Освещение производственных помещений

Условия задач

Задача 1. Рассчитать толщину теплоизоляции d _из (мм) для цилиндрического аппарата, изготовленного из металла (М), толщина стенки аппарата d _ст (мм). Температура среды внутри аппарата t _вн (^оС); температура воздуха в помещении t _в(^оС); температура на поверхности изоляции 45^оС. В качестве изоляции используется изоляционный материал (ИЗ).

Коэффициент теплоотдачи от поверх­ности аппарата к воздуху a₂ = 6 (Вт/(м^{2 о}С)). Коэффициент теплоотдачи на внутренней стороне пе­чи a₁ = 20 (Вт/(м^{2 о}С)). Коэффициент теплопроводности стенок аппарата l _ст (Вт/(м ^оС)); коэффициент теплопроводности изо­ляционного материала l _из (Вт/(м ^оС)).

Указание: принять температуру внутренней стенки аппарата равной температуре среды в аппарате.

Варианты исходных данных	Параметры
Материал аппарата (М)	d ст,мм	l ст, Вт/(м∙^0С)	Материал изоляции (ИЗ)	l из, Вт/(м∙^0С)	t вн,^оС	t в,^оС
	сталь		45,4	войлок шерстяной	0,05
	латунь		85,5	асбест	0,12
	чугун		63,0	кирпич пустотелый	0,4
	алюминий		204,0	асбест	0,12
	сталь		45,0	картон	0,18
	латунь		85,5	войлок шерстяной	0,045
	чугун		61,0	асбест	0,11
	алюминий			кирпич красный	0,56
	сталь		45,2	асбест	0,12
	латунь		85,7	картон	0,04
	чугун		58,1	войлок шерстяной	0,05
	чугун		67,2	кирпич пустотелый	0,4
	латунь		85,4	асбест	0,11
	алюминий			картон	0,18
	сталь		45,4	кирпич силикатный	0,77
	латунь		85,6	асбест	0,12
	алюминий			войлок шерстяной	0,045
	алюминий			асбест	0,11
	латунь		85,6	картон	0,18
	сталь		45,5	кирпич силикатный	0,77
	латунь		85,5	войлок шерстяной	0,05
	чугун		63,0	асбест	0,12
	алюминий		204,0	кирпич красный	0,56
	сталь		45,0	асбест	0,12
	латунь			картон	0,18
	алюминий			кирпич силикатный	0,78
	чугун			картон	0,2
	сталь		45,3	войлок шерстяной	0,045
	латунь		85,4	кирпич красный	0,56
	чугун			асбест	0,12

Задача 2 В печном отделении хлебозавода установлено n одинаковых печей. Площадь тепловыделяющей поверхности каждой печи F (м²). Стены печей покрыты двухслойной тепловой изоляцией. Кожух печей выполнен из стали толщиной d ₁= 3 мм с коэффициентом теплопроводности l ₁= 46 Вт/м∙°С. Первый слой изоляции выполнен из шамотного кирпича толщиной d ₂ = 250 мм с коэффициентом теплопроводности l ₂ = 0,14 Вт/(м×°С). Второй слой изоляции толщиной d ₃ = 100 мм выполнен из шлаковаты, с коэффи­циентом теплопроводности l ₃ = 0,04 Вт/(м×°С). Температура внутри печи t _вн = 240°С; температура воздуха в печном отделении t _в, ⁰С. Коэф­фициент теплоотдачи от наружной поверхности печей к окружающему возду­ху a ₂ = 6 Вт/(м²×°С). Коэффициент теплоотдачи на внутренней стороне пе­чи a ₁ = 20 Вт/(м²×°С). Определить потери тепла Q _п (кВт) от печей в помещении.

Пара метры

Варианты исходных данных

V, м^3

n

t в, ^оС

F, м^2

Пара метры

Варианты исходных данных

V, м^3

n

t в, ^оС

F, м^2

Задача 3 Определить плотность теплового потока, проходящего через плоскую стенку из стали толщиной δ, мм с коэффициентом теплопроводности λ = 50 Вт/(м ∙⁰С), а также коэффициент теплопередачи, если температура газов с одной стороны стенки t _в, ⁰С, а температура кипящей воды с другой стороны t _вн, ⁰C, коэффициент теплоотдачи от газов к стенке α ₁=100 Вт/(м²·⁰С), и от стенки к кипящей воде α ₂=5000 Вт/(м²·⁰С).

Пара метры

Варианты исходных данных

d ст, мм

t вн, ^оС

t в, ^оС

Пара метры

Варианты исходных данных

d ст, мм

t вн, ^оС

t в, ^оС

Задача 4 Определить количество тепла Q (кВт), поступающего в окружающую среду в единицу времени от котла с толщиной стенки d _ст и коэффициентом теплопроводности l _ст, покрытого теплоизоляционным материа­лом толщиной d _из и коэффициентом теплопроводности l _из. Площадь котла F (м²). Температура внутренней среды t _вн. Коэффициент теплоотдачи от по­верхности котла в окружающую среду a ₁ = 8 Вт/(м²∙°С), а коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности котла a _2. = 20 Вт/(м²∙°С).

Темп­ература окружающего котла воздуха t _возд.

Варианты исходных данных	Параметры
Изоляционный материал	d из, мм	l из,Вт/м×^оС	d ст, мм	l ст,Вт/м×^оС	t вн, ^оС	t возд. ^оС	F,м^2
	войлок технический		0,05		45,4
	асбест		0,12		85,5
	кирпич изоляционный		0,14		63,0
	картон		0,06		204,0
	стекловолокно		0,04		45,0
	войлок технический		0,045		85,5
	асбест волокнистый		0,16		61,0
	кирпич пустотелый		0,44
	картон пробковый		0,042		45,2
	стекловата		0,03		85,7
	войлок технический		0,05		58,1
	асбест		0,12		67,2
	кирпич строительный		0,25		85,4
	картон гофрированный		0,07
	стекловолокно		0,04		45,4
	войлок технический		0,045		85,6
	асбест волокнистый		0,16
	кирпич изоляционный		0,14
	картон		0,06		85,6
	стекловата		0,03		45,5
	войлок технический		0,05		85,5
	асбест		0,12		63,0
	кирпич строительный		0,25		204,0
	картон пробковый		0,042		45,0
	стекловолокно		0,04
	войлок технический		0,045
	асбест волокнистый		0,16
	кирпич пустотелый		0,44		45,3
	картон гофрированный		0,07		85,4
	стекловата		0,03

Задача 5 Определить температуру на поверхности аппарата t _пов (°С), при условии что аппарат площадью F (м²) выделяет тепловой поток Q (Вт). Ап­парат теплоизолирован материалом толщиной d _из и коэффициентом теплопроводности l _из. Температура внутри аппарата t _вн, температура воздуха в помещении t _возд. Коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности аппарата, омываемым горючим газом a ₁ = 20 Вт/м²×град.

Варианты исходных данных	Параметры
Материал теплоизоляции	Q, Вт	F, м^2	l из, Вт/м×^оС	d из, мм	t вн,^оС
	кирпич			0,14
	пробка			0,38
	штукатурка			0,78
	гипс			0,29
	стекловата			0,04
	войлок технический			0,05
	асбест			0,12
	кирпич изоляционный			0,14
	стекловолокно			0,04
	штукатурка			0,78
	асбест волокнистый			0,16
	кирпич пустотелый			0,44
	картон пробковый			0,042
	штукатурка			0,78
	гипс			0,29
	пробка			0,41
	асбест			0,12
	кирпич строительный			0,25
	картон гофрированный			0,07
	стекловолокно			0,04
	войлок технический			0,05
	асбест волокнистый			0,16
	кирпич изоляционный			0,14
	штукатурка			0,76
	гипс			0,29
	войлок технический			0,05
	стекловата			0,03
	пробка			0,38
	штукатурка			0,78
	гипс			0,29

Контрольные вопросы

1. За счет каких процессов образуется тепло в организме человека? Каким путем организм теряет большую часть тепла?

2. Какими способами происходит отдача тепла организмом человека?

3. От каких параметров зависит величина интенсивности теплового излучения на рабочем месте? Указать единицу измерения интенсивности.

4. От какого параметра излучения зависит глубина его проникновения в живую ткань? Воздействие излучения на какие органы наиболее опасно?

5. Какой диапазон ИК-излучения при облучении вызывает более тяжелые последствия?

6. Какое специфическое заболевание может вызвать нарушение терморегуляции? Каковы симптомы этого заболевания?

7. Какое профессиональное заболевание может вызвать длительное тепловое облучение?

8. Через величину какой характеристики оценивается действие теплового излучения на человека? Указать единицу ее измерения.

9. От каких факторов зависит эффект воздействия теплового излучения? В каких случаях будет более тяжелым эффект воздействия теплового излучения?

10. Какими способами обеспечивается защита работников от перегревания? Какой из способов является наиболее распространенным?

Дата добавления: 2017-01-14