ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

ЗАЩИТА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ ОТ ИЗЛУЧЕНИЯ АППАРАТОВ С ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ

Пусть стенки аппарата площадью F, имеют температуру Т°С п окружены кожухом площадью Г с продувкой между ними воздуха с начальной температурой t0 при скорости движения v м/сек. Требуется рассчитать температуру стенки кожуха и его теплоотдачу в помещение.

Обозначим Конечную температуру продуваемого воздуха через. V,

х “4-1

а среднюю в прослойке выразим приближенно через ^. Темпе­ратуру стенки кожуха обозначим через у. Составим два уравнения теплового баланса.

1. Уравнение теплового баланса для потока воздуха в кожухе: конвекционная теплопередача от аппарата к воздуху прослойка равна повышению теплосодержания этого воздуха прн проходе через про­слоек плюс конвекционная теплопередача от него на стенку кожуха:

aiFi (т-х-±±) = Q ■ • (х - О + «2F2 (±±* - у),

где а,—коэфициеит теплоотдачи с поверхности аппарата к воздуху, а2 — коэфициеит теплоперехода от воздуха к стенке кожуха, причем коэфициенты ccj и а0 могут быть взяты по формуле Юргеса для со­ответствующей скорости; далее, Q есть часовое количество продуваемого воздуха в кг, сь — его весовая теплоемкость.

2. Уравнение теплового баланса для кожуха: количество теплоты, получаемой им от излучения стенок аппарата и от конвекции воздуха, равно количеству, отдаваемому им в помещение путем излучения на ограждения (температуру коих принимаем равной t) и путем конвек­ции воздуха помещения около его внешней поверхности:

C'aaFt (Т—у) + «Л (Х4А“у) =• C'F2(у-0 + «,-Л O' —О,

С'-

где

С1 + ^(cs с)

если Ct и С„ — коэфициенты излучения стенок аппарата и кожуха;

1

С".

где С3 — средний коэфициеит излучения ограждений помещения, где находится кожух, и F3 — их площадь; Сд — коэфициеит излучения абсолютно черного тела; наконец:

лт-

/273 + А*

/273 + Ту

/273у

/273 4- у у

V. loo у 1

1 100 )

V 100 )

«я

Т—у y—t

и а-—коэфициеит конвекционной теплоотдачи внешней поверхности кожуха в помещение. Коэфициенты а, и а3 могут быть взяты по фор­мулам Юргеса, коэфициеит а. — по формуле Нуссельта а — 2,2 |/д/, причем Ы, т. е. у — t, берется сначала пробно.

Решение уравнений проще всего получить путем пробных подста­новок: задавшись температурой х воздуха в прослойке, найти из первого уравнения температуру у, а затем проверить обе по уравнению второму. По достижении согласия надо еще уточнить затем величину а. — также путем последовательных приближений.

Суммарная теплоотдача кожуха в помещение дается правой частью второго уравнения.

Рассмотрим один практический пример такого расчета. Цилиндриче­ский горячий аппарат имеет площадь стенок = 10 .и2 и температуру их 300°. Аппарат окружен железным кожухом с площадью стенок Ft = 12 м~. Через промежуток между аппаратом и кожухом 0,10 м прогоняется вентилятором наружный воздух с начальной темпера­турой £0 —-Ц10° при скорости движения ®=10 мсек в количестве 20 600 кг/час. Температура воздуха окружающего помещения и вну­тренних поверхностей его ограждений < = -|-12°. Требуется найти температуру кожуха у и температуру х воздуха, выходящего из про­межутка между аппаратом и кожухом (этот воздух предположено использовать для соседнего помещения).

Примем С' — 4,2 и С" —4,4. Выбираем предположительно темпе­ратуру кожуха раиною 80°. Тогда:

/273 + 300у /273 + 80 Vі

аз_{ 100 ) 100 7 _,10

a-i~ 80 — 12

«j = а2 = 6,4 • 10°’78 =38,4; а3 = 2,2 f/S0—12 = 6,3.

