Тепловой поток через стенки воздуховода длиной I представим как

Qoxa = <7i', (10.48)

Где <7! — тепловой поток через стенки воздуховода длиной 1 м, оп­ределяемый по формуле

Qi = kA!(tc p—f„)= ; (10 49)

— сопротивление теплопередаче от нагретого воздуха, имею­щего среднюю температуру через площадь Ai стенок длиной 1 м воздуховода в помещение при температуре TB.

Сопротивление теплопередаче находят по общей формуле (2.19) с дополнениями, которые изложены в гл. 11. До­полнения относятся к условиям теплопередачи через 1 м воздуховода, у которого площадь внешней поверхности может быть значительно больше внутренней и может от­деляться от последней промежуточными слоями. Величины, слагающие Rlt вычисляют по формулам (11.33) — (11.37).

Тепловой поток через стенки воздуховода при устано­вившемся состоянии соответствует степени охлаждения потока нагретого воздуха, перемещающегося по воздухо­воду. Поэтому можно написать уравнение теплового ба­ланса, выражая qt в кДж/ч:

QJ=G0Tc(tsm-tT), (10.50)

Где G0T — количество воздуха для отопления помещения, кг/ч, *нач и 'г — температура нагретого воздуха соответственно в на­чале воздуховода и выпускаемого в помещение, °С; с — удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг'К).

Уравнение теплового баланса (10.50) дает возможность установить начальную температуру воздуха в воздуховоде по заданной конечной или, наоборот, уточнить температуру воздуха, выпускаемого в помещение, и при необходимости расход воздуха.

Температура нагретого воздуха в начале воздуховода на основании формулы (10.4) равна

T„„ = tB+ Зп + ('-Г))(?охл (Wb)> (1051)

Где tj — доля от Qoxn> поступающая в отапливаемое помещение; причем Q0xn в первом приближении можно определять по формулам (10.48) и (10 49), подставляя известную температуру Tr вместо тем­пературы гСр.

Уточненный расход горячего воздуха в воздуховоде, кг/ч, с учетом формулы (10.1) составит

L (лср 'в/

Пример 10.13. Найдем начальную температуру воздуха в воз­духоводе (R1=0,23 К-м/Вт) длиной 10 м, проложенном вне отапли­ваемого помещения, в которое для возмещения теплопотерь, рав­ных 6 кВт при TB= 16 °С, подается по воздуховоду 600 м3/ч нагре­того воздуха.

1. Температуру воздуха для отопления помещения определяем по формуле (10.4)

^-16+1,061?06760600=16+33'5-49'5°С-

2. Ориентировочный тепловой поток через стенкя воздуховода длиной 1 м по формуле (10.49), принимая /ср=/г> составит

- 49,5-16 ,,Rn,

ОЖ" Вт/М'

3. Предварительную температуру воздуха в начале воздухо­вода находим по формуле (10.51) при Г|=0

4» ■ = 16+ 6':1°36+1j)f'10 (49,5-16) = 16+41,7=57,7 ЧС.

4. Уточненный тепловой поток через стеикн воздуховода опре­деляем по формуле (10.48) при fCp=0,5 (57,7+49,5) = 53,6 °С

Qc^=53o623 Ш Ю=1635 Вт.

5. Окончательная температура воздуха в начале воздуховода будет равна

(49,5—16) =16 + 42,6 = 58,6 °С.

Таким образом, получено, что горячий воздух в воздуховоде длиной 10 м при малом сопротивлении теплопередаче его стеики охлаждается почти на 10 °С. Для уменьшения охлаждения тепло­носителя воздуха, если теплопотери через стеики не используются для отопления, воздуховод вне отапливаемого помещения нужно покрывать тепловой изоляцией.