Авчухов В.В. Паюсте В.Я. Задачник по процессам тепломассообмена

22.31 Стена из силикатного кирпича толщиной 250 мм имеет с одной стороны температуру -30 ºС, а с другой – температуру +20 ºС. Найти плотность теплового потока через стену и глубину ее промерзания до температуры 0 ºС, считая коэффициент теплопроводности материала стены постоянным.

Ответ: ql=164 Вт/м², δ0ºС=0,15 м.

Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986


22.32 Лед на реке имеет толщину 300 мм и покрыт слоем снега толщиной 200 мм. Температура на наружной поверхности снега -15 ºС, а на поверхности льда, обращенной к воде, 0 ºС. Найти плотность теплового потока через эти два слоя.

Ответ: q=26,3 Вт/м².

Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986


22.33 Плоскую поверхность с температурой 400 ºС надо изолировать пеношамотом так, чтобы потери теплоты не превышали 450 Вт/м² при температуре на внешней поверхности изоляции 43 ºС. Найти толщину слоя изоляции.

Ответ: δ=0,23 м.

Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986


22.34 Оконная рама состоит из двух слоев стекла толщиной по 5 мм каждый. Между стеклами находится слой сухого неподвижного воздуха толщиной 6 мм со средней температурой 0 ºС. Площадь поверхности окна 4,5 м². Определить потерю теплоты теплопроводностью через окно, если разность температур на внешних поверхностях стекол 25 ºС.

Ответ: Q=434 Вт.

Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986


22.40 Стальная труба диаметром 45×2,5 мм покрывается снаружи и внутри  слоем эмали толщиной по 0,5 мм [λэм=1,05 Вт/(м·К)]. Во сколько раз увеличится термическое сопротивление стенки после эмалирования? Расчет сделать по формулам для плоской стенки.

Ответ: В 18 раз.

Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986


22.41 Сосуд, наполненный жидким газом, имеет на наружной поверхности температуру -190 ºС. Он покрывается слоем шлаковаты толщиной 250 мм. Температура воздуха в помещении 20 ºС. Какой тепловой поток пройдет через 1 м² изоляции, если пренебречь термическим сопротивлением теплоотдачи со стороны воздуха?

Ответ: Q=134 Вт.

Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986


22.42 Печь изнутри выложена динасовым кирпичом, за которым следует слой красного кирпича толщиной 250 мм и, наконец, снаружи – слой силикатного кирпича толщиной 60 мм. На внутренней поверхности печи температура 1150 ºС, на наружной 60 ºС. Какова должна быть толщина слоя динасового кирпича, чтобы температура красного кирпича не превышала 820 ºС? Найти температуру на внутренней поверхности слоя силикатного кирпича.

Ответ: δд.к=61 мм, tc3=198 ºC.

Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986


22.43 Стенка опытной установки покрыта снаружи изоляционным слоем толщиной 260 мм. Она обогревается изнутри так, что на наружной поверхности изоляции поддерживается температура 35 ºС. Для изучения тепловых потерь в изоляцию на глубину 50 мм от наружной поверхности заделана термопара, которая показала 70 ºС. Определить температуру на поверхности контакта стенки и изоляции.

Ответ: t=217 ºC.

Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986


22.44 Найти эквивалентный коэффициент теплопроводности (в поперечном направлении) для плоского конденсатора, который собран из z листов алюминиевой фольги толщиной 0,02 мм и z листов изоляционной бумаги, имеющей теплопроводность λб=0,18 Вт/(м·К) и толщину листа 0,05 мм.

Ответ: λэкв=0,25 Вт/(м·К).

Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986


22.45 Для проведения испытаний смонтирована сборка из пяти стальных листов толщиной 0,5 мм каждый. Между листами проложены прокладки изоляционной бумаги толщиной по 0,05 мм и теплопроводностью λб=0,116 Вт/(м·К). Найти эквивалентную теплопроводность λэкв сборки (в поперечном направлении). Как изменится λэкв, если учесть, что между слоями имеются воздушные зазоры толщиной 0,001 мм (температура воздуха 20 ºС)?

Ответ: λ1экв=1,5 Вт/(м·К), λ2экв=1,3 Вт/(м·К).

Учебник: Авчухов В.В. Паюсте Б.Я. Задачник по процессам тепломассообмена Москва 1986