1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM
BÀI TẬP DẪN NHIỆT
ỔN ĐỊNH MỘT CHIỀU
GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM
Bài 1: Vách phẳng của buồng lạnh diện tích 120m2gồm ba
lớp vật liệu: hai lớp phía ngoài bằng nhựa bề dày 1= 3= 5mm,
hệ số dẫn nhiệt 1= 3= 0,5 W/mK, ở giữa lớp cách nhiệt hệ
số dẫn nhiệt 2= 0,04 W/mK.
Biết nhiệt độ bề mặt bên trong buồng t1= - 18oC lớp ngoài
cùng t4= 28oC. Hãy xác định:
a/ Bề dày cần thiết của lớp cách nhiệt để tổn thất nhiệt qua vách
không quá 8640kJ trong thời gian 1giờ
b/ Nhiệt độ tại các bề mặt tiếp xúc
GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM
Bài 2: Vách đốt được cấu tạo bằng 2lớp vật liệu:
Lớp trong cùng gách chịu lửa chiều dày 1= 250mm, hệ
số dẫn nhiệt 1= 2,6 (W/mK)
Lớp ngoài gạch cách nhiệt hệ số dẫn nhiệt 2= 0,21 +
0,00015t (W/mK)
Biết sản phẩm cháy trong nhiệt độ tf1 = 900oC, hệ số toả
nhiệt bên trong 1=34,5W/m2K, nhiệt độ bề mặt vách ngoài cùng
tw3 = 50oC.
Hãy xác định bề dày lớp gạch cách nhiệt 2sao cho tổn thất
nhiệt truyền qua tường không vượt quá 950W/m2
GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM
Bài 3: Khảo sát vách phẳng đốt gồm 2lớp:lớp thép dày 8mm,
lớp cách nhiệt dày 22mm nhiệt độ vách trong cùng của lớp thép t1=
250oC, nhiệt độ vách ngoài cùng của lớp cách nhiệt t2= 40oC, hệ số
dẫn nhiệt của thép 1= 0,15 W/mK.Bề mặt vách ngoài tiếp xúc với
môi trường không khí biết nhiệt độ môi trường 30oC hệ số toả
nhiệt = 10W/m2K.
a) Tính mật độ dòng nhiệt qtruyền qua vách? hệ số dẫn nhiệt
của lớp cách nhiệt 2?
b) Viết phương trình phân bố nhiệt độ bên trong vách (2 phương
trình: phân bố trong vách thép phân bố trong vách cách nhiệt). Từ
đó lập bảng vẽ đồ thị đường phân bố nhiệt độ tại các vị trí x = 0, 4,
8, 15, 20, 25, 30mm
GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN
5
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM
Bài 4: Hơi nước nóng được dẫn trong ống thép hệ số dẫn nhiệt
1= 35 W/mK,đường kính ống d1/d2= 100/115mm.
Bên ngoài ống thép được bọc một lớp cách nhiệt bề dày 50mm,
hệ số dẫn nhiệt 2= 0,15 W/mK.
Mật độ dòng nhiệt tính trên 1m chiều dài ống 105W/m nhiệt
độ bề mặt ngoài của ống 45oC.
a/ Xác định nhiệt độ bề mặt trong của ống thép,
b/ Sau một thời gian vận hành, bên trong ống thép bị bám một lớp
cáu bề dày 3mm, hệ số dẫn nhiệt lớp cáu 0,2W/mK.Giả sử nhiệt
độ lớp vách trong cùng nhiệt độ vách ngoài cùng không thay đổi,
hãy nh lại mật độ dòng nhiệt trên 1m chiều dài ống,nhận xét?
GIẢNG VIÊN: TS. PHAN THÀNH NHÂN