4 Выбор ограждающих конструкций

Для стен:

Бетон 0,2 м

Минеральная вата 0,1 м

Воздушная прослойка 0,02 м

Алюминиевая фольга

Стальной лист 0,003 м

Для пола:

Цементно-песчаная стяжка 0,03 м

Керамзитобетон 0,1 м

Воздушная прослойка 0,1 м

Керамзитобетон 0,15 м

Гидроизоляция 0,01 м

Песчаная подготовка 0,15 м

Для крышки:

Стальной лист 0,02 м

Минеральная вата 0,1 м

Стальной лист 0,03 м

Шпон 0,008м

5 Теплотехнический расчёт

Для расчёта используем метод последовательных приближений.

Исходные данные : стенка камеры – керамзитобетонная

δ=0,3 м;

λ=0,47 Вт/м˚С;

=20ºС; =80ºС – температура в камере (изделия)

–менее 35˚С (выбираем произвольно)

Коэффициент теплопередачи равен:

–коэффициент теплоотдачи при лучистом потоке, Вт/м²˚С

–коэффициент теплоотдачи при конвективном потоке, Вт/м²˚С.

Задаёмся произвольным и при этом значении рассчитываем температуру наружной поверхности камеры:

Для полученной температуры подбираем ии сравниваем с принятым значением:

определяем из критериального уравнения:

где х – линейный размер тела по направлению потока среды (теплоносителя) ,м;

λ – коэффициент теплопроводности среды, омывающей наружную поверхность ограждения, Вт/м˚С;

с и n - коэффициенты, зависящие от произведения:

–критерий Грасгофа,

g = 9,81 м/-ускорение свободного падения;

- разность температуры между поверхностью тела и окружающей средой (при охлаждении тела,

- температура поверхности тела, ˚С;

- температура окружающей среды, ˚С;

- коэффициент кинематической вязкости, /с.

Температура наружной поверхности камеры должна быть менее 35˚С. В противном случае необходимо изменить толщину теплоизоляции в сторону её увеличения. В случае если полученное значение ,близко к принятому, то принятое значение верно, в противном случае принимаем :

)/2.

Рассчитываем значение К, ,при вновь принятом коэффициенте теплоотдачи от наружной поверхности ограждения. Данный расчёт осуществляется до момента, когда значение коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности принятого и полученного при расчёте, будет приблизительно равно. Далее принимаются значения, полученные в последнем расчёте (К,). Расчет производим с точностью до 0,05.

Результаты расчета представим в таблице 4.1

Таблица 3.1 – Расчет ограждающей конструкции методом последовательных приближений

1-е приближение			2-е приближение		3-е приближение			4-е приближение			5-е приближение			6-е приближение
δ	0,18	δ		0,18	δ	0,18	δ		0,18	δ		0,18	δ		0,18
λ	0,47	λ		0,47	λ	0,47	λ		0,47	λ		0,47	λ		0,47
α'нар	6,08	α'нар		5,34	α'нар	5,07	α'нар		4,98	α'нар		4,95	α'нар		4,94
Твн	80	Твн		80	Твн	80	Твн		80	Твн		80	Твн		80
Тц	20	Тц		20	Тц	20	Тц		20	Тц		20	Тц		20
К	1,31	К		1,24	К	1,21	К		1,19	К		1,19	К		1,19
Тнар	29,82	Тнар		32,29	Тнар	33,62	Тнар		34,16	Тнар		34,36	Тнар		34,42
Тр	24,91	Тр		26,14	Тр	26,81	Тр		27,08	Тр		27,18	Тр		27,21
ν	16,46	ν		16,58	ν	16,64	ν		16,66	ν		16,67	ν		16,68
λ	2,71	λ		2,71	λ	2,72	λ		2,73	λ		2,73	λ		2,73
Gr	32777596	Gr		40432860	Gr	44457374	Gr		46095113	Gr		46682014	Gr		46881988
Pr	0,70	Pr		0,699	Pr	0,699	Pr		0,699	Pr		0,699	Pr		0,699
Gr*Pr	22944888	Gr*Pr		28293735	Gr*Pr	31104081	Gr*Pr		32247393	Gr*Pr		32657064	Gr*Pr		32796644
c	0,135	c		0,135	c	0,135	c		0,135	c		0,135	c		0,135
n	0,33	n		0,33	n	0,33	n		0,33	n		0,33	n		0,33
Nu	36,25	Nu		38,85	Nu	40,08	Nu		40,56	Nu		40,73	Nu		40,79
αк	3,27	αк		3,52	αк	3,64	αк		3,69	αк		3,70	αк		3,71
ε	0,82	ε		0,82	ε	0,82	ε		0,82	ε		0,82	ε		0,82
qл	44,2	qл		55,99	qл	62,45	qл		65,13	qл		66, 1	qл		66,43
αл	0,89	αл		1,07	αл	1,16	αл		1,20	αл		1,22	αл		1,22
α''нар	4,16	α''нар		4,59	α''нар	4,80	α''нар		4,88	α''нар		4,92	α''нар		4,93