Теоретические основы теплотехники. Часть2. Тепломассообмен.
<в каталог
Таблица с решенными вариантами
Задача №1.
Стенка топочной камеры имеет размеры 3x5 м. Стенка состоит из шамотного кирпича (250 мм) и одного красного кирпича (250 мм), в промежутке между ними имеется изоляционная совелитовая прокладка толщиной δ. Температура внутренней поверхности стенки tс1, температура наружной поверхности по условиям техники безопасности не должна превышать 60°С.
Определить тепловой поток через стенку за 10 часов работы и экономию в процентах от применения изоляционной прослойки по сравнению со стенкой той же толщины, но выполненной из шамотного кирпича. Найти температуры на обеих поверхностях изоляционной прослойки, результаты представить графически. Коэффициент теплопроводности: шамота λш = 1.1 Вт/(м-К), совелита λс = 0.09 Вт/(м-К), красного кирпича λк
К задаче 1
|
Параметры |
Вариант |
|
|
|
||||||
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Последняя цифра шифра |
|
|
|
||||||
|
t с1 °С |
1300 |
1250 |
1200 |
1150 |
1350 |
1300 |
1250 |
1200 |
1150 |
1300 |
|
λк Вт/(м-К) |
0,82 |
0,81 |
0,8 |
0,79 |
0,83 |
0,82 |
0,8 |
0,83 |
0,85 |
0,82 |
|
|
Предпоследняя цифра шифра |
|
|
|
||||||
|
δ, м |
0,125 |
0,150 |
0,125 |
0,175 |
0,125 |
0,150 |
0,175 |
0.2 |
0,125 |
0,150 |
Задача№ 2.
Железобетонная дымовая труба с наружным диаметром 1300 мм , внутренним диаметром 900 мм, должна быть футерована внутри огнеупором.
Определить толщину футеровки и температуру наружной поверхности трубы из условий, чтобы тепловые потери с одного погонного метра трубы не превышали q, а температура внутренней поверхности трубы не должна превышать t2. Температура внутренней поверхности футеровки t1. Коэффициент теплопроводности футеровки λф = 0.838(1 + 0,001tср )Вт/(мС), коэффициент теплопроводности железобетона λб.
|
Параметры |
Вариант |
|||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Последняя цифра шифра |
||||||||||
|
q Вт/м |
1800 |
1900 |
2000 |
2100 |
2200 |
2300 |
2400 |
2500 |
2600 |
2700 |
|
t1 °С |
410 |
420 |
425 |
430 |
440 |
450 |
460 |
480 |
520 |
560 |
|
t2, °С |
I80 |
190 |
200 |
210 |
220 |
230 |
240 |
230 |
260 |
280 |
|
Предпоследняя цифра шифра |
||||||||||
|
λб Вт/(м 0С) |
1,05 |
1,07 |
1,1 |
1.12 |
1,14 |
1,16 |
1,18 |
1,2 |
1,22 |
1,24 |
Задача №3
Конструкторский тепловой расчет рекуперативного теплообменного аппарата.
В теплообменном аппарате типа «труба в трубе» греющая вода с температурой (0С) и расходом G1 (кг/с) движется по внутренней стальной трубе диаметром d2/d1=40/37 мм. Коэффициент теплопроводности стали 50 Вт/м 0С. Нагреваемая среда движется по кольцевому зазору между трубами со скоростью ω (м/с) и нагревается от температуры (0С) до (0С). Внутренний диаметр внешней трубы d3=54 мм.
Требуется:
1. Определить поверхность теплообменного аппарата.
2. Определить конструктивные размеры теплообменного аппарата.
3. Построить графики изменения температур теплоносителей.
|
Пред-последняя цифра шифра зачетной книжки |
Тип движения теплоноси-теля |
Нач. темпе-ратура горячего тепло-носителя, 0С |
Расход тепло-носителя, G1, кг/с |
Послед-няя цифра шифра зачетной книжки |
Нач. температура нагрева-емой среды , 0С |
Конечная температура нагрева-емой среды, , 0С |
Скорость движения нагрева-емой среды, ω, м/с |
Нагрева-емая среда |
|
0 |
прямоток |
130 |
2,3 |
0 |
15 |
80 |
8 |
воздух |
|
1 |
- «- |
135 |
2,2 |
1 |
15 |
85 |
0,6 |
вода |
|
2 |
- «- |
140 |
2,1 |
2 |
15 |
90 |
10 |
воздух |
|
3 |
- «- |
145 |
2,0 |
3 |
15 |
86 |
0,8 |
вода |
|
4 |
- «- |
150 |
1,9 |
4 |
15 |
84 |
0,9 |
вода |
|
5 |
противоток |
160 |
1,8 |
5 |
20 |
82 |
13 |
воздух |
|
6 |
- «- |
155 |
2,0 |
6 |
20 |
80 |
1,1 |
вода |
|
7 |
- «- |
150 |
2,1 |
7 |
20 |
80 |
1,2 |
вода |
|
8 |
- «- |
145 |
2,2 |
8 |
20 |
82 |
16 |
воздух |
|
9 |
- «- |
140 |
2,3 |
9 |
20 |
84 |
1,4 |
вода |
Таблица с готовыми вариантами
| вариант №1 | вариант №21 | вариант №41 | вариант №61 | вариант №81 |
| вариант №2 | вариант №22 | вариант №42 | вариант №62 | вариант №82 |
| вариант №3 | вариант №23 | вариант №43 | вариант №63 | вариант №83 |
| вариант №4 | вариант №24 | вариант №44 | вариант №64 | вариант №84 |
| вариант №5 | вариант №25 | вариант №45 | вариант №65 | вариант №85 |
| вариант №6 | вариант №26 | вариант №46 | вариант №66 | вариант №86 |
| вариант №7 | вариант №27 | вариант №47 | вариант №67 | вариант №87 |
| вариант №8 | вариант №28 | вариант №48 | вариант №68 | вариант №88 |
| вариант №9 | вариант №29 | вариант №49 | вариант №69 | вариант №89 |
| вариант №10 | вариант №30 | вариант №50 | вариант №70 | вариант №90 |
| вариант №11 | вариант №31 | вариант №51 | вариант №71 | вариант №91 |
| вариант №12 | вариант №32 | вариант №52 | вариант №72 | вариант №92 |
| вариант №13 | вариант №33 | вариант №53 | вариант №73 | вариант №93 |
| вариант №14 | вариант №34 | вариант №54 | вариант №74 | вариант №94 |
| вариант №15 | вариант №35 | вариант №55 | вариант №75 | вариант №95 |
| вариант №16 | вариант №36 | вариант №56 | вариант №76 | вариант №96 |
| вариант №17 | вариант №37 | вариант №57 | вариант №77 | вариант №97 |
| вариант №18 | вариант №38 | вариант №58 | вариант №78 | вариант №98 |
| вариант №19 | вариант №39 | вариант №59 | вариант №79 | вариант №99 |
| вариант №20 | вариант №40 | вариант №60 | вариант №80 | вариант №100 |