ДЗ 8: Теплопередача вариант 10
Описание
Условия задания. По горизонтальному стальному трубопроводу, внутренний диаметр которого D1 и D2 соответственно, движется вода со средней скоростью wж1. Средняя температура воды tж1. Трубопровод изолирован асбестом и охлаждается посредством естественной конвекции сухим воздухом с температурой tж2.
Определить наружный диаметр изоляции, при котором на внешней поверхности изоляции устанавливается температура tст3. Определить линейный коэффициент теплопередачи от воды к воздуху kl, Вт/(м ∙ К);
потери теплоты с 1 м трубопровода ql, Вт/м, и температуру наружной поверхности стального трубопровода tст2, ℃.
Целесообразно ли в рассматриваемом случае применять для тепловой изоляции асбест: т.е. приводит ли асбестовая изоляция к уменьшению теплового потока с поверхности трубопровода?
При решении задачи принять следующие упрощающие предположения:
- течение воды в трубопроводе является термически стабилизированным;
- между наружной поверхности трубопровода и внутренней поверхностью изоляции идеальный контакт;
- считать, что теплопроводность стали 50 Вт/(м ∙ К) и асбеста 0,106 Вт/(м ∙ К) не зависит от температуры.
Условия задания. По горизонтальному стальному трубопроводу, внутренний диаметр которого D1 и D2 соответственно, движется вода со средней скоростью wж1. Средняя температура воды tж1. Трубопровод изолирован асбестом и охлаждается посредством естественной конвекции сухим воздухом с температурой tж2. Определить наружный диаметр изоляции, при котором на внешней поверхности изоляции устанавливается температура tст3. Определить линейный коэффициент теплопередачи от воды к воздуху kl, Вт/(м ∙ К); потери теплоты с 1 м трубопровода ql, Вт/м, и температуру наружной поверхности стального трубопровода tст2, ℃. Целесообразно ли в рассматриваемом случае применять для тепловой изоляции асбест: т.е.
приводит ли асбестовая изоляция к уменьшению теплового потока с поверхности трубопровода? При решении задачи принять следующие упрощающие предположения: течение воды в трубопроводе является термически стабилизированным; между наружной поверхности трубопровода и внутренней поверхностью изоляции идеальный контакт; считать, что теплопроводность стали 50 Вт/(м ∙ К) и асбеста 0,106 Вт/(м ∙ К) не зависит от температуры..
МГТУ им. Н.Э.Баумана
123pop2220
