Курсовая работа: Оборудование предприятий общественного питания
D t – перепад температур между ограждением и воздухом
. (2.1.13.)
При свободной конвекции в неограниченном пространстве критериальное уравнение имеет вид:
Nu = c(Gr×Pr)n , (2.1.14.)
Величины с иn для отдельных областей изменения произведения (Gr×Pr) можно принять из таблицы 2.1.:
Таблица 2.1.
Gr×Pr | с | п |
1×10-3 - 5×102 5×102 - 2×107 2×107 - 1×1013 | 1,18 0,54 0,135 | 1/8 ¼ 1/3 |
Определяющим геометрическим размером при этом может являться диаметр котла или высота ограждения.
Определяющей температурой является полусумма температур рабочего тела (воздуха) и стенки.
Например, средняя температура одностенной крышки котла к концу разогрева составляла 900 С, а начальная температура ее была 200 С, тогда средняя температура крышки в период разогрева будет равна:
,
а определяющая температура воздуха вблизи крышки:
0,5(55+20)=37,50 С.
По величине определяющей температуры воздуха выбирают по таблице физические параметры воздуха: коэффициент температуропроводности а , коэффициент теплопроводности l , коэффициент кинематической вязкости v , затем находят произведение ( Gr × Pr ) , с и n и численную величину критерия Nu
По значению критерия Нуссельта определяется коэффициент теплоотдачи конвекцией
, (2.1.15.)
Коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием a л определяется по формуле Стефана-Больцмана:
a л = , (2.1.16.)
где Е – степень черноты полного нормального излучения поверхности, для различных материалов
С0 – коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела, Вт/(м2 ×К4 ); С0 = 5,67 Вт/(м2 ×К4 );
t п – средняя температура теплоотдающей поверхности, 0 С;
t 0 – температура окружающего поверхность воздуха, 0 С;
Тп – абсолютная температура поверхности ограждения, К
Тп = t п +273
Т0 – абсолютная температура окружающей среды, 0 К
Т0 = t 0 + 273
Нестационарный режим.
Для расчета потерь тепла в окружающую среду можно пользоваться формулой:
, (2.1.17.)
где t ¢ - время разогрева аппарата, час;