Как посчитать теплопотери?
Подскажите, пожалуйста, как мне посчитать теплопотери котла в следующей задаче: В котельной топке сгорает топливо массой (кг) за один час. При этом удельная теплота сгорания топлива равна (Дж/кг). Какой будет потеря теплоты () стенками топки (в процентах от теплоты, выделенной при сгорании топлива)? Площадь поверхности топки равна (м, толщина стенок (м), теплопроводность стенок топки равна (Вт/мK). Температура внутренней стороны стенки топки равна , температура внешней стороны стенки ()
Определим величину теплопотерь как:
где — количество тепла, которое уходит за счет теплопроводности стенок топки; — количество теплоты, которое выделяется при сгорании топлива.
Для ответа на вопрос, о том как посчитать теплопотери котла, сначала найдем количество теплоты, которое выделяется при сгорании топлива за один час:
Потери тепла в окружающую среду происходят в результате теплопроводности стенок топки. Для нахождения величины следует применять уравнение переноса тепла (подробно см. раздел «Коэффициент теплопередачи») в виде:
где толщина стенки топки равна , значит имеем:
и нам известны внутренняя и внешняя температуры стенки топки (), тогда:
Подставляем правые части выражений (4) и (5) вместо в формулу (3), получаем потерю тепла за один час :
Следовательно, теплопотеря стенками топки в процентах от теплоты сгорания топлива, равна:
Ответ: