По условию задачи 1 в целях уменьшения тепловых потерь корпус теплообменника покрыт слоем тепловой изоляции. Найти тепловые потери q с поверхности теплообменника, если после наложения слоя тепловой изоляции толщиной 50 мм температура на внешней поверхности изоляции стала равна 40 ℃, а температура внутри помещения осталась прежней 20 ℃.
Дано:
δ=50 мм=0,05 м;
Tw=40 ℃;
Tв=20 ℃.
Найти: q-?
Решение
При свободной конвекции около горизонтального цилиндрического теплообменника, применим формулу Михеева:
Nu=0,5∙(Gr∙Pr)0,25,
где Gr-критерий Грасгофа.
Gr=9,81∙dиз3νв2∙β∙Tw-Tв;
где β-коэффициент объемного расширения.
β=1Tw+273=120+273=0,00341 1/К.
Pr-критерий Прандтля при температуре Tв=20 ℃.
νв- коэффициент кинематической вязкости при температуре Tв=20 ℃..
По справочным данным: Pr=0,703; νв=15,06∙10-6 м2/с;
dиз=dн+2∙δ=0,4+2∙0,05=0,5 м-наружный диаметр теплообменника со слоем изоляции.
2