Определение мощности электронагревателя для обогрева помещения
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Определение мощности электронагревателя для обогрева помещения
Две стены помещения с внутренними размерам, (1 ‒ a·h и 2 ‒ b·h) выложены из красного кирпича толщиной , изолированного с наружной стороны сайдингом толщиной , а с внутренней покрыта слоем штукатурки толщиной .
3 и 4-я стены с размерами (3 ‒ b·h и 4 ‒ a·h) выполнены из панелей толщиной , оштукатуренных с обеих сторон штукатуркой толщиной . Пол и потолок выполнены из железобетонных плит толщиной , где а – длина, b – ширина, h – высота. Коэффициенты теплопроводности материалов конструкции соответственно равны , , , и . Какой мощности электронагреватель нужно установить, чтобы температура в помещении сохранялась на уровне , если теплоперенос через 3 и 4-ю стены отсутствует, а температура наружного воздуха равняется и коэффициенты теплоотдачи соответственно на внутренних и внешних поверхностях элементов конструкции соответственно равны:
, (для 3 и 4 стены);
, (для пола);
, (для потолка).
Таблица 1
Первая
цифра
варианта
0 2 3 0,385 6 12
Продолжение таблицы 1
Последняя
цифра
варианта
4 5 220 22 -25
Решить задачу и ответить письменно на следующие вопросы:
1. Что такое тепловой поток, плотность теплового потока, температурное поле?
2. Как распределяется температура по толщине плоской многослойной стенки?
3. Физический смысл коэффициентов теплопроводности и теплоотдачи , их размерность.
4. Какова математическая запись закона Фурье и закона Ньютона - Рихмана?
5. Что такое термическое сопротивление? Какова размерность величины термического сопротивления? Чем отличается термическое сопротивление теплоотдачи на поверхности плоской стенки от термического сопротивлениями теплопроводности плоской стенки?
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Рисунок 1 – Габариты помещения
Рисунок 2 – Элементы конструкции помещения
Мощность электронагревателя должна быть такой, чтобы восполнять тепловые потери через все элементы ограждающие конструкции помещения:
(1)
Определяем тепловые потери через ограждающие конструкции
а) через стены 1 и 2:
- плотность теплового потока:
(2)
Общая площадь 1 и 2 стены:
(3)
5∙2+325,000м²
- количество теплоты:
(4)
66,991∙25,0001674,775
б) через стены 3 и 4, контактирующими с другими внутренними помещениями, имеющими такую же такую же температуру внутреннего воздуха плотность теплового потока будет равна нулю, а, следовательно, и теплопотери через эти стены равны нулю;
в) через пол:
(5)
22--25110+0,2202,2+14∙2∙3626,667Вт
в) через потолок:
(6)
22--2518+0,2202,2+115∙2∙3966,860Вт
Необходимая мощность электронагревателя составит:
1674,775+626,667+966,8603268,302Вт
1
. Что такое тепловой поток, плотность теплового потока, температурное поле?
Количество теплоты, проходящее через изотермическую поверхность в единицу времени, называется тепловым потоком - .
Тепловой поток, проходящий через единицу площади называют плотностью теплового потока - .
Совокупность значений температуры в данный момент времени для всех точек пространства называется температурным полем:
2. Как распределяется температура по толщине плоской многослойной стенки?
Температура в каждом слое стенки при постоянном коэффициенте теплопроводности изменяется по линейному закону, а для многослойной плоской стенки температурный график представляет собой ломанную линию.
Рисунок 2 - Многослойная плоская стенка
3. Физический смысл коэффициентов теплопроводности и теплоотдачи , их размерность.
Коэффициента теплопроводности характеризует способность вещества проводить теплоту и измеряется в .
Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом теплоотдачи, его единица измерения
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
