Задачи по "Теплотехники"

Задача 1

Камера сгорания выполнена из шамотного кирпича (λк = 0,9 Вт/(м К)) толщиной δк =250 мм. Снаружи стенки камеры изолированы двойным слоем изоляции. Первый слой изоляции (λиз1 = 0,08 Вт/(м К)) толщиной δиз1 = 220 мм, второй наружный слой изоляции (λиз2 = 0,15 Вт/(м К)) толщиной δиз2 = 170 мм. Температура газов в камере сгорания tж1=1040°С, температура воздуха в помещении tж2,°С. Коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к кирпичной стенке α1 = 250 Вт/(м2 К), а от наружной поверхности изоляции к воздуху помещения α2 =10 Вт/(м2 К), температуры слоев tс4 = 50 °С.

Определить: коэффициент теплопередачи, плотность теплового потока, температуры теплоносителей и температуры на границе слоев обмуровки, считая контакт между слоями идеальным.

Определить также термические сопротивления теплоотдачи и теплопроводности для каждого слоя (Ri) и соответствующие им перепады температур (∆t). линейный плотность тепловой поток

Изобразить графически изменение температуры по толщине слоев и пограничных слоях.

Коэффициент теплопередачи через обмуровку

Плотность теплового потока определяем из формулы

, откуда

Температура:

- дымовых газов tж1=1040°С (по условию)

- окружающего воздуха

Температура на границе слоев обмуровки:

tс4 = 50 °С, по условию.

Термические сопротивления теплоотдачи и теплопроводности для каждого и соответствующие им перепады температур:

Результаты расчета приведены в таблице:

Вариант

k,

Вт/(м2•К)