Коэффициент теплопередачи

Во многих случаях при использовании тонкостенных труб для определения коэффициента теплопередачи сложного теплообмена используют упрощенную формулу для плоской пластины [2;3]:

.

Пример. Определить тепловую мощность батареи отопления из задачи 7, состоящую из 10 труб (5 регистров).

Решение. Используем для решения задачи известное соотношение между мощностью и коэффициентом теплопередачи

Q=k∙S_то∙Dt_л,

где k – коэффициент теплопередачи, определенный в предыдущей задаче на уровне k=20 Вт/(м²∙К); Dt_л – температурный напор между поверхностью нагрева и окружающим воздухом, в рассматриваемом случае он постоянный и имеет значение Dt_л=t_нагр-t_окр=70ºС; S_то – поверхность теплообмена:

S_то= πd∙H∙n.

Таким образом, мощность батареи равна

Q= πd∙H∙n∙k∙Dt_л=3,14∙0,05∙1∙10∙20∙70=2198 Вт.

Задача 9. Определить коэффициент теплопередачи в конденсаторе турбины при α_ох = 1000 Вт/(м²∙К), α_гр = 5000 Вт/(м²∙К), если трубчатка выполнена из сплава МНЖ-5-1 Ø25х1.

Задача 10. Определить мощность теплообменника, трубчатка которого состоит из трубок Ø 20х1,5 из стали 20 длиной 3м, коэффициент теплоотдачи в трубах α_ох=3000 Вт/(м²∙К), температура на входе      20ºС, на выходе 40ºС; греющая среда – пар с  Рs=2,0 МПа,              α_гр = 4000 Вт/(м²∙К).

Задача 11. Определить коэффициент теплопередачи и обосновать целесообразность использования интенсификаторов теплообмена в следующих случаях:

            - в нержавеющей трубке Ø25х2,5 из стали ОТХ18Н10Т движется вода, обеспечивая α_гр=2000 Вт/(м²∙К); а снаружи она омывается воздухом с α_ох=10 Вт/(м² ∙К);

            - в трубке из стали 20 Ø20х1 соответственно α_гр=2000 Вт/(м² ∙К) и α_ох=1000 Вт/(м² ∙К)

            - в латунной трубке (Ло-90) Ø19х1,5 протекает вода            α_ох=5000 Вт/(м²∙К), а снаружи конденсируется пар с        α_гр=4000 Вт/(м² ∙К).