26 Теплопередача. Теория горения

26.52 Если λ_из=0,05 Вт/(м·К), α₂=10 Вт/(м²·К), какое значение будет иметь критический диаметр тепловой изоляции?

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ

26.54 Определить среднюю температуру стенки в паровом подогревателе, в котором водяным паром температурой t_п=143 ºС подогревается вода. Средняя температура воды 30 ºС. Толщина стенки стальных труб δ_ст=4 мм. Коэффициент теплоотдачи для конденсирующего пара α₁=13300 Вт/(м²·К), коэффициент теплоотдачи для воды α₂=3420 Вт/(м²·К). Коэффициент теплопроводности стали λ_ст=46,5 Вт/(м·К).

Методические указания.pdf

26.56 (Вариант 71) Плоская стальная стенка толщиной δ_с омывается с одной стороны горячими газами с температурой t_ж1, а с другой стороны – водой с температурой t_ж2. Определить коэффициент теплопередачи k от газов к воде, плотность теплового потока и температуры обеих поверхностей стенки, если известны коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке α₁ и от стенки к воде α₂, а коэффициент теплопроводности стали λ_c=50 Вт/(м·град). Определить также все указанные выше величины для случая, если стенка, омываемая водой,  покроется слоем накипи толщиной δ_н; коэффициент теплопроводности накипи λ_н=0,5 Вт/(м·град). Показать, как изменится характер зависимости температур от t_ж1 до t_ж2 по толщине слоя. Объяснить влияние отложения накипи на теплопередачу.

Данные для решения задачи взять из табл. 4.

Таблица 4 

Методические указания.pdf

ВУЗ: КНИТУ

26.57 Какова толщина слоя изоляции паропровода наружным диаметром d₂, если при температуре его поверхности t₂^ст наружная поверхность изоляции имеет температуру t₃^ст = 50ºС. Коэффициент теплопроводности изоляции λ = 0,1 Вт/(м·К). Температура окружающего воздуха t_в = 25ºС. Коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции в окружающую среду α₂.

Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №2

Методические указания.pdf

26.58 Стенка котла толщиной δ и теплопроводностью λ=50 Вт/(м·К) омывается с одной стороны дымовыми газами с температурой t_ж1, а с другой – кипящей водой при температуре t_ж2. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке α₁, а от стенки к воде α₂.

Определить коэффициент теплопередачи от газов к воде, плотность теплового потока и температуры поверхностей стенки толщиной δ.

Решить задачу при условии, что стенка покрылась со стороны газов слоем сажи толщиной δ_с, а со стороны воды – слоем накипи толщиной δ_н. Коэффициент теплопроводности сажи λ_с=0,08 Вт/(м·К), а накипи λ_н=0,5 Вт/(м·К). Сравнить результаты расчетов. Определить уменьшение плотности теплового потока. Построить график распределения температур по толщине стенки.

Параметры выбрать по таблице 4.

Таблица 4

Ответ: а) k=138 Вт/(м²·К), q=151800 Вт/м², t_ст1=388 ºС, t_ст2=328 ºС; б) k=47 Вт/(м²·К), q=51700 Вт/м², t_ст1=1055 ºС, t_ст2=409 ºС, t_ст3=388 ºС, t_ст4=309 ºС; плотность теплового потока уменьшается в 2,9  раза.

Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.

Методические указания.pdf

26.59 По паропроводу, внутренний диаметр которого d₁, движется пар со средней температурой, равной t_ж1, коэффициент теплоотдачи от пара к стенке α₁, а температура окружающей среды t_ж2=20 ºС. Коэффициент теплопроводности стенки λ_ст=48 Вт/(м·К),толщина стенки δ_ст.

Определить тепловые потери в следующих случая:

а) при оголенном паропроводе, непосредственно охлаждаемом окружающей средой; интенсивность теплоотдачи от паропровода к среде определяется величиной коэффициента теплоотдачи α₂;

б) при покрытии паропровода слоем изоляции толщиной δ_из при коэффициенте теплоотдачи от поверхности слоя изоляции к среде, равном α’₂, и коэффициенте теплопроводности изоляции λ_из.

Найти величину критического диаметра изоляции, дать пояснение.

Параметры выбрать по таблице 5.

Таблица 5

Продолжение таблицы 5

Ответ: а) q_l=739 Вт/м; б) q_l=135 Вт/м, d_из=27 мм.

Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.

Методические указания.pdf

26.60 По трубопроводу с внешним диаметром d_н и толщиной δ стенки  течет газ со средней температурой t_Г. Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке α₁. Снаружи трубопровод охлаждается водой со средней температурой t_В. Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде α₂.

Определить коэффициент теплопередачи от газа к воде, погонный тепловой поток и температуры внутренней и наружной поверхностей трубы. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 1.

— Тепловой режим считать стационарным. Решение задачи базируется на теме «Теплопередача через цилиндрическую стенку».

— Лучистым теплообменом пренебречь.

Таблица 1