Задачи на тему «процессы теплообмена на пожаре» для АГЗ МЧС. Часть 1

3.1. В результате внутреннего пожара значение температуры внутренней поверхности стены помещения толщиной 200 мм повысилось до 400 ^оС. Каково значение теплового потока через стену, если материал стены − кирпич, сталь? Коэффициент теплопроводности кирпича − λ_кирп. = 0,69 Вт/(м^. K), стали –  λ_стали = 45,8 Вт/(м^. K).

3.2. В результате внутреннего пожара значение температуры внутренней поверхности стены помещения толщиной 100 мм повысилось до 300 ºС. Каково значение теплового потока через стену, если материал стены – красный кирпич?

3.3. Рассчитать, на сколько градусов нагреется внутренняя поверхность стены помещения из силикатного кирпича толщиной 380 мм в результате внутреннего пожара, если коэффициент теплопроводности материала 0,736 Вт/(м^.K), а начальное значение температуры в помещении 25 ^оС. Значение теплового потока через стену составляет 850 Вт.

3.4. Рассчитать, на сколько градусов повысится значение температуры внешней стороны стены из огнеупорного кирпича толщиной 150 мм в результате внутреннего пожара, если значение теплового потока через стену составило 900 Вт.

3.5. Определить количество теплоты, сообщенной конвекцией от пламени спички в течение 30 с   деревянному стержню площадью сечения S = 1 см² = 10⁻⁴ м². Значение температуры пламени 800 ^оС, значение температуры поверхности стержня – 20 ^оС. Коэффициент теплоотдачи для ламинарного пламени спички α_к = 30 Вт/(м²×K).

3.6. Определить количество теплоты, которая передаётся конвекцией в течение 2 мин от пламени бензина температурой 1400 ^оС деревянному сооружению размерами 3×5 м, если значение температуры его поверхности 18 ^оС, а коэффициент теплоотдачи для пламени бензина 32,5 Вт/(м^{2 .}K).

3.7. Определить значение температуры на наружной поверхности печи, если стенки ее выполнены из шамотного кирпича толщиной 130 мм, а значение температуры на внутренней поверхности – 940 ^оС. Плотность теплового потока 4750 Вт/м², коэффициент теплопроводности 1,12 Вт/(м×K). Возможно ли самовоспламенение промасленной ветоши, сложенной возле стенки печи, если значение температуры ее самовоспламенения не менее 95 ^оС?

3.8. Определить необходимую толщину стенок печи, выполненной из огнеупорного кирпича, чтобы значение температуры на ее наружной поверхности не превышало допустимое значение в 70 ^оС, если максимальное значение температуры внутренней поверхности при работе печи достигает 1030 ^оС. Плотность теплового потока 1100 Вт/м².

3.9. Рассчитать необходимую толщину слоя противопожарной изоляции печи, если она выполняется из каменноугольного шлака, коэффициент теплопроводности которого 0,287 Вт/(м·K). Значение температуры обогреваемой поверхности 765 ^оС, а наружной поверхности – 50 ^оС. Плотность теплового потока 1000 Вт/м².

3.10. Определить необходимую толщину слоя противопожарной изоляции печи, если она выполняется из молотого диатомита, коэффициент теплопроводности которого 0,845 Вт/(м^.K). Значение температуры обогреваемой поверхности 835 ^оС, а наружной поверхности не должно превышать 60 ^оС. Плотность теплового потока 1100 Вт/м².