teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Температуры поверхностей сыны составляют: г ! = 20 — 27/5: 14,6 'С; Опыт. (/ — 810 Вт; Гс! — 14,6 »С; ! 2 — — 8,2 'С. Зкпач» 2. Чтобь! умеиылин ло заданного знвчени» тепловмс потери с поверхности промышленною юплшзбмсггсыа, репшви закупить тепловую юоляпию с Л„', = 02 Вг/(м К) Оказыось, что на скявле имеется июляция, дгм «отсрой Л" .— 0 1 Вг/(м .
К), нс сна иа 50 % дороже первой Больше иии меныпе (н гюсказько) прндегс» заплатить за «торую изоляцию? Рытвине. Количество за«упвемого материала прямо пропорционыьно толщине изоляционного слоя. Тепловые потер« будут равны заданному значению, если б;,/Л„', б;'о/Л"„,. Толщина слоя изоляции во втором случае в лзв рюа меньше, чем в первом.
При этом стпимость нгорой изоляции составляет 75 % стоимости первой. Ответ. За вторую июлмв.ю иужмо будет эмтлатить на 25 % мснывс Зидачл 3. Температура висло!ей металличыксй поверхности ьугпильной «амеры г. = 150 'С. Сушизьиая «»мера шов«рована матами нз мине! рыьнай сгсююиаты. Толщина мвш б — 60 мм. Температура воздуха в помо!демы г 2 = 15 'с и возффишюнт теысс пьши аз = 10 Вт/(м . к). Пай- 2 лиге температуру варум!!ой поверхности «силовой шовяцив 1,2. Решение. Дяя ьгииеральной стеклов"гы Л -' 0,052 ь 0,00064!.
Для нахождения г,? можно всспсльзсытьсл равенством и и«гсРом Л 0,052 ! 0,(ЯЮ)4/ г г ! 2) Мспжсм нсдбоР» ил«одни гю = 28 Оп эт. Темиературя г — 28 С. Задача 4. Стенка промышленной иагреввтелыюй печи состои! гп трех слоев. Первый слой -- плотный шаматньф кирпич толппнюй б, = 250 мм; второй слой — - легковесный юамстный «ирпич тсящивой 82 = 500 мм. Максимальная теынерюура в первом с»се гс! - 800 'С. Третий слой — тспгювая изоляция (пшэколы вша). Нв внешней пшнрхнссзи треп.сю слоя г,л .= 50 "С.
2 температура воздуха в помещении г 2 -30 'С, а аз = 1О ВП(м -К). Чему равна толщина слон шзвкамю ыты бз? 85 Рспмнне. Для плстногс шамстнаго кирины Л = 1,06 0,00080 1 двя легювесного шамстиош «ирпнча Лт — 0,79 4 0,000350 для шлаковой ваты Лт =- 0,06 г 0,0001451. Плотггсшь шгшового патока от поверхности кшлялни к всхлуху я = Н)(50 — 30) = 200 Вт>м . ТемпеРатУРУ 1,1 в плосюсти сопРикосиовенн» плон!ма н легковесною кирпичей найлем из уравнения Я- Лг)бг(г„-гш>, глс Лг = 1,06 т 04ййы(1„4 1, >. Решая уравнение, пгшучаем 1,7 — 770 'С. ТЕМПЬРШУРУ 1,4 НаХОДИМ На УРанпсинл Я-Л1%,(гш-гш), где ) т = 0,79 4 0,000175(1,1 1,!). Получаем! гш = 674 "С.
(еперь имеем: Л! — 006 4 009)072Дг,! 4 1,4) = О,П2 Втг(м ° К) 61 '- Лз 41 (1 т — 1 4) = 0,35 м =' 350 мм. Ответ. Толщина слоя шлаковой «аты б = 350 мм. 3 Задача 5. По стальной трубе (41 = 50 мм, б —. 5 мм, 1 = 30 и) прш сюет вола со скорое пео 0,5 м1с. Тем лершура волы на входе в трубу 1; - 200 'С Труба покрыта теплоной пюляцией с 7 = О,! Вт!(м. К) толшпяой 100 мм. Температура окружаюшего вохдухе тат =. 0 'С, пг = 20 Вт!(м К), а аг — 4000 Втг(и К).
Найдюс темпсршуру валы 1," на вюшдс ит трубы. Решетом. тепловой поток иа единицу длины трубы и 200 250 1 ,04 2 55 40 2.0,1 50 20 0,25 тепловой поток от вали к юздуху (г — 76,1 30.-2283 Вт. Расход воды 1 1 О= рояд,д4 =863.0 5п 004 14 - 0 54 шгс. Темпера!тра воды павыхоле из трубы 1", = 1,' — (>1(Пс ) — ' 200 - 2283/(0,54 4500) = 199 'П Ответ. Темпершура 1", - 199 "С. Задача 6. В трубчнгсм теплообменнике средняя температура жнлпмтн г =200 "С,а 1 -100'С.Котффипнснтытсплоотлачи а! =-ВДШВг!(м К), пт =1ООВЫ(м К).Нвружиыйдиамшрлатуиныхтрубравев20мм,толшина 2 стенки сосппллвг ! мм.
найдите юэффицисит тсплопсредачн 4, срсшнош пяотиость тштлсвого потока 9 пг горнчей жидкости к холодной, в тапке Л 1-. Равшана. Для латуни 7, — 100 Вт)(м.К) Термическое сспрстившнис стенки трубы Дл = 10 1100 = 10 м РУВт. Термическое гжпротиюение -3 -5 т Лш-!ОООΠ— 5 10 Мт КIВГ,ВДп=П100=10 М "Кйт.СРСЦНнйКО- лффициенг шплопередшн 1 = =95,(ВН(м "К). 5 10 4 1О 1О Находим Я = Л (1 ! — гю) = 95,1РОО - 1ОО) = 9510 Вт!и; 1 1 = 1 .1 — -~ =-200 — 9510 5 РО =195,2 "С; а! тш = 1ю "~ =1004 95!О !О =195,1 С. От Опгсг. Х вЂ” 95,! Втг(м К); я = 9510 Вт!м; 1 1 = 195,2 'С. 1 т " 195,1 'С. Знлача 7.
По трубе (И! - 300 мьг, 41 = 360 мм, Лг —. 42 Втг(м. К)) прнсквет тсплшижитмгь, температура которопг1.! 800 'С. Труба покрыта слоем теплсюй пштяцю (Лег = 0,144 Вт)(м К), Д = 9,7 10 П'С) толшиной 150 мм; 47 - 660 мм. Коэффициент тсплсотдачи аг = !200 Вт)(м К). Темя, пература окру:кашне о вс ду а г т — 25 'С Т сотл в ю,ш у рс с»о— 174 174 днт та с мт свободной «онвскцгиг (ат е = 1,31 14 (1,1 — 1 т) ) и итлУ- 4 чения (я „=гпс(рш — 1 .7)). Степень черноты поверхнссти изовишн С вЂ” 0.9. Найпнтс тСМПСРаГУРЫ СтенКИ тРУбЫ 1„1, 1,1 И НЗОЛЯПЕИ 1,7, а таКжЕ тс.
пловце потери 91, Втгм Решение. Дгл нахождениЯ 41, 147, 14 ь ат и Лг составам системУ ш плтгг уравнений: 85 (!.т+ !„] ЛЗ=Лш~!. В,— пс((!сз 'г 273) П о + 27ЗЙ -1/4 !/ ° !3!нз Пз /о) /сз !и к(!,— ! ) ! — ч — )п — ь — 1л п,д» Зл, 61' 2)ч 65 1' 42 ' азйз д!1 1 ! 42 1 61') !,з = !ш — — — + — 82 — ь — йз н)(азб, 2)ч й! 2Л, Щ 94' 1 1 йз\ --~ — + — 1и — .
и(а,й, 2)ч й ~. Решая эту систему с !юмоно ю «омпью щра, получаем: Лт — О,М5 Вт/(Н.К); аз = ~ в» ал „вЂ” Н,928 Вт!(мз ° К); д/= 1775,8 ВНМГ /а = 797,2"'С; /,3 — 96,8 С. В середние шины (максимальны температура) !о — г, + д„,А/(22) =- 30,25 з 0,00032 = 30,25032 'С Вкзш нахолим !„1 = 798,6 'С. При эпм азш = 4,09 Вт/(мз.КЛ а а „,„=- 7,40 вт/(мз. К). (згиш.
! 1 = 798,6 'С; ! — 797,6 "С, !ш = 88,5 'С; д/= 1513,3 Вт/м. Злаков 8. По меансй глине орямоугольншо сечения 150 НЗ мм пропускается тох (! = 1ООО Д) Шива находится в воздухе с темп»разу)юй ! = 20 С. Ксэффиннент тсплооглачи а = Ю Вт/(мз К). Дзк меди р.- 2,3. 10 Ом и. Найлнте максимальную н мииимальнуш темп»рлзурь» шины.
ус!нанна 0(юзншим че)юз 8 плон»зль сечения, а 'за)юэ ! алину шины. Ее электрическое совротивле!п»е Д вЂ” рПК и сбьем !' —. 68 Тогда 2 2 2 З = 4, ! ' 10 Вт/ы (150 5 Ю ) На поверхности пшнм (миннмальшш темпершура) гс-/ + 9 6/а=20» 41 10 "25.10' /10-3025'С. Ответ. Темпершура со всех тонах медной шины практически олянакоаа и равна 30.25 'С. Задача 9. найдиге максимальную темпсрязуру в то!и!ианом (н02) сердечнике твэла (тсплоаь»леляюшего элсмонта) «лер!юш реакзора. Сердечник нусом г —. б мм помещен в оболочку ш нирзония (Л = Ю Вт/(м К)) лпл»ной б .= 1 мм.
