Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (ГАСУ)

Задачник по теплопередаче
Е.А.Краснощеков, А.С.Сукомел
Москва-"Энергия"
1980

Решаем на заказ задачи по Теплопередаче.
Готовы следующие задачи:

1-04

Определить коэффициент теплопроводности материала стенки, если при толщине её 40 мм и разности температур на поверхностях 20С, плотность теплового потока 145 вт/м2.

1-05

Плоскую поверхность необходимо изолировать так, чтобы потери теплоты с единицы поверхности в единицу времени не превышали 450 ВТ/м2. Температура поверхности под изоляцией 450С, температура внешней поверхности изоляции 50С.
Определить толщину изоляции для двух случаев:
а) изоляция выполнена из совелита;
б) изоляция выполнена из асботермита.

1-09

Обмуровка печи состоит из слоев шамотного и красного кирпича, между которыми расположена засыпка из диатомита. Толщина шамотного слоя 120 мм, диатомитовой засыпки 50 мм и красного кирпича 250 мм. Коэффициенты теплопроводности материалов соответственно равны:..
Какой толщины следует сделать слой из красного кирпича, если отказаться от применения засыпки из диатомита, чтобы тепловой поток через обмуровку оставался неизменным.

1-13

В приборе для определения коэффициента теплопроводности материалов между горячей и холодной поверхностями расположен образец из испытуемого материала.
Образец представляет собой диск диаметром d=120 мм и толщиной b=20мм.
Температура горячей поверхности tc1=180 C, холодной tc2=30 C. Тепловой поток через образец после установления стационарного процесса Q=50,6Вт. Благодаря защитным нагревателям радиальные потоки теплоты отсутствуют.
Вследствие плохой пригонки между холодной и горячей поверхностями и образцом образовались воздушные зазоры толщиной 0,1 мм. Вычислить относительную ошибку в определении коэффициента теплопроводности, если при обработке результатов измерений не учитывать образовавшихся зазоров. Коэффициент теплопроводности воздуха в зазорах отнести к температурам соответствующих поверхностей tc1 и tc2.

1-18

Определить тепловой поток через 1 м2 кирпичной стены помещения толщиной в два кирпича с коэффициентом теплопроводности 0,8 Вт/м*С. Температура воздуха внутри помещения 18С; коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности стенки 7,5 Вт/м2*С; температура наружного воздуха -30С; коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стены, обдуваемой ветром, 20 Вт/м2*С.
Вычислить температуры на поверхности стены.
Решить задачу, если стена покрыта снаружи слоем тепловой изоляции толщиной 50 мм с коэффициентом теплопроводности 0,08 Вт/м*С.
Сравнить потери теплоты через изолированную и неизолированную стенки.

2-04

Определить время, необходимое для нагрева листа стали толщиной 24 мм, который имел начальную температуру 25С, а затем бул помещен в печь с температурой 600С. Нагрев считать законченным, когда температура листа достигнет значения 450С.
Коэффициент теплопроводности, теплоемкость и плотность стали равны соответственно 45,4 Вт/м*С и 0,502 кДж/кг*С и 7800 кг/м3, а коэффициент теплоотдачи к поверхности листа 23,3 Вт/м2*С.

2-05

Длинный стальной вал диаметром 120 мм, который имел температуру 20С, был помещен в печь с температурой 820С.
Определить время, необходимое, для нагрева вала, если нагрев считается законченным, когда температура на оси вала 800С. Определить также температуру на поверхности вала в конце нагрева.
Коэффициенты теплопроводности и температуропроводности стали равны соответственно 21 Вт/м*С и 6,11*10^-6 м2/с.
Коэффициент теплоотдачи к поверхности вала 140 Вт/м2*С.

2-10

Стальная болванка цилиндрической формы диаметром 80 мм и длиной 160 мм в начальный момент времени бала равномерно нагрета до температуры 800С. Болванка охлаждается на воздухе, который имеет температуру 30С.
Определить температуру в центре болванки и в средине торцевой поверхности через 30 мин после начала охлаждения.
Коэффициенты теплопроводности и температуропроводности стали равны соответственно 23,3 Вт/м*С и 6,11*10^-6 м2/с.
Коэффициент теплоотдачи от поверхности болванки 118 Вт/м2*С.

2-11

При условиях охлаждения стальной болванки, рассмотренных в задаче 2-10, определить температуру в центре болванки и в средине торцевой поверхности, если её размеры увеличены в 2 раза, т.е. диаметр 160 мм и длина 320 мм, а все остальные условия остаются без изменений.