22.180.21 Определить тепловой поток Q, проходящий через плоскую двухслойную стенку, имеющую поверхность F, а также найти температуру на границе слоев, если известно, что стенка состоит из слоя шамота толщиной S1 и слоя тепловой изоляции толщиной S2; коэффициенты теплопроводности слоев соответственно λ1 и λ2; температура внутренней поверхности стенки t1, температура наружной поверхности t3=80°С. Как изменится величина теплового потока, если слой тепловой изоляции будет убран, а температура на наружной поверхности стенки увеличится до значения t2.

Таблица 1

Вариант 21
F,м² S1 S2 λ1,Вт/(м⸱К) λ2,Вт/(м⸱К) t1,ºС t2,ºС
8 0,46 0,065 1,17 0,28 1100 15

Ответ: Q = 13048 Вт, t2 = 459 ºC, теплоизоляционный слой снижает тепловой поток в 1,7 раза.