Решение

Принимаем температуру внутренних поверхностей строительных ограждений помещения равной температуре воздуха в помещении. В таком случае = 17⁰С.

По приложению К выписываем коэффициент теплового излучения нихрома = 0,75.

В условиях задачи имеет место теплообмен излучением между телом (нихромовая проволока) и оболочкой (строительными ограждениями) в условиях малых размеров тела по сравнению с оболочкой.

По уравнению (9.9) определяем

Вт/м².

Коэффициент теплоотдачи излучением по уравнению (9.11)

Вт/(м^2.К).

9.16. Определить тепловой поток теплопотерь поверхностью кормозапарника путем лучистого теплообмена. Температура поверхности 80 ⁰С, температура воздуха в кормоприготовительной 20 ⁰С. Площадь поверхности излучения принять равной 8 м². Поверхность окрашена масляной краской.

9.17. Обмуровка печи выполнена из пеношамота и внешней обшивки из листовой стали с теплоизоляционным покрытием снаружи. Между пеношамотом и обшивкой оставлен воздушный зазор толщиной 20 мм. Температура обшивки 200 ⁰С, температура внешней поверхности пеношамота 250 ⁰С. Рассчитать поверхностную плотность теплового потока лучистого теплообмена через воздушную прослойку в условиях стационарного режима.

9.18. В условиях задачи 9 найти поверхностную плотность теплового потока при теплопроводности через воздушную прослойку с учетом влияния свободной конвекции воздуха.

9.19. Чугунный радиатор с высотой вертикальной его поверхности 580 мм расположен в помещении с температурой воздуха 20 ⁰С. Теплоноситель – горячая вода средней температурой 82,5 ⁰С. Найти суммарный коэффициент теплоотдачи на внешней поверхности радиатора, приняв коэффициент облученности = 0,5.

9.20. Двухстенный сосуд Дьюра с посеребренными поверхностями заполнен жидким кислородом при температуре «минус» 183 ⁰С. Снаружи сосуд окружают воздух температурой 27 ⁰С. Найти тепловой поток излучением между стенками сосуда, которые приобретают температуру сред, с которыми они соприкасаются. Поверхность теплообмена равна 0,05 м². Между стенками сосуда создан глубокий вакуум.

9.21. Выполнить расчет в условиях задачи 9.20, приняв, что стенки сосуда выполнены из полированной стали без посеребрения их.

Контрольная задача 8

По горизонтальному трубопроводу внутренним диаметром и толщиной стенкидвижется горячая вода со скоростьюи средней температурой. Для снижения теплопотерь предусмотрена тепловая изоляция теплопроводностьюи толщиной. Трубопровод охлаждается в условиях свободной конвекции атмосферного воздуха температуройи лучистого теплообмена на наружной поверхности тепловой изоляции. Коэффициент теплового излучения поверхности изоляции= 0,95. Теплопроводность стали= 45 Вт/(м^.К).

Определить температуры поверхностей трубопровода и изоляции, линейный коэффициент теплопередачи и линейную плотность теплового потока.

Определить критический диаметр изоляции и сделать вывод о ее эффективности.

Построить в масштабе температурный график, исходные данные принять по табл. 9.1.

Таблица 9.1. Исходные данные к задаче 8

Последняя цифра шифра	, 0С	, м/с	, мм	Предпоследняя цифра шифра	, 0С	, мм	, мм	, Вт/(м.К)
1	90	0,5	40	1	-20	21	2	0,05
2	110	1,0	50	2	-10	28	2	0,075
3	130	1,5	60	3	0	34	2	0,1
4	150	2,0	70	4	10	41	2	0,15
5	170	2,5	80	5	20	51	3	0,2
6	90	0,5	40	6	-20	70	3	0,25
7	110	1,0	50	7	-10	83	3	0,3
8	130	1,5	60	8	0	101	4	0,35
9	150	2,0	70	9	10	126	4,5	0,4
0	170	2,5	80	0	20	150	4,5	0,5