Практическое занятие по теме «Теплопроводность»

Задание 1. 1: Вычислить плотность теплового потока через плоскую однородную стенку, толщина которой равна δ мм и значительно меньше ширины и высоты, если стенка выполнена: а) из стали (λ =40 Вт/(м°С); б) из бетона (λ = 1, 12 Вт/(м°С); в) из диатомитового кирпича (λ = 0, 11 Вт/(м°С) при температурах стенки t_c₁ и t_c₂, представленных в табл. 1. 1

Таблица. 1. 1

Вариант	Задача 1. сталь, λ =40 Вт/(м°С)			Задача 2. бетон, λ = 1, 12 Вт/(м°С)			Задача 3. диатомитовый кирпич, ( λ = 0, 11 Вт/(м°С)
Вариант	δ мм	tc1 ⁰С	tc2 °С	δ мм	tc1 ⁰С	tc2 °С	δ мм	tc1 ⁰С	tc2 °С
	0, 8
	1, 0
	1, 2
	1, 4
	1, 6
	1, 8
	2, 0
	2, 1
	2, 2
	2, 3

Задание 1. 2 Рассчитать температуру стенки t_c₁ ⁰С из материалов, представленных в табл. 1. 2 при условиях: плотность теплового потока равна q, Вт/м; толщина стенки равна δ мм и температура стеки со стороны теплоносителя равна t_c₂ ⁰С

Таблица 1. 2

Вариант	Задача 1. Сталь, λ =40 Вт/(м°С)			Задача 2. Бетон, λ = 1, 12 Вт/(м°С)			Задача 3. Диатомитовый кирпич, ( λ = 0, 11 Вт/(м°С)
	δ мм	q Вт/м²	tc2 °С	δ мм	q Вт/м²	tc2 °С	δ мм	q Вт/м²	tc2 °С
	1, 4
	1, 6
	1, 8
	2, 0
	2, 1
	2, 2
	2, 3					-20
	2, 4					-25
	2, 5					-30
	2, 6

Задание 1. 3. Рассчитать толщину стенки δ мм из материалов, представленных в табл. 1. 3 при условиях: плотность теплового потока равна q, Вт/м; температуры стенки равны t_c₁ и t_c₂

Таблица 1. 3

Вариант	Задача 1, сталь, λ =40 Вт/м°С			Задача 2, бетон, λ = 1, 12 Вт/(м°С)			Задача 3, диатомитовый кирпич, ( λ = 0, 11 Вт/(м°С)
Вариант	^tc1	q^, Вт/м²	tc2 °С	^tc1	q^, Вт/м²	tc2 °С	^tc1	q^, Вт/м²	tc2 °С






						-20
						-25
						-30

Задача 1. Стены сушильной камеры выполнены из слоя красного кирпича (δ ₁= 250 мм, λ ₂= 0, 7, Вт/мК) и слоя строительного войлока (λ ₂=

0, 0465, Вт/м К). Внутренняя температура равна ^tc1= 110 ⁰С; наружная - tcm₃= 25 ⁰С. Вычислить температуру в плоскости соприкосновения слоев и найти толщину войлочного слоя при условии, чтобы тепловые потери через 1 м² стенки камеры не превышали 80 Вт/м

Задача 2. Обмуровка печи состоит из слоев шамотного (δ ₁= 250 мм, λ ₁= 0, 93 Вт/мК) и красного кирпичей (δ ₃ = 250 мм, λ ₃= 0, 7 Вт/мК), между которыми расположена засыпка из диатомита (δ ₁= 100 мм, λ = 0, 14 Вт/м К). Какой толщины необходимо сделать слой красного кирпича, чтобы отказаться от засыпки диатомитом и при этом тепловой поток оставить неизменным?

Задача 3. . Плоская стенка стального бака (δ ₁= 10 мм, λ ₁= 46, 5 Вт/м К) площадью 6 м^{^[1]} покрыта двухслойной теплоизоляцией. Первый слой - ново асбозурит (δ ₂= 50 мм, λ ₂= 0, 144 + 0, 00014 t, Вт/м К), второй слой - известковая штукатурка (δ ₃= 10 мм, λ ₃= 0, 698 Вт/мК). Внутренняя температура равна t_ст1= 250 ⁰С; наружная - t_cm4= 50 ⁰С.

Вычислить тепловой поток через стенку, температуры на границах слоев