Бронникова Е.М. Матвиенко А.С. Термодинамика и теплопередача ИрГУПС 2015
23.29 Пассажирский вагон имеет площадь ограждения кузова F=225 м². Приведенный коэффициент теплопередачи через ограждение вагона с учетом инфильтрации воздуха k=2,5 Вт/(м²·К).
Какова будет средняя температура воздуха в вагоне при температуре воздуха tн, если отопительная система вагона имеет суммарную площадь теплообменной поверхности F=25 м², если ее температура tСТ?
Средний коэффициент теплоотдачи от теплообменной поверхности системы отопления к воздуху α=12 Вт/(м²·К).
Суммарная мощность дополнительных источников внутреннего тепловыделения в вагоне Qвн.в=2,8 кВт.
Таблица 5 – Числовые данные к задачам
| Последняя цифра шифра | tн, ºС | tСТ1, ºС |
| 0 | +5 | 40 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ИрГУПС
23.55 Какую минимальную тепловую мощность Qmin, кВт, должен иметь встроенный в цистерну подогреватель нефтепродукта, чтобы обеспечить среднюю температуру поверхности цистерны tСТ? Котел цистерны диаметром d=2,8 м, имеющей расчетную площадь поверхности F=100 м², расположен горизонтально и защищен от ветра. Температура воздуха — tв. Для определения среднего коэффициента теплоотдачи от поверхности цистерны воспользоваться критериальной формулой для расчета теплообмена около горизонтальной трубы в условиях естественной конвекции.
Таблица 5 – Числовые данные к задачам
| Последняя цифра номера зачетной книжки | tСТ, ºС | tв, ºС |
| 0 | 40 | -20 |
ВУЗ: ИрГУПС
22.134 Стальная стенка теплообменной поверхности парового котла толщиной δ=22 мм омывается с одной стороны кипящей водой при абсолютном давлении р, а с другой — дымовыми газами с температурой t1=900 ºC. Удельная паропроизводительность поверхности нагрева g, кг/(м²·ч), сухого насыщенного пара. Определить коэффициент теплопередачи k и перепад температур в стенке Δtст, если коэффициент теплопроводности стали λ=40 Вт/(м·К).
Таблица 5 – Числовые данные к задачам
| Последняя цифра номера зачетной книжки | р, МПа | g, кг/(м²·ч) |
| 0 | 0,6 | 21 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ИрГУПС
26.65 Плоская стальная стенка, имеющая коэффициент теплопроводности λ=50 Вт/(м·К), толщиной δ=12 мм омывается с одной стороны дымовыми газами с температурой t1=900 ºC, а с другой — водой с температурой t2=200 ºC. Коэффициенты теплоотдачи α1 и α2. Определить коэффициент теплопередачи k и тепловой поток q для чистой стенки; для стенки, покрытой со стороны воды слоем накипи толщиной δ2=10 мм; λ2=0,6 Вт/(м·К). Найти температуру поверхностей стенки и накипи, построить для обоих случаев графики распределения температур.
Таблица 5 – Числовые данные к задачам
| Последняя цифра номера зачетной книжки | α1, Вт/(м2·К) | α2, Вт/(м2·К) |
| 9 | 80 | 3000 |
ВУЗ: ИрГУПС
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 Qв=12 кВт? Расчетная площадь поверхности ограждения камеры F=220 м2. Определить среднюю температуру внутренней поверхности стенок t2СТ камеры, если коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны Вт/(м2·К).
Таблица 5 – Числовые данные к задачам
| Последняя цифра номера зачетной книжки | t1, ºС | t2, ºС |
| 0 | 25 | -8 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ИрГУПС
25.79 Определить тепловой поток излучением и конвекцией от боковой поверхности цилиндра диаметром d=120 мм и длиной l=10 м со степенью черноты ε в окружающую среду, имеющую температуру t0=0 ºC, если температура поверхности tСТ, а коэффициент теплоотдачи конвекцией αк. Каково значение суммарного коэффициента теплоотдачи?
Таблица 5 – Числовые данные к задачам
| Последняя цифра номера зачетной книжки | tСТ, ºC | ε | αк, Вт/(м2·К) |
| 0 | 100 | 0,9 | 10 |
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
ВУЗ: ИрГУПС
27.60 Определить температуру подогрева воздуха t″в в калорифере с поперечным омыванием оребренных трубок воздухом на основании следующих данных:
расчетная площадь теплообменной поверхности F=14,5 м²; температура греющей воды на входе t′ω=90 ºC, на выходе t″ω=70 ºC; коэффициент теплопередачи k=22 Вт/(м²·К); температура воздуха на входе в калорифер — t′в; расход воздуха Gв=0,4 кг/с.
Таблица 5 – Числовые данные к задачам
| Последняя цифра номера зачетной книжки | t′в, ºC |
| 0 | -30 |
ВУЗ: ИрГУПС
