2.3. Методика досліджень. Ход виконання роботи
1. Визначаємо термічний опір теплопровідності стінки парового котла (Rλ).
2. Визначаємо термічний опір теплопередачі від гарячої жидкості до стінки парового котла (Rα1).
3. Визначаємо термічний опір теплопередачі від стінки парового котла до холодної жидкості (Rα2).
4. Визначаємо термічний опор теплопередачі через плоску стінку (Rk).
3. Визначаємо тепловий потік через стінку (Q) по формулі 3.1.
4. Визначаємо температурі на поверхнях стінки (tс1 та tс2) за формулою 3.2.
2.4. Протокол досліджень
1) Знайдені параметри заносимо у табл. 3.2.
Таблиця 3.2
tж1, оС |
tж2, оС |
Rλ, оС /Вт |
Rα1, оС /Вт |
Rα2, оС /Вт |
Q, Вт |
|
|
|
|
|
|
2) побудувати графік розподіл температури по товщині стінки;
3) визначити, як зміниться тепловий потік, якщо в процесі експлуатації поверхню нагріву парового котла з боку димових газів покрилася шаром сажі завтовшки δс=1мм (λс=0,08 Вт/(м·0С)) і з боку води шаром накипу товщиною δн=2мм (λн=0,8 Вт/(м·0С));
4) визначити, як зміниться розподіл температур при передачі теплоти між двома теплоносіями через плоску стінку, якщо в процесі експлуатації поверхню нагріву парового котла з боку димових газів покрилася шаром сажі і з боку води шаром накипу.
3. Питання для підготовки до захисту лабораторної роботи
1.?
2.?
Лабораторна робота №4 Теплопередача через циліндричну стінку
1. Ціль лабораторної роботи: Дослідження теплопередачі через циліндричну стінку.
2. Методичні рекомендації з виконання лабораторної роботи
2.1. Теоретичні положення
Теплопередача – це передача теплоти від одного теплоносія (газ, рідина) до іншого через розділяючу їх стінку.
Спочатку теплота передається від гарячого теплоносія tж1 до однієї з поверхонь стінки шляхом конвективного теплообміну. Інтенсивність процесу тепловіддачі характеризується коефіцієнтом тепловіддачі α1.
Потім теплота теплопровідністю переноситься від однієї поверхні стінки до іншої. Термічний опір теплопровідності розраховується залежно від виду стінки. І, нарешті, теплота знову шляхом конвективного теплообміну, що характеризується коефіцієнтом тепловіддачі α2, передається від поверхні стінки до холодної рідини (рис. 4.1).
|
Рис. 4.1. Розподіл температури при передачі теплоти між двома теплоносіями через циліндричну стінку |
Для циліндричної одношарової стінки тепловий потік розраховується за формулою:
де - температури гарячого і холодного теплоносіїв; - коефіцієнти тепловіддачі від горячого теплоносія до стінки, і від стінки до холодного відповідно, Вт/(м2∙К); - термічний опір теплопровідності циліндричної стінки, К/Вт; - термічний опір теплопередачі, К/Вт; - термічний опор теплопередачі через плоску стінку, Вт/(м2∙К).
Для циліндричної багатошарової стінки:
(4.1)
Визначити температури на поверхнях стінки можна із розрахунку теплового потоку Q :
; (4.2)