26 Теплопередача.
26.31 Дымовой канал прямоугольной формы выполнен из шамотного кирпича (λК=0,9 Вт/(м·К)) толщиной δК=250 мм. Снаружи стенки канала изолированы двойным слоем изоляции. Первый слой изоляции (λИЗ1=0,08 Вт/(м·К)) толщиной δИЗ1, мм, второй наружный слой изоляции (λИЗ2=0,15 Вт/(м·К)) толщиной δИЗ2, мм. Температура газов в канале tж1, ºС температура воздуха в помещении tж2, ºС. Коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к кирпичной стенке α1, Вт/(м²·К), а от наружной поверхности изоляции к воздуху помещения α2=10 Вт/(м²·К). Определить коэффициент теплопередачи, плотность теплового потока (если она не задана), температуры теплоносителей и температуры на границе слоёв обмуровки, считая контакт между слоями идеальным. Определить также термические сопротивления теплоотдачи и теплопроводности для каждого слоя (Rt) и соответствующие им перепады температур (Δt). Изобразить графически изменение температуры по толщине слоёв и в пограничных слоях. Масштаб по толщине слоёв и по температуре выбрать самостоятельно. Исходные данные принять из таблице 5 по последней цифре шрифта студента.
Таблица 5 – Варианты к задаче 1
Вариант 3 | ||||
δИЗ1, мм | δИЗ2, мм | α1, Вт/(м2·К) | tс2, ºС | tс4, ºС |
150 | 130 | 70 | 890 | 52 |
ВУЗ: УГТУ
26.32 Определить линейную плотность теплового потока для трубки паропровода, материал паропровода – сталь (λТ=40 Вт/(м·К)), если внутренний диаметр паропровода dВН, мм, наружный — dНАР, мм. Наружная сторона трубки омывается дымовыми газами с температурой tж1, ºС , а внутри трубок движется вода с температурой tж2, ºС. Снаружи трубка покрыта слоем сажи (λс=0,07 Вт/(м·К)) толщиной 1,5 мм, а с внутренней стороны – слоем накипи (λн=0,15 Вт/(м·К)) толщиной 2,5 мм. Коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке трубки α1, Вт/(м²·К), а со стороны воды — α2, Вт/(м²·К).
Определить также температуры на поверхностях трубки, сажи и накипи. Как изменится линейная плотность теплового потока для «чистой» трубки (без сажи и накипи) при прочих неизменных условиях.
Изобразить график изменения температуры по толщине слоёв стенки трубки, сажи и накипи и в пограничных слоях (график выполнить в масштабе).
Исходные данные принять по таблице 7 в соответствии с Вашим вариантом задания.
Таблица 7 – Варианты к задаче 2
Вариант 3 | |||||
dВН, мм | dНАР, мм | tж1, ºС | tж2, ºС | α1, Вт/(м2·К) | α2, Вт/(м2·К) |
42 | 51 | 1000 | 300 | 320 | 4000 |
ВУЗ: УГТУ
26.33 Определить удельные теплопотери через кирпичную стенку (λ=0,75 Вт/(м·К)) здания толщиной δ=250 мм, если внутренняя температура tв и коэффициент теплоотдачи αв. Наружная температура tн, а коэффициент теплоотдачи снаружи αн. Найти также температуры внутренней и наружной поверхности стенки.
Таблица 1 — Данные к задачам 31 – 40
Вариант | tв, ºС | αв, Вт/(м2·К) | tн, ºС | αн, Вт/(м2·К) |
31 | 17 | 9,0 | -27 | 13,8 |
Номера задач: 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40.
ВУЗ: СТМСХ
Все задачи из: Тарасов С.И. Основы гидравлики и теплотехники СТМСХ 2013
26.34 В батисфере находятся N человек. Тепловыделение каждого из них примерно 120 Вт. Диаметр батисферы D. Температура воды в море tж. Коэффициенты теплоотдачи от воздуха к стенке батисферы α1, от стенки к воде α2. Определить необходимую толщину изоляции из пробки, чтобы в батисфере поддерживалась температура tв=18 ºС. Толщина стальной стенки δс=0,1 м.