Меа»лу сердсчиизюм н оболочкой имеется жор тип шина виной Ц = 0,3 мм, заполненный гелием. )0»л гелия лри / = 670 'С Л = О 35 Вт/(м. К). Оболочка снаруии омынается тепвоносшш»ем (яоша), темпера!ура которого ! = 250 'С, а а — ЗО кВ//(м ° К). Мощность исто»- Я аиков теплоты дс — 2,8.10 Вт/ы Решение. Воспользуемся формулами. выведенными в 8 2.4. На поверхности сердсчниш 3 -2 дг о! 28" 10 .6. !О' д= Внешний ра!гнус сбою чки г,л .- гс» б! 82 = 7,3 мм. Средняя платность теплового пашка в обо. очке д' и в гслиевом зазоре д" сосшаляюп д' — 05.84" 1О (6!73» 6%3) — 745 1О Вт/м „' д" - 0,5. 8,4 10'(1 6/!»,3) — 820 ю вт/м г Наююм перепады шьпюрвтуры в оболочке !и' и зазоре 6!": 10 -з Лг' = 7,45 Ю вЂ” = 37 'С; 20! Л!,- 820.
1О ° — ' 703 'С. 0,3 10 0,35 5 2 Нл внешней поверхности оболочка,!, = 6,9 10 ВтДч, а температур» !,= 250»- — ' =273'С. 6,9 1О 3.0. 1О На повсркисстн шп»нано!о серлсчника "273+ 37 7Ю = 1012 'С " 1285 К. Нз табл. 2.1 при Т вЂ” 1285 К находим и, * 3634 Вт/м. На оси сердсчниш 2 д го н = н + — -6154 Втпш с= Прн полученном значении л!, тсмпеапура То -. 2304 К н:ш о— ! -2031 "С. 87 Отяст. Машин»азию температура на оси сердечикке го = 2031 'С, а иа '1 его ловсРхиосп Г„с, .= 1012 'С. Зшача 10.
Температура протекающего по трубе горячегс газа измсряетси термопресбразоапгелем, ипорый помещен в юкоп. пехот~ прсштазлнет собой медную трубку с наружным диаметром 4 = 3 мм н толщиной б - 0,5 мм. Д юиа чехла ! = 70 мм. Ошвггте погрешность измерения температуры гюи возникающую нз-за отаопа теплоты по стенке чехла к месту его «репяения нз трубе. Известно, что термос!собр»пюжоль !гаш значение гг — 300 "С, а темпеР»тУРа н месте кРеплсииа чехла Гс — '?00 'С. Коэффициент теплосглачи от пг пиа воздуха к чехлу а 50 Вт)(м К).
Решение. Теплсотлачей ст внутренней пощрхиости трубки к содержа- 3 щсмуся е шщ воздуху пренебрщаем. Поэтому к = яф у'-. пдб, а ) апб (а 50 -16 и ~Лпбб 4)ЛО 390. О 5.,0-1 Тапа с)бы О = сй(16 0,07) = 1,7. Испол»ма формуеу (2 3 10а), составл»- ем уравнение ЖΠ— г . 300 — г 1,7 Стоплю получаем г =.
315 'с. Ответ. Погрешность измерении ажтавляет 15 'С. Зелнча 11. Наружная вснсрхиосгь стальньщ труб валяного эксисмнйюра парового котла имеет «рупгыс ребра днам«тром П = 58 мм, рзсполос пенные с гаагом л = 4,8 мм. Толщиш ребер 0 = 1,2 мм, наружный лиаметр с труб (2 = 32 мм, а толщина степки 6 = 5 мм. Температур» веды а трубах г ! . 270 'С, а температура лымсвых шзо» гш = 450 'С. Со сш)юиьг воды а, =. 5200 Ва(м ° К), а «о стороны пюо» а = 85 Вт((м .
К). т 2 Найлитс тепловой поток, орнходяищйся на единицу длины труб эпономайзера. Решение. Порелетясм эквившснтную ллин> ребра: ! . л(1 т- 0,35)п(П ьлт)) — ' 0,5(0,058 — 0,032)П + 0,35)п(58732)) = 0,021 и. Коэффиннеит эффективности ребра Щ(ю! „„) й(53л,2 0,021) = О,81, т! 53,2 0021 Чнежг ребер, расла юткеюшх гщ участке трубы шакиной 1, и = ! Ла Плошадь 2 ~юперхищти ребер иа этом участке Р ОДп(Π— н )и = 0,7651, а шющадь нссребренной «сверхиости трубы Г, - ю(27(! - б П) = 0,0754!. Площадь ребр й рх и руб Г2 Ррр*Г.=0,765! 0,07541-0,84!.При денный шзффициеит теплоотдачи а „= 85~ — '+ — '.081~ = 703 Ва(м .К).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
