Значения с и n при различных значениях Gr∙Pr

Gr∙Pr	Режим	С	n
10-3…5·102	Ламинарный	1,18	0,125
5·102…2·107	Переходный	0,54	0,25
2∙107…1013	Турбулентный	0,135	1/3

Число Прандтля берется из таблиц или определяется по формуле

, (3.7)

где , , , – свойства среды

Число Грасгофа определяется по формуле

, (3.8)

_{Определение} по приложению 11.

Коэффициент теплоотдачи излучением определяется по формуле Стефана–Больцмана

, 5. С.72 (3.9)

где – степень черноты теплоотдающей стенки (прил. 6); = 5,67 Вт/(м²∙К⁴) – коэффициент излучения абсолютно черного тела;

При решении частных задач для определения коэффициентов теплоотдачи конвекцией от горизонтальной облицовки аппарата к окружающему воздуху можно использовать формулу Жуковского [4. С.173

, (3.10)

при условии что 15 ºС < ( ) < 90 ºС , (для котлов, кипятильников), в случае естественной конвекции от горизонтальной поверхности вверх (при  150 ºC для сковород, фритюрниц) в закрытых помещениях определяют по приближенной формуле

, 5. С.73. (3.11)

Следует отметить, что формула (3.11) дает несколько завышенные значения коэффициента теплоотдачи . И имеет ограничения при использовании.

4. Расчет температуры стенок аппарата в конце разогрева

Используя схематический разрез и предыдущие расчеты определяем температуру слоев:

; (4.1)

; (4.2)

; (4.3)

. (4.4)

Для проверки расчетов нужно определить температуру теплоносителя

. (4.5)

Расхождение должно быть не более 15 %.

Если расчет ведется для другого числа конструктивных слоев, то соответственно изменится и количество уравнений.

Если температура облицовки значительно ниже, или превышает нормативную, делают перерасчет с другими значениями толщины теплоизоляции.

5. Расчет потерь тепла в окружающую среду

Потери теплоты нагретыми наружными поверхностями аппарата в окружающую среду определяют по формуле

,

(5.1)

Расчет необходимо произвести для двух периодов: для нестационарного – ; для стационарного – _.

В процессе разогрева ТА температура i-го элемента изменяется от до . Поэтому в расчете учитывается усредненная температура i-го элемента

. (5.2)

По формуле (5.2) находят средние расчетные температуры слоя воздуха около i-го элемента для нахождения критерия Gr и Pr. Коэффициент теплоотдачи для нестационарного режима рассчитывается для усредненной температуры .

Для периода тепловой обработки продуктов (стационарный режим) рассчитывается по конечной температура (для кожуха берется температура, рассчитанная по формуле (4.4)). Неучтенные потери теплоты для каждого периода принимают в пределах 10…30 % от и

Для сковород во время жарения приоткрывается ее крышка. Поэтому следует учесть потери от нагретой поверхности продукта