Лобасова М.С. Тепломассообмен. Практикум

Подождите немного. Документ загружается.

МОДУЛЬ 1. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Задачи к разделу 1



Тепломассообмен. Учеб. пособие к практ. занятиям 21

x, мм 0 50 100 125 150 200 225 250

C 1350 1145 920 800 670 390 230 50

В случае линейной зависимости коэффициента теплопроводности от

температуры плотность теплового потока

ср

c1 c 2

()qtt







, где средний ко-

эффициент теплопроводности

c1 c2

ср 0





 





. В рассматриваемом слу-

чае

ср

1350 50

0,838 1 0,0007 1,25





   





Вт /(мС)



1, 25

(1350 50)

0,25

q 

6500 Вт / м

. Температура на любом расстоянии x от

поверхности стенки определяется по формуле

121

()

tx t

bbb













Подставив известные и найденные величины, получим





1043,12,2274,7)(  xxt

. Подставим в полученное уравнение значения

х, выраженные в метрах, найдем соответствующие значения температуры

стенки.

11. Температуры на поверхностях шамотной стенки, толщина которой

200

мм, соответственно,

1000t



°С и

200t



°С. Коэффициент теп-

лопроводности шамота изменяется в зависимости от температуры по уравне-

нию

0,813 0,000582t 

. Показать, что плотность теплового потока q в

случае линейной зависимости коэффициента теплопроводности от темпера-

туры может быть вычислена по формуле для постоянного коэффициента теп-

лопроводности, взятого при средней температуре стенки. Найти ошибку в

определении температуры в точках

x=57,5; 110 и 157,5 мм, если вычисления

производятся по значению коэффициента теплопроводности, среднему для

заданного интервала температур, и построить график распределения темпе-

ратуры в стенке.

Ответ: q=4650 Вт/м

12. Плоская стенка бака площадью F = 5 м

покрыта двухслойной теп-

ловой изоляцией. Стенка бака стальная, толщиной



= 8 мм, с коэффициен-

том теплопроводности



= 46,5 Вт/(м ·

°С). Первый слой изоляции выполнен

из новоасбозурита толщиной



= 50 мм, коэффициент теплопроводности ко-

торого определяется уравнением



= 0,144 + 0,00014t . Второй слой изоля-

ции толщиной



= 10 мм представляет собой известковую штукатурку, ко-

МОДУЛЬ 1. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Задачи к разделу 1



Тепломассообмен. Учеб. пособие к практ. занятиям 22

эффициент теплопроводности которой 

= 0,698 Вт/(м·°С). Температуры

внутренней поверхности стенки бака t

= 250 °С и внешней поверхности

изоляции t

= 50 °С. Вычислить количество теплоты, передаваемой через

стенку, температуры на границах слоев изоляции и построить график распре-

деления температуры.

Ответ: Q=3170 Вт; t

= 249,9 °C и t

= 59 °C.

13. Обмуровка печи состоит из слоев шамотного и красного кирпича,

между которыми расположена засыпка из диатомита. Толщина шамотного

слоя



= 120 мм, диатомитовой засыпки 

= 50 мм и красного кирпича



= 250 мм. Коэффициенты теплопроводности материалов, соответственно,

равны



= 0,93; 

= 0,13 и 

= 0,7 Вт/(м ·

°С). Какой толщины следует сде-

лать слой из красного кирпича, если отказаться от применения засыпки из

диатомита, чтобы тепловой поток через обмуровку остался неизменным?

Ответ: Толщина слоя красного кирпича должна быть равна 500 мм.

14. Стенка неэкранированной топочной камеры парового котла выпол-

нена из слоя пеношамота толщиной



= 125 мм и слоя красного кирпича

толщиной



= 500 мм. Слои плотно прилегают друг к другу. Температура на

внутренней поверхности топочной камеры t

= 1100

°С, а на наружной

= 50 °С. Коэффициент теплопроводности пеношамота 

= 0,28 + 0,00023t,

красного кирпича



= 0,7 Вт/(м·°С). Вычислить тепловые потери через 1 м

стенки топочной камеры и температуру в плоскости соприкосновения слоев.

Ответ: q=1090 Вт/м

; t

= 828 °C.

15. Толщину слоя красного кирпича в стенке топочной камеры, рас-

смотренной в предыдущей задаче, решено уменьшить в 2 раза, а между

слоями поместить слой засыпки из диатомитовой крошки, коэффициент теп-

лопроводности которой

0,113 0,00023t 

. Какую нужно сделать толщи-

ну диатомитовой засыпки, чтобы при тех же температурах на внешних по-

верхностях стенки, что и в предыдущей задаче, потери теплоты оставались

неизменными?

Ответ:  = 94 мм.

16. Стены сушильной камеры выполнены из слоя красного кирпича

толщиной

250

мм и слоя строительного войлока. Температура на внеш-

ней поверхности кирпичного слоя

110t



°С и на поверхности войлочного

слоя

25t 

°С. Коэффициенты теплопроводности материалов, соответст-

венно,

0,7

0,0465

Вт/(м·°С). Вычислить температуру в плоскости

соприкосновения слоев и толщину войлочного слоя при условии, что тепло-

вые потери через 1 м

стенки камеры не превышают q=110 Вт/м

Ответ: t

= 828 °C; 

= 50 мм.

17. Определить тепловой поток через 1 м

кирпичной стены помещения

толщиной в два кирпича (

 = 510 мм) с коэффициентом теплопроводности

МОДУЛЬ 1. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Задачи к разделу 1



Тепломассообмен. Учеб. пособие к практ. занятиям 23

 = 0,8 Вт/(м·

°С). Температура воздуха внутри помещения t

ж1

= 18 °С; коэф-

фициент теплоотдачи к внутренней поверхности стенки



=7,5 Вт/(м

·°С); температура наружного воздуха t

ж2

= –30 °С; коэффициент

теплоотдачи от наружной поверхности стены, обдуваемой ветром,



=20 Вт/(м

·°С). Вычислить также температуры на поверхностях стены

Ответ: q=58,6 Вт/м

18. Решить предыдущую задачу, если стена покрыта снаружи слоем те-

пловой изоляции толщиной 50 мм с коэффициентом теплопроводности

λ=0,08 Вт/(м·°С). Сравнить потери теплоты через изолированную и неизоли-

рованную стенки.

Ответ: q=33,2 Вт/м

;

13,6 Ct 

;

28,3 Ct 

. Потери теплоты

через неизолированную стенку на 76,5 % больше, чем через изолированную.

19. Обмуровка печи выполнена из слоя шамотного кирпича с коэффи-

циентом теплопроводности

0,84(1 0,000695 )t





Вт/(м ·

°С); толщина об-

муровки 250

 мм. Определить потери теплоты с одного квадратного метра

поверхности

q (Вт/м

) и температуры на внешних поверхностях стены, если

температура газов в печи

ж1

1200 °Сt



и воздуха в помещении

ж2

30 °Сt



коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

30

Вт/(м

·°С) и от обмуровки к окружающему воздуху

10

Вт/(м

·°С).

Ответ: q=3530 Вт/м

При заданной зависимости коэффициента теплопроводности шамотно-

го кирпича от температуры потери теплоты можно вычислить из уравнения

с1 с2

()qtt









ж1 ж2

00 ж1 ж2

21 12

11 11

tt q

bttq





 





     





 

 

 











или методом последовательных приближений. Приведем алгоритм ме-

тода последовательных приближений.

1. Примем температуры стенки, равными соответствующим температу-

рам среды.

МОДУЛЬ 1. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Задачи к разделу 1



Тепломассообмен. Учеб. пособие к практ. занятиям 24

2. Зададим среднюю температуру стенки.

3. Определим по средней температуре стенки среднее значение коэф-

фициента теплопроводности.

4. По среднему значению коэффициента теплопроводности рассчитаем

коэффициент теплопередачи и плотность теплового потока.

5. По полученному значению плотности теплового потока находим

температуры на поверхностях стенки.

6. Повторяем вычисления, начиная со второго пункта, до тех пор, пока

значение коэффициента теплопроводн

ости практически совпадет с принятым

ранее значением.

20. В камере сгорания парового котла с жидким золоудалением темпе-

ратура газов должна поддерживаться равной

ж1

1300 °Сt



, температура воз-

духа в котельной

ж2

30 °Сt 

. Стены топочной камеры выполнены из слоя

огнеупора толщиной

250

мм с коэффициентом теплопроводности

0,28(1 0,000833 )t 

Вт/(м·°С) и слоя диатомитового кирпича с коэф-

фициентом теплопроводности

0,113(1 0,000206 )t





Вт/(м·°С). Коэф-

фициент теплоотдачи от газов к обмуровке





Вт/(м

·°С) и от внешней

поверхности топочной камеры к окружающему воздуху

10

Вт/(м

·°С).

Какой должна быть толщина диатомитового слоя, чтобы потери в окружаю-

щую среду не превышали 750 Вт/м

Ответ:

132

мм.

21. Длительно допустимая сила тока для стальных шин прямоугольного

сечения

3100

мм, установленных на ребро, не должна превышать 300 А.

Максимальная температура шины при температуре окружающего воздуха

25 °Ct 

должна быть не выше

70 °Ct



. Вычислить температуру на по-

верхности шины и определить, каким должен быть коэффициент теплоотда-

чи с ее поверхности, чтобы температура шины не превышала максимально

допустимого значения

(70 °C)t



. Коэффициент теплопроводности стали

 Вт/(м·°С). Удельное электрическое сопротивление стали

1, 3

Ом · мм

/м.

Ответ:

70 °Ctt

;

4,3





Вт/(м

°С).

22. По электрическому нагревателю, выполненному из константановой

ленты сечением

61

мм и длиной 1 м, протекает электрический ток 20 А.

Падение напряжения на концах нагревателя 200 В. Определить температуры

поверхности ленты и середины по ее толщине, если коэффициент тепло-

отдачи на поверхности нагревателя 1000



 Вт/(м

·°С), температура

среды

100t 

°С и коэффициент теплопроводности константана

 Вт/(м·°С).

МОДУЛЬ 1. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Задачи к разделу 1



Тепломассообмен. Учеб. пособие к практ. занятиям 25

Ответ: t

=433 °C; t

=437 °C.

23. Пластина с равномерно распределенными внутренними источника-

ми теплоты симметрично охлаждается с обеих поверхностей. Температура

охлаждающей жидкости равна t

. В этих условиях температуры на поверхно-

стях

с1 с2 с

ttt

, а максимальная температура в середине пластины равна

Определить, чему будут равны температуры t

с1

и t

с2

на поверхностях пла-

стины, если прекратится отвод теплоты через одну из поверхностей

с2

= 0).

Ответ:

с1 сж

2ttt

;

с20 сж

4(2 )tttt





24. Пластина с равномерно распределенными внутренними источника-

ми теплоты q

(Вт/м

) обтекается с двух сторон жидкостью. Толщина пласти-

ны

s (м), коэффициент теплопроводности ее материала  измеряется в

Вт/(м ·

°С). Температура жидкости со стороны одной из поверхностей равна

ж1

(°С) и коэффициент теплоотдачи от этой поверхности к жидкости равен



в Вт/(м

°С). Определить значение температуры жидкости со стороны

другой поверхности

ж2

, при которой тепловой поток через эту поверхность

будет равен нулю (

с2

0q 

Ответ:

ж 2 ж1

ttqs



 









25. Пластина с равномерно распределенными внутренними источника-

ми теплоты

обтекается с обеих сторон жидкостью. Коэффициенты тепло-

отдачи от поверхностей пластины к жидкости и температуры жидкостей со-

ответственно, равны



и 

ж1

ж2

. Толщина пластины s, коэффициент

теплопроводности ее материала

. Определить: а) соотношение между разно-

стью температур

ж 2 ж1

tt

и коэффициентами теплоотдачи 

и 

для случая,

когда максимум температуры находится в середине пластины:

2/1/



;

б) чему равна разность

ж 2 ж1



при

2/1/



, если





; в) найти выра-

жение для

sx /

при равенстве температур

ж 2 ж1







Ответ : а)

ж2 ж1



 







; б)

ж 2 ж1

tt



;

в)







26. В пластине толщиной s = 5 мм действуют равномерно распределен-

ные внутренние источники теплоты

2,7 10





Вт/м

. Коэффициент тепло-

проводности материала пластины 25



 Вт/(м ·

°С). Коэффициенты тепло-

МОДУЛЬ 1. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Задачи к разделу 1



Тепломассообмен. Учеб. пособие к практ. занятиям 26

отдачи от поверхностей пластины к обтекающей их жидкости

3000

Вт/(м

·°С) и

1500

Вт/(м

°С), а температуры жидкости, со-

ответственно,

ж1

130 °Ct 

ж2

140 °Ct



. Определить координату и значение

максимальной температуры в пластине х

и t

, а также температуры на по-

верхностях пластины t

с1

и t

с2

Ответ:

3,5x 

мм;

168 1 °Ct,



;

с1

161,5 °Ct



;

с2

167 °Ct 

Относительная координата максимальной температуры в пластине при

const

q 

, const , несимметричном температурном поле и граничных ус-

ловиях третьего рода

ж2 ж1

()

xqs





 











 







, где x

отсчитывается от

поверхности, обтекаемой жидкостью с температурой

ж1

. В рассматриваемом

случае

7,0



07 5 3,5x,

мм.

Температуры на поверхностях пластины:

с1 ж1

2,7 10 3,5 10

130 161,5 °C

310





   





;

с2 ж2

() 2,710(53,5)10

140 167 °C

1, 5 10

qs x





   





Максимальная температура

732

0 с10

2,7 10 (3,5 10 )

161,5 168,1 °C

2225

tt x



 

   



27. Паропровод диаметром 150/160 мм покрыт слоем тепловой изоля-

ции толщиной

из

100





мм; коэффициенты теплопроводности стенки трубы

50

Вт/(м·°С) и изоляции

0,08





Вт/(м·°С). Температура на внутрен-

ней поверхности паропровода

400t



°С и на наружной поверхности изоля-

ции

50t 

°С. Найти тепловые потери с 1 м паропровода и температуру на

границе соприкосновения паропровода и изоляции.

Ответ: q

= 216 Вт/м,

400 °Ct



МОДУЛЬ 1. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Задачи к разделу 1



Тепломассообмен. Учеб. пособие к практ. занятиям 27

28. Змеевики пароперегревателя выполнены из труб жароупорной ста-

ли диаметром

32/42d/d 

мм с коэффициентом теплопроводности

 Вт/(м ·

°С). Температура внешней поверхности трубы

580t 

°С и

внутренней поверхности

450t



°С. Вычислить удельный тепловой поток

через стенку на единицу длины трубы q

, Вт/м.

Ответ: q

= 42100 Вт/м.

29. Стальной трубопровод диаметром

110/100/



мм с коэффици-

ентом теплопроводности





Вт/(м ·

°С) покрыт изоляцией в два слоя

одинаковой толщины

50

мм. Температура внутренней поверхности

трубы

250t 

°С и наружной поверхности изоляции

50t 

°С. Определить

потери теплоты через изоляцию с 1 м трубопровода и температуру на грани-

це соприкосновения слоев изоляции, если первый слой изоляции, наклады-

ваемый на поверхность трубы, выполнен из материала с коэффициентом теп-

лопроводности

0,06





Вт/(м·°С), а второй слой – из материала с коэффи-

циентом теплопроводности

0,12





Вт/(м·°С).

Ответ: q

= 89,5 Вт/м;

97 °Ct



30. Как изменятся тепловые потери с 1 м трубопровода, рассмотренно-

го в предыдущей задаче, если слои изоляции поменять местами, т. е. слой с

большим коэффициентом теплопроводности наложить непосредственно на

поверхность трубы? Все другие условия оставить без изменений.

Ответ: q

= 105,5 Вт/м.

31. Железобетонная дымовая труба внутренним диаметром

800



мм

и наружным диаметром

1300



мм должна быть футерована внутри огне-

упором. Определить толщину футеровки и температуру наружной поверхно-

сти трубы

из условий, чтобы тепловые потери с 1 м трубы не превышали

2000 Вт/м, а температура внутренней поверхности железобетонной стенки

не превышала 200 °С. Температура внутренней поверхности футеровки

425t 

°С; коэффициент теплопроводности футеровки

0,5

Вт/(м

°С);

коэффициент теплопроводности бетона

1,1





Вт/(м ·

°С). Кроме того, оп-

ределить толщину футеровки

, если она выполнена из шамотного кирпича с

коэффициентом теплопроводности

0,84 0,0006t





Вт/(м ·

°С).

Ответ: =120 мм;

59 °Ct



; =206 мм.

32. Найти площадь поверхности нагрева секционного водо-водяного

подогревателя производительностью

1500



кВт при условии, что средняя

температура греющей воды

ж1

115 °Ct



, средняя температура нагреваемой

воды

ж2

77 °Ct 

. Поверхность нагрева выполнена из латунных трубок диа-

метром

16/14/

dd

мм с коэффициентом теплопроводности

МОДУЛЬ 1. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Задачи к разделу 1



Тепломассообмен. Учеб. пособие к практ. занятиям 28

120

Вт/(м·°С). На внутренней поверхности трубок имеется слой накипи

0,2

мм с коэффициентом теплопроводности





Вт/(м·°С). Коэффи-

циент теплоотдачи со стороны греющей воды

10000





Вт/(м

·°С) и со

стороны нагреваемой

4000

Вт/(м

·°С). Так как отношение диаметров

8,1/

dd

, то расчет можно произвести по формуле для плоской стенки.

Ответ: F=18,1 м

33. Вычислить потерю теплоты с 1 м неизолированного трубопровода

диаметром

150 165d/d /

мм, проложенного на открытом воздухе, если

внутри трубы протекает вода со средней температурой

ж1

90 °Сt 

и темпера-

тура окружающего воздуха

ж2

15 °Сt





. Коэффициент теплопроводности ма-

териала трубы 50



 Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от воды к стенке

трубы

1000

Вт/(м

·°С) и от трубы к окружающему воздуху





Вт/(м

·°С). Определить также температуры на внешней и внутренней

поверхностях трубы.

Ответ: q

= 652 Вт/м;

89,8 °Ct



;

89,6 °Ct



34. Определить тепловые потери с 1 м трубопровода, рассмотренного в

предыдущей задаче, если трубопровод покрыт слоем изоляции

толщиной

60

мм. Коэффициент теплопроводности изоляции

0,15

Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к

окружающему воздуху

8

Вт/(м

·°С). Все остальные условия остаются

такими же, как в предыдущей задаче. Вычислить также температуры на

внешней поверхности трубы и на внешней поверхности изоляции.

Ответ: q

= 145 Вт/м;

89,9 °Сt



;

5,3 °Сt



35. Трубчатый воздушный подогреватель производительностью 2,78 кг

воздуха в 1 с выполнен из труб диаметром

43/49d/d



мм. Коэффициент

теплопроводности материала труб 50



 Вт/(м·°С). Внутри труб движется

горячий газ, а наружная поверхность омывается поперечным потоком возду-

ха. Средняя температура дымовых газов

ж1

250 °Сt



, а средняя температура

подогреваемого воздуха

ж2

145 °Сt



. Разность температур воздуха на входе

и выходе из подогревателя 250 °Сt



 . Коэффициент теплоотдачи от газов

к стенке

45

Вт/(м

·°С) и от стенки к воздуху





Вт/(м

·°С). Тепло-

емкость дымовых газов

С=1111 Дж/(кг ·

°С). Вычислить коэффициент теп-

лопередачи и определить площадь поверхности нагрева подогревателя. Рас-

чет произвести по формулам для цилиндрической и плоской стенок. Срав-

нить результаты вычислений.

Ответ: k

=0,75 Вт/(м

°C); F=412 м

; k=16 Вт/(м

°C); F=418 м

36. Как изменится тепловая производительность воздушного подогре-

вателя и расход воздуха в предыдущей задаче, если со стороны дымовых га-

МОДУЛЬ 1. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Задачи к разделу 1



Тепломассообмен. Учеб. пособие к практ. занятиям 29

зов в процессе эксплуатации образуется слой сажи толщиной

1

мм с ко-

эффициентом теплопроводности

0,08





Вт/(м

°С)? Расчет произвести

по формуле для плоской стенки.

Ответ: Q=587 Вт; G=2,23 кг/с.

37. Трубопровод диаметром

44 51d/d /



мм, по которому течет мас-

ло, покрыт слоем бетона толщиной





мм. Коэффициент теплопроводно-

сти материала трубопровода





Вт/(м·°С); коэффициент теплопроводно-

сти бетона

1, 28

Вт/(м·°С). Средняя температура масла на рассма-

триваемом участке трубопровода

ж1

120 °Сt



, температура окружающего

воздуха

ж2

20 °Сt 

. Коэффициент теплоотдачи от масла к стенке

100

Вт/(м

°С) и от поверхности бетона к воздуху

10

Вт/(м

°С).

