Analogicznie należy postępować przy rozwiązywaniu takiegoż zadania dla wymiennika współprądowego.
Zadanie 1.
cT\»l
Ścianka pieca składa się z 3 warstw: z wewnętrznej warstwy cegły szamotowej o grubości 500 mm, z warstwy cegły budowlanej o grubości 250 mm, ze stalowej, zewnętrznej osłony o grubości 1C aa. Temperatura wewnątrz pieca wynosi 1400°C,temperatura powietrza zewnątrz pieca - 30°. Współczynnik prze -wodnictwa cegły szamotowej = 0,8 kcal/m.h.°C, współczynnik przewodnictwa cegły budowlanej A p = 0,4 kcal/m.h.°C, stali = 40 kcal/m,b.°C. Współczynnik przenikania ciepła do wew-. rznej ściany pieca oc^ = 50 kcal/m^.h.°C - do zewnętrznej ściany pieca oc sio kcal/m .b.°C.
_ p
..yznaczyg straty ciepła z 1 m powierzohni pieca. Wyznaczyć temperatury na powierzchniach poszczególnych ścian pieca.
Wiedząc, że cegła budowlana topi się przy 800°C, spraw — dzić czy dostatecznie izoluje ją cegła szamotowa ?
Rozwiązanie
ł>ane:
S*1400^ ^1-08kcQl/m.h?C/0j928S^5-/ Ą •9>m
fe= 30*C Aj* 0,4 /0.464 - /- «52-0,25m
2 o W
a - 50keal /m -h-G /5B / A,*40 . I 464 • I «5,-0.01m
W - grad j • •' 3
Wyznaczamy k
1 0702+07525+07625+077 * 77570 I 0,73 kcal/n2.h.°C /0,85 ■ — /
m.grad
q = k/t^-tg/ = I 1000 kcal/m2 .łi /1160 4-/
m
Temperatura wewnętrznej powierzchni ścianki z cegły szamotowej
ts = “ 57 “ V = 1400"2J?2 I 1370 = 1380°C
Temperatura wewnętrznej powierzchni ścianki z cegły budowlanej
Tenq>eratura wewnętrznej powierzchni osłony stalowej
|j| ts^ ^ 1 V = 755 I ^gfzr*^ • 1370 = 130°C
TZ
Temperatura zewnętrznej powierzchni osłony stalowej
/t^tg/ = 130
1370 i 13o°c
Ponieważ temperatura najgorętszej powierzchni z cegły budowlanej wyno3i 755°C, jest więc'niższa od temperatury topnienia cegły. Dlatego wielkość osłony z cegły szamotowej została dobrana właściwie.
Zadanie 2.
Obliczyć w przybliżeniu sumaryczny współczynnik przenikania ciepła wężownicy stalowej, wewnątrz której kondensuje się para i która ogrzewa wrzącą wodę. Ścianki wężownicy mają grubość S- 5 mm i pokryte są z jednej strony rdzą o oporze cieplnym 0,0005 m2.h.°C /kcal, z drugiej strony osadem o oporze cieplnym 0,0003 m2.h.°C/kcal.
Dane:
*^j, <*2 - duże w porównaniu z2Z y
117