26 Теплопередача.

26.81 Кипящая вода воспринимает теплоту от дымовых газов парогенератора через стальную стенку толщиной 15 мм. Известны: температура дымовых газов t_Г, ºС, температура воды t_В, ºС, коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке α₁, от стенки к кипящей воде α₂, коэффициент теплопроводности стали λ=50 Вт/(м·К). При эксплуатации на поверхности стенки со стороны дымовых газов появилось отложение сажи толщиной δ_с, а со стороны воды слой накипи толщиной δ_н. Коэффициенты теплопроводности сажи λ_с=0,12 Вт/(м·К) и накипи λ_н=1,3 Вт/(м·К).

Вычислить тепловой поток, передаваемый через 1 м² чистой стенки и стенки, покрытой слоями сажи и накипи. Сравнить, как изменятся температуры на поверхности стенки. Построить график распределения температуры в системе координат t-x.

Данные для решения задачи выбрать из таблицы 5.

Таблица 5 – Исходные данные к задаче

Вариант 22
t_Г, ºС	t_В, ºС	α₁, Вт/(м²·К)	α₂, Вт/(м²·К)	δ_с, мм	δ_н, мм
900	240	110	3900	1,3	0,9

Контрольные вопросы

1. Что называется процессом теплопередачи?

2. Объясните, как поэтапно осуществляется перенос теплоты от дымовых газов к воде в процессе теплопередачи и запишите уравнения для каждого этапа.

3. Назовите несколько способов интенсификации теплопередачи.

26.82 Определить плотность теплового потока через плоскую стенку нагревательной печи, состоящую из двух слоев кладки: шамотного кирпича толщиной δ₁=0,56 м и диамитового кирпича δ₂=0,24 м, если температура внутренней поверхности кладки равна t_ст1, а температура наружного воздуха t₀=25 ºC. Коэффициент теплопроводности внутреннего слоя кладки λ₁=0,95 Вт/(м·К), наружного слоя λ₂=0,15 Вт/(м·К). Коэффициент теплоотдачи конвекцией со стороны наружной поверхности α_к=8,5 Вт/(м²·К), а ее степень черноты ε.

Номер варианта	t_ст1, ºС	ε
0	800	0,60

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

Список литературы.doc

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ

Все задачи из: Драбкина Е.В. Основы теплотехники МИИТ 2012

26.83 (Вариант 06) Определить плотность теплового потока через стенку здания, выполненную из двух различных строительных материалов толщиной δ₁ и δ₂. Определить температуры на внешних поверхностях стены и на границе между слоями, если температуры внутри помещения t₁, снаружи — t₂, коэффициент теплообмена с воздухом внутри помещения α₁, коэффициент теплообмена с наружным воздухом на внешней поверхности стены α₂. Начертить в масштабе график изменения температур по толщине стены. Исходные данные принять из табл. 3.

Определить плотность теплового потока через стенку здания, выполненную из двух различных строительных материалов толщиной и . Определить температуры на внешних поверхностях стены и на границе между слоями, если температуры внутри помещения , снаружи — , коэффициент теплообмена с воздухом внутри помещения , коэффициент теплообмена с наружным воздухом на внешней поверхности стены . Начертить в масштабе график изменения температур по толщине стены. Исходные данные принять из табл. 3.

Таблица 3 – Исходные данные

Внутренний слой		t₁, ºС	α₁, Вт/(м²·К)
толщина, мм	Материал δ₁
25	Доски сосновые	18	4,0

Продолжение таблицы 3

Наружный слой		t₂, ºС	α₂, Вт/(м²·К)
толщина, мм	Материал δ₂
550	Кирпич красный	-25	21

ВУЗ: МГУЛ

Все задачи из: Семенов Ю.П. Малинин В.Г. Артельщиков В.И Теплотехника МГУЛ 2008

26.84 Найти тепловой поток, отдаваемый горячим теплоносителем, если m₁=10 кг/c, c′_р1=с″_р1=4,2 кДж/(кг·К), t″₁=70 ºC, t′₁=80 ºC.