Определить потери теплоты с 1 м оголенного трубопровода и с трубопрово-

да, покрытого бетоном. Каким должен быть коэффициент теплопроводности

изоляции, чтобы при любой ее толщине тепловые потери с 1 м изолирован-

ной трубы были не больше, чем для оголенного трубопровода?

Ответ: Потери теплоты с единицы длины оголенного трубопровода

= 142,5 Вт/м; потери теплоты трубопровода, покрытого бетоном,

= 249 Вт/м;

из

0, 26 Вт /(м °С) 

38. Какой должна быть толщина изоляции из совелита

из



с коэффици-

ентом теплопроводности

из

0, 08

Вт/(м ·

°С), чтобы потери с 1 м изолиро-

ванного трубопровода были в 3 раза меньше, чем для трубопровода без изо-

ляции, при условиях предыдущей задачи?

Ответ: Толщина изоляции должна быть равна 75 мм.

В предыдущей задаче найдено, что для неизолированного трубопрово-

да потери теплоты с 1 м

= 142,5 Вт/м. Для условий изолированного трубо-

провода потери теплоты с 1 м будут в три раза меньше.

ж1 ж 2

11 1 из 223

()

11 1 1

ln ln

qtt

dd dd







 

  

Неизвестной величиной в этом уравнении является наружный диаметр

изоляции. Уравнение, относительно этой переменной, является нелинейным.

Разрешим его относительно величины ln

) и построим графики функ-

ций, составляющих правую и левую части этого уравнения. Графически най-

дем то значение корня, которое будет удовлетворять этому уравнению.

МОДУЛЬ 1. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Задачи к разделу 1



Тепломассообмен. Учеб. пособие к практ. занятиям 30

39. По трубе диаметром

18 20d/d /



мм движется сухой насыщен-

ный водяной пар. Для уменьшения тепловых потерь в окружающую среду

трубу нужно изолировать. Целесообразно ли для этого использовать асбест с

коэффициентом теплопроводности

0,11





Вт/(м·°С), если коэффициент те-

плоотдачи с внешней поверхности в окружающую среду 8 Вт/(м

·°С)?

Ответ: Нецелесообразно.

40. Электропровод диаметром

5,1



мм имеет температуру

70 °Сt



и охлаждается потоком воздуха, который имеет температуру

15 °Сt 

. Ко-

эффициент теплоотдачи от поверхности провода к воздуху

16

Вт/(м

·°С). Определить температуру стенки, которую будет иметь

провод, если его покрыть изоляцией толщиной 2



 мм, а силу тока в про-

воде сохранить без изменений. Коэффициент теплопроводности каучука

0,15

Вт/(м·°С). Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к по-

току воздуха

8, 2

Вт/(м

·°С).

Ответ: Изоляция провода приводит к снижению его температуры до

44 °С.

41. Определить толщину каучуковой изоляции на электропроводе, рас-

смотренном в предыдущей задаче, при которой можно пропустить через про-

вод наибольший ток при неизменной температуре провода

70 °Сt 

Ответ: Толщина изоляции 17,75 мм.

42. Необходимо изолировать корпус теплообменного аппарата, имею-

щего внешний диаметр

300





мм и температуру на поверхности

280 °Сt 

, которую можно принять такой же и после наложения изоляции.

Температура на внешней поверхности изоляции не должна превышать 30 °С,

а тепловые потери с 1 м корпуса теплообменника – 200 Вт/м. Коэффициент

теплоотдачи от внешней поверхности изоляции к окружающему воздуху

8 Вт/(м

·°С). Целесообразно ли в качестве изоляции выбрать шлаковую

вату с

0,06 0,000145t 

Вт/(м·°С)? Чему равна ее толщина?

Ответ: Критический диаметр изоляции равен 20,5 мм, поэтому при-

менение изоляции целесообразно; толщина слоя шлаковой ваты должна быть

равна 136 мм.

43. Электрический нагреватель выполнен из нихромовой проволоки

диаметром

2d

мм и длиной



м. Он обдувается холодным воздухом с

температурой

20 °Сt 

. Вычислить тепловой поток с 1 м нагревателя, а

также температуры на поверхности

и на оси проволоки

, если сила тока,

проходящего через нагреватель, составляет 25 А. Удельное электрическое

сопротивление нихрома

1,1

Ом · мм

/м; коэффициент теплопроводно-