Условие задачи
Цилиндрический аппарат с внутренним диаметром D = 1,8 м и высотой H = 4,0 м, с плоскими днищем и крышкой, заполнен средой с температурой tср = 160 °С. Термическое сопротивление отложений на внутренней поверхности аппарата Rср = 0,8·10-4 (м2·К)/Вт. Толщина корпуса = 6 мм. Снаружи аппарат покрыт слоем теплоизоляции = 70 мм. Температура наружной поверхности изоляции tиз = 35 °С.
Определить тепловой поток и плотность теплового потока через поверхность аппарата. Материал аппарата: 15ХМ; материал изоляции: шлаковая вата.
Ответ
Поскольку в данном случае диаметр аппарата существенно превышает толщину стенки и условие
то расчет ведем по формулам для плоской двухслойной стенки.
Определим наружный и средний Dср диаметр аппарата (с учетом толщины металла и изоляции ):