Тогда по подстановке всех чисел и элементарных преобразований уравнения теплового баланса примут вид:

5 366л:— 461 у = 160416,

798 _у — 230 х — 57 151,

откуда и найдем: х — - J - 39° и у — - j - 83°.

Последняя величина мало отличается от предположенной. Еще большее схождение получим, если возьмем _у=85° и соответственно ->с = 40°; эти величины и можем принять за окончательные. Заметим между прочим, что температура х = 40° хороню подходит к нуждам воздушного отопления, сушильни и т. п.

С

с:

Наименование материалов

Объемный вес у в кг/м3

Коз фпц. теплопро­водности X

ккал/м час град

Удельн.

тепло­

емкость

с

ккал/кг град

Коэфнц. теплоусвоения при т = 24 час. в ккал/м2 час град.

Слой резких колебаний в м

"-2/r

при т = 24 час.

%

57.] = 1/2 У к ■ с • у

і

2

3

4

5

6

7

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ТЕРМОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В НАРУЖНЫХ

ОГРАЖДЕНИЯХ 1

0,110

0,105

0,102

0,093

0,092

0,094

I

12,32

10,70

9,95

6,38

5,52

4,90

7

7 9

10

11

12

13

14

0.089

0,078

0,077

0,089

0,093

0,093

0,092

0,094

7.45

5.0 4,12 8,60

6.0 6,38 5,52 4.90

15

0,087

0,083

0,084

0,085

0.085

0,092

0,086

0,092

8,06

7,35

7,14

7,42

7,24

8,90

8,32

5,86

16

17

1S

19

20

I

к

0,138

0,103

0,095

0,091

0,082

0,084

0,076

20,80

12,90

10,70

8.42

5,92

7,06

4,28

21

22

23

24

25

23 27

28

29

30

31

32

33

34

0,135

0,100

0,111

0,090

0,088

0,081

0,085

0,076

18,90

12,30

13,75

8,06

6,95

6,29

7,19

4,28

Известняк-ракушечник....................................................

Артпкский туф................................................................

С) Кладки правильны[150]

Кладка из плотных каменных пород (гранит, базальт

мрамор н др.)...............................................................

То же из пород средней плотности (известняк, песча ИНК II пр.)................................................................................

То же как наружная облицовка........................................

Кладка из легких пород на холодном растворе. . J

Кладка из известняка-ракушечника при у нам. = = 1 300 кг/м* на холодном растворе при X раств.=0,75

То же при у кам. = 1 500 кг/м3................................................

Кладка из артикского туфа при у кам. = 1 000—1 1С0 кг/м3 на теплом растворе при у раств. = 1 300кг/м3 .

а) в наружных стенах.....................................................................................................

б) во внутренних стенах......................................................

Кладка из красного кирпича при у кирп. = 1 700 кг/м3

на теплом растворе при у раств. = 1 200 кг/м3 ■ . .

То же при у раств. = 1 400 кг/м3..............................................

То же при у раств. = 1 300 кг/м3..............................................

Кладка из силикатного кирпича на холодном растворе:

а) в наружных стенах...........................................................

б) во внутренних стенах......................................................

Кладка из шлакового кирпича на теплом растворе

при і раств. = 1 400 кг/м3.......................................................

Примечание. Коэфициент теплопроводности свежей кирпичной кладки колеблется от 1,25 до 1,00, для очень старой сухой кладки — от 0,60 до 0,40.

III. Естественные камни и кладки из них а) Камни

I. Бетоны

Железобетон набивной.............................................................

Бетой трамбованный (цемент, песок, каменный щебень)

То же, литой или с кирпичным щебнем...................................

Шлакобетон набивной.........................................................

II. Искусственные камни и кладки из них а) К а м и и

Кпрпнч красный...............................................................

. » пористый........................................

б) Кладки

Кладка из красного кирпича, у кирп. — 1 700 кг/м3 па известковом и сложных или тощих цементно-песча­ных растворах:

„ силикатный................................

„ шлаковый...................................

Камни шлакобетонные сплошные

Мрамор и гранит Песчаник.... Известняк. . .

