Drugie ćwiczenia z termodynamiki II – wymiana ciepła

Trzecie ćwiczenia z termodynamiki II – wymiana ciepła
Zadanie nr 1
Obliczyć współczynnik przewodzenia ciepła w temperaturze 0oC mieszaniny gazów o
składzie: wodór – 50, tlenek węgla – 40, azot - 10% obj.
Zadanie nr 2
Piec przemysłowy ma ścianę składającą się z dwóch warstw: cegły ogniotrwałej (λ = 1,2
W/m2 K) o grubości 50 cm i cegły budowlanej (λ = 0,6 W/m2 K) o grubości 250 mm.
Wewnątrz pieca panuje temperatura 1300oC, a temperatura otoczenia kształtuje się na
poziomie 25oC. Wyznaczyć: i) straty ciepła 1 m2 powierzchni ściany, ii) temperaturę na
powierzchni pomiędzy warstwami różnych cegieł.
Współczynniki wnikania ciepła od gazów w piecu oraz od zewnętrznej powierzchni do
powietrza wynoszą odpowiednio: 35 i 16 W/m2 K.
Zadanie nr 3
Obliczyć temperaturę wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni ścianki wymiennika ciepła oraz
temperaturę zewnętrznej powierzchni izolacji, którą obłożony jest aparat. Temperatura cieczy
w wymienniku wynosi 80oC, otaczające powietrze ma temperaturę 10oC. Wymiennik
wykonano ze stali, grubość ścianki wymiennika i izolacji wynosi odpowiednio: 5 i 50 mm.
Współczynniki wnikania ciepła od cieczy do ścianki aparatu i od powierzchni izolacji do
powietrza wynoszą odpowiednio: 230 i 10 W/m2 K, współczynnik przewodzenia ciepła
izolacji: λ = 0,10 W/m K. Jaki materiał izolacyjny zastosowano w tym wymienniku?