Инструкционная карта к практической работе по дисциплине основы термодинамики и теплотехники на тему "Теплообмен теплопроводностью"

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА №7

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ И ТЕПЛОТЕХНИКИ»

Тема 2.2 Теплообмен теплопроводностью

Практическая работа №7

Тема «Решение задач на теплообмен теплопроводностью»

Цель: Сформировать навыки решения задач на теплообмен теплопроводностью.

Литература:

1. В.Г. Ерохин, М.Г. Маханько «Сборник задач по основам гидравлики и теплотехники», М.: «Энергия», 1979, стр. 90-93.

Оборудование и принадлежности: инструкционная карта, калькулятор, справочные таблицы.

1. Общие сведения

1. Задание: Используя изученные формулы, решите следующие задачи:

1. Определить коэффициент теплопроводности кирпичной стенки печи толщиной  = (340 + вариант) мм, если температура на внутренней поверхности стенки t₁ = (300 + вариант) ⁰С и на наружной t₂ = (60 + вариант) ⁰С. Потери теплоты через стенку q= (200 + вариант) Вт/м². (Ерохин 3-1, стр. 92).

1. Через плоскую металлическую стенку топки котла толщиной (14 + вариант) мм от газов к кипящей воде проходит удельный тепловой поток q=(25 000 + 100) вариант Вт/м². Коэффициент теплопроводности стали 50 Вт/ (м*К). Определить перепад температуры на поверхностях стенки (Ерохин 3-2, стр. 92).

1. Определить удельный тепловой поток через бетонную стенку толщиной (200 + вариант) мм, если температуры на внутренней и наружной поверхностях соответственно равны t₁= (20 + вариант) ⁰C и t₂= - 20⁰C. Коэффициент теплопроводности бетона равен 1,0 Вт/ (м*К) (Ерохин 3-3, стр. 92).

1. Определить эквивалентный коэффициент теплопроводности стальной стенки парового котла, если стенка покроется слоем накипи 2 мм с коэффициентом теплопроводности 1,35 Вт/ м*К. Толщина стального листа (16 + 0,1 вариант) мм и коэффициент теплопроводности = 50 Вт/ (м*К) . Сравнить его с коэффициентом теплопроводности стали (Ерохин 3-4, стр. 92).

1. Определить тепловой поток через поверхность 1 м паропровода с внутренним диаметром (120+ вариант) мм и толщиной стенки 4 мм, изолированного двумя слоями тепловой изоляции (10 + 0,1 вариант) мм и (30 + 0,1 вариант) мм. Коэффициенты теплопроводности трубы и изоляции соответственно 55 Вт/м К, 0,037 Вт/м К, 0,14 Вт/м К. Температура на внутренней поверхности трубопровода (300 + вариант) ⁰С и наружной поверхности изоляции (50 + вариант) ⁰С (Ерохин 3-8, стр. 93).

1. Пример решения задачи

1. Контрольные вопросы:

1. Как определить количество теплоты, проходящей через плоскую однородную стенку в единицу времени?

2. Единица измерения для коэффициента теплопроводности материала стенки.

3. Как определить количество теплоты, проходящей через многослойную стенку в единицу времени?

4. Как определить эквивалентный коэффициент теплопроводности многослойной стенки?

5. Чему равна температура на поверхности слоев многослойной стенки?

6. Чему равна линейная плотность теплового потока для многослойной цилиндрической стенки?