Задача 197
Условие: Температуры двух пластин, помещенных в вакуум, равны 127 ºС и 327 ºС. Степень черноты пластин одинакова и равно 0,8. Между пластинами, которые расположены параллельно друг другу, установлен экран, имеющий степень черноты 0,05. Вычислить плотность теплового потока, проходящего через экран, и температуру экрана.
Задача 196
Условие: В опытной установке для определения степени черноты тел для поддержания постоянной температуры t1 =800°С вольфрамовой проволоки диаметром d=3 мм и длиной l=200 мм затрачивалась электрическая мощность 20 Вт. Поверхность вакуумной камеры, в которую помещена проволока, велика по сравнению с поверхностью проволоки. В процессе испытаний температура поверхности стенок вакуумной камеры поддерживалась постоянной и равной t2 =20°С. Определить степень черноты вольфрамовой проволоки при температуре t1 =800°С.
Задача 182
Условие: Определить потери теплоты конвекцией и излучением с поверхности изолированного горизонтального цилиндрического теплообменника, если наружный диаметр d=115мм, длина теплообменника l=4м , температура наружной поверхности изоляции tст=48 °С, температура окружающего воздуха tж=15 °С. Изоляция заключена в кожух, покрашена масляной краской, степень черноты которой ε=0,94. Термическим сопротивлением кожуха пренебречь.
Задача 173
Условие: Голый металлический трубопровод диаметром d=160 мм имеет температуру поверхности tст=550°С. Степень черноты поверхности ε=0,8. Определить потери тепла излучением на 1 погонный метр трубопровода при температуре окружающей среды tо=0°С. Каковы будут потери излучением, если этот трубопровод окружить тонким цилиндрическим экраном диаметром d3=200 мм со степенью черноты поверхностей εэ=0,16?
Задача 172
Условие: Какую минимальную тепловую мощность Qmin , кВт, должен иметь встроенный в цистерну подогреватель нефтепродукта, чтобы обеспечить среднюю температуру поверхности цистерны tст =52°С? Котел цистерны диаметром d=2,8 м, имеющий расчетную площадь поверхности F=110м2 , расположен горизонтально и защищен от ветра. Температура воздуха — tв=15°С. Для определения среднего коэффициента теплоотдачи от поверхности цистерны воспользоваться критериальной формулой для расчета теплообмена около горизонтальной трубы в условиях естественной конвекции.
Задача 171
Условие: По трубе диаметром d=35 мм течет воздух. Расход воздуха G=65 кг/ч, температура на входе tв\’=20°С. Средняя температура внутренней поверхности трубы tст=150°С. Какова будет температура воздуха на выходе из трубы, если последняя имеет длину l=5 м?
Задача 165
Условие: Внутри горизонтально расположенной трубы из металлопластика, движется антифриз ХНТ-20. Температура теплоносителя на входе в трубопровод tж!=35°С. Длина трубопровода 250 м, имеется 18 поворотов на 90º Требуется определить тепловой поток через стенку трубы, падение давления по длине трубы и температуру теплоносителя на выходе из трубы, если известны: внутренний диаметр трубы d=12 мм, наружный диаметр трубы dн=16 мм коэффициент теплопроводности стенки λст=0,45 Вт/(м К) температура окружающего воздуха tв=-10°С
Задача 161
Условие: Продукты горения (55% N2, 20% CO2, 23% H2O, 2% O2 – в объемных долях) с температурой tг=800°С проходят по шамотной трубе с внутренним диаметром d=140 мм. Давление газа р=0,14 МПа, коэффициент теплоотдачи конвекцией αк=25 Вт/м2•К. Чему равна линейная плотность теплового потока через стенку трубы, если температура ее внутренней поверхности tс =400°С ?
задача 157
Условие: Определить поверхность нагрева противоточного подогревателя молока, а также расход греющей воды, если заданы:
– температура молока на входе в подогреватель t2′=7°С
– температура молока на выходе из подогревателя – t2′′=55°С
– температуры греющей воды на входе и выходе –
соответственно t′1 =98°С и t″1=70°С
– производительность аппарата по молоку – m=1,4 кг/с
– коэффициенты теплоотдачи: со стороны молока α2=2,1 кВт/(м2•К),со стороны воды
α1=2,6 кВт/(м2•К), коэффициент полезного использования тепла – Пm=0,76
Толщина стальной стенки теплообменника δ=3,5 мм. Стенка покрыта слоем накипи толщиной δн=1,0 мм. Теплоёмкость воды: сВ = 4,19 кДж/(кг•К);
теплоемкость молока: сМ = 3,6 кДж/(кг• К). Коэффициенты теплопроводности:
нержавеющей стали – λст= 18 Вт/(м•К), накипи – λн = 1,75 Вт/(м•К).
Задача 156
Условие: Изолированный горизонтальный трубопровод проложен на открытом воздухе, температура которого tж=-35°С. Температура наружной поверхности изоляции равна tст=45°С, наружный диаметр изоляции равен d=100мм. Определить коэффициент теплоотдачи и тепловые потери с 1м длины трубопровода. Во сколько раз возрастут тепловые потери, если трубопровод будет обдуваться поперечным потоком воздуха со скоростью w=6м/с ?
