По всем вопросам пишите нам на topwork2424@gmail.com или в Телеграм 
Задача № 1. Кирпичную стенку надо изолировать теплоизоляционными плитами из минеральной ваты на синтетическом связующем, теплопроводность материала которых λ(t)=0,052+0,002t,Вт/(м∙℃), так, чтобы плотность теплового потока не превышала 400 Вт/м2. Определить толщину изоляции, если температуры под изоляцией и на внешней ее поверхности равны t1 и t2.
Исходные данные:
t1 = 370 ℃; t2 = 45 ℃;
Задача № 2. Решить задачу 1 при условии, что толщина кирпичной кладки 250 мм, теплопроводность ее λ=0,7 Вт/(м∙℃), а t1 – это температура не на границе кирпичной кладки и изоляции, а на ее внешней поверхности.
Условие задачи 1:
Кирпичную стенку надо изолировать теплоизоляционными плитами из минеральной ваты на синтетическом связующем, теплопроводность материала которых λ(t)=0,052+0,002t,Вт/(м∙℃), так, чтобы плотность теплового потока не превышала 400 Вт/м2. Определить толщину изоляции, если температуры под изоляцией и на внешней ее поверхности равны t1 и t2.
Исходные данные:
t1 = 370 ℃; t2 = 45 ℃.
Задача № 3. Обмуровка печи состоит из шамотного кирпича, диатомитовой засыпки и красного кирпича. Толщина слоев соответственно 120, 50 и 250 мм, коэффициенты теплопроводности материалов: λ1 = 0,9 Вт/(м∙℃); λ2 = 0,14 Вт/(м∙℃); λ3 = 0,65 Вт/(м∙℃). Определить плотность теплового потока и температуру на границах материальных слоев.
Исходные данные:
t1 = 370 ℃; t2 = 45 ℃.
Задача № 4. На трубопровод d = 50 мм нанесена двухслойная изоляция δ1 = δ2 = 50 мм. Теплопроводность материалов изоляции: λ1 = 0,06 Вт/(м∙℃); λ2 = 0,12 Вт/(м∙℃). Определить тепловые потери одного погонного метра трубопровода и температуры на границе изоляционных материалов, если температура поверхности трубопровода tтр, а внешней поверхности изоляции tиз. Исходные данные принять по табл. 2. Решить задачу при смене местами изоляции.
Исходные данные:
tтр = 80 ℃; tиз = 60 ℃.
Задача № 5. В грунте на глубине 1,5 м проложен трубопровод диаметром dтр = 200 мм, его температура tтр = 200 ℃. Температура поверхности грунта tпов = 20 ℃. Определить возможность прокладки над этим трубопроводом на глубине 1 м кабеля, если изоляция кабеля выдерживает температуру не более 30 ℃. Коэффициент теплопроводности грунта: λгр = 1,4 Вт/(м∙℃); Определить максимальную глубину, на которой может быть проложен кабель, а также на каком расстоянии можно проложить параллельно ему кабель, заглубленный на 1 м.
Задача № 6. Ввод водопровода dтр = 100 мм проложен на глубине h=1,8 м. Температура воды tв = 2 ℃. Определить, будет ли замерзать вода в трубопроводе в ночное время при отсутствии водоразбора в течение 5 часов (при t = 0 ℃, Cp = 4,212 кДж/(кг ℃), ρ = 1000 кг/м3), если температура поверхности грунта t = − 30 ℃, а теплопроводность грунта λгр = 1,2 Вт/(м∙℃). Будет ли трубопровод промерзать полностью, или только на его стене образуется корка, если скрытая теплота твердения равна r = 335 кДж/кг. Если трубопровод будет промерзать не полностью, то определить толщину образующейся на его поверхности корки льда. Термическим сопротивлением образующегося льда пренебречь.
Задача № 7. Отопление помещения осуществляется горизонтальным трубопроводом наружным диаметром d = 0,15 м, температура которого может быть принята равной температуре воды tw. Температура воздуха в помещении равна tf. Определить необходимую длину трубопровода, если расчетные теплопотери помещения составляют Q = 1600 Вт.
Исходные данные:
tw = 90 ℃; tf = 20 ℃.
Задача № 8. Определить коэффициент теплоотдачи α, Вт/(м2∙℃) воды, движущейся по межтрубному пространству водоподогревателя со скоростью w = 1 м/с и имеющей температуру tf = 80 ℃, если размеры водоподогревателя: диаметр корпуса Dк = 75 мм, трубок dтр = 18 мм, длина подогревателя l = 2 м, количество трубок n = 7, температура стенок трубок tw= 100 ℃. Шаг трубок s = 25 мм.
Задача № 9. Обмуровка топочной камеры парового котла выполнена из шамотного кирпича, а внешняя обшивка – из листовой стали. Расстояние между кладкой и обшивкой δ = 0,03 м, и его можно считать малым, по сравнению с размерами топки. Вычислить потери тепла в окружающую среду с единицы поверхности за счет лучистого теплообмена между поверхностями обмуровки и обшивки. Температура внешней поверхности обмуровки tw1, температура обшивки tw2. степень черноты шамота εш = 0,8; стали εс = 0,6. Как изменятся тепловые потери, если между обмуровкой и обшивкой топочной камеры установить экран, имеющий степень черноты εэ=0,5?
Исходные данные:
tw1 = 60 ℃; tw2 = 21 ℃.
Задача № 10. Вычислить тепловой поток через 1 м2 чистой поверхности нагрева парового котла и температуры на поверхностях стенки, если температура дымовых газов tw1, а температура кипящей воды tw2. Коэффициенты теплоотдачи: от газов к стенке α1 = 100 Вт/(м2∙℃), от стенке кипящей воде α2 = 5000 Вт/(м2∙℃). Коэффициент теплопроводности стали λст= 55 Вт/(м∙℃), толщина δ = 0,012 м.
Исходные данные:
tж1 = 285 ℃; tж2 = 1000 ℃.
Задача № 11. В процессе эксплуатации поверхность нагрева парового котла со стороны газов покрылась слоем сажи толщиной δс = 1,5 мм и теплопроводностью λс = 0,08 Вт/(м∙℃), а со стороны воды – слоем накипи толщиной δн = 1,5 мм и теплопроводностью λн = 0,8 Вт/(м∙℃). Вычислить тепловой поток через 1 м2 поверхности и температуры на поверхностях стенки
Вычислить тепловой поток через 1 м2 чистой поверхностях соответствующих слоев, если температуры газов и воды, а также коэффициенты теплоотдачи остались без изменений (см. задачу 10). Определить уменьшение тепловой нагрузки в процентах.
Задача № 12. По трубе диаметром d1/d2 движется сухой насыщенный пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду трубопровод нужно изолировать. Целесообразно ли для этих целей использовать асбест с коэффициентом теплопроводности λ = 0,11 Вт/(м2∙℃)?
Исходные данные:
d1 = 25 мм; d2 = 28 мм; α = 7,5.