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ

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

26.85 Найти температуру холодного теплоносителя на выходе из теплообменника, если Q=420 кВт, m2=5 кг/c, c′_р2=с″_р2=4,2 кДж/(кг·К), t′₂=15 ºC.

Методические указания.pdf

ВУЗ: САФУ

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

26.86 По горизонтально расположенной стальной трубе [λ=20 Вт/(м·К)] со скоростью ω₁ течет вода, имеющая температуру t_в. Снаружи труба охлаждается окружающим воздухом, температура которого t_воз, а давление 0,1 МПа. Определить коэффициенты теплоотдачи α₁ и α₂ соответственно от воды к стенке трубы и от стенки трубы к воздуху, коэффициент теплопередачи К и тепловой поток q_l, отнесенные к 1 м длины трубы, если внутренний диаметр равен d₁, внешний d₂. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы.

Указание. Для определения коэффициентов теплоотдачи использовать критериальные уравнения (см. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. §27-2, 27-3, 27-10). См. также уравнения методических указаний к лабораторной работе 3). Для определения коэффициента теплоотдачи от стенки трубы к воздуху принять в первом приближении температуру наружной поверхности трубы t₂=t_воз+1.

Вариант	t_в, ºC	ω₁, м/c	t_воз, ºC	d₁, мм	d₂, мм
60	120	2,5	6	130	150

26.87 Определить количество теплоты, отдаваемой при течении воды в вертикальной трубе диаметром 20 мм, если скорость воды 0,5 м/c, температура воды 60 ºС, температура стенки 20 ºС, длина трубы 4 м.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СГУГиТ

Все задачи из: Основы теплотехники СГУГиТ Новосибирск 2020

26.88 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

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: СамГУПС

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

26.89 Тема «Теплопередача через цилиндрическую стенку»

Внутри трубы с внутренним диаметром d и толщиной стенки δ движется горячая вода со скоростью ω₁, имеющая среднюю температуру t_f1. На внутренней поверхности трубы имеется слой накипи толщиной δ₁.

Наружная поверхность покрыта слоем материала толщиной δ₂ с известным коэффициентом теплопроводности λ₂ и находится в поперечном потоке воздуха, обтекающем трубу со средней скоростью ω₂ и имеющем температуру t_f2.

Известна степень черноты наружной поверхности ε.

Определить: 1. Температуры на внутренней и наружной поверхностях трубы, а также температуры внешнего покрытия со стороны воздуха.

Суммарную линейную плотность теплового потока (тепловые потери с 1 м длины), передаваемого в воздух за счет конвекции и за счет излучения с помощью критериальных уравнений.

Коэффициенты теплопроводности материала стенки трубы, воды, воздуха, а также все другие необходимые теплофизические параметры выбрать по справочным данным при средней температуре без учета температурной зависимости.

Таблица 1

Вариант 00
ω₁, м/c	t_f1, ºC	t_f2, ºC	ω₂, м/c	ε
1,0	100	25	2,0	0,80

Таблица 2

Материал трубы	d, мм	δ, мм	δ₁, мм	δ₂, мм	λ₂, Вт/(м²·К)
сталь	90	6	2,0	50	0,06

Варианты задачи: 16, 17, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 36, 38, 40, 41, 42, 43, 53, 55, 61, 62, 66, 67, 88.

ВУЗ: ЯГТУ

Все задачи из: ТЕПЛОТЕХНИКА И ТЕРМОДИНАМИКА ЯГТУ

26.90 Какой должна быть теоретическая холодопроизводительность рефрижераторной установки для поддержания в холодильной камере постоянной температуры воздуха t₂ при температуре наружного воздуха t₁, если средний приведенный коэффициент теплопередачи ограждения камеры k=0,32 Вт/(м²·К), а тепловая мощность источников внутреннего выделения Q_в=12 кВт? Расчетная площадь поверхности ограждения камеры F=220 м². Определить среднюю температуру внутренней поверхности стенок t₂^СТ камеры, если коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны Вт/(м²·К).

Таблица 5 – Числовые данные к задачам