Внутренний диаметр облицовки изоляции рубашки котла будет равен

Внешний диаметр облицовки ; S_о=0,5…1мм

Внутренний диаметр облицовки изоляции газового парогенератора определяется по формуле

D_ОП=D_ПГ+2S_ИЗ

2.1.4. Определение толщины тепловой изоляции

Исходя из того, что тепловая изоляция должна снижать температуру наружных ограждений до безопасных значений, исключающих возможность ожогов, и уменьшать потери тепла в окружающую среду наружными поверхностями аппарата, ее расчет ведут, задаваясь величиной максимально допустимой температуры кожуха (облицовки) варочного аппарата, принимаемой равной t_О = 40 … 60^оС.

Расчетная формула для определения толщины тепловой изоляции для стационарного режима выведена на основе предположения о равенстве количеств; тепловой энергии, прошедшей через слой изоляции и тепловой энергии, отданной ее поверхностью в окружающую среду:

где λ_ИЗОЛ - коэффициент теплопроводности материала изоляции, Вт/(м °С);

Коэффициент λ выбирают, исходя из вида теплоизоляционного материала.

Коэффициент теплопроводности выбирают, исходя из вида теплоизоляционного материала.

λ_К - коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м °С);

t_СР – средняя температура теплоизоляции, ^оС;

к - коэффициент, учитывающий изменение теплопроводности материала в зависимости от температуры;

- температура наружной поверхности тепловой изоляции, ^оС ( );

- температура внутренней поверхности тепловой изоляции, ^оС: ≈ t_S.

- температура наружной поверхности тепловой изоляции, ^оС ( );

- температура внутренней поверхности тепловой изоляции, ^оС: ≈ t_S.

t_S - температура насыщения пара, зависит от давления в рубашке, ^оС; (принять на 15^оС меньше температуры уходящих газов).

- температура облицовки (кожуха), ^оС;

t_В - температура окружающей среды (воздуха), ^оС (t_B=t_C- см. задание);

а_О - коэффициент теплоотдачи от наружной стенки к воздуху и в окружающую среду, Вт/(м²∙°С), определяемый как сумма коэффициентов теплоотдачи свободной конвекции α_.К и коэффициента теплоотдачи лучеиспусканием α_Л ;

Коэффициент теплоотдачи от наружной боковой стенки (покрытой изоляцией) к воздуху находится из критериального уравнения

где Gr - критерий Грасгофа для воздуха (окружающей среды);

Pr_В - критерий Прандтля для воздуха (окружающей среды ) (принимаем по табл. согласно t_В);

ν_В - коэффициент кинематической вязкости воздуха, м²/с;

β_В=1/(t+273) - коэффициент температурного расширения воздуха, t – температура окружающей среды (воздуха) (t=t_В);;

g - ускорение свободного падения, м/с².

Физические константы µ, β, λ, ν, ρ берутся из таблицы «Теплофизические свойства сухого воздуха» []

Значение коэффициента теплоотдачи α_О находится из определения числа Nu_В:

где λ_В - коэффициент теплопроводности воздуха, .

Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности котла в окружающую среду излучением определяется по формуле

где σ - коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела (постоянная Стефана-Больцмана), Вт/(м²·К⁴), σ=5,7 Вт/(м²·К⁴);

ε - степень черноты теплоотдающей поверхности.