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант | N | D, м | tж, ºС | α1, Вт/(м2·К) | α2, Вт/(м2·К) |
а | 2 | 2 | 4 | 7,24 | 290 |
26.35 Как изменится коэффициент теплопередачи, если заменить стальные трубы диаметром dн×δ на медные следующих теплообменников: 1) для воздушного парового калорифера, в котором коэффициенты теплоотдачи α1 и α2, Вт/(м2·К); 2) для выпарного аппарата, где коэффициенты теплоотдачи α′1 и α″2, Вт/(м2·К).
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант а | ||||
α′1, Вт/(м2·К) | α″2, Вт/(м2·К) | α1, Вт/(м2·К) | α2, Вт/(м2·К) | dн×δ, мм |
1100 | 2300 | 11000 | 40 | 38×2,5 |
26.36 По стальному паропроводу с внутренним диаметром d1 и толщиной стенки δ1 = 8 мм протекает перегретый пар с температурой t1. Паропровод покрыт слоем изоляции толщиной δ2, коэффициент теплопроводности которой λ2 = 0,1 Вт/(м·К). Температура окружающего воздуха t2 = 25 ºС. Коэффициенты теплоотдачи со стороны пара и окружающего воздуха соответственно равны: α1 = 250 Вт/(м²·К), α2 = 12 Вт/(м²·К). Определить потери тепла ql на 1 пог. м паропровода, а также температуру наружной поверхности изоляции. Коэффициент теплопроводности стали λ1 принять равным 35 Вт/(м·К).
Таблица 1 – Числовые данные к задачам 2.1. Теплопередача
Предпоследняя цифра учебного шифра | d1, мм | δ2, мм | t1, °С |
1 | 250 | 150 | 450 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
Все задачи из: Гидравлика и теплотехника ТОГУ Хабаровск 2020
26.37 Определить температуру наружной поверхности теплоизоляции аппарата. Толщина изоляции δст=50 мм, коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху α2=10,4 Вт/(м²·К). Коэффициент теплопроводности изоляции λиз=0,12 Вт/(м·К). Остальные необходимые для расчета данные взять из задачи №8.
ВУЗ: УрГЭУ
26.38 Определить удельные теплопотери через кирпичную стенку (λ=0,75 Вт/(м·К)) здания толщиной (δ) 250 мм, если внутренняя температура tв ºС и коэффициент теплоотдачи αв. Наружная температура tн ºС и коэффициент теплоотдачи снаружи αн. Найти также температуры внутренней и наружной поверхностей стенки.
Данные к задача 21…30
№ задач | tв ºС | αв, Вт/(м²·К) | tн, ºС | αн, Вт/(м²·К) |
21 | 17 | 9 | -27 | 13,6 |
Номера задач: 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.
Все задачи из: Лунев И.Н. Основы теплотехники и гидравлики Загорск 1985
26.39 Определить тепловой поток от горячей среды к холодной через двухслойную стенку с толщинами l1=50 мм, l2=3 мм и коэффициентами теплопроводности λ1=0,1 Вт/(м·К), λ2=10 Вт/(м·К), а также температуры поверхностей стенки, если t1=400 ºС, α1=100 Вт/(м²·К), t2=40 ºС, α2=20 Вт/(м²·К).
26.40 Коэффициент теплопередачи через наружное ограждение (стену) помещения k, коэффициент теплоотдачи от воздуха внутри помещения к поверхности стены α1. Определить, на сколько градусов изменится температура внутренней поверхности стены, если температура наружного воздуха понизится на 25 ºC, а температура воздуха внутри помещения понизится на 5 ºC?
Таблица 1 – Числовые данные к задачам 2.1. Теплопередача
Предпоследняя цифра учебного шифра | k, Вт/(м²⸱К) | α1, Вт/(м²⸱К) |
1 | 0,8 | 6,9 |
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: ТОГУ
Все задачи из: Гидравлика и теплотехника ТОГУ Хабаровск 2020