Определение суммарного коэффициента теплопередачи от внешней стенки к внешнему воздуху

4. Определение суммарного коэффициента теплопередачи от внешней стенки к внешнему воздуху

Коэффициент определяется как следующая сумма:

 

Конвективная составляющая

Число Рейнольдса:

,

где - скорость ветра;

 - кинематическая вязкость воздуха при температуре снаружи контейнера.

.

При  критерий Нуссельта рассчитывается по такой формуле:

.

Конвективный коэффициент теплопередачи

() - теплопроводность воздуха при температуре снаружи контейнера):

.

 

Лучистая составляющая

Приведенная степень черноты: .

Перепад температур: .

Лучистый коэффициент теплопередачи:

.

Суммарный коэффициент теплопередачи от внешней стенки к внешнему воздуху:

.

4. Определение коэффициента теплопередачи от внутреннего воздуха к внешнему воздуху

Определим соотношение диаметров:

.

При таком соотношении можно считать стенки как плоские. В этом случае искомый коэффициент ищется следующим образом:

.

5. Проверка правильности выбора перепадов температур

Расчетная температура внутренней стенки:

,

Где ;

.

.

Расчетная температура внешней стенки:

,

где .

.

Погрешности:

;

.

Погрешности больше 0,05%, поэтому необходимо повторить расчет, приняв скорости, полученные в первом приближении.

6. Повторный расчет с расчетными температурами

Суммарный коэффициент теплопередачи от внутреннего воздуха к внутренней стенке

Конвективная составляющая

Перепад температур:

.

Критерий Грасгофа

.

Критерий Нуссельта:

.

Конвективный коэффициент теплопередачи:

.

 

Лучистая составляющая

Лучистый коэффициент теплопередачи:

.

Суммарный коэффициент теплопередачи от внутреннего воздуха к внутренней стенке:

.

Определение суммарного коэффициента теплопередачи от внешней стенки к внешнему воздуху

Конвективная составляющая не меняется: .

Лучистая составляющая

Перепад температур:

.

Лучистый коэффициент теплопередачи:

.

Суммарный коэффициент теплопередачи от внешней стенки к внешнему воздуху:

.

Коэффициент теплопередачи от внутреннего воздуха к внешнему воздуху

.

Расчетная температура внутренней стенки:

,

где ;

.

.

Расчетная температура внешней стенки:

,

где .

.

Погрешности:

;

.

Погрешности меньше 0,05%, поэтому расчет можно прекратить.

7. Определение суммарной мощности нагревательных элементов

Площадь поверхности:

.

Необходимая для обогрева мощность:

.

Мощность нагревательных элементов в киловаттах:

.

Список использованных источников

1.         Шалай В.В. Термостатирование транспортных контейнеров. Учебное пособие. Омск: ОмПИ, 1982. 82 с.

2.         Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т 3. – 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001.