На наружной поверхности стальных трубок теплообменного аппарата с толщиной стенки d2 и с теплопроводностью l2 = 45 Вт/(м·К) происходит конденсация водяного пара при давлении Р. Вариант 49

На наружной поверхности стальных трубок теплообменного аппарата с толщиной стенки d2 и с теплопроводностью l2 = 45 Вт/(м·К) происходит конденсация водяного пара при давлении Р. Интенсивность теплоотдачи при конденсации выражается коэффициентом a1. Внутри труб нагревается вода или воздух при средней температуре tж2. Интенсивность 3 теплоотдачи от стенок труб к вторичному теплоносителю выражается коэффициентом a2. В процессе эксплуатации аппарата со стороны пара на поверхности труб образуется слой накипи толщиной d1 с теплопроводностью l1, а со стороны нагреваемого теплоносителя – слой ржавчины толщиной d3 с теплопроводностью l3=1,15 Вт/(м·К). 

Считая стенку труб плоской выполнить сравнительный расчёт теплопередачи от пара через стенку к воде – вариант «А» и к воздуху – вариант «Б».

При этом выполнить следующие действия:

1) определить частные термические сопротивления теплоотдачи Ra1 и Ra2 и термические сопротивления теплопроводности отдельных слоёв Rl1,Rl2,Rl3 ;

2) определить эквивалентную теплопроводность lэкв загрязнённой стенки;

3) определить полные термические сопротивления теплопередачи для чистой стенки R1 и загрязнённой стенки R2;

4) определить соответствующие коэффициенты теплопередачи k1 и k2 и их соотношение;

5) Определить отношение k1/k2, выражающее снижение интенсивности теплопередачи через стенку вследствие образования слоёв загрязнений с низкой теплопроводностью;

6) определить плотность теплового потока q от пара через загрязнённую стенку к вторичному теплоносителю; определить соотношение величин qА/qБ и объяснить его;

7) определить температуры поверхностей слоёв загрязнённой стенки tс1,tс2,tс3, tс4 по формулам (3) или (4);

8) построить для вариантов “А” и “Б” совмещённые температурные графики при одномерном температурном поле в системе координат t – x c учётом заданных граничных условий 3-го рода; дать сравнительный анализ этих графиков;

9) провести для вариант “Б” графическое определение температур поверхностей слоёв в координатах t-R и сравнить полученные величины с данными аналитического расчёта.

Все данные в демо файле.

На наружной поверхности стальных трубок теплообменного аппарата с толщиной стенки d2 и с теплопроводностью l2 = 45 Вт/(м·К) происходит конденсация водяного пара при давлении Р. Интенсивность теплоотдачи при конденсации выражается коэффициентом a1. Внутри труб нагревается вода или воздух при средней температуре tж2. Интенсивность 3 теплоотдачи от стенок труб к вторичному теплоносителю выражается коэффициентом a2. В процессе эксплуатации аппарата со стороны пара на поверхности труб образуется слой накипи толщиной d1 с теплопроводностью l1, а со стороны нагреваемого теплоносителя – слой ржавчины толщиной d3 с теплопроводностью l3=1,15 Вт/(м·К). 

Считая стенку труб плоской выполнить сравнительный расчёт теплопередачи от пара через стенку к воде – вариант «А» и к воздуху – вариант «Б».

При этом выполнить следующие действия:

1) определить частные термические сопротивления теплоотдачи Ra1 и Ra2 и термические сопротивления теплопроводности отдельных слоёв Rl1,Rl2,Rl3 ;

2) определить эквивалентную теплопроводность lэкв загрязнённой стенки;

3) определить полные термические сопротивления теплопередачи для чистой стенки R1 и загрязнённой стенки R2;

4) определить соответствующие коэффициенты теплопередачи k1 и k2 и их соотношение;

5) Определить отношение k1/k2, выражающее снижение интенсивности теплопередачи через стенку вследствие образования слоёв загрязнений с низкой теплопроводностью;

6) определить плотность теплового потока q от пара через загрязнённую стенку к вторичному теплоносителю; определить соотношение величин qА/qБ и объяснить его;

7) определить температуры поверхностей слоёв загрязнённой стенки tс1,tс2,tс3, tс4 по формулам (3) или (4);

8) построить для вариантов “А” и “Б” совмещённые температурные графики при одномерном температурном поле в системе координат t – x c учётом заданных граничных условий 3-го рода; дать сравнительный анализ этих графиков;

9) провести для вариант “Б” графическое определение температур поверхностей слоёв в координатах t-R и сравнить полученные величины с данными аналитического расчёта.

Все данные в демо файле.

На наружной поверхности стальных трубок теплообменного аппарата с толщиной стенки d2 и с теплопроводностью l2 = 45 Вт/(м·К) происходит конденсация водяного пара при давлении Р. Интенсивность теплоотдачи при конденсации выражается коэффициентом a1. Внутри труб нагревается вода или воздух при средней температуре tж2. Интенсивность 3 теплоотдачи от стенок труб к вторичному теплоносителю выражается коэффициентом a2. В процессе эксплуатации аппарата со стороны пара на поверхности труб образуется слой накипи толщиной d1 с теплопроводностью l1, а со стороны нагреваемого теплоносителя – слой ржавчины толщиной d3 с теплопроводностью l3=1,15 Вт/(м·К). 

Считая стенку труб плоской выполнить сравнительный расчёт теплопередачи от пара через стенку к воде – вариант «А» и к воздуху – вариант «Б».

При этом выполнить следующие действия:

1) определить частные термические сопротивления теплоотдачи Ra1 и Ra2 и термические сопротивления теплопроводности отдельных слоёв Rl1,Rl2,Rl3 ;

2) определить эквивалентную теплопроводность lэкв загрязнённой стенки;

3) определить полные термические сопротивления теплопередачи для чистой стенки R1 и загрязнённой стенки R2;

4) определить соответствующие коэффициенты теплопередачи k1 и k2 и их соотношение;

5) Определить отношение k1/k2, выражающее снижение интенсивности теплопередачи через стенку вследствие образования слоёв загрязнений с низкой теплопроводностью;

6) определить плотность теплового потока q от пара через загрязнённую стенку к вторичному теплоносителю; определить соотношение величин qА/qБ и объяснить его;

7) определить температуры поверхностей слоёв загрязнённой стенки tс1,tс2,tс3, tс4 по формулам (3) или (4);

8) построить для вариантов “А” и “Б” совмещённые температурные графики при одномерном температурном поле в системе координат t – x c учётом заданных граничных условий 3-го рода; дать сравнительный анализ этих графиков;

9) провести для вариант “Б” графическое определение температур поверхностей слоёв в координатах t-R и сравнить полученные величины с данными аналитического расчёта.

Все данные в демо файле.