KURZUS: Hő- és áramlástan
MODUL: V. modul: Hőközlés
V. modulzáró feladatsor
1. kérdés | |||||||||||||||
Három állítást közlünk. | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Válassza ki a fenti állításokra vonatkozó értékelések közül a helytállót.
| |||||||||||||||
2. kérdés | |||||||||||||||
Válassza ki az alább megadott négy lehetőség közül a hiányos meghatározás végére helyesen illeszkedőt! | |||||||||||||||
A síkfelületekkel határolt szilárd testekre vonatkozó Fourier-törvény szerint...
| |||||||||||||||
3. kérdés | |||||||||||||||
Három összefüggést adunk meg a hővezetés során átvitt hőmennyiség kiszámítására különböző esetekre. | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Válassza ki a fenti állításokra vonatkozó értékelések közül a helytállót.
| |||||||||||||||
4. kérdés | |||||||||||||||
Három állítást közlünk. | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Válassza ki a fenti állításokra vonatkozó értékelések közül a helytállót.
| |||||||||||||||
5. kérdés | |||||||||||||||
Három állítást közlünk. | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Válassza ki a fenti állításokra vonatkozó értékelések közül a helytállót.
| |||||||||||||||
6. kérdés | |||||||||||||||
Az itt látható ábrára vonatkozóan az alábbi megállapításokat tesszük: | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Válassza ki a fenti állításokra vonatkozó értékelések közül a helytállót.
| |||||||||||||||
7. kérdés | |||||||||||||||
Három állítást közlünk a gőzzel működő hűtő körfolyamatokkal kapcsolatosan. | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Válassza ki a fenti állításokra vonatkozó értékelések közül a helytállót.
| |||||||||||||||
8. kérdés | |||||||||||||||
Három állítást közlünk a nedves levegővel kapcsolatosan. | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Válassza ki a fenti állításokra vonatkozó értékelések közül a helytállót.
| |||||||||||||||
1. feladat | |||||||||||||||
(A feladat megoldásánál legfeljebb négy értékes jegyre kerekítve szíveskedjék számolni!) | |||||||||||||||
Egy háromrétegű síkfal 10 cm vastag égetett agyag, 10 mm vastag azbesztrétegből és 25 mm vastag hőszigetelő anyagból áll. Határozzuk meg az egyes rétegek érintkezési felületének hőmérsékletét, ha az agyag külső felületének hőmérséklete 280 °C és a három rétegű fal túlsó felületén a hőmérséklet 38 °C. A három anyag hővezetési tényezője (W/m.K) mértékegységben, rendre: 0,57; 0,16, 0,085. | |||||||||||||||
A hőmérséklet az agyag és az azbeszt érintkezési felületén valamint az azbeszt a hőszigetelő anyag érintkezési felületén (°C) mértékegységben:
| |||||||||||||||
2. feladat | |||||||||||||||
(A feladat megoldásánál legfeljebb négy értékes jegyre kerekítve szíveskedjék számolni!) | |||||||||||||||
Egy 80 mm külső átmérőjű acélcsövet 20 mm vastag hőszigeteléssel látunk el. A csőben 240 °C hőmérsékletű közeg áramlik, a szigetelt csövet körülvevő levegő hőmérséklete 20 °C. Számítsuk ki, hogy mekkora lesz a szigetelt cső méterenkénti hővesztesége, ha az acélcső hőellenállását elhanyagoljuk! A hőszigetelés hővezetési tényezője: 0,035 W/m.K, a cső belsejében a hőátadási tényez 96 W/m2.K a szigetelt cső körül pedig 25 W/m2.K. | |||||||||||||||
A méterenkénti hőveszteség (W) mértékegységben és a külső felület hőmérséklete (oC) mértékegységben:
| |||||||||||||||
3. feladat | |||||||||||||||
(A feladat megoldásánál legfeljebb négy értékes jegyre kerekítve szíveskedjék számolni!) | |||||||||||||||
Egy kazán tűzterét 965 °C hőmérsékletű és 0,4 feketeségi fokú lángcsóva tölti ki. Határozzuk meg a tűztér öntöttvas ajtóval takart (feketeségi foka: 0,7) tüzelőnyílásán kisugárzott hőáramsűrűséget, valamint az ajtó hőfokát, ha a kazánház hőfoka 35 °C, (Az öntöttvas ajtót úgy tekinthetjük, mint egy sík ernyőt a lángcsóva és a környezet között.) A környezet feketeségi fokát vegyük egységnyinek, a Boltzmann-állandó 5,767.10-8W/m2.K4. | |||||||||||||||
A kisugárzott hőáramsűrűség (kW/m2) és a kazánajtó hőmérséklete (oC) mértékegységben:
| |||||||||||||||
4. feladat | |||||||||||||||
(A feladat megoldásánál legfeljebb négy értékes jegyre kerekítve szíveskedjék számolni!) | |||||||||||||||
Mekkora legyen annak az egyenáramú hőcserélőnek a felülete, melyben óránként 65 liter vizet melegítenek fel 15 °C-ról 48 °C-ra. A hőcserélőbe vezetett meleg folyadék 95 °C hőmérsékletű és térfogatárama percenként 4,6 liter. A hőátadási tényező a hideg közeg oldalán 200 W/m2.K, a meleg közeg oldalán pedig 1250 W/m2.K. A felmelegedő víz fajhője 4,19 kJ/kg.K, a lehűlő közegé 3,24 kJ/kg.K. A lehűlő közeg sűrűsége 758 kg/m3. A két közeget elválasztó fal hőellenállását el lehet hanyagolni. | |||||||||||||||
A szükséges hőcserélő felület (m2) mértékegységben:
| |||||||||||||||
5. feladat | |||||||||||||||
(A feladat megoldásánál legfeljebb négy értékes jegyre kerekítve szíveskedjék számolni!) | |||||||||||||||
Egy 1,25 m2 összes hőcserélő-felületű hőcserélőbe percenként 6,6 liter olaj és 12,4 liter víz lép be. Az olaj belépő hőmérséklete 90 °C, a vízé pedig 15 °C. Határozzuk meg a kilépő hőmérsékleteket, ha tudjuk, hogy a hőcserélő keresztáramúnak tekinthető, a víz és az olaj oldalán a hőátadási tényezők rendre 650 W/m2.K ill. 350 W/m2.K és az elválasztó felület hőellenállása elhanyagolható. (Az olaj sűrűsége 800 kg/m3, fajhője 5,4 kJ/kg.K) | |||||||||||||||
Az olaj és a víz kilépő hőmérséklete (°C) mértékegységben:
|