Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

Phase Change Heat Transfer and Heat Exchanger Sorted-out Important Problems (Solved) from HMT Databook

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
69
Cijfer
A
Geüpload op
01-02-2025
Geschreven in
2022/2023

In these document you have access to the important problems of the the sorted-out important problems of the Phase Change Heat Transfer and Heat Exchanger unit/chapter from the HMT Databook

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

HEAT AND MASS
TRANSFER
Solved Problems
By
Mr. P. Raveendiran
Asst. Professor, Mechanical

, Heat and mass Transfer
Unit I
November 2008
1. Calculate the rate of heat loss through the vertical walls of a boiler furnace of size 4
m by 3 m by 3 m high. The walls are constructed from an inner fire brick wall 25 cm
thick of thermal conductivity 0.4 W/mK, a layer of ceramic blanket insulation of
thermal conductivity 0.2 W/mK and 8 cm thick, and a steel protective layer of
thermal conductivity 55 W/mK and 2 mm thick. The inside temperature of the fire
brick layer was measured at 600 o C and the temperature of the outside of the
insulation 600 C. Also find the interface temperature of layers.
Given:
Composite Wall
l= 4m b= 3m h= 3m
Area of rectangular wall lb = 4x3 = 12m2
L1 = 25 cm Fire brick
kı = 0.4 W/mK
L2 =0.002m Steel
k2 = 54 W/mK
L3 = 0.08 m insulation
kı = 0.2 W/mK
T1 = 6000 C
T2 = 600 C
Find
(i) Q (ii) (T3 –T4)
Solution
We know that,
( )
=

Here
(ΔT) overall = T1 – T4
And ΣR th = Rth1 + Rth2 + Rth3
.
Rth1 = = =0.0521K/W
.
.
Rth2 = = =0.0333K/W
.
.
Rth3 = = =0.0000031K/W

, –
=

600 − 60
=
0.0521 + 0.0000031 + 0.0333
Q = 6320.96 W
(i) To find temperature drop across the steel layer (T2 - T3)

=

T3 - T 4 = Q Rth2
= 6320.96 0.0000031
T3 - T 4 = 0.0196 K .


2. A spherical container of negligible thickness holding a hot fluid at 1400 and having
an outer diameter of 0.4 m is insulated with three layers of each 50 mm thick
insulation of k 1 = 0.02: k 2 = 0.06 and k3 = 0.16 W/mK. (Starting from inside). The
outside surface temperature is 300C. Determine (i) the heat loss, and (ii) Interface
temperatures of insulating layers.
Given:
OD = 0.4 m
r1 = 0.2 m
r2 = r1 + thickness of 1st insulation
= 0.2+0.05
r2 = 0.25m
r3 = r2 + thickness of 2nd insulation
= 0.25+0.05
r3 = 0.3m
r4 = r3 + thickness of 3rd insulation
= 0.3+0.05
r4 = 0.35m
Thf = 140o C, Tcf = 30 o C,
k1 = 0.02 W/mK
k2 = 0.06 W/mK
k3 = 0.16 W/mK.
Find (i) Q (ii) T2, T 3




3

, Solution
( )
=

ΔT = Thf – Tcf
ΣR th = Rth1 + Rth2 + Rth3
( . . )
Rth1 = = =3.978o C/W
. . .
( . . )
Rth2 = = . . .
=0.8842o C/W
( . . )
Rth1 = = =0.23684o C/W
. . .

140 − 30
=
0.0796 + 0.8842 + 0.23684
Q = 21.57 W
To find interface temperature (T2 , T3 )

=

T2 = T1 – [Q x ]
= 140 – [91.620.0796]
T2 = 54.17 0C

=

T3 = T2 – [Q  ]
= 132.71- [91.620.8842]
T3 = 35.09 o C
3. May 2008
A steel tube with 5 cm ID, 7.6 cm OD and k=15W/m o C is covered with an insulative
covering of thickness 2 cm and k 0.2 W/m oC. A hot gas at 330 o C with h = 400 W/m2oC
flows inside the tube. The outer surface of the insulation is exposed to cooler air at 30oC
with h = 60 W/m2oC. Calculate the heat loss from the tube to the air for 10 m of the tube
and the temperature drops resulting from the thermal resistances of the hot gas flow,
the steel tube, the insulation layer and the outside air.
Given:
Inner diameter of steel, d 1 = 5 cm =0.05 m
Inner radius,r1 = 0.025m
Outer diameter of steel, d2 = 7.6 cm = 0.076m
Outer radius,r2 = 0.025m
Radius, r3 = r2 + thickness of insulation
= 0.038+0.02 m

4

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
1 februari 2025
Aantal pagina's
69
Geschreven in
2022/2023
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

$7.89
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
slohithraaj

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
slohithraaj Anna University (BIT Campus), Trichy
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
1
Laatst verkocht
-

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen