Wymiana ciepła0022

PRZENIKANIE CIEPŁA

ZADANIE 1

Obliczyć współczynnik przenikania ciepła U oraz gęstość strumienia ciepła, przewodzonego przez ścianę zewnętrzna, o budowie pokazanej na rysunku.

Przegroda zbudowana jest warstw;

® tynku cementowo wapiennego o grubości i współczynniku przewodzenia

*    cegły ceramicznej pełnej o grubości i współczynniku przewodzenia

«    tym.ku cementowego o grubości

i współczynniku przewodzenia Współczynniki, przejmowania ciepła oraz temperatury- powietrza wynoszą odpowiednio:

*    po stronie wewnętrznej:    h, = 7.7 W/irrK k = 20°C

*    po stronie zewnętrznej:    hu = 25 W/nrK t_c = -20°C.

Jaka będzie temperatura na wewnętrznej ściance przegrody tą = ?

e, = 0.015 m ł.fO,S2W:mK e₂ = 0.38 m X₂~ 0.77 W/m K e.₅ = 0.015 m Xo= i.00 W/m K

hi

tt

1

38

h_e

te

1.5

[cmj

ZADANIE 2

Obliczyć współczynnik przenikania ciepła U, gęstość strumienia ciepła q oraz temperaturę na wewnętrznej ściance przegrody i, przy danych jak w zadaniu 1. jeśli przegroda zostanie ocieplona od strony powietrza zewnętrznego styropianem o współczynniku przewodzenia ciepła 0.040 W/m K o grubości:

1    2    3 iz

[cm]

a,    e_a    =    0.05 in

b,    e-.    =    0.10 m

c.    e.    =    0.15m

d.    e_r;    =    0.20 m

ZADANIE 3

Dła przegrody jak w zadaniu 2 (grubość izolacji e_lz = 0.15 m) obliczyć temperatury- na granicy warstw, narysować rozkład temperatury- w przegrodzie oraz obliczyć grubość przemarzania przegrody, jeżeli styropian będzie usytuowany od strony

a.    zewnętrznej

b.    wewnętrznej przegrody

ZADANIE 4

Obliczyć gęstość strumienia ciepła przenikającego przez przewód stalowy o średnicy zewnętrznej d_z = 80 mm i grubości ścianki g = 2 mm bez izolacji oraz po zaizolowaniu dwoma warstwami izolacji termicznej o grubościach e=0.040 m każda i współczynniku przewodzenia ciepła /,_a=0.ć W/mK i X_h = 0.1 W/mK. Współczynnik przewodzenia ciepła dla

stali wynosi X _s._a: =58 W/mK.

Współczynniki przejmowania ciepła oraz temperatury powietrza wynoszą odpowiednio:

e    po stronie wewnętrznej: h; = 150 W/m²K    k = 150³C

«    po stronie zewnętrznej:    h_; = 10 W/nrK    t_e = 20“C.

Ob liczy-ć

a.    temperaturę na powierzchni rury- przed zaizolowaniem t:

b,    gęstość strumienia ciepła, temperaturę na styku warstw izolacji termicznej t₃ oraz temperaturę na powierzchni zewnętrznej izolacji termicznej t^.dla układu izolacji termicznej a - b

G. j.w. dla układu izolacji termicznej b - a

Strona 1