Тепломассообмен
Задача №1.(5б)
Условие:
Определить величину поверхности змеевика и температуры на внешней и внутренней поверхности камеры. Термическим сопротивлением труб змеевика пренебречь и применить формулы для расчёта теплопередачи через плоскую стенку.
Дано:
Температура в камере – t1=80 0C
Температура воздуха – t2=10 0C
Давление пара
Коэффициент теплоотдачи от пара к поверхности труб
Коэффициент теплоотдачи от труб к воздуху в камере
Коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности камеры
Коэффициент теплоотдачи от стен камеры к окружающему воздуху
Материал стен камеры: кирпич красный.
Толщина стен камеры-
Материал изоляции: штукатурка асбоцементная.
Толщина изоляции-
Поверхность стен камеры -
Решение.
Возьмём вместо асбоцементной штукатурки (данных по которой нет в таблице) вату хлопчатобумажную ().
1). Рассчитаем плотность теплового потока через систему красный кирпич – хлопчатобумажная вата:
2). Рассчитаем температуру:
а). на поверхности красного кирпича:
б). между слоями:
в). на поверхности хлопчатобумажной ваты:
3). Рассчитаем тепловой поток проходящий через поверхность стен:
4). Рассчитаем площадь поверхности змеевика
, т.к. , то
Т. к. в условии задачи сказано, что нужно применить формулы для расчёта теплоотдачи через плоскую стенку, то отсюда следует, что ,
где - средняя температура рабочей жидкости, - характеристики материала змеевика. Т. к. коэффициент теплопроводности у металлов велик, а в данном случае мало, то , отсюда следует, что
Т. к. в змеевик поступает пар, а выходит конденсат, то температуру рабочей жидкости (воды) при можно принять равной 133,54 0С, то
Ответ:
Задача №2.(5б)
Условие:
Определить температуры в следующих точках бруса через время после нагревания:
1). В середине среднего сечения (x=y=z=0), точка 0;
2). В середине каждой грани бруса (), (), (), точки ;
3). В точках (), (), ().