Железная труба с теплоносителем является, как известно, до некоторой степени радиатором отопления. Не таким эффективным, как допустим чугунные радиаторы, но тем не менее... Допустим есть труба, температура воды в ней условно 60 град., длина трубы условно 1м, теплоотвод естественной конвекцией. Предположим труба отдает 100 Вт тепловой мощности. Насколько вырастет теплоотдача трубы, если обеспечить принудительный обдув, например 10 м3 воздуха в час. Допустим вокруг трубы организовать некую внешнюю трубу и прокачивать воздух между внешней и внутренней. Можно ли посчитать количество тепловой мощности по сравнению с исходными 100 Вт?
Теплоотдача вырастет, это однозначно. Причем заметно. Вопрос в том, насколько. Меня интересуют цифры. Касательно радиатора. Рассмотрим такую ситуацию. В радиаторе вода нагретая до 90 град. Двигатель работает, греет воду в системе охлаждения. Температура стабилизировалась. Если в таком состоянии включить вентилятор (обдув) на постоянную, вода в системе не прогреется выше 70 градусов. Куда делось тепло, которое должно было нагреть воду до 90? Правильно, улетело с потоком воздуха. 20 градусов при 10 литрах - это 840 кДж тепла. На эту величину и выросла теплоотдача за счет принудительного обдува. В случае с трубой отличается только площадь поверхности и поток воздуха. Принципиально же ничего не меняется. Теплоотдача вырастет. Иначе такое понятие, как принудительное охлаждение вообще не существовало бы. Т. е передачи тепла конвекцией не было бы. Только за счёт ИК излучения.
@ВэллИ, если вы считаете иначе, объясните, что неправильно. Я написал как понимаю. Если вы знаете что-то, что я не знаю, поделитесь.
Я и написал, что Вы лучше понимаете. Мы вряд ли поможем, так как если бы можно было помочь, давно бы ответили бы.
Тут еще вопрос, вы сдули эти 60 градусов ииии, теплоотдача она однако 3 числами характеризуется. там и ответ на ваш вопрос.
@Хортэк СПб, поясните, я не понял о чем речь. Уточню: труба - излучатель имеет температуру 60 град. Температура окружающей среды 20 град. Естественной конвекцией дюймовая труба длиной 3м отдает 100 Вт тепловой мощности. Может есть коэффициенты или формулы, позволяющие определить, насколько увеличится отдача трубы при принудительном обдуве?
Заметьте в посте №4 было 90 - 70, а тут просто 60 и всё ) и кстати что бы не считать самому можно взять готовые цифирьки при сохранении дельты и нормальном обдуве прибавка может быть до 50%
да это был просто абстрактный пример с системой охлаждения авто Вообще я хотел бы посчитать теплоотдачу трубы при принудительном обдуве. Как посчитать при обычной конвекции знаю, а как с обдувом - на ум приходят только какие-то смутные системы из двух дифференциальных уравнений, которые я уже лет 30 как не решаю. Хотелось более простых решений Вы говорите, что при нормальном обдуве и той же дельте (считаю, что она постоянна) прибавка будет до 50%. Я тоже полагаю, что теплоотдача увеличивается заметно (и это подтверждается наблюдениями), вот только непонятно, на какую величину. До 50% - несколько расплывчатое понятие. вы имеете ввиду какие-то готовые рассчёты и подставить в них свои исходные данные? Если так, то где их можно взять?
@Hevioso, Нужно подсчитать сколько тепла может забрать 10 кубов воздуха через его теплоёмкость. Затем расчитать сможет ли труба столько тепла отдать через поверхность если теплоподачу в трубу не учитывать. Это если очень глубоко не капать с ламинарными и турбулентными потоками. Термодинамику уже и не помню.
Типовая задача. Теплопередача при вынужденном поперечном обтекании одиночной цилиндрической трубы. Справочник по теплообменным расчетам Кулинченко В. Р. стр. 13-16 1. Определяете критерий Re 2. Рассчитываете критерий Nu зависимости от критерия Re по формулам 1.34 или 1.35 3. Определяете коэффициент теплоотдачи конвекцией по формуле αк=Nu*λ/D где. λ - коэффициент теплопроводности воздуха D - диаметр трубы Вот здесь есть расчет регистра из гладкой трубы http://al-vo.ru/teplotekhnika/registry-otopleniya-iz-trub.html. Можно его немного модифицировать в части расчета коэффициент теплоотдачи конвекцией и получится готовый расчет.