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,

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:

/273 + А*

«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:

«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.

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....

Наименование материалов

0) J1 н ст ы, п л и ты, маты

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°) .

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.