1 700

0,70

0,21

1 650

0,60

0,21

1 550

0,58

0,21

1 630

0.60

0,21

1600

0,59

0,21

1900

0,80

0,20

1900

0,70

0,20

1380

0,53

0,18

2 700

2,80

0,22

2 250

1,30

0,22

2 000

1,00

0,22

1 650

0,75

0,22

1 300

0,48

0.22

1500

0.58

0,22

000-1 КО

0,32

0,22

2 500

2,50

0,22

2 200

1.20

0,22

2 200

1,50

0,22

1600

0,71

0,22

1200

0.60

0,22

1 330

0,51

0,22

1500

0,60

0,22

000—1 100

1 0,32

1 0,22

2 200

1,33

0,20

2 000

1,10

0,20

1 900

1,00

0,20

1500

0,58

0.18

1300

0,50

0,18

1200

0,45

0,18

1 700

0,65

0,21

1200

0,38

0,21

1 000

0,31

0,21

1 900

0,75

0,20

1400

0,55

0,18

1500

0,58

0,18

1300

0,50

0.18

1200

0,45

0,18

Со

Со

ю

ISJ

Слой резких колебаний в м

ГГ <7=2]/ —

при t — 24

Уделыь

тепло­

емкость

с

ккал! кг град

Коэфнц.

теплопро­

водности

X

ККПЛ’М час град

Объемный вес у в /сг'м*

Наименование материалов

Коэфнц. теплоусвоения при ' = 24 час. в ккал/лс- час град

s-u = 7-г уТГТ-1

%

1

35

36

37

38

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

Термоизоляционные материалы

55

57

58

59

57 61 62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

63 81 82

83

84

85

86

87

_1......

Oi

IV. Глины

Глинобитные и из сырца наружные стены..............................

То же внутренние..............................................................

Саман (.кирпич из необожженной глины с соломой)

V. Растворы и штукатурки

Чистый портландцемеитный раствор........................

Цементно-песчаный или сложный раствор. .

Известково-песчаный раствор...................................

Теплый раствор (1: 1 :6) — цемент: известь: шлак Теплый раствор

Известковая штукатурка на внешней поверхности

То же на внутренней поверхности............................

То же по драни.........................................................

Штукатурка цсмептио-иссчаиая...............................

Теплая штукатурка (1:3)—известь : шлак. .

Гилсі ван штукатурка................................................

VI. Дерево

Сосна н ель поперек волокон в наружных огражде­

ниях..................................................

То же во внутренних конструкциях Сосна н ель вдоль волокон. . . .

Дуб поперек ВОЛОКОН............................................

IIОЛОКОН

~vT«

а) Засыпка н смазка Асбестовая мелочь

Вермекулнт Висмут. . ,

Глино-солокеннаи смазка

Глини-песчаная смазка в перекрытиях (сухая) . . . .

Глино шлаковая смазка............................................................

I рунт растительный, песок, суглинки, гравий и др.

под открытым небом............................................................

То же под зданиями................................................................

Песок сухой.............................................................................

Земля сухая.............................................................................

Мусор строительный мелкий, сухой........................................

Зола.........................................................................................

Керамзит ................................................................................

Костра.................................................

Лузга подсолнуха.................................

Опнлки древесные..............................

Пемза крошка (торговая марка) .

Пемзовая мелочь..................................

Пробковая...........................................

Стружечно-алебастровая засыпка

Соломенная резка...............................

Термозит..............................................

Термілнт............................................

Треііел, защищенный от влаги Шлаковая засыпка

и *....................................................................

10 же гранулированная, защищенная от влаги. . . Шлаки доменных печей при размерах кусков

2-5 мм......................................

То же 30 мм....

