Egzamin MiBM
08

Egzamin z Wymiany Ciepła I - MiBM, 1.01.2008.

Zl. Poziomą rurą stalową o współczynniku przewodzenia ciepła X\ = 45 W/(m K), średnicy wewnętrznej dj = 60 mm i zewnętrznej d₂ = 66 mm przepływa woda o temperaturze T_w = 90 °C. Na rurze zamontowano żebra proste okrągłe o grubości 8 = 3 mm, wysokości h = 66 mm, podziałce s = 12 mm, wykonane ze stali o współczynniku przewodzenia ciepła X₂ = 35 W/(m K). Ile razy zmieni się strumień ciepła, jeśli na wewnętrznej ściance rury osadzi się kamień, którego współczynnik przewodzenia ciepła oszacowano na X* = 0,15 W/(m K) a grubość warstwy jest równa 8_k=lmm. Współczynnik przejmowania ciepła od strony gorącej wody w obu przypadkach pozostaje niezmieniony i wynosi aj = 3000 W/(m² K), od strony powietrza wynosi a₂ = 8 W/(m² K).

Z2. Przewód miedziany o przekroju kołowym, średnicy d = 1 mm jest chłodzony strumieniem powietrza o temperaturze T_p = 15 °C, napływającym pod kątem a = 60° względem osi drutu z prędkością w = 2 m/s. Obliczyć temperaturę powierzchni drutu, jeśli ciepło Joule’a wydzielane na 1 m.b. przewodu jest równe Qj = 20 W/m. W pierwszym przybliżeniu można założyć, że temperatura drutu wynosi T_d = 65 °C.