Контрольная работа. Расчет теплопередачи через плоскую многослойную стенку

Контрольная работа.
Расчет теплопередачи через плоскую многослойную стенку

Рисунок 1 Теплота газообразных продуктов сгорания топлива передается через стенку котла кипящей воде

Дополнительные данные:
1) температура газов – , воды – ;
2) коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке – и от стенки к воде – ;
3) толщина слоя сажи со стороны газов и с теплопроводностью ;
4) толщина стальной стенки котла с теплопроводностью ;
5) толщина слоя накипи со стороны воды и с теплопроводностью .
Задание:
Провести расчет теплопередачи от газов к воде последовательно:
а) через стальную стенку, покрытую слоями накипи и сажи;
б) через плоскую стальную стенку;
в) через стальную стенку, покрытую слоем накипи.
1) определить частные термические сопротивления Rα1, Rλ1, Rλ2, Rλ3, Rα2 и общие термические сопротивления теплопередачи Rа, Rб, Rв, м2∙К/Вт;
2) определить коэффициенты теплопередачи от газов к воде kа, kб, kв, Вт/(м2∙К);
3) определить плотности теплового потока, проходящего через стенки qа, qб, qв, Вт/м2;
4) сравнить в процентах величины коэффициентов теплопередачи для случаев "а", "б", "в", взяв за 100% величину коэффициента теплопередачи через чистую металлическую стенку (случай "б");
5) определить для случая "в" эквивалентную теплопроводность λэкв, Вт/(м∙К), и температуры поверхностей всех слоёв стенки ( tc1, tc2, tc3, tc4) по формулам (3) или (4);
6) построить график распределения температуры в стенке в координатах t-x;
7) провести для случая "в" графическое определение температур между слоями в координатах t-R и сверить их с данными аналитического расчёта.

Решение:

КОНЕЦ ОЗНАКОМИТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