2 000

0,80

0,20

9,12

0,089

1 900

0,60

0.20

7,70

0,080

1 550

0,50

0,25

7,10

0,071

1 800

1,60

0,20

9,67

0,105

1800

0,75

0,-0

9,67

0,079

1 600

0,65

0,20

7,90

0,081

1 200

0,40

0,18

4,75

0,086

1 400

0,50

0,18

5,73

0,089

1300

0,45

0,18

5,23

0,088

1600

0,75

0,20

7.90

0,097

1 & 0

0,60

0,0

7,06

0,087

1 400

0,-5

0,25

6,40

0,072

1800

1,00

0.20

9,67

0,105

1 000

0,33

0,18

3,93

0,086

750

0,29

0,20

3,46

0,085

600

0,15

0 65

3,90

0,039

600

0,12

0,65

3,49

0,035

600

0,33

0,65

5,79

0.058

800

0,20

0,57

4,87

0,042

ROO

0.35

0.57

1 6.45

0,055

соо

0,13

0,20

2,02

0,066

400

0,10

0,20

1,44

0,071

350

0,12

880

0,20

_

______

350

0,12

_

_

__

800

1200

0,25

0.40

0,30

0,25

3,95

5,60

0,065

0,073

1600

0,50

0,20

6.85

0,075

1275

0,42

0,19

5,15

0,083

1900

2,00

0,20

14,05

0.145

1 800

1,00

0.20

9,70

0,105

160Э

0,75

0,20

7,90

0,097

700

0,22

_

.

1 100

0,25

0,20

3,78

0,068

450

0,10

_

750

0,20

_

_

350

0,12

_

_

100—200

0,04

0,36

0,75

0,054

135

0.04

0,36

0,71

0,057

250

0,08

0,60

1,76

0,017

600

0,16

0,30

2,74

0 0Є0

500

0.09

0,30

1,87

0,049

150

0,035

0,30

0,64

0,056

300

0,10

0,55

2,07

0,049

120

0,04

0,36

0,67

0,061

500

0,13

0,18

1.74

0,076

500

0,12

0,50

2,80

0,043

600

0,08

0,10

1,58

0,052

1 000

0,25

0,18

3,42

0,075

700

0,16

0,18

2,29

0,071

350

0,10

0,18

1,28

0,080

360

0.11

0.18

1,36

0,082

360

0,15

0,18

1,59

0,096

Наименование материалов

KJ

0) J1 н ст ы, п л и ты, маты

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

89 100 101 102 ИЗ 101 юг. 106

107

108

109

107 111 112 113

114

115

114 117

118

119

120

121

122

123

124

123 116

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

Асбошифер.......................................................................

Бумага {оберточная и газетная).........................................

Войлок асфальтированный.............................................

Войлок строительный (шерстяной) . ......

Вата хлопчатобумажная........................................... . . .

Картон бумажный............................... ............................

Ко лолнтовые блоки п плиты............................................

Камыш не прессованный..................................................

Камышит..........................................................................

Линолеум.........................................................................

То же пробковый.................................. -........................

Морозпн............................................................................

Пакля...............................................................................

Прі бкпвые плиты....................................................... ...

Рубероид..................................... ...................................

Соломит............................................................................

'Голь-кожа........................................................................

Торфонзилнцнонные плиты.............................................

Фанера древесная............................................................

Фибролит магнезиальный.................................................

Фибролит известково-трепслышй.....................................

Шевелии...........................................................................

В) Камни (блок II)

Пенобетон.........................................................................

Снликат-оргашп и............................................................

Шлакобетон сплошной......................................................

» п

г) Прочие материалы

Асфальтовые полы, слои и т. п.........................................

Гудрон.............................................................................

Смола...............................................................................

Железные балки и т. и......................................................

Чугунные детали...............................................................

Резина твер ая.................................................................

» мягкая......................................................................

Стекло зеркалі нее...........................................................

„ обыкновенное.......................................................

Пл 'тки метлахские...........................................................

Снег, не уплотненный и не тающий.................................

„ начавший таять или уплотненный..............................

Вода при температурах от 0 до - f - 20°.............................

Лед от 0 до — 40°.............................................................

TOC o "1-5" h z Глина с влажностью 40% (при t от 0 до —20°) .

до 40% (при t от 0 до +20°)

,, „ 30% (при t от 0 до —20°) .

- . . 30% ( . t „ 0 . + 20°) .

» » .. 20% ( „ t „ 0 „ — 20°) .

. . . 20% ( „ t „ 0 , + 20°) .

Песок с влажностью 40% ( „ t „ 0 „ - j-20°) .

» . „ 30% ( „ t „ 0 „ + ■ 0°) .

и. . 20% ( „ t „ 0 . + 20°) .

Объемный вес •( в кг/лг*

Коэфчц.

теплопро­

водности

к

ккал/л: час град

Удельн.

тепло­

емкость

с

ккал/кг

Коэфнц.

теплоусвоения при 'С = 24 час. в ккал/м2 час град

Слой резки: колебаний в м

17=2]/"— V с ■

при т = 2-5 час.

граб

SM = Va Vс - (

3

4

5

7

1 900

0,30

0,20

5,46

0,056

500

0,06

0,36

1,08

0,037

800

0,105

0,42

3,20

0,033

300

0,01

0,45

1,18

0,034

80

0,0о7

0,40

0,55

0,068

700

0,15

0,о6

3,13

0,049

800

0,15

0,50

3,95

0,039

175

0,05

0,36

0.95

0,054

200—360

0,06—0,09

0,36

1,06

0,072

1 150

0,16

0,42

4,48

0,036

800

0,10

0,45

2,40

0.042

350

0,065

0,76

1,46

0,' 45

260

0,05

0,36

1,10

0,0-16

160

0,04

0.86

0.78

0,053

250

0,065

0,50

1,45

0,041

600

0,15

0.36

2,90

0,053

220 -360

0.05—0,09

0,36

1,13

0,050

500

0,20

0,36

3,06

0,067

200

0,05

0,50

1,14

0,015

600

0,15

0,60

3,75

0,041

450

0,13

0,55

2,89

0.046

350

0.11

0,55

2,31

0,048

300

0,085

0,55

1,91

0,045

800

0,17

0,55

4,42

0,040

260

0,045

0,45

1.17

0.039

140

0.04

0.45

0,81

0.050

450—475

0,13

0,20

1,76

0,075

950

0,25

0,30

4.30

0,059

800

0,23

0,18

3,06

0,083

550

0,21

0,18

2,33

0,092

1800

0.62

0,40

10,80

0,058

950

0,26

0,40

5.05

0,052

1 150

0,45

0,40

7,30

0,063

7 500

50,(.0

0,115

105,8

0,482

7 200

43,00

0,115

96,4

0,455

1 200

0,20

0,34

4,60

0,044

1 ІС0

0,16

0,34

3,94

0,041

2 500

0,70

0,20

9,55

0,074

2500

0,65

0,20

9,20

0,072

300

0,20

0,50

2,80

0.073

500

0,50

0,50

5,70

0,090

1000

0,4-0,55

1.00

11,40

0,045

900

2,0—1,10 2,7—3 и более 2,3—2,5

2.6— 3 1,75—2 2,45 - 2,8 1/8—1,51 2,03-2,42 1,85—2,25

1.7- 2,1

0,50

15,30

0,133

SHAPE * MERGEFORMAT

Примечание. Данные, приведенные в таблице, дают значення теплотехнических показателей строительных и термоизоляционных материалов, ссответствующие нормальной их влажности в ограждении н темп ратуре в 0°, а также объемному весу, указанному в таблице. При других значениях объемного веса : атериала, а также при повышении влажности Со его приведенные в таблице значення должны быть соответственно изменены на основе специально поставленных лаборатор­ії 1ШХ испытаний или взяты по данным соответствующих ОСТ.

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

РАСЧЕТ СНЕГОТАЯЛКИ ДЛЯ ПЛОСКИХ ПОКРЫТИЙ

Снеготаялка шахтного типа, упомянутая в части III, главе 2, мо­жет быть рассчитана теплотехнически следующим образом. Расчет сводится к определению коэфициента k теплопередачи парового змеевика, причем этот коэфициеит можно _ отождествить …

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА КОМНАТНЫХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Теплопередача нагревательных труб, радиаторов, ребристых батарей н т. д. также совмещает в себе процессы конвекции — кондукцни и радиации. Подсчитывая коэфициенты той и другой, отнесенные к 1° разности температур прибора …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.