26 Теплопередача. Теория горения

26.151 Вычислить допустимую силу тока для медного провода диаметром d, покрытого резиновой изоляцией толщиной δ, при условии, что максимальная температура изоляции должна быть не выше 80ºС. Температура окружающего провод воздуха tв, коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху α2.  Коэффициент теплопроводности резины λ = 0,15 Вт/(м·К), активное электрическое сопротивление медного провода R = 0,006 Ом/м.

Таблица 1 – Исходные данные

Номер варианта d, мм δ, мм Тв, ºС α2, Вт/(м²·К)
3 3 1,0 30 24


26.152 Определить потери теплоты плоской крышкой варочного котла за 45 мин его работы, если температура поверхности крышки tпов = 60ºС, температура окружающей среды tокр = 22ºС, площадь поверхности крышки F = 0,19 м² коэффициент теплоотдачи.

Методические указания.pdf


26.153 Какова толщина слоя изоляции паропровода, если при температуре внутренней ее поверхности t1ст наружная поверхность диаметром d2 имеет температуру t2ст=50 ºС? Коэффициент теплопроводности изоляции λ=0,08 Вт/(м·К). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к окружающему воздуху α2=15 Вт/(м²·К). Температура воздуха t2=20 ºC.

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы

Предпоследняя цифра шифра t1ст, ºС d2, мм
1 150 250

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


26.154 Плоская стальная стенка, имеющая коэффициент теплопроводности λ=50 Вт/(м·К), толщиной δ=12 мм омывается с одной стороны дымовыми газами с температурой t1=900 ºC, а с другой — водой с температурой t2=200 ºC. Коэффициенты теплоотдачи α1 и α2. Определить коэффициент теплопередачи k и тепловой поток q для чистой стенки; для стенки, покрытой со стороны воды слоем накипи толщиной δ2=10 мм; λ2=0,6 Вт/(м·К). Найти температуру поверхностей стенки и накипи, построить для обоих случаев графики распределения температур.

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы

Предпоследняя цифра шифра α1, Вт/(м²К) α2, Вт/(м²К)
1 35 1500

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


26.155 Определить низшую  и высшую теплоту сгорания рабочей массы челябинского угля марки Б3 состава: Ср = 37,3%; Нр = 2,8%; Sлр = 1,0%; Nр = 0,9%; Ор = 10,5%; Ар = 29,5% и Wр = 18,0%.

Ответ: Qнр = 13997 кДж/кг, Qвр = 15077 кДж/кг.


26.156 В топке котельного агрегата сжигается каменный уголь, состав горючей массы которого Сг = 88,5%; Нг = 4,5%; Sлг = 0,5%; Nг = 1,8%; Ог = 4,7%; зольность сухой массы Ас = 13,0% и влажность рабочая Wр = 7,0%. Определить к.п.д. котельного агрегата (брутто), если известны температура воздуха в котельной tв = 25ºС, температура воздуха, поступающего в топку в = 175ºС, коэффициент избытка воздуха в топке αт = 1,3, потери теплоты с уходящими газами Q2 = 2360 кДж/кг,  потери теплоты от химической неполноты сгорания Q3 = 147,5 кДж/кг, потери теплоты от механической неполноты сгорания Q4 = 1180 кДж/кг, потери теплоты в окружающую среду   Q5 = 147,5 кДж/кг и потери теплоты с физической теплотой шлаков Q6 = 88,5 кДж/кг.

Ответ: ηк.абр = 86,7%.


26.157 На электростанции установлены три турбогенератора мощностью N = 1·104 кВт каждый. Определить показатели режима работы станции, если количество выработанной энергии за год Эгодвыр = 178,7·106 кВт·ч, а максимальная нагрузка станции Nэсmax = 28,3·10³ кВт.

Ответ: kи = 0,68, kн = 0,72, kр = 1,06, Ту = 5957 ч, Тм = 6315 ч.


26.158 Среднециклический тепловой поток к стенке цилиндра ДВС составляет 720 кВт/м². Для исключения перегрева стенки применяется охлаждение. Определить среднюю температуру стенки цилиндра, если температура охлаждающей жидкости 215ºС, а коэффициент конвективной теплоотдачи от жидкости к стенке αк = 3540 Вт/(м²·К).


26.159 Определить температуру гидросистемы, имеющей следующие гидравлические и конструктивные данные: р = 9 МПа, V = 33 л/мин, η = 65%, Lтр = 8 м, dтр = 12 мм, Vб = 70 л (бак в виде куба), Sэл = 0,3 м² (суммарная площадь поверхности элементов ГС). Температура окружающей среды tокр = 5º, средний по поверхности коэффициент теплопередачи k = 22 Вт/(м²·К).


26.160 Варочный котел с медной шарообразной чашей внутренним диаметром d1 = 590 мм и толщиной стенки δ = 1 мм окружен рубашкой, в которой проходит сухой перегретый пар со средней температурой t1 = 160ºС. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке чаши α2 = 10000 Вт/(м²·К), коэффициент теплоотдачи от стенки к продукту α1 = 5000 Вт/(м²·К), температура продукта в чаше котла t2 = 100ºС, коэффициент теплопроводности меди λ1 = 384 Вт/(м·К). Определить, сколько теплоты поступает от пара на процесс варки.