Определение теплопотерь через наружные стены
В данной работе при определении тепловых потерь через наружные стены рассматриваем участок цеха по производству хлебобулочных изделий. Здание цеха является одноэтажным. Расчетную температуру наружного воздуха принимаем равной tнар=-220С; расчетную температуру воздуха внутри помещения принимаем равной tвн=250С. Боковые наружные стены помещения изготовлены из кирпича на тяжелом растворе; с внутренней стороны стены покрыты известковой штукатуркой, с внешней – цементной штукатуркой. dнар=0,025 м lнар=1,16 Вт/(м0С) dк=0,64 м lк=0,81 Вт/(м0С) dвн=0,015 м lвн=0,7 Вт/(м0С) Степень черноты наружной поверхности e=0,9. Высота здания h=7 м. Скорость ветра W=15 м/с. Термическое сопротивление многослойной стенки
(3.1)
Термическое сопротивление у внутренней поверхности стенки Принимаем температуру внутренней поверхности стенки tвн.ст=7,416 0С При внутренней температуре имеем следующие физические свойства воздуха: tвн=250С – Число Прандтля Pr=0,7036. Коэффициент кинематической вязкости воздуха n=14,79∙10-6 м2/0С. Коэффициент теплопроводности воздуха l=2,566∙10-2 Вт/(м0С). Критерий Грасгофа:
, (3.2)
где bв-коэффициент объемного расширения воздуха bв=1/(273+tвн) Dt – перепад температур Dt=tвн – tвн.ст , l=h – высота здания Произведение критерия Грансгофа на число Прандтля равно: При (Gr∙Pr)>109 имеем турбулентный режим. Определим конвективный коэффициент теплоотдачи при естественной циркуляции воздуха
, (3.3)
, где h – высота здания. Термическое сопротивление на внутренней поверхности стенки
, (3.4) Термическое сопротивление на наружной поверхности здания Коэффициент теплоотдачи
aнар=aк.нар+aл, (3.5)
где aк.нар – конвективный коэффициент теплоотдачи aл – коэффициент теплоотдачи излучением Пусть температура наружной поверхности стены tнар.ст= – 21.164 0С aк=f(Re) Критерий Рейнольдса:
Re = (W∙L)/n, (3.6)
где W – скорость ветра, W=15 м/с; L – высота здания, L=7 м. Физические свойства воздуха при tнар= – 220С: коэффициент кинематической вязкости воздуха n=11,704∙10-6 м2/с; коэффициент теплопроводности воздуха l=2,264∙10-2 Вт/(м2∙С). Число Прандтля Pr=0,7174
, (3.7)
, (3.8)
, (3.9)
При Re > 5∙105 критерий Нуссельта можно определить по формуле: где С=5,7 Вт/(м2К4) – коэффициент излучения абсолютно – черного тела e=0,9 – степень черноты стены.
Проверка температуры наружной и внутренней поверхности стенки
R=Rвн+R+Rнар
R=0,28+0,8331+0,024=1,138 (м2∙С)/Вт Температура наружной поверхности стенки
tнар.п=tнар+((tвн-tнар)∙Rнар)/R tнар.п=-22+((25+22)∙0,024)/1,138=-21,1770С Dt – расхождение в заданной и полученной температуре не превышает 0,50С, следовательно дальнейших приближений делать не надо.
tвн.п=tвн – ((tвн – tнар)∙Rвн)/R
tвн.п=25 – ((25+22)∙0,28)/1,138=7,4040С Dt – расхождение в заданной и полученной температуре не превышает 0,5 0С, следовательно дальнейшие приближения делать не надо. Общие теплопотери для цеха
Q=(F∙Dt)/R
где F – поверхность боковых стен цеха, соприкасающихся с наружным окружающим воздухом; F=519,345 м2 Dt – перепад температур; Dt=25 – (–22)=47 0С R – общее термическое сопротивление; R=1,138 (м2∙С)/Вт Q=(519,345∙47)/1,138=17798,29 Вт Общие теплопотери через стены цеха составляют Qст=17798 кВт
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (219)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |