Вопрос:

Определить коэффициент теплопередачи, К, Вт/м²К, наружной стены толщиной δ=500 мм, выполненной из кирпича. Коэффициент теплопроводности λ, Вт/мК, принять равным 0,77. Наружная температура равна t_нар=-40°С, внутри помещения t_вн=18°С. Коэффициент теплоотдачи снаружи принять равным α_нар=20 Вт/м²К, внутри помещения α_вн=7,5 Вт/м²К.

Фотография

Ответ ассистента

Для расчета коэффициента теплопередачи $K$ плоской многослойной (или однослойной) стенки используется формула: $K = \frac{1}{R_0}$, где $R_0$ — полное термическое сопротивление конструкции. Полное термическое сопротивление складывается из суммы термических сопротивлений теплоотдаче с обеих сторон и термического сопротивления самой стенки: $R_0 = \frac{1}{\alpha_{\text{вн}}} + \frac{\delta}{\lambda} + \frac{1}{\alpha_{\text{нар}}}$ **Дано:** - Толщина стенки: $\delta = 500 \text{ мм} = 0,5 \text{ м}$ - Коэффициент теплопроводности: $\lambda = 0,77 \text{ Вт/(м·К)}$ - Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности: $\alpha_{\text{вн}} = 7,5 \text{ Вт/(м}^2\cdot\text{К)}$ - Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности: $\alpha_{\text{нар}} = 20 \text{ Вт/(м}^2\cdot\text{К)}$ **Решение:** 1. Рассчитаем термическое сопротивление внутренней поверхности: $R_{\text{вн}} = \frac{1}{\alpha_{\text{вн}}} = \frac{1}{7,5} \approx 0,1333 \text{ м}^2\cdot\text{К/Вт}$ 2. Рассчитаем термическое сопротивление стенки: $R_{\text{стенки}} = \frac{\delta}{\lambda} = \frac{0,5}{0,77} \approx 0,6494 \text{ м}^2\cdot\text{К/Вт}$ 3. Рассчитаем термическое сопротивление наружной поверхности: $R_{\text{нар}} = \frac{1}{\alpha_{\text{нар}}} = \frac{1}{20} = 0,05 \text{ м}^2\cdot\text{К/Вт}$ 4. Найдем полное термическое сопротивление: $R_0 = 0,1333 + 0,6494 + 0,05 = 0,8327 \text{ м}^2\cdot\text{К/Вт}$ 5. Найдем коэффициент теплопередачи: $K = \frac{1}{R_0} = \frac{1}{0,8327} \approx 1,201 \text{ Вт/(м}^2\cdot\text{К)}$ **Ответ:** Коэффициент теплопередачи $K \approx 1,20 \text{ Вт/(м}^2\cdot\text{К)}$.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи