Контрольная Теплоотдача, закон Ньютона,теплопередача при постоянных и переменных теплоносителях. Учебная работа № 187418

Учебная работа № 187418. Контрольная Теплоотдача, закон Ньютона,теплопередача при постоянных и переменных теплоносителях

Выдержка из похожей работы

…….

Определение параметров теплоотдачи и теплопередачи теплоносителей

…..ериалов?
.        Какие значения коэффициента
теплопроводности имеют теплоизоляционные материалы?
Решение:
Потеря теплоты погонным метром
теплоизолированного паропровода:
ql = (t1 — t3)*π/[(1/2λст)*ln(d2/d1) + (1/2λиз)*ln(d3/d2)],
d1 = 0,15м;
d2 = 0,165м;
d3 = d2 + 2 δиз = 0,165 + 2*0,045= 0,255м
ql = (250-52)*3,14/[(1/2*50)*ln(0,165/0,15) +
(1/2*0,12)*ln(0,255/0,165)],
ql = 342,6 Вт/м.
Температура на границе стенки
паропровода и слоя теплоизоляции:
t2=t1-(ql/π)*[(1/2λст)*ln(d2/d1)]=250-(342,6/3,14)*[(1/2*50)*ln(0,165/0,15)]
t2 = 2490C.
Ответы на вопросы:
1. Что собою представляет
коэффициент теплопроводности, и какие факторы влияют на его величину, единица
измерения в системе «СИ»?
Коэффициент теплопроводности
материалов (λ) — количество
теплоты, проходящей в единицу времени через единичную поверхность при градиенте
температуре, равном единице. В системе СИ данная величина измеряется в Вт/(м∙К).
, Вт/(м·К).
Коэффициент
теплопроводности материалов зависит от природы вещества, его температуры,
влажности и пористости.
2. В каких пределах находятся
коэффициенты теплопроводности строительных материалов?
Строительные материалы имеют
коэффициенты теплопроводности в пределах от 3,5 до 0,04 Вт/(м К).
3. Какие значения коэффициента
теплопроводности имеют теплоизоляционные материалы?
Коэффициент теплопроводности
теплоизоляционных материалов должен лежать в пределах 0,03-0,05 Вт/(м*К).
Задача №2
паропровод
теплопроводность теплоотдача излучение потеря
По стальной трубе, внутренний и
внешний диаметры которого соответственно d1 = 170мм и d2 = 182мм, а
теплопроводность λ = 50 Вт/(м*К), течёт газ со средней температурой t1 =
12000C; коэффициент теплоотдачи от газа к стенке α1 = 36 Вт/(м2*К). Снаружи труба охлаждается водой со
средней температурой t2 = 1500C; коэффициент теплоотдачи от стенки
к воде α2 = 5600 Вт/(м2*К).
Определить коэффициент теплопередачи К от газа к воде, тепловой поток на 1 м
длины трубы ql и температуры поверхностей трубы. Определить также температуру
внешней поверхности трубы и ql, если она покрыта слоем накипи толщиной δ = 2 мм, теплопроводность
которой λH = 0,5 Вт/м*К) при α2 = const.
Ответить на вопросы:
1.   Что собой представляет
коэффициент теплопередачи К? От чего он зависит?
2.      При каких значениях
цилиндрическую стенку для расчётов без большой погрешности можно заменить
плоской стенкой?
Решение:
Потеря теплоты погонным метром
1.Без слоя накипи.
Коэффициент теплопередачи:
K = 1/[1/(α1*d1) + (1/2λ)*ln(d2/d1) +1/(α2*d2)];
K = 1/[1/(36*0,17) + (1/2*50)*ln(0,182/0,17)
+1/(5600*0,182)] = 6,06 Вт/(м2*К);
Тепловой поток на 1 м длины трубы:
ql = (t1 — t2)*π*К = (1200 — 150)*3,14*6,06 = 19980 Вт/м.
Температуры поверхностей трубы:
ст1 = t1 — (ql/π)*(1/ α1*d1) = 1200 — (19980/3,14)*(1/36*0,17) = 160)C;ст2 = tcn1 — (ql/π)*(1/2λ)*ln(d2/d1) = 160 — (19980/3,14)* (1/2*50)*ln(0,182/0,17);
ст2 = 155)C.
2. При наличии слоя
накипи.
d3 = d2 + 2 δ = 0,182 + 2*0,002 =
0,186 м.
Коэффициент теплопередачи:
K = 1/[1/(α1*d1) + (1/2λ)*ln(d2/d1) + (1/2λн)*ln(d3/d2) +1/(α2*d3)];
K = 1/[1/(36*0,17) + (1/2*50)*ln(0,182/0,17) +(1/2*0,5)*ln(0,186/0,182) +
+1/(5600*0,186)] = 5,36 Вт/(м2*К);
Тепловой поток на 1 м длины трубы:
ql = (t1 — t2)*π*К = (1200 — 150)*3,14*5,36 = 17672 Вт/м.
Температуры поверхностей трубы:
ст1 = t1 — (ql/π)*(1/ α1*d1) = 1200 — (17672/3,14)*(1/36*0,17) = 280)C;ст2=tcn1-(ql/π)*(1/2λ)*ln(d2/d1)=280-(17672/3,14)* (1/2*50)*ln(0,182/0,17);
ст2 = 2760C;
ст3=tcn2-(ql/π)*(1/2λн)*ln(d3/d2)=276-(17672/3,14)*(1/2*0,5)*
ln(0,186/0,182);
ст3 = 1540C.
Ответы на вопросы:
1. Что собой представляет
коэффициент теплопередачи К? От чего он зависит?
Коэффициент теплопередачи К численно
равен плотности теплового потока q при разности температур теплоносителей в 1К.
К = q/(t1ж — t2ж).
Коэффициент теплопередач…