Приклад рішення задач по теплотехніки З теми «Променевий теплообмін»

Приклад рішення задач по теплотехніки

З теми «Променевий теплообмін»

Задача 1.Між двома плоскими паралельними пластинами відбувається променевий теплообмін. Температура сталевої окисленої пластини 400 ⁰С, окисленої мідної пластини 30 ⁰С , ступені чорноти відповідно 0,8 і 0,56. Визначити питомий тепловий потік.

Дано :                         СІ

t₁ = 400 ⁰ C               673 К

t₂ = 30 ⁰ С                 303 К

ε₁ = 0,8

ε₂ = 0,56

q - ?

Рішення

q = c₀ ∙ ε_пр ∙ [ ( Т₁/100)⁴ – (Т₂ /100)⁴]

Приведену ступінь чорноти

ε_пр =  1/[ (1/ε₁) + (1/ε₂ – 1)] = 1/[(1/0,8) + (1/0,56 – 1)]= 0,49

q = 5,67 ∙ 0,49 [ ( 673/100)⁴  - ( 303/100)⁴] = 5465 Вт/ м²

Відповідь 5465 Вт/ м²

Задача 2.Ізольований і пофарбований масляною краскою трубопровід, прокладений через приміщення з температурою стін t₁= 25 ⁰С. Температура поверхні трубопроводу t₂= 10 ⁰С.Довжина трубопроводу 12 м, діаметр разом з ізоляцією 250 мм. Поверхня трубопроводу в декілька разів менша поверхні стін. Визначити тепловий потік між стінами і поверхнею трубопроводу.

Дано :                       СІ

t₁= 25 ⁰С                   298 К

t₂= 10 ⁰С                   283 К

d = 250 мм               0,25 м

l = 12 м

Q - ?

Q = c₀ ∙ ε_пр ∙ [ ( Т₁/100)⁴ – (Т₂ /100)⁴] ∙ F

F = π ∙ d ∙ l = 3,14 ∙ 0,25 ∙ 12 = 9,42 м²

Q = 5,67 ∙ 0,92 ∙ [ ( 298/100)⁴ – (283/100)⁴] ∙ 9,42 = 1170 Вт

Відповідь : 1170 Вт