7926

111

6 ОСНОВНЫЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЛЯ РАСЧЁТА ТЕПЛОМАССООБМЕНА

Количество удельной теплоты, поступившей с открытой поверхности жидкости ванны, не имеющей бортовых отсосов, определяется по зависимости:

qиспявн.. = (5,71+ 4,06uв )×(tпов - tв ), при tж > tв . (6.1)

Если жидкость имеет температуру окружающего воздуха (холодные ванны), то на ее испарение с поверхности ванны, не имеющей бортовых отсосов, будет затрачиваться количество теплоты:

tпов=30ºС фактор скорости а =0,022; при tпов=50ºС фактор скорости а =0,033) определяется по справочной литературе [4].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Исаченко, В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. – М.: Энергия, 1975. – 488 с.

112

2.Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача : Учеб. пособие для вузов /В.В. Нащокин. – М. : Высшая школа , 1980. – 469 с.

3.Мирам А. О. Техническая термодинамика. Тепломассообмен / А. О. Мирам, В.А. Павленко. – М : Издательство ACB, 2011. – 352 с.

4.Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха (Справочник проектировщика) Кн.1 /В. Н. Богословский, А. И. Пирумов, В. Н. Посохин и др./Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. – 4- е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1992. – 319 с.: ил.

5.Краснощеков, Е.А. Задачник по теплопередаче: учеб. пособие для вузов / Е.А. Краснощеков, А.С. Сукомел – 4- е изд., перераб. – М.: Энергия, 1980. – 288 с., ил.

6.Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление

/С.С. Кутателадзе. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 460 с.

7.Мухачев Г.А. , Термодинамика и теплопередача : учеб. для авиац. Вузов / Г.А. Мухачев, В.К. Щукин. – М. : Высшая школа, 1991 . – 417. с.

8.Маркин В.К. Техническая термодинамика. Тепломассообмен: Метод. пособие к курсовым работам по теоретическим основам теплотехники / В. К. Маркин, О.Е. Губа, В.Я. Свинцов – Астрахань: Астраханский инженерностроительный институт, ЭБС АСВ, 2013. – 240 с.

9.Брюханов О.Н., Тепломассообмен : Учеб. для студентов вузов по направлению "Строительство"/ О.Н. Брюханов, С. Н. Шевченко. – М. : ИНФРА-М,

2013. –457 с.

10.Тепломассообмен: учеб. пособие / Г.М. Казаков. – Н. Новгород:

ННГАСУ, 2006. – 93 с.

11.Лыков, А.В. Тепломассообмен: (Справочник) / А.В. Лыков – 2- е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1978. – 480 с., ил.

12.Лариков, Н.Н. Общая теплотехника: учеб. для вузов / Н.Н Лариков – 3- е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1985. – 432 с., ил.

13.Сухов В.В. Основы конструирования и расчета теплообменных аппаратов: учеб. -метод. пос. / В.В. Сухов, Г.М. Казаков. – Н. Новгород:

ННГАСУ, 2009. – 60 с.

7. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

Расчётно-графическая работа выполняется студентом по выданному заданию в следующем порядке.

1 Выбор исходных данных и основных характеристик для расчёта и конструирования.

113

2 Расчёт требуемых и приведённых сопротивлений теплопередаче конструкций стены без утепления и с утеплением.

3. Расчёт фактических сопротивлений теплопередаче конструкций стены без утепления

4 Сравнительный анализ значений требуемых и фактических сопротивлений теплопередаче стены без утепления

5.Расчёт фактических сопротивлений теплопередаче конструкций стены с утеплителями.

6.Сравнительный анализ значений приведённых и фактических сопротивлений теплопередаче стены с утеплителями.

7.Теплотехнический расчёт конструкций трубы с утеплителями при заданных температурах на поверхности.

8.Расчёт удельного линейного теплового потока от цилиндрической поверхности при заданной температуре теплоносителя тепловой сети.

9.Расчёт и подбор диаметров полуцилиндров утеплителей.

Основные сведения и расчётные зависимости приведены в [1 - 13] и разделах 1÷6.

Бланк задания для РГР имеет следующий вид

ЗАДАНИЕ

с методическими рекомендациями на выполнение курсовой работы по дисциплине «Тепломассообмен» для магистрантов направления 08.04.01 Строительство,

профиль Возобновляемые источники энергии и энергоэффективность в зданиях

Студенту__________________________________________курса________________

группы_________________________ формы обучения _________________________

Направление 08.03.01 Строительство профиль Возобновляемые источники энергии и энергоэффективность в зданиях

1.Тип конструкции ______________________________________________________________

2.Технологические данные:

Конструкция №1 __________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

114

Конструкция №2 __________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Задание к исполнению принял

________________________________________________________________________________

Срок сдачи работы

___________________________________________________________________________

дата

Руководитель проектирования

____________________________________________________________________________

Методические рекомендации:

1. Основные расчёты для определения теплотехнических характеристик конструкций

стены и утеплённой трубы

1.1Выбор расчётных параметров конструкций, теплоносителей и наружного воздуха для заданного региона;

1.2Теплотехнический расчёт стены ставит своей целью определение сопротивлений и коэффициентов теплопередачи поверхности теплообмена. Для этого следует определить толщину утеплителей стены при сравнении с требуемыми и приведёнными сопротивлениями теплопередаче.

1.3Определение фактических сопротивлений теплопередаче конструкций стены заканчивается сравнительным анализом значений приведённых и фактических сопротивлений теплопередаче стены с утеплителями.

1.4Теплотехнический расчёт утеплённой трубы тепловой сети ставит своей целью определение линейных сопротивлений и коэффициентов теплопередачи при заданных температурах на наружной поверхности.

1.5Трансцендентные уравнения для определения диаметров полуцилиндров разных утеплителей следует решать методом последовательных приближений.

1.6Расчёты выполняются для стационарного режима.

2.Принципиальные решения по подбору элементов конструкций

2.1Разработать конструкции с рациональными геометрическими размерами толщин утеплителей.

2.2Согласно нормативных требований произвести выбор расчётных параметров.

3.Технико-экономический расчёт характеристик теплообменников

3.1 Провести технико-экономический расчёт теплотехнических показателей конструкций.

4.Конструирование теплообменных аппаратов

4.1.Начертить виды конструкций стен без утеплителя и с заданными утеплителями: М 1:5.

115

4.2.Детально разработать узлы конструкций.

5.Выбор характеристик и составление расчетно-пояснительной записки

5.1Составить и оформить расчёты и результаты найденных характеристик по ГОСТ 21.602-

2003.

5.2 Составить расчетно-пояснительную записку.

Рекомендуемые источники

1.Исаченко, В.П. Теплопередача / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. – М.:

Энергия, 1975. – 488 с.

2.Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача : Учеб. пособие для вузов /В.В. Нащокин. – М. : Высшая школа , 1980. – 469 с.

3.Мирам А. О. Техническая термодинамика. Тепломассообмен / А. О. Мирам, В.А. Павленко. – М : Издательство ACB, 2011. – 352 с.

4.Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха (Справочник проектировщика) Кн.1 /В. Н. Богословский, А. И. Пирумов, В. Н. Посохин и др./Под ред. Н. Н. Павлова и Ю. И. Шиллера. – 4- е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1992. – 319 с.: ил.

5.Краснощеков, Е.А. Задачник по теплопередаче: учеб. пособие для вузов / Е.А. Краснощеков, А.С. Сукомел – 4- е изд., перераб. – М.: Энергия, 1980. – 288 с., ил.

6.Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление / С.С. Кутателадзе. – М. : Энергоатомиздат, 1990. – 460 с.

7.Мухачев Г.А. , Термодинамика и теплопередача : учеб. для авиац. Вузов / Г.А. Мухачев, В.К. Щукин. – М. : Высшая школа, 1991 . – 417. с.

8.Маркин В.К. Техническая термодинамика. Тепломассообмен: Метод. пособие к курсовым работам по теоретическим основам теплотехники / В. К. Маркин, О.Е. Губа, В.Я. Свинцов – Астрахань: Астраханский инженерно-строительный институт, ЭБС АСВ, 2013. – 240 с.

