Файл: Марков, В. С. Сборник задач по технической термодинамике и теплопередаче [учеб. пособие].pdf

290.Решить задачу № 289 при условии, что трубки конден­

определяющей температуры выбрана 4 Т= 60°С. Определить так­ же погрешность, допущенную при определении коэффициента теплоотдачи- и обусловленную неправильным выбором опре­

292.Определить количество тепла, передаваемого излучением от стальной плиты с t]= 600°С к параллельно расположенной латунной матовой пластине такого же размера с U = 27°С, и определить коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием. Ответ: (7л = 6j2 квт\м2, ал = 11,9 вгіі\(м.--град).

293.Определить количество тепла, отдаваемое 1 м2 поверхно­ сти плоской стенки в единицу времени посредством излучения другой стенке, параллельно расположенной. Температуры стенок соответственно равны: 7і = 227°С и /2=-27°С. Определение произ­ вести для четырех вариантов, когда коэффициенты лучеиспуска­ ния поверхностей составляют:

3)цл= 160 ккал/ (м2-час), 4) qn =84 ккал/ (м2-час).

294.Стальная труба диаметром 200 мм и длиной 5 м находит­ ся в кирпичном помещении, ширина которого 8 м и высота 5 м. Определить потерю тепла трубойпутем лучеиспускания, если тем­

пература ее поверхности /І = 327°С, а поверхности стен помеще­ ния і2= 27°С. Ответ. 17,4 кет.

295.Решить задачу № 294 при следующих условиях: а) труба ' находится в кирпичном коридоре сечением 2X 1 м и б) труба нахо­ дится в кирпичном канале сечением 350X350 мм. Температура сте­ нок в том и другом случае 72=27°С. Результаты сравнить с отве­ том задачи № 294. Ответ, а) 17,3 кет, б) 16,9 кет.

296.Определить потерю тепла' 1 пог. м стального паропровода ■

вмашинном отделении судна путем лучеиспускания. Наружный

42

диаметр паропровода равен 0,2 м, температура его поверхности =t310°С, а температура воздуха в отделении ?2 —50°С. Результа­ ты решения сравнить с ответом к задаче № 261. Ответ: <7л=

=іЗ кет/(пот. м).

297.Чугунная топочная дверца парового котла размерами 500X400 мм имеет температуру ^ = 557°С. Определить количество тепла, излучаемого дверцей, если в котельном отделении темпера­ тура it2=50°C. Ответ: Q= 3,2 кет.

298.Как изменится теплоотдача излучением между стальными^ матовыми параллельно расположенными плоскостями (см. задачу № 293, вариант второй), если между ними поместить экран—тон­

кий стальной лист с матовыми поверхностями? Ответ: qn=

=1040 ккалі (м2-час).

299.Решить задачу № 298 при условии, что между основными поверхностями помещен экран, состоящий из четырех тонких сталь­ ных матовых листов с воздушной прослойкой между ними. Ответ-.

^л= 416 ккал/ (м2-час).

300.Решить второй вариант задачи № 293 при условии, что между основными стальными поверхностями размещен тонкий лист

из белой жести. Результат решения сравнить с ответом к задаче

№293, вариант второй. Ответ: дл= 81 ккал/ (м2-час).

301.Решить второй вариант задачи № 293 при условии, что между основными стальными поверхностями размещен экран, со­ стоящий из двух листов белой жести. Ответ: дл— 41,5 ккал/ (м2-час).

302.Решить задачу № 296 при условии, что паропровод окру­ жен цилиндрическим экраном из листовой стали (е=0,82). Диа­ метр экрана—0,3 м. Между паропроводом и экраном находится воздух. ГІри определении потери тепла за счет излучения конвек­ тивный теплообмен между .экраном и воздухом-во внимание не принимать. Результаты сравнить с ответом к задаче № 296. Ответ: cjn—11,7 кет/(пог. м).

303.Топка парового котла заполнена горящим факелом, имею­ щим температуру 1000°С и условную степень черноты е=і0,3. Оп­ ределить количество тепла, излучаемого через шуровочное отвер­ стие топки, закрытое чугунной дверцей (ед= 0,8) и температуру

дверцы Оь если температура в котельном отделении tB= 30°С. Степень черноты*окружающей среды принять равной единице. От­ вет: qn=d0,8 квт/мР-;ік= 640°С.

304. Межтрубное пространство газохода водотрубного котла за­ полнено дымовыми газами с парциальными давлениями компонен­

тов рсо = 0,15 и рн 0 = 0,075 ата. Трубы, имеющие наружный диа­

метр 45 мм, расположены в коридорном порядке, характеризую­ щемся шагами: Si = 90 мм и. s2= i65 мм. Определить тепловую на­ грузку и коэффициент теплоотдачи излучением газов, если газы

перед входом в газоход имеют г‘н = 1000°С, а после— £г2 = 900°С и

43

на поверхностях труб поддерживается ?сст=500°С. Ответ: -q„ —

=5670 ккал\(м2-час), а, = 12,6 ккал,\(м2-час-град).

305.Решить задачу № 304 при условии, что парциальное дав­ ление водяных паров увеличилось в два раза. Ответ: дл~

—6580 ккал/(м2-час), а, = 14,6 ккалі(м2-час -град).

306.Определить коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием от дымовых газов к стенкам кипятильных труб судового водо­ трубного котла. Трубы с наружным диаметром 45 мм располо­

=0,08 ата. Ответ: ал -■=12,8 ккал/(м2час -град).

307.Решить задачу № 306 при условии, что шаги труб умень­

шены до s , =81 мм иSj = 65 м м. Ответ; <хл = 8 ккал/(м2 • час ■град).

Г л а в а XV

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА

ИТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ

308.Толщина кирпичных стен [7 = 0,93 вт/(м-град)\ жилого помещения составляет 510 мм. Воздух внутри помещения имеет температуру £,=--20°С, а снаружи U = — 30°С. Определить удельный тепловой поток при теплопередаче и температуры

поверхностей стены, если коэффициент теплоотдачи от воздуха внутри помещения к стене а, = 8,72 вт^м2-град), а коэффициент теплоотдачи к воздуху снаружи а2 = 23,3 вт/{м2-град). Ответ: q —

=71 вт/м2, £ст1 = 11,9°С и 7СТ„ = —27°С.

309.Решить задачу № 308 при условии, что стена снаружи покрыта слоем изоляции толщиной 5 см [/., = 0,09 вт\(м-град)].

=11820 ккал\[м2-час), tcr] — 209°С, г?ст2 = 203°С.

311.Какое влияние на величину коэффициента теплопередачи поверхности нагрева котла при решении задачи № 310 окажет

44

замена стальных листов медными? Как изменится удельный тепловой поток и температуры поверхностей? Ответ: к — = 19,9 ккал\(м2-час-град), <7 =11940 ккал\[м2-час), 4т { = 203°С

и4 т 2 = 202,3°С. .

312.Решить задачу № 310 при условии, что коэффициент тепло­ отдачи от поверхности нагрева к воде увеличился вследствие улуч­ шения циркуляции воды в котле до а2 = 10000 ккал\{м2-час-град). Ответ: к = 19,75 ккал\(м2-час-град), 7ст1 = 207,5°С, 7ст5 = 201,6°С, <7= 11850 ккал\{м2-час).

313.Решить задачу № 310 при условии, что коэффициент теплоотдачи от газов к поверхности нагрева котла•увеличился вследствие турбулизации потока их до а, = 40 ккал\{м2-час-град).

Ответ-. k ^ 88,8 шал\(м2 ■час-град), ^ст, = 218°С, 7ст2 = 207,1°С,

<7 = 28280 ккал\{м2 ■час).

314.Решить задачу № 310 при условии, что со стороны газов

поверхность нагрева котла покрыта слоем сажи толщиной 2 мм

[Хс = 0,06 ккал\(м-час-град)]. Ответ: k — 11,9 ккал\(мг-час-град),

поверхность нагрева котла покрыта слоем накипи толщиной 5 мм

[Х„ = 0,5 ккал!(м-час-град)]. Ответ: к = 16,5 ккал\{м2-час-,град),

<7 = 9900 ккал/(м2-час), іСТх= 305°С, 4т2 = 300°С, 4т з = 201°С. 316. Решить задачу №310 при условии, что поверхность нагрева

= 10,66 ккал\(м2час -град), q = 6396 ккал\(м2 ■час), 4т і = 480°С, 4 Т2 = 267°С, 4 Т3 = 264°С, 4 Т„ = 200,1°С.

318. Определить потерю тепла Г пог. м. трубопровода, имею­ щего внутренний диаметр </, = 156 мм и наружный d2= 170 мм [X = 58,2 вт\(м-град)\, и температуру наружной поверхности, если внутри трубы движется горячая вода, а трубу окружает воздух.

циент теплоотдачи. от трубы к воздуху а2 = 14 вт\(м2-град). Ответ: qx= 590 вот|(пог. м), tCT2= 89°С.

319. Решить задачу № 318 при условии, что трубопровод покрыт слоем изоляции толщиной 60 мм \)^п — 0,\7вті{м-град)\.

45