birmaga.ru
добавить свой файл

1
Теплопередача через многослойную цилиндрическую стенку


Температурой tBд, через цилиндрическую стенку трубы толщиной 2 передается тепло воздуху помещения с температурой tBx. Используя значения коэффициентов теплоотдачи от воды к внутренней поверхности трубы  и от внешней поверхности трубы к воздуху помещения , требуется:

п.1  Определить термические сопротивления, коэффициенты теплопередачи,удельные тепловые потоки q1 и q2 через 1 м2 наружной и внутренней поверхностей трубы и  ql через 1 метр трубы для следующих случаев:

а) гладкая, совершенно чистая труба (с наружным диаметром d3) из алюминиевого сплава АД31, 2 = 110 Вт/мК;

б) труба по п.1а) со стороны воздуха имеет оребрение =F2 / F1;

в) труба по п.1а)  со стороны воды покрыта слоем накипи толщиной 1теплопроводностью  1 = 2 Вт/мК;

г) труба по п.1а) со стороны воздуха покрыта слоем тепло-изоляционного материала толщиной 3,теплопроводностью 3

п.2   Приняв количество тепла ql  , передаваемого воздуху через 1 м трубы по п.1а) за 100%, подсчитать в процентах значения тепловых потоков на 1 м трубы для условий по пп.16), 1в), 1г).

 

п.3 Определить аналитически температуры поверхностей отдельных слоев стенки теплоизолированной трубы для п.1г).

 

п.4  Построить линию падения температуры в многослойной цилиндрической стенке по п.1г).

В пределах одного слоя линия падения температуры строится по двум промежуточным точкам. Задание выполняется на     миллиметровой  бумаге  форматом А4 с указанием масштабов по осям координат.

 

п.5  Определить критический диаметр изоляции для условий применения теплоизоляционного материала с 3 по п. 1г).


 

п.6 Определить термическое сопротивление слоя изоляции, удельный тепловой поток ql  на 1 метр трубопровода, соответствующие его критическому диаметру. Сопоставить с результатами по п.1г) и пояснить результат сравнения.

 

п.7  Сделать выводы по результатам расчетов.

 

Исходные данные

Таблица 1


Величина

мм

                         Первая цифра варианта

1

2

3

4

5

3  х 2

52х15

60х17.5

80х25

100х30

110х35

 3

25

30

35

40

45

1

1.0

1.1

1.2


1.3

1.4

 

Таблица 2

Величина

                       Вторая цифра варианта

1

2

3

4

5

tBд 0С

120

125

130

135

140

, Вт/м2К

1600

1650

1700

1750

1800

3, Вт/м2К

0.8

0.65

0.7

0.75

0.72


 

Таблица 3

Величина

                       Третья цифра варианта

1

2

3

4

5

tBx 0С

5

10

15

20

25

,Вт/м2К

8

9

10

11

10

=F2 /F1

6

8

10

12

14