26 Теплопередача.

26.51 Плоская стальная стенка покрыта слоем накипи. С одной стороны стенка омывается газами с температурой t₁=900 ºC, а со стороны накипи – горячей водой с температурой t₂=170 ºC.

Найти количество теплоты, получаемой водой от газов в двух случаях: а) при наличии накипи; б) после очистки стенки от накипи.

Определить температуру стальной стенки при наличии накипи и при ее отсутствии. При расчетах принять δ_ст=20 мм; λ_ст=50 Вт/(м·К); δ_н=5 мм; λ_н=2,5 Вт/(м·К).

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке α₁=50 Вт/(м²·К), а от стенки к воде α₂=5000 Вт/(м²·К).

Изобразить схематично характер изменения температуры в теплоносителях и в разделяющей их стальной стенке при наличии накипи и при ее отсутствии.

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

Все задачи из: Воронин А.М. Теплопередача САФУ (Севмашвтуз) 2017

26.53 Определить потери теплоты через наружную стену размером S=a×b и толщиной δ при температуре t₁ внутри и t₂ снаружи. Коэффициент теплопроводности материала стенки λ. Коэффициенты конвективной теплоотдачи внутри и снаружи стены соответственно равны α₁, α₂.

Таблица 3 – Исходные данные к задаче 3

Вариант 52
Материал стены	S=a×b, м²	λ, Вт/(м·К)	δ, м
Дерево (сосна)	4,0×2,5	0,15	0,35
t₁, ºС	t₂, ºС	α₁, Вт/(м²·К)	α₂, Вт/(м²·К)
26	-35	8,5	25,0

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

ВУЗ: УрГЭУ

Все задачи из: Шихалев С. В. Процессы и аппараты пищевых производств УрГЭУ 2017

26.55 Определить тепловой поток от горячей среды к холодной через стенку толщиной l = 13 мм с коэффициентом теплопроводности λ = 0,6 Вт/(м·К), а также температуры поверхностей стенки, если: t₁ = 100ºС, α₁ = 15 Вт/(м²·К), t₂ = 20ºС, α₂ = 33 Вт/(м²·К).

26.56 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

Вариант 71
δ_с,мм	δ_н,мм	α₁	α₂	t_ж1, ºС	t_ж2, ºС
		Вт/(м·град)
16	1,5	35	1400	400	70

Методические указания.pdf

ВУЗ: КНИТУ

Все задачи из: Вафин И.З. Курбангалеев М.С. Мухамадиев А.А. Хайруллин И.Х. Теплотехника. Техническая термодинамика. Теплопередача. Казан. гос. технолог. ун-т Казань 2006

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

Предпоследняя цифра шифра	d₂, мм	t₂^ст, ºС	α₂, Вт/(м²·К)
2	100	200	12

Методические указания.pdf

ВУЗ: ОмГУПС

Все задачи из: Жданов Н.В. Термодинамика и теплопередача. ОмГУПС Омск 2013

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

Вариант	t_ж1, °С	t_ж2, °С	α₁, Вт/(м2К)	α₂, Вт/(м2К)	δ_с, мм	δ_н, мм	δ, мм
00	1400	300	150	5500	1	0,8	20

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

ВУЗ: СЗТУ

Все задачи из: Шелудько О.В. Тепломассообмен СЗТУ 2003

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

Вариант	t_ж1, °С	d₁, мм	α₁, Вт/(м2К)	δ_ст, мм
00	300	44	2000	3

Продолжение таблицы 5

λ_из, Вт/(мК)	α₂, Вт/(м2К)	α’₂, Вт/(м2К)	δ_из, мм
0,12	17	9	80

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: СЗТУ

Все задачи из: Шелудько О.В. Тепломассообмен СЗТУ 2003

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