26 Теплопередача.

26.71 Автомобильный гараж размерами 35×8×4 м выполнен из красного кирпича толщиной стен 0,51 м. Гараж имеет 5 двойных окон размером 2×0,78×0,15 м и 5 ворот из хвойной древесины размером 3,5×3×0,06 м. Температура воздуха внутри гаража t_в=17 ºС, снаружи t_н=-14 ºС.

Определить потери тепла через боковые ограждения гаража. Принять приведенный коэффициент теплопроводности оконных блоков λ_пр=0,043 Вт/(м·К, коэффициент теплоотдачи к стенам внутри гаража α₁=8,7 Вт/(м²·К), от стен снаружи гаража — α₂=27,3 Вт/(м²·К).

26.72 Стенки рабочей камеры промышленной нагревательной печи имеют внутренний огнеупорный слой толщиной δ₁=0,12 м из шамотного кирпича и наружный слой толщиной δ₂=0,25 м из строительного кирпича. Температура наружной поверхности наружного слоя t^ст₃, коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности к окружающему воздуху α₂=16 Вт/(м²·К), а температура воздуха — t₂. Определить температуру внутренней поверхности камеры печи t^ст₁ и построить график распределения температур по толщине стенки. Каковы суточные потери тепла через стенку с площадью поверхности F=20 м²? Коэффициент теплопроводности шамотного кирпича λ=0,86 Вт/(м·К), строительного кирпича λ=0,7 Вт/(м·К).

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы

Предпоследняя цифра шифра	t^ст₃, ºС	t₂, ºС
1	40	18

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС

Все задачи из: Волов В.Т. Термодинамика и теплопередача СамГУПС 2012

26.73 Голый металлический провод диаметром d=4 мм имеет температуру поверхности t_ст=95 ºС. Активное электрическое сопротивление провода r=4·10³ Ом/м. Коэффициент теплоотдачи от поверхности провода к окружающему воздуху α. Температура воздуха t_в. Какой будет температура поверхности этого провода t_ст под слоем изоляции толщиной δ=3 мм с коэффициентом теплопроводности λ при неизменном токе и прочих равных условиях? Определить также максимальное значение тока в изолированном проводе, если первоначальную температуру провода считать предельно допустимой. Дайте объяснение полученным результатам.

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы

Предпоследняя цифра шифра	t_в, ºС	α, Вт/(м²·К)	λ, Вт/(м·К)
1	12	20	0,25

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС

Все задачи из: Волов В.Т. Термодинамика и теплопередача СамГУПС 2012

26.74 Определить потери теплоты через кладку камеры сгорания толщиной δ_ст = 0,4 м, площадью F = 8 м². Кладка выполнена в виде плоской стенки из шамотного кирпича, коэффициент теплопроводности которого λ_ст, Вт/(м·К) связан с температурой зависимостью

λ_ст = 0,84 + 0,0006t.

Температура газов в камере сгорания t₁, температура холодного воздуха t₂ = 25ºС. Коэффициенты теплоотдачи со стороны газов и воздуха соответственно α₁ и α₂.

Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №2

Предпоследняя цифра шифра	t₁, ºС	α₁, Вт/(м²·К)	α₂, Вт/(м²·К)
2	1000	95	29

Методические указания.pdf

ВУЗ: ОмГУПС

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

26.75 Определение мощности электронагревателя для обогрева помещения

Помещение с внутренними габаритами V=a·b·h, где a — длина, b — ширина, h — высота, выполнено из панелей толщиной δ. Материал панелей имеет коэффициент теплопроводности λ. Какой мощности электронагреватель нужно установить, чтобы температура в помещении сохранялась на уровне t_вн, если температура наружного воздуха t_н, а коэффициенты теплоотдачи соответственно на внутренних и внешних поверхностях панелей следующие:

α_с1=9 Вт/(м²·ºС), α_с2=20 Вт/(м²·ºС) (для стен);

α_п1=10 Вт/(м²·ºС), α_п2=4 Вт/(м²·ºС) (для пола);

α_пт1=8 Вт/(м²·ºС), α_пт2=15 Вт/(м²·ºС) (для потолка).

Таблица 2 – Исходные данные

Вариант 01
а, м	b, м	h, м	δ, м	λ, Вт/(м·ºС)	t_вн, ºС	t_н, ºС
2	3	2,5	0,5	0,1	16	-10

Решить задачу и ответить письменно на следующие вопросы:

1. В чем отличие между теплопроводностью, конвективным теплообменом и излучением?

2. Какова математическая запись закона Фурье и закона Ньютона — Рихмана?

3. Физический смысл коэффициента теплоотдачи α и его размерность?

4. Что такое термическое сопротивление? Какова размерность величины термического сопротивления?

5. В чем отличие между термическими сопротивлениями теплоотдачи на поверхности плоской стенки и термическими сопротивлениями теплопроводности плоской стенки?

26.76 Расчет параметров изолированного трубопровода

По трубопроводу с размерами d₂/d₁, где d₁ — внутренний диаметр трубы, а d₂ — наружный диаметр, течет горячая вода с температурой t_ж1. Температура окружающей среды t_ж2. Снаружи труба покрыта слоем изоляционного материала толщиной δ с коэффициентом теплопроводности λ₂, коэффициентом теплопроводности материала трубы λ₁. Средние коэффициенты теплоотдачи с внутренней поверхности трубы и внешней изоляционного материала соответственно равны α₁, α₂. Определить количество теплоты, отдаваемой единицей длины трубы в окружающее пространство, а также температуры на внутренней и внешней поверхностях трубы.

Таблица 2

Первая цифра варианта	d₁, мм	d₂, мм	δ,мм	t_ж1, °С	t_ж2, °С
0	20	22	10	60	23

Продолжение таблицы 2

Последняя цифра варианта	λ₁, Вт/(м⸱ºС)	λ₂, Вт/(м⸱ºС)	α₁, Вт/(м²⸱°С)	α₂, Вт/(м²⸱°С)
0	50	0,06	23	12

Решить задачу и ответить письменно на следующие вопросы:

1. В чем отличие между коэффициентами теплопроводности, теплоотдачи, температуропроводности и теплопередачи? Какова их размерность, каков их физический смысл?

2. Какому закону соответствует распределение температуры в цилиндрической однослойной стенке?

3. Каким образом определяются тепловые потери с цилиндрической поверхности однослойной теплоизоляции при граничных условиях I рода?

4. Как определяется коэффициент теплопередачи для многослойной цилиндрической стенки при граничных условиях III рода?

5. Какова зависимость тепловых потерь трубопровода от наружного диаметра его теплоизоляции, если: а) критический диаметр теплоизоляции меньше наружного диаметра стальной трубы; б) критический диаметр теплоизоляции больше наружного диаметра стальной трубы?

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: ТГАСУ

Все задачи из: Козлобродов А.Н. Иванова Е.А. Тепломассообмен ТГАСУ ТОМСК 2017

26.77 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 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы №2

Предпоследняя цифра шифра	k, Вт/(м²·К)	α₁, Вт/(м²·К)
1	0,80	6,9

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ

Все задачи из: Аксенов К.Ф. Сорокин В.С. Теплотехника Тепловозы и тепловозное хозяйство Часть 1

26.78 Определить требуемую минимальную толщину обмуровки газохода котла, чтобы температура ее наружной поверхности не превышала 50 ºС при температуре газов в газоходе t₁. Эквивалентный коэффициент теплопроводности обмуровки λ=0,6 Вт/(м·К). Суммарный коэффициент теплоотдачи со стороны газов — α₁, со стороны воздуха α₂=16 Вт/(м²·К), а температура воздуха t₂=20 ºC.

Таблица 5 – Числовые данные к задачам

Последняя цифра номера зачетной книжки	t₁, ºС	α₁, Вт/(м²·К)
0	300	65

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИрГУПС

Все задачи из: Бронникова Е.М. Матвиенко А.С. Термодинамика и теплопередача ИрГУПС 2015

26.79 Определить необходимую толщину слоя теплоизоляции δ_из наружной стены холодильной камеры (рис. 3), если:

толщина стены δ_ст;
коэффициенты теплопроводности соответственно материала стены и теплоизоляции λ_ст и λ_из;
температура наружного воздуха и воздуха в холодильной камере t_в1 и t_в2;
коэффициенты теплоотдачи от наружного воздуха к стене α₁ и от поверхности теплоизоляции к воздуху в холодильной камере α₂;
заданная плотность теплового потока q.Оценить также температуры поверхностей t_c1, t_c2 и t_c3, а также глубину промерзания теплоизоляционного слоя δ₀.

Исходные данные приведены в табл. 11 и 12.

Таблица 11

Последняя цифра шифра	q, Вт/м²	δ_ст, мм	t_в1, ºС	t_в2, ºС
0	10	500	+30	-18

Таблица 12

Предпоследняя

цифра шифра

λ_ст, Вт/(м·К)

λ_из, Вт/(м·К)

α₁, Вт/(м²·К)

α₂, Вт/(м²·К)

0,85

0,04

13,0

8,0

Ответ: δ_из= 160 мм, t_c1= 29 ºC, t_c2= 23 ºC, t_c3= -17 ºC, δ₀= 67 мм.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МГУПП

Все задачи из: Николаев Н.С. Пляшешник П.И. Руденко Г.С. Теплотехника МГУПП 2015

26.80 Стенка камеры холодильника, выполненная из слоя кирпича толщиной δ₂ и слоя изоляции толщиной δ₃, с двух сторон покрыта слоем штукатурки толщиной δ₁=δ₄=20 мм.

Температура наружного воздуха t_в1, в камере t_в2. Коэффициент теплоотдачи от наружного воздуха к поверхности стены α₁, от внутренней поверхности стены к воздуху в камере α₂.

Определить общее и частные термические сопротивления, коэффициент теплопередачи, плотность теплового потока и количество теплоты, проходящее через стену высотой 4 м и длиной 8 м в течение суток. Определить также температуры поверхностей всех слоев стены и построить график распределения температур по ее толщине (без масштаба).

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант 1
δ₂, мм	δ₃, мм	α₁, Вт/(м²·К)	α₂, Вт/(м²·К)	Тип изоляции	t_в1, ºС	t_в2, ºС
380	200	18	9	Пробковая плита	7	-12

« 1 … 6 7 8 9 10 … 12 »