15.2.4. Потери тепла теплопроводностью через кладку, кВт

Q_кл = ∑q_кл F_кл .(15.14)

где q_кл удельный тепловой поток через кладку, кВт/м2; F_кл — площадь теплоотдающей поверхности кладки, м².
Удельный тепловой поток через кладку в общем случае рассчитывают по методике рас­чета теплопередачи через многослойную стен­ку, где удельный тепловой поток, кВт/м², оп­ределяют по формуле

q = (t₁-t₂)/(1⁄α₁ +∑_i(δ_i⁄λ_i)+1/α₂) · 10^-3 (15.15)

где t₁ и  α₁ (t₂ и  α₂ ) — температура среды, °С, и коэффициент теплоотдачи, Вт/(м² К), у нагреваемой (охлаждаемой) поверхности стенки; δ_i и λ_i— толщина, м, и коэффициент теплопро­водности, Вт/(м · К), i-того слоя стенки.
Обычно для печей температуру внутренней поверхности кладки можно принимать (с за­пасом) равной температуре средств нагрева или охлаждения. При нагреве металла в про­дуктах сгорания температуру внутренней по­верхности кладки можно рассчитать по фор­муле (13.22). При известной температуре внут­ренней поверхности кладки формула (15.15) принимает вид

q_кл= (t_вп – t_окр)/(∑_i(δ_i⁄λ_i )+1/α_нар) · 10^-3 (15.16)

где t_вп — температура внутренней поверхно­сти кладки, ; t_окр — температура окружаю­щей среды, °С; δ_i — толщина i-того слоя клад­ки, м; λ_i — коэффициент теплопроводности i-того слоя кладки, Вт/(м · К), определяется по табл. V.54, V.55, рис. V.5, V.6 в зависимости от материала и средней температуры слоя; α_нар — общий коэффициент теплоотдачи излучением и конвекцией от наружной поверхности кладки в окружающую среду, Вт/(м² · К), может быть определен по формуле (15.17)
или для приближенных расчетов

α_нар = 7 + 0,05t_нар

где t_нар — температура наружной поверхности кладки, °С.
Для определения коэффициентов тепловодности слоев кладки и общего коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности кладки температурами на границах слоев кладки предварительно задаются, а затем проверяют по формуле

t_i=t_вн - 10³ q_кл ∑_(i-1)δ_i/λ_i . (15.19)

ТАБЛИЦА 15.1. ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ НА ПОВЕРХНОСТЬ ОХЛАЖДАЕМЫХ ПОДОВЫХ ТРУБ (ШАГАЮЩИХ БАЛОК) НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ;

Для большинства практически приaменяе­мых кладок удельный тепловой поток через кладку можно определить по рис. III.2—III.15 в зависимости от состава кладки и температу­ры ее внутренней поверхности. По рис. II 1.16, III.17 можно определить температуру наруж­ной поверхности кладки.