Модуль 2 Теплопередача.
Завдання|задавання| 5.
Дано:
Розрахувати термічний опір зимового
одягу і визначити витрати|затрати|
теплоти з 1м2
одягу, що складається з підкладки, шару
ватину товщиною δ1|
мм,
з|із|
коефіцієнтом теплопровідності λ1
= 0,029|
Вт\м∙К|м-коду|;
шару драпу товщиною δ3|
мм, з|із|
коефіцієнтом теплопровідності λ3
= 0,06|
Вт\м∙К; між цими шарами повітряний
прошарок|прошарування|
завтовшки δ2|
з|із|
коефіцієнтом λ2
= 0,023|
Вт\м∙К. Температуру внутрішньої поверхні
одягу прийняти tвнут|
= 300С.
Зовнішня поверхня одягу оточена повітрям
з|із|
температурою tзов|,°С|.
Коефіцієнт
тепловіддачі від одягу до повітря
Вт\ м2∙К|.
Розрахувати температуру на межі|кордоні| шарів і побудувати|спорудити| в масштабі графік зміни її по товщині пакету одягу.
Температуру навколишнього|довколишнього| повітря tзов| і коефіцієнт тепловіддачі вибрати з|із| таблиці 5 по останній цифрі залікової книжки. Товщину ватину, повітряного прошарку|прошарування| і драпу вибрати там же за передостанньою цифрою варіанту. Термічним опором підкладки нехтувати.
Параметр, одиниця вимірювання
|
Варіанти
|
|||||||||
Остання цифра шрифту
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
Температура навколишнього|довколишнього| повітря tзов,| °С| |
7 |
10 |
5 |
0 |
10 |
-25 |
-15 |
-20 |
-5 |
-12 |
Коефіцієнт тепловіддачі
,
|
12 |
15 |
20 |
25 |
8 |
12 |
17
|
7 |
10 |
5 |
Передостання цифра шрифту
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
Товщина ватину δ1|, мм |
15 |
10 |
12 |
8 |
20 |
17 |
13 |
12 |
13 |
11 |
Товщина повітряного прошарку|прошарування| δ2, мм |
2 |
4 |
5 |
3 |
8 |
7 |
2 |
6 |
4 |
3 |
Товщина драпу δ3|, мм |
3 |
3,5 |
4 |
3,2 |
3 |
2 |
2,4 |
1,8 |
2,5 |
2,2 |
Таблиця №5
Методика вирішення завдання|задавання| 5.
Зимовий
одяг можна розглядати|розглядувати|
як багатошарову стінку, термічний опір
кожного шару можна визначити по формулі:
.
Термічний опір пакету зимового одягу визначається по формулі:
.
Витрату|затрату| теплоти через 1м2 зимового одягу визначуваний по формулі:
.
Температуру між першим і другим шарами знайдемо за формулою|:
.
Температура між другим і третім шарами:
.
Температура між третім і четвертим шарами:
.
Побудуємо|спорудимо| в масштабі графік зміни температури по товщині пакету одягу (по осі у|біля| – температура, по осі х – товщина зимового пакету одягу, мал. 5.1).
Мал. 5.1 Зміна температури по товщині зимового одягу.