Задача. Найдем площадь поверхности котла

• Название: Найдем площадь поверхности котла
• Анкор: Задача
• Дата: 25.04.2023
• Размер: 18.22 Kb.
• Имя файла: 2.docx
• Тип: Закон; #1087347

Для решения задачи необходимо найти количество теплоты, которое теряется от котла в условиях до и после включения вентиляции, и затем сравнить их.

Для начала необходимо найти тепловой поток, который теряется через наружную поверхность котла. Для этого воспользуемся законом Ньютона о теплоотдаче:

Q = a * S * ΔT,

где Q - количество теплоты, которое теряется через поверхность котла (Вт); a - коэффициент теплоотдачи (Вт/(м^2*К)); S - площадь поверхности котла (м^2); ΔT - разность температур между поверхностью котла и окружающей средой (°C).

Найдем площадь поверхности котла:

S = 4πR^2,

где R - радиус котла (м).

Так как наружный диаметр котла равен 1200 мм, то радиус котла будет равен:

R = D/2 = 1200/2/1000 = 0.6 м.

Тогда площадь поверхности котла будет:

S = 4πR^2 = 4π*0.6^2 = 4.52 м^2.

Теперь можно найти количество теплоты, которое теряется через наружную поверхность котла до включения вентиляции:

Q1 = a2 * S * (T1 - T0),

где T1 - температура поверхности котла (°C), которая определяется как сумма температуры жидкости и разности температур между жидкостью и стенкой котла: T1 = 140 + (140 - 29) = 251 °C; T0 - температура окружающей среды (°C), которая равна 29 °C.

Таким образом, Q1 = 18 * 4.52 * (251 - 29) = 15337.44 Вт.

Аналогичным образом находим количество теплоты, которое теряется через наружную поверхность котла после включения вентиляции:

Q2 = a2 * S * (T2 - T0),

где T2 - температура поверхности котла после включения вентиляции (°C), которая определяется как сумма температуры жидкости и разности температур между жидкостью и стенкой котла:

T2 = 140 + (140 - 23) = 257 °C;

a2' = 1.6 * a2 = 1.6 * 18 = 28.8 Вт/(м^2*К)

Таким образом, Q2 = 1.6 * 18 * 4.52 * (257 - 29) = 26774.72 Вт.

Теперь можно вычислить, на сколько процентов возросли потери теплоты от котла:

ΔQ = Q2 - Q1 = 26774.72 - 15337.44 = 11437.28 Вт.

Относительное увеличение потерь теплоты можно найти по формуле:

ΔQ_rel = ΔQ / Q1 * 100% = 11437.28 / 15337.44 * 100% ≈ 74.6%.

Таким образом, потери теплоты от котла возросли на 74.6%.