7-3. В котельной проложены два горизонтальных
паропровода |
диаметрами |
и |
. Оба |
паропровода |
имеют одинаковую температуру поверхности |
||
. Температура окружающего |
воздуха |
. |
|
Паропроводы проложены друг от друга на расстоянии, исключающем взаимное тепловое влияние.
Найти отношения коэффициентов теплоотдачи |
и |
|
потерь теплоты с |
и паропроводов. |
|
Ответ: |
. |
|
7-4. Решить задачу 7-3 при условии, что после покрытия паропроводов тепловой изоляцией на наружных поверхностях установилась температура 
. Наружный
диаметр изоляции первого паропровода 
и второго
. Температура окружающего воздуха остается, как и в задаче 7-3, 
.
Ответ: 
.
7-5. Определить коэффициент теплоотдачи от вертикальной плиты высотой 
к окружающему спокойному воздуху, если известно, что температура
поверхности плиты |
, температура |
окружающего |
воздуха вдали от поверхности |
. |
|
Ответ: |
. |
|
Решение. |
|
|
Теплоотдачу при |
естественной |
конвекции у |
поверхности вертикальной плиты можно определить по формуле:
где за определяющий размер принимается высота плиты 
. При 
физические свойства воздуха следующие:
.
При этих условиях значение комплекса
100
При этих условиях значение комплекса
При полученном значении 
по таблице находим , тогда
7-6. Как изменится коэффициент теплоотдачи от вертикальной плиты к окружающему воздуху в условиях задачи 7-5, если высоту плиты увеличить в 2 раза, а все другие условия оставить без изменений.
Ответ: 
.
7-7. Определить коэффициент теплоотдачи от
горизонтальной |
плиты, |
обращенной |
теплоотдающей |
поверхностью |
кверху, с |
размерами |
, к |
окружающему спокойному воздуху, если известно, что
температура поверхности плиты |
и температура |
||
окружающего воздуха вдали от плиты |
. |
|
|
Ответ: |
. |
|
|
Решение: |
|
|
|
Теплоотдачу |
горизонтальных |
плит |
можно |
приближенно рассчитывать по формуле из предыдущих задач, когда за определяющий размер берется меньшая сторона плиты. При этом если теплоотдающая поверхность обращена кверху, то полученное из формулы значение коэффициента
теплоотдачи увеличивается |
на |
; если |
книзу — |
||
уменьшается на |
. |
В |
рассматриваемом |
случае |
|
, при этой температуре для в |
|
оздуха |
|||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
101 |
|
|
|
|
|
. |
Определяющим размером будет меньшая сторона |
|||
плиты, т. е. |
, тогда комплекс |
|
|
По |
полученному |
значению |
из таблицы |
находим: |
и |
, тогда |
, |
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
и
7-8. Как изменится коэффициент теплоотдачи в условиях задачи 7-7, если плиту расположить теплоотдающей поверхностью книзу, а все другие условия оставить без изменений?
Ответ: 
.
7-9. В масляном баке температура масла марки МС поддерживается постоянной с помощью горизонтальных обогревающих труб диаметром 
.
Определить коэффициент теплоотдачи от поверхности труб к маслу, если температура масла 
, а температура
поверхности труб . Расстояние между трубами
относительно велико, и расчет теплоотдачи можно производить как для одиночного цилиндра.
Ответ: 
.
7-10. Определить коэффициент теплоотдачи в условиях задачи 7-12, если при той же температуре масла и том же температурном напоре тепловой поток направлен от масла к стенкам труб, при этом 
и 
.
102
Ответ: , т. е. коэффициент теплоотдачи примерно в 2 раза меньше
7-11. Определить эквивалентный коэффициент теплопроводности и плотность теплового потока 
,
через вертикальную щель толщиной 
, заполненную воздухом. Температура горячей поверхности 
и холодной 
(рис. 7-2).
Ответ: 
.
Решение.
Эквивалентный коэффициент теплопроводности может быть вычислен по формуле
где 
действительный коэффициент теплопроводности жидкости; 
коэффициент конвекции, являющийся функцией 
,
может быть приближенно вычислен по формуле
tc1=200°С
δ
tc2=80°С
Рис. 7.2. К задаче 7-11
Здесь все физические параметры выбираются при определяющей температуре 
.
103