Решение. Для металлических труб, вследствие их высокой теплопроводности, пренебрегают кривизной стенки и расчет производят по формулам для плоской стенки

Для металлических труб, вследствие их высокой теплопроводности, пренебрегают кривизной стенки и расчет производят по формулам для плоской стенки. В этом случае расчетные уравнения для данной задачи обозначены номерами (5.5), (5.7), (5.9)-(5.12).

На наружной поверхности трубы – сложный теплообмен. Задаемся температурой этой поверхности. Пусть t₂ = 69°С.

Рассчитываем

,

,

.

Из уравнения (5.11) находим температуру t₂:

.

Отличие найденной температуры t₂ от заданной составляет 0, 77°С, т.е. меньше одного градуса, и повторение расчета при t₂ = 69, 77°С практически не изменит величину q = 652 Вт/м².

Определим температуру на внутренней поверхности трубы по формуле (5.10):

Ответы: q = 652 Вт/м² , t₁ = 69, 8°С, t₂ = 69, 77°С.

Задача №2. Водяной экономайзер выполнен из круглых ребристых чугунных труб наружным диаметром d = 76 мм. Диаметр ребер D = 200 мм, толщина ребер δ _р= 5 мм.

Определить количество теплоты, которое будет передаваться от горячих газов к наружной поверхности одной трубы, и температуру на торце ребра, если температура газов t_ж = 400°С, температура у основания ребер t₁ = 180°С, длина обогреваемой части трубы _тр = 3 м, количество ребер n = 150. Коэффициент теплоотдачи от газов к оребренной поверхности α = 46, 5 Вт/м² К, коэффициент теплопроводности чугуна λ =52, 4 Вт/м К.