Визначаємо, чи має місце вплив конвекції на теплообмін у трубі. Визначальна температура

t ₂ = 0,5 × (t _р + t _с) = 0,5 × (85 + 50) = 67,5^оС.

При t ₂ = 67,5^оС n_р = 0,431 × 10^-6 м²/с; Pr₂ = 2,658;

Оскільки , то режим теплообміну - в΄язкістно-гравітаційний, конвекція впливає на теплообмін.

Для даного режиму критеріальне рівняння,

Коефіцієнт тепловіддачі від стінки труби до води

Поверхня теплообміну

F = p dl = 3,14 × 0,01 × 2 = 0,063 м².

Кількість теплоти, що підводиться

Q = a × F (` t<sub>c</sub> - ` t_р) = 874 × (85 -50) × 0,063 = 1921 Вт.

Задача № 2. Розрахувати теплові втрати в навколишнє середовище з поверхні вертикального циліндричного теплообмінника діаметром d =(0,5+0,01×N) м, довжиною l =(2+0,01×N) м, при температурі поверхні ізоляції t_c =(50+N)^оC і температурі повітря t_п =N^оС. Як зміняться теплові втрати, якщо теплообмінник розташувати горизонтально?

Дано: d = 0,5 м; l = 2,5 м; t_с = 50^оС; t_п = 5^оС

Q -?

Розв’язання:

При t_п = 5^оС n = 12,84 × 10^-6 м²/с;

l = 2,48 × 10^-2 Вт/(кг×К); b = 1/278 =3,6×10^-3; Pr _п = 0,706; Pr _с = 0,698.

Оскільки , то режим руху повітря біля поверхні теплообмінника турбулентний. У такому разі критеріальне рівняння має вид