Примеры решения задач. Определить температуру внутренней t2 и наружной t3 поверхности стенки теплообменника, а также температуру t4 наружной поверхности изоляции

Задача 1.

Определить температуру внутренней t₂ и наружной t₃ поверхности стенки теплообменника, а также температуру t₄ наружной поверхности изоляции, которой покрыт аппарат. Температура жидкости в теплообменнике t₁ = 75 ^оС, температура наружного воздуха t₅ = 15 ^оС. Теплообменник сделан из стали; толщина стальной стенки δ _ст = 5 мм, толщина изоляции δ _ст = 50 мм, в качестве изоляции используется стекловата. Коэффициент теплоотдачи от жидкости к стенке аппарата α ₁ = 250 Вт/(м²·К), коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху α ₂ = 10 Вт/(м²·К).

Решение

Воспользуемся формулой (8.2) и найдем коэффициент теплопередачи для многослойной стенки:

Удельный тепловой поток:

Температуры t₂, t₃, и t₄ определим из соотношения:

Температура внутренней поверхности стенки аппарата:

Температура наружной поверхности стенки аппаратов:

Температура наружной поверхности изоляции:

Как видим при наличии изоляции термическим сопротивлением стальной стенки можно пренебречь ().

ПРИЛОЖЕНИЯ