ТЕПЛОФИЗИКА И ОСНОВЫ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ТЕПЛОТЕХНИКИ
130
Рис.6.24. Примерные зависимости коэффициента теплоотдачи
α
Л+К
от температуры
печи при нагреве различных металлов:
1
– алюминий;
2
– сталь в защитной атмосфере;
3
– латунь;
4
– медь и
5
– сталь
Для методических печей, работающих на газе
α
л+к
= 60+0,35(
t
г
-700) .
(6.73)
При сведении конвекции к закону излучения получим:
(
) (
) (
)
[
]
э ср
м
г
к
мг
мг
мг
F
T
T
С Q
4
4
100
100
−
+
=
ε
ε
,
где
(
) (
) (
)
[
]
о
ср
м
г
ср г
г к
к
С
T
T T T
4
4
100
100
−
−
=
α
ε
.
(6.74)
(6.75)
Для быстрого определения (
Т
/100)
4
по
t
0
С или наоборот в приложении
приведены соответствующие таблицы. Для примера приведем окончательные
результаты расчета теплопередачи на поверхности металла в камере выдержки
методической печи.
Исходные данные:
t
г
= 1300
0
C;
t
м
= 1200
0
C;
ϕ
с.м
=
F
м
/
F
с
= 0,2; коэффициент
лучеиспускания внутренней поверхности стен
С
с
= 4,29 Вт/(м
2
⋅
К
4
);
ε
с
= 0,69,
степень черноты поверхности металла
ε
м
= 0,85. Состав продуктов горения:
СО
2
= 12%; Н
2
О = 12%; N
2
+ О
2
+ СО= = 76%. Считая газы несветящимися,
получаем среднюю температуру стен и вода
t
с
= 1253
0
С, а количество тепла,
получаемое поверхностью металла
за счет конвекции 1660 Вт/м
2
– 4,9%;
за счет излучения СО
2
и Н
2
О 12000 Вт/м
2
– 35,8%;
за счет излучения стен 20200 Вт/м
2
– 59,3%.
Всего: 33860 Вт/м
2
– 100 %
