II. Przewodzenie ciepła przez ścianę płaską wielowarstwową w warunkach ustalonych
Zadanie 1.
Płaska ściana o grubości 20 cm zbudowana jest z dwóch warstw materiałów. Współczynniki
przewodzenia ciepÅ‚a dla tych materiałów wynoszÄ… lð1 = 0,8 W/m K i lð2 = 0,2 W/m K, a
grubość obu warstw jest taka sama. Temperatura na zewnętrznych powierzchniach ściany
wynosi 20 i 40oC.
Dla ustalonych warunków transportu ciepła obliczyć:
1. natężenie strumienia ciepła
2. opór cieplny poszczególnych warstw
3. temperaturÄ™ na styku warstw
4. spadki temperatur na poszczególnych warstwach,
jeżeli warstwy materiałów ułoży się w następującej kolejności
a. - lð1 - lð2
b. - lð2 - lð1.
Zadanie 2.
Płaska ściana o grubości 20 cm zbudowana jest z dwóch warstw materiałów. Współczynniki
przewodzenia ciepÅ‚a dla tych materiałów wynoszÄ… lð1 = 0,8 W/m K i lð2 = 0,2 W/m K, a
grubość warstw wynosi odpowiednio 15 i 5 cm. Temperatura na zewnętrznych
powierzchniach ściany wynosi 20 i 40oC.
Dla ustalonych warunków transportu ciepła obliczyć:
1. natężenie strumienia ciepła
2. opór cieplny poszczególnych warstw
3. temperaturÄ™ na styku warstw
4. spadki temperatur na poszczególnych warstwach,
jeżeli warstwy materiałów ułoży się w następującej kolejności
c. - lð1 - lð2
d. - lð2 - lð1.
Zadanie 3.
Ściana budynku zbudowana jest z muru ceglanego o grubości 30 cm, pokrytego z obu stron
warstwą tynku o grubości 20mm. Współczynniki przewodzenia ciepła dla stosowanych
materiałów wynoszą:
dla tynku - 1,0 W/m K
dla cegły - 0,75 W/m K.
Temperatura na zewnętrznych powierzchniach ściany wynosi 20oC i 253K.
Dla ustalonych warunków transportu ciepła obliczyć:
1. natężenie strumienia ciepła
2. opór cieplny poszczególnych warstw
3. całkowity opór cieplny
4. temperatury na styku warstw
5. spadki temperatur na poszczególnych warstwach
6. grubość tej części ściany, w której temperatury są ujemne
Inżynieria Chemiczna  Elżbieta Ermer
Zadanie 4.
Ściana budynku zbudowana jest z muru ceglanego o grubości 30 cm, pokrytego z obu stron
warstwą tynku o grubości 20mm od wewnątrz i 10 mm od zewnątrz. Współczynniki
przewodzenia ciepła dla stosowanych materiałów wynoszą:
dla tynku - 1,0 W/m K
dla cegły - 0,75 W/m K.
Temperatura na zewnętrznych powierzchniach ściany wynosi 20oC i 253K.
Dla ustalonych warunków transportu ciepła obliczyć:
1. natężenie strumienia ciepła
2. opór cieplny poszczególnych warstw
3. całkowity opór cieplny
4. temperatury na styku warstw
5. spadki temperatur na poszczególnych warstwach
6. grubość tej części ściany, w której temperatury są ujemne
Zadanie 5.
Ściana budynku zbudowana jest płyty żelbetonowej o grubości 16 cm, pokrytej z obu stron
warstwą tynku o grubości 20mm. Współczynnik przewodzenia ciepła wynoszą:
dla żelbetonu - 1,7 W/m K
dla tynku - 1,0 W/m K.
Temperatura na zewnętrznych powierzchniach ściany wynosi 20oC i 253K.
Dla ustalonych warunków transportu ciepła obliczyć:
7. natężenie strumienia ciepła
8. opór cieplny poszczególnych warstw
9. całkowity opór cieplny
10. temperatury na styku warstw
11. spadki temperatur na poszczególnych warstwach
12. grubość tej części ściany, w której temperatury są ujemne
Zadanie 6.
Płaska ściana pieca grzejnego wykonana jest z trzech warstw cegieł:
szamotowej o grubości 15cm
izolacyjnej (szamot porowaty) o grubości 100mm
czerwonej o grubości 0,12m.
Współczynniki przewodzenia ciepła dla tych materiałów wynoszą odpowiednio:
lð1 = 0,84 W/m K
lð2 = 0,16 W/m K
lð3 = 0,75 W/m K
Temperatura wewnętrznej ściany pieca wynosi 1200oC, temperatura zewnętrznej powierzchni
ściany pieca równa jest 30oC.
Dla ustalonych warunków transportu ciepła obliczyć:
1.jednostkową stratę ciepła
2 opory cieplne poszczególnych warstw i opór całkowity
3.temperatury na granicach warstw
4.spadki temperatur na poszczególnych warstwach
5.udział każdej warstwy w sumarycznym działaniu izolacyjnym (w %).
Inżynieria Chemiczna  Elżbieta Ermer