Задача 131
Условие задачи: Пластина с равномерно распределенными внутренними источниками теплоты симметрично охлаждается с обеих сторон, температура окружающей жидкости tж=10°С. Мощность внутренних источников теплоты qv=3•10+5 Вт/м3, коэффициент теплоотдачи на поверхности пластины α1=200Вт/м2•К. Толщина пластины 2δ =20 мм, коэффициент теплопроводности λ=25 Вт/м• К. Определить температуру в середине и на поверхности пластины. Определить максимальную температуру, температуру в середине и на поверхности пластины, если с одной стороны коэффициент теплоотдачи уменьшится в 5 раз.
Определить максимальную температуру, температуру в середине и на поверхности пластины, если на одну из сторон наложена изоляция толщиной δиз=12мм с коэффициентом теплопроводности изоляции λиз=0,3 Вт/м•К.
Решение …
Задача 130
Условие: Определить потери теплоты с каждого погонного метра трубопровода и температуры поверхностей трубопровода, выполненного из стальной трубы с внутренним диаметром d1= 20 мм, наружним диаметром d2=25 мм. Коэффициент теплопроводности материала трубы λ=44 Вт/м•К, температура протекающей по трубе жидкости tж1=120°С. Коэффициент теплоотдачи от жидкости к внутренней поверхности трубы α1=1400 Вт/(м2К), а температура окружающего воздуха tж2=20°С. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности к окружающему воздуху α2=0,01•α1. Определить толщину тепловой изоляции с коэффициентом теплопроводности λ=0,30 Вт/м•К при условии, что температура на поверхности изоляции не должна превышать [tиз]=50°С.Тепловой поток считать стационарным. Лучистым теплообменом пренебречь.
Решение …
Задача 118
Условие: В камере для хранения скоропортящегося сырья хлебозавода, установлены плоские охлаждающие батареи, в которых циркулирует водный раствор хлорида натрия (рассол). Определить плотность теплового потока от воздуха к рассолу, если температура в холодильной камере t1=4 °С, средняя температура рассола t2=-5 °С, коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке батареи α1=25 Вт/(м2 К), от стенки к рассолу α2=5000 Вт/(м2 К), коэффициент теплопроводности материала стенки λ1=50 Вт/(м К), толщина стенки батареи δ1=1,5 мм.
Решение …
Вопрос 3
Вывести расчетную формулу для определения коэффициента теплопроводности методом плоского слоя.
Задача 98
Условие: Стенка стальной трубки толщиной δ1=2 мм с коэффициентом теплопроводности λ1=50 Вт/(м К), омывается с внутренней стороны горячей водой с температурой t1=180 °С, с наружи – воздухом с температурой t2=20°С.Трубка изолирована асбестом. Толщина изоляции δ2=50 мм, коэффициент теплопроводности λ2=0,20 Вт/(м К).
Определить коэффициент теплопередачи и тепловой поток от газов к воде, если коэффициенты теплоотдачи соответственно равны α1=1000 Вт/(м2 К), α2=20 Вт/(м2 К).
Определить внутреннюю температуру стенки и наружную температуру изоляции. Изобразить график изменения температуры для изолированной стенки. При расчёте считать стенку плоской.
Решение …
Задача78
Условие: Стальная стенка котла, толщиной δ1=20 мм покрыта слоем накипи толщиной δ2=2 мм. Определить температуру стенки со стороны отложения накипи и удельный тепловой поток через многослойную стенку, если известно: температура поверхности накипи t1 =105°С температура чистой стенки котла t2 =310°С коэффициент теплопроводности стали λ1=58 Вт/( м К) коэффициент теплопроводности накипи λ2=1,05 Вт/( м К)
Решение …
Задача 77
Условие: Плоская стенка с одной стороны омывается горячими газами, а с другой охлаждается водой. Определить термическое сопротивление плоской стальной стенки, количество теплоты передаваемое через 1 м2 стенки, если известна: толщина стенки δ2=1 мм температура горячего теплоносителя tж1=850°С температура холодного теплоносителя tж2=150°С коэффициент теплопроводности стали λ2=50 Вт/(м К) коэффициент теплоотдачи от горячего теплоносителя α1=90 Вт/(м2 К) коэффициент теплоотдачи от стенки α2=1000 Вт/(м2 К)
Определить также термическое сопротивление плоской медной стенки, количество теплоты передаваемое через 1 м2 стенки, температуры на поверхностях стенки со стороны горячего и холодного теплоносителя для случая когда поверхность стальной стенки покрыта со стороны горячего теплоносителя слоем сажи, а со стороны холодного – слоем накипи и масла, если известны: коэффициент теплопроводности меди λ2!=350 Вт/(м К) толщина слоя сажи δ1=2 мм толщина слоя накипи δ3=10 мм толщина слоя масла δ4=2 мм коэффициент теплопроводности сажи λ1=0,2 Вт/(м К) коэффициент теплопроводности накипи λ3=2 Вт/(м К) коэффициент теплопроводности масла λ4=0,1 Вт/(м К)
Решение…
Задача 65
Условие: Вычислить плотность теплового потока через поверхность нагрева парогенератора и температуры на поверхностях стенки. Известно, что с одной стороны поверхность омывается продуктами сгорания с температурой t1=900 °С, а с другой – кипящей водой, температура которой t2 =180°С. Коэффициенты теплоотдачи равны соответственно α1=90 Вт/(м2 К), α2=6500 Вт/(м2 К). Толщина стенки δ1=8мм, коэффициент теплопроводности материала стенки λ1=42 Вт/(м К). Рассчитать плотность теплового потока и температуры поверхностей стенки, если в процессе эксплуатации поверхность нагрева со стороны продуктов сгорания покрылась слоем сажи толщиной, δс=1 мм, а со стороны воды – слоем накипи толщиной δн=0,1 мм. Коэффициент теплопроводности сажи λс=0,08 Вт/(м К), коэффициент теплопроводности накипи λн=0,8 Вт/(м К).
Задача 44
Условие: Кирпичная стена помещения толщиной в два кирпича δ=510 мм с коэффициентом теплопроводности λ=0,8 Вт/(м К) с внутренней поверхности соприкасается с воздухом, имеющим температуру tж1=18°С, коэффициент теплоотдачи со стороны помещения α1=7,5 Вт/(м2 К); температура воздуха снаружи tж2 = -30°С, коэффициент теплоотдачи с наружной стороны α2=20 Вт/(м2 К). Определить температуры наружной и внутренней поверхности стены, а также плотность теплового потока из помещения. Насколько уменьшиться тепловой поток. Если стену изнутри покрыть слоем изоляции толщиной δ1=50 мм с коэффициентом теплопроводности λ1=0,08 Вт/(м К)
Задача 34
Условие задачи: Для уменьшения тепловых потерь стенкой здания и повышения температуры внутренней поверхности, применена изоляция из древесины толщиной δ1=40 мм со стороны помещения. Определить температуру внутренней поверхности стены, если известно:
