Вертикальный участок паропровода диаметром 150 и длиной 5 охлаждается воздухом в условиях свободной конвекции

Тепловой поток на расчетном участке:
(1)
где - средний коэффициент теплоотдачи при свободном движении жидкости, .
Зависимость для вычисления среднего коэффициента теплоотдачи при свободном движении жидкости имеет вид:
(2)
где постоянные и зависят от режима свободного движения и условий обтекания поверхности.
Теплофизические свойства воздуха при средней температуре пограничного слоя tср=0,5∙250+45=147,5°С:
28,66; 3,55; 0,6833.
βж=145+273=0,0031К-1
При движении вдоль вертикальной стенки за определяющий размер принимаем длину трубы и вычисляем комплекс :
(3)
GrPrж=9,81∙0,0031∙250-45∙5328,66∙10-60,6833=64,8∙1010
При >: С=0,15, n=0,33
Подставляя полученные значения в выражение (2), получаем:
Коэффициент теплоотдачи:
(4)
α=1186∙3,55∙10-25=4055
Подставляя полученные значения в формулу (1) находим Тепловой поток на расчетном участке:
Q=8,4∙250-45∙3,14∙0,150∙5∙1=4055Вт
1