9.Брюханов О.Н., Тепломассообмен : Учеб. для студентов вузов по направлению "Строительство"/ О.Н. Брюханов, С. Н. Шевченко. – М. : ИНФРА-М, 2013. –457 с.

10.Тепломассообмен: учеб. пособие / Г.М. Казаков. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2006. – 93 с.

11.Лыков, А.В. Тепломассообмен: (Справочник) / А.В. Лыков – 2- е изд., перераб. и доп. –

М.: Энергия, 1978. – 480 с., ил.

12.Лариков, Н.Н. Общая теплотехника: учеб. для вузов / Н.Н Лариков – 3- е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1985. – 432 с., ил.

13.Сухов В.В. Основы конструирования и расчета теплообменных аппаратов: учеб. -метод. пос. / В.В. Сухов, Г.М. Казаков. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2009. – 60 с.

8.ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

1.Понятия об энергии, теплоте, температуре

2.Конвекция, плотность теплового потока.

3.Стационарные поля потенциалов, нестационарные поля потенциалов

4.Градиент потенциалов

116

5Дифференциальное уравнение неразрывности или сплошности (закон сохранения массы)

6Дифференциальное уравнение энергии

7Внутреннее выделение тепловой энергии

8Оператор Лапласа

9Дифференциальное уравнение движения вязкой жидкости (уравнение Новье-Стокса; дифференциальное уравнение закона сохранения количества движения)

10Дифференциальное уравнение теплопроводности

11Краевые условия (условия однозначности)

12Стационарная теплопроводность через однослойную плоскую стенку (граничные условия 1 рода, внутренние источники тепла отсутствуют)

13Стационарная теплопроводность через однослойную плоскую стенку при зависимости коэффициента теплопроводности от температуры (граничные условия 1 рода)

14Стационарная теплопроводность через многослойную плоскую стенку

(граничные условия 1 рода)

15Стационарная теплопередача через однослойную плоскую стенку (граничные условия 3 рода)

16Стационарная теплопередача через многослойную плоскую стенку

17Стационарная теплопередача через плоскую стенку при граничных условиях 3 рода

18Стационарная теплопроводность через однослойную цилиндрическую стенку (граничные условия 1 рода)

19Стационарная теплопроводность через многослойную цилиндрическую стенку (граничные условия 1 рода)

20Стационарная теплопередача через однослойную цилиндрическую стенку (граничные условия 3 рода)

21Стационарная теплопередача через многослойную цилиндрическую стенку (граничные условия 3 рода)

22Пути интенсификации процессов теплопередачи

23Критический диаметр тепловой изоляции труб

24Стационарная теплопередача для ребра, постоянного поперечного сечения

25Ребро бесконечной длины

26Ребро конечной длины

27Стационарная теплопередача через оребренную стенку

28Критерий Био

29Стационарная теплопередача и теплопроводность плоской стенки с внутренним источником тепла

30Стационарная теплопередача и теплопроводность круглого стержня с внутренними источниками тепла

31Нестационарная теплопроводность полуограниченного массива (без внутренних источников тепла, граничные условия 1 рода)

32Интеграл вероятности

117

33Теплопроводность полуограниченного массива при граничных условиях 2

рода

34Нестационарное охлаждение плоской пластины

35Определение количества теплоты, отданной пластиной

36Конвективный теплообмен

37Число Нуссельта

38Число Пекле

39Число Рейнольдса

40Число Грасгофа

41Число Эйлера

42Уравнение сплошности в безразмерном виде

43Уравнения Новье-Стокса для конвективного переноса

118

Кочев Алексей Геннадьевич

Соколов Михаил Михайлович

Кочева Елена Алексеевна

Москаева Анна Сергеевна

ТЕПЛОМАССООБМЕН

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям

(включая рекомендации по выполнению расчётно-графической и самостоятельной работы)

для обучающихся по заочной форме с организацией основной части контактной работы студента с преподавателем по выходным дням

по дисциплине «Тепломассообмен» по направлению подготовки 08.03.01 Строительство

профиль Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение зданий, сооружений, населённых пунктов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru