Друге питання (задачі)
Тема 1. Теплопровідність (стаціонарний режим)
1. Визначити тепловий потік з 1м2 поверхні парового котла, а також температури на поверхнях стінки котла (ст=40 Вт/м·К) по даним, приведеним у таблиці.
Визначити, як зміниться тепловий потік, якщо з боку димових газів поверхня стінки вкрита шаром сажі товщиною 2 мм (сажі=0,08 Вт/м·К), а з боку води шаром накипу товщиною 2,5 мм (=0,8 Вт/м·К).
Вихідні дані для розрахунку
-
Назва
Температура димових газів, 0С
1000
Температура води, 0С
220
Товщина стінки котла, мм
10
Коефіцієнти тепловіддачі, Вт/м2·К
- від газів до поверхні стінки котла
- від стінки до води
150
4200
2. Визначити витрати теплоти з 1 м2 стінки приміщення, температура повітря в якому tп = 280С, якщо температура зовнішнього повітря tп.з. = -100С.
Визначити, як зміняться витрати теплоти, якщо стінку покрити зовні шаром теплової ізоляції (lіз=0,1 Вт/м×град) товщиною 50 мм.
Вихідні дані для розрахунку
-
Назва
Товщина стінки, мм
250
Коефіцієнти тепловіддачі:
у середині приміщення, Вт/м2·К
зовні приміщення, Вт/м2·К
10
25
3. Визначити витрату теплоти з одиниці довжини трубопроводу, в якому рухається вода, у навколишнє повітря, температура якого tп = -100С. Визначити, як зміняться витрати теплоти, якщо трубопровід покрити шаром ізоляції (lіз=0,15 Вт/м·К).
Вихідні дані для розрахунку
-
Назва
Діаметр трубопроводу, d2/d1, мм
180/170
Коефіцієнти теплопровідності труби, Вт/м·К
40
Температура води, 0С
100
Коефіцієнти тепловіддачі:
у середині труби, Вт/м2·К
зовні приміщення, Вт/м2·К
800
10
Товщина ізоляції, мм
30
Тема 1. Теплопровідність (нестаціонарний режим)
1. Визначити температуру поверхні та центра стального циліндра під час його нагріву у печі з постійною температурою протягом t=1,0 год.
Вихідні дані для розрахунку
-
Назва
Діаметр циліндра, м
0,4
Початкова температура,0С
10
Температура печі, 0С
1200
Коефіцієнт тепловіддачі, Вт/м2·К
180
Теплофізичні властивості сталі:
-теплопровідність, Вт/м град
-теплоємкість, Дж/кг·К
-густина, кг/м3
35
700
7500
2. Визначити температуру поверхні та центра сталевої пластини під час її нагріву у печі з постійною температурою протягом t=1,0 год.
Дані для розрахунку приведені у таблиці.
Вихідні дані для розрахунку
-
Назва
Товщина пластини, м
0,20
Початкова температура пластини,0С
20
Температура печі, 0С
1300
Коефіцієнт тепловіддачі, Вт/м2·К
200
Теплофізичні властивості сталі:
- теплопровідність, Вт/м·К
- теплоємність, Дж/кг·К
- густина, кг/м3
40
730
7500