22 Теплопроводность

22.151  При стационарном режиме теплопроводности найти температуру _t2 для стенки, показанной на графике, если q=1 кВт/м², λ=50 Вт/(м·К), δ=100 мм, t₁=500 ºC.

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ

22.152  Найти тепловой поток через стенку трубы при стационарном режиме теплопроводности, если длина трубы равна 1 м, lnd₂/d₁=2, λ=50 Вт/(м·К), ΔТ=20 К.

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ

22.153  Найти термическое сопротивление теплопроводности двухслойной стенки, если при теплопередаче через неё δ₁=0,1 м, λ₁=50 Вт/(м·К), δ₂=0,2 м, λ₂=50 Вт/(м·К).

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ

22.154  Найти термическое сопротивление цилиндрической стенки, если l=1 м, lnd₂/d₁=2, λ=50 Вт/(м·К).

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ

22.155  Коэффициент оребрения поверхности К_ор=20, термическое сопротивление гладкой поверхности R_a=100 м²·К/Вт. Найти термическое сопротивление оребренной поверхности.

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ

22.156  Найти коэффициент теплопроводности плоской стенки, изображенной на рисунке, если q=200 Вт/м², δ=100 мм, t₁=400 ºC, t₂=390 ºC.

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ

22.157 Температура воздуха в резервуаре измеряется ртутным термометром, который помещен в гильзу (стальную трубку), заполненную маслом (рис. 1-15). Термометр показывает температуру конца гильзы t_l=84 ºC.

Как велика ошибка измерения за счет отвода теплоты по гильзе путем теплопроводности, если температура у основания гильзы t₀=40 ºС, длина гильзы l=120 мм, толщина гильзы δ=1,5 мм, коэффициент теплопроводности материала гильзы λ=55,8 Вт/(м·ºС) и коэффициент теплоотдачи от воздуха к гильзе α=23,3Вт/(м²·ºС).

Ответ: истинная температура воздуха t_ж=100 ºС; ошибка измерений Δt=16 ºС.

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf

22.158 По трубе диаметром d₁/d₂ = 18/20 мм движется сухой насыщенный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубу нужно изолировать. Целесообразно ли для этого использовать асбест с коэффициентом теплопроводности λ = 0,11 Вт/(м·ºС), если коэффициент теплоотдачи с внешней поверхности изоляции в окружающую среду α = 8 Вт/(м²·ºС)?

Ответ: Так как критический диаметр изоляции больше внешнего диаметра трубы (d_кр.из > d₂), то такую изоляцию использовать нецелесообразно и следует применить изоляцию с меньшим коэффициентом теплопроводности.

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf

22.159 Водяной экономайзер системы ЦКТИ выполнен из круглых ребристых чугунных труб наружным диаметром d = 76 мм. Диаметр ребер D = 200 мм, их толщина δ = 5 мм.

Определить количество теплоты, которое будет передаваться от горячих газов к внешней поверхности одной трубы, и температуру на конце ребра, если температура газов t_ж = 400ºС, температура у основания ребер t₀ = 180ºС, длина обогреваемой части трубы l = 3 м и количество ребер по длине трубы n = 150.

Коэффициент теплоотдачи от газов к ребристой поверхности α = 46,5 Вт/(м²·ºС); коэффициент теплопроводности чугуна λ = 52,4 Вт/(м·ºС).

Ответ: Количество теплоты, передаваемой ребрами, Q_р = 50,55 кВт. Количество теплоты, передаваемой гладкой поверхностью между ребрами, Q_с = 5,5 кВт; общее количество передаваемой теплоты Q_р.с = 56,05 кВт.

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf

22.160 Решить задачу 1-49 по упрощенной методике, воспользовавшись зависимостью для прямых ребер. Для решения задачи воспользоваться графиком на рис. 1.18 [13].

1-49. Водяной экономайзер системы ЦКТИ выполнен из круглых ребристых чугунных труб наружным диаметром d = 76 мм. Диаметр ребер D = 200 мм, их толщина δ = 5 мм.

Определить количество теплоты, которое будет передаваться от горячих газов к внешней поверхности одной трубы, и температуру на конце ребра, если температура газов t_ж = 400ºС, температура у основания ребер t₀ = 180ºС, длина обогреваемой части трубы l = 3 м и количество ребер по длине трубы n = 150.

Коэффициент теплоотдачи от газов к ребристой поверхности α = 46,5 Вт/(м²·ºС); коэффициент теплопроводности чугуна λ = 52,4 Вт/(м·ºС).

Ответ: Q = 341 Вт.

Учебник: Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче Москва «Энергия» 1980.pdf