Содержание
Задача 23д
Между слоями красного и шамотного кирпича, толщина каждого из которых 12 см, засыпан котельный шлак. Рассчитать толщину этой засыпки с условием, чтобы температура на наружной поверхности красного кирпича не превышала 90 0С. Температура на обогреваемой поверхности шамотного кирпича и плотность теплового потока соответственно равны:
Вариант q, Вт/м2 t1, С
д 1250 800
Решение
Здесь имеет место теплопроводность через многослойную плоскую стенку. Основное расчетное уравнение для стенки из трех слоев:
где t4 – температура на наружной поверхности, °С;
δ – толщины слоев (внутреннего, среднего, наружного), м;
λ – коэффициенты теплопроводности материалов слоев, Вт/(м*К).
Примем средние температуры слоев: внутреннего – 600, среднего – 450, наружного – 200°С. Тогда коэффициенты теплопроводности слоев соответственно:
кирпича красного
шлака котельного
кирпича шамотного
Толщина среднего слоя из котельного шлака определяется из основного расчетного уравнения:
Температура на границе внутреннего и среднего слоя:
Температура на границе наружного и среднего слоя:
Корректируем средние температуры и коэффициенты теплопроводности слоев (внутреннего, среднего, наружного):
шлака котельного
кирпича шамотного
Скорректированная толщина среднего слоя из шлака котельного:
Вычисляем погрешность:
Температура на границе внутреннего и среднего слоя:
Температура на границе наружного и среднего слоя:
Проводим дальнейшую корректировку
Скорректированная толщина среднего слоя из шлака котельного:
Вычисляем погрешность:
Дальнейшую корректировку проводить нет необходимости.
Выдержка из текста
Теплотехника – наука, которая изучает методы получения, преобразования, передачи и использования теплоты, а также принципы действия и конструктивные особенности тепловых машин, аппаратов и устройств. Теплота используется во всех областях деятельности человека. Для установления наиболее рациональных способов его использования, анализа экономичности рабочих процессов тепловых установок и создания новых, наиболее совершенных типов тепловых агрегатов необходима разработка теоретических основ теплотехники.
Теплотехника является общетехнической дисциплиной, которая занимает одно из центральных мест в инженерной подготовке специалистов. Законы тепло- и массообмена в практике пожарного дела используются при научных исследованиях, связанных с оценкой пожаро- и взрывобезопасных параметров процессов нагрева, сушки, при определении огнестойкости строительных конструкций, пожароопасных свойств горючих материалов, эффективности огнетушащих средств и особенно при оценке основных факторов пожара внутри зданий – температуры и газообмена.
Список использованной литературы
Список использованной литературы
1. Кошмаров Ю.А., Теплотехника. – Москва: ИКЦ «Академкнига», 2006. – 501 с.: ил.
2. Cырбу А.А., – Термодинамика газовых систем. Учебное пособие. / Сырбу А.А. – Иваново: ООНИ ИвИ ГПС МЧС России, 2009. – 113 с.
3. Багажков И.В., Первый закон термодинамики. Учебное пособие. / Багажков И.В., Сторонкина О.Е. — Иваново: ООНИ ИвИ ГПС МЧС России, 2011- 69 с.
4.Сторонкина О.Е. Методические указания для выполнения курсовой работы по теплотехнике. / Сторонкина О.Е., Маршалов М.С. – Иваново: ООНИ ИвИ ГПС МЧС России, 2013. – 39 с.