коефіцієнт тепловіддачі від стінки барабана калорифера в навколишнє середовище за рахунок вимушеної конвекції:
бк =,, (38)
де Nu - коефіцієнт Нуссельта, Nu=0,018 · Re0, 8 · еi,
Nu=0,018 · 8,87630,8 · 0,4125=0,0426,
де еi - коефіцієнт геометричних розмірів, еi =;
еi =;
л - теплопровідність повітря, л=0,0261;
l=H - висота апарату, м
бк =,
3) Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням:
бл =,, (39)
де е - ступінь чорноти для поверхні барабана калорифера, е=0,95;
С0 - коефіцієнт лучеиспускания абсолютно чорного тіла,
С0=5,7;
Тст - температура стінки апарату, Тст=t2 + 273, К;
Тст=71 + 273=344 К;
Т0 - температура навколишнього повітря, Т0=t0 + 273, К;
Т0=19 + 273=292 К;
tст=t2=71 ° С,
бл =,,
4) Коефіцієнт тепловіддачі від стінки барабана калорифера в навколишнє середовище:
б=бк + бл, (40)
б=0,0337 + 5,3887=5,4224
5) Необхідна товщина шару ізоляції з теплопровідністю ізолюючого матеріалу:
л2=лм=0,076
Поверх ізоляції товщиною д2 мається кожух з листового заліза. Товщина цього кожуха Д3=1 мм=1 · 10-3 м,
д1 - стандартна товщина ізоляції разом з кожухом,
д1=12 мм=0,012 м.
Температура внутрішньої і зовнішньої сторін стінок барабана має значення t1 і t2:
t1=t2? 60 град;
t3=t4? 35 град - температура стінок захисного кожуха.
a) Визначаємо питомий тепловий потік:
qe=р · dнар · qнар=р · dнар · б · (t4 - t0), (41)
qe=3,14 · 0,08 · 5,4224 · (35 - 19)=21,7937
b) Далі за спрощеною формулою визначаємо товщину ізоляції д2:
д2=д1 - Д3;
д2=0,012 - 1.10 -3=0,011 м;
6) Необхідно уточнити величину зовнішнього діаметра барабана калорифера:
dн=dнар + 2 · д1 + 2 · д2 + 2 · Д3, м (42)
dн=0,08 + 2.0, 012 + 2.0, 011 + 2.1.10 -3=0,128, м
7) Потім визначається зовнішня поверхня барабана:
Fбок=р · dн · l, м2, (43)
де l - висота апарату
Fбок=3,14 · 0,128 · 0,033=0,0133, м2
8) Тепловтрати в навколишнє середовище за рахунок калорифера визначаються за форм...
