Бронникова Е.М. Матвиенко А.С. Термодинамика и теплопередача ИрГУПС 2015

22.133 Вычислить плотности теплового потока q через плоскую стенку толщиной δ, выполненную из указанных ниже изоляционных материалов (применяемых в вагоностроении), коэффициенты теплопроводности которых λ, Вт/(м·К), связаны с температурой следующими линейными зависимостями:

шевелин λ=0,060+0,002t;

мипора λ=0,035+0,002t;

полистирол ПСБ-С λ=0,038+0,0036t;

полиуретан ППУ-ЗС λ=0,04+0,0035t.

Температуры поверхностей стенки соответственно равны t₁^СТ и t₂^СТ.

Таблица 5 – Числовые данные к задачам

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИрГУПС

22.132  По данным тепловых измерений тепломером средний удельный тепловой поток через ограждение изотермического вагона при температуре наружного воздуха t_н и температуре воздуха в вагоне t_в составил q. На сколько процентов изменится количество тепла, поступающего в вагон за счет теплоотдачи через ограждение, если при прочих равных условиях на его поверхность наложить дополнительный слой изоляции из пиатерма толщиной δ=30 мм с коэффициентом теплопроводности  λ=0,036 Вт/(м·К)?

Таблица 5 – Числовые данные к задачам

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИрГУПС

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

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИрГУПС

26.91 Теплообменная поверхность рекуперативного теплообменника для охлаждения масла выполнена из нержавеющих трубок с внутренним диаметром d=20 мм и толщиной стенки δ₂=2,5 мм [λ_ст= 20 Вт/(м²·К)]. Коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого масла к внутренней поверхности трубок – α₁, а от наружной поверхности трубок к охлаждающей воде – α₂.

Определить линейный коэффициент теплопередачи k_l, Вт/( м·К). Во сколько раз следует увеличить коэффициент теплоотдачи α₁, чтобы при прочих неизменных условиях коэффициент теплопередачи повысился на 35 %?

Возможно ли такое повышение коэффициента теплопередачи путем увеличения коэффициента теплоотдачи α₂?

Таблица 5 – Числовые данные к задачам

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИрГУПС

26.163 Трубопровод тепловой сети с наружным диаметром d₁ проложен в канале из сборных железобетонных блоков и имеет толщину изоляционного цилиндрического слоя δ=150 мм. Коэффициент теплопроводности изоляции λ=0,06 Вт/(м·К). Температура наружной поверхности трубопровода (под изоляцией) — t₁^СТ. Температура воздуха в канале t₂=40 ºС. Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху α₂=15 Вт/(м²·К).

В результате неплотностей во фланцевых соединениях и сальниках арматуры, а также проникновения в канал грунтовых вод изоляция трубопровода увлажнилась так, что ее коэффициент увеличился до λ’=0,13 Вт/(м·К), а температура воздуха в канале повысилась до t’₂=45 ºС.

Как изменятся при этом потери на 1 пог. м трубопровода?

Определить, выгодно ли оборудовать канал вентиляционными шахтами для просушки изоляции, если при этом температура воздуха в канале понижается до t“₂=25 ºС, а коэффициент теплопроводности изоляции становится равным λ“=0,08 Вт/(м·К)? Прочие условия считать неизменными.

Таблица 5 – Числовые данные

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

Методические указания.pdf

ВУЗ: ИрГУПС