Термодинамика и теплопередача

172 8. Температура внешней металлической поверхности су - шильной камеры t w 1 = 150 ° C. Сушильная камера изолирована ма - тами из минеральной стекловаты . Толщина мата δ = 60 мм . Темпе - ратура воздуха в помещении t f 2 = 15 ° C и коэффициент теплоотдачи α 2 = 10 Вт /( м 2 ⋅ К ). Найдите температуру наружной поверхности те - пловой изоляции t w 2 . Решение . Для минеральной стекловаты коэффициент тепло - проводности : 1 2 0,052 0,00064 0,052 0,00032( ) w w t t t λ = + = + + . Из равенства теплового потока следует : 1 2 2 2 2 ( ) ( ). w w w f q t t t t λ= − = α − δ Найдем искомую температуру : t w 1 = 28 ° C. 9. В трубчатом теплообменнике средняя температура жидко - сти t f 1 = 200 ° C, а t f 2 = 100 ° C. Коэффициенты теплоотдачи α 1 = = 2000 Вт /( м 2 ⋅ К ), α 2 = 100 Вт /( м 2 ⋅ К ). Наружный диаметр латунных труб равен 20 мм , толщина стенки составляет 1 мм . Коэффициент теплопроводности латуни : λ = 100 Вт /( м ⋅ К ). Найдите коэффициент теплопередачи k , плотность теплового потока q от горячей жидко - сти к холодной , а также температуры стенок t w 1 и t w 2 . Решение . Определим термические сопротивления : – внутреннее сопротивление стенки : R λ = δ / λ = 0,001100 = 10 −5 м 2 ⋅ К / Вт ; – внешнее сопротивление теплоотдачи : R α 1 = 1/ α 1 = 1/2000 = 5 ⋅ 10 −4 м 2 ⋅ К / Вт ; R α 2 = 1/ α 2 = 1/100 = 10 –2 м 2 ⋅ К / Вт . Вычислим коэффициент теплопередачи : k = 1/( R α 1 + R λ + R α 2 ) = 1/(5 ⋅ 10 −4 + 10 −5 + 10 –2 ) = 95,1 Вт /( м 2 ⋅ К ).