Условие задачи
По стальному трубопроводу диаметром d1/d2 = 35/45 мм/мм движется поток горячего пара с температурой tп, °С. Коэффициент теплоотдачи от пара к внутренней поверхности трубопровода – α1, от наружной поверхности трубопровода к окружающему воздуху – α2, Вт/(м2 ∙ К). Для уменьшения тепловых потерь трубопровод должен быть покрыт теплоизоляцией с коэффициентом теплопроводности λиз, Вт/(м · К). Коэффициент теплопроводности материала стенки λ = 24 Вт/(м ∙ К). По соображениям техники безопасности температура наружной поверхности трубопровода не должна превышать 60 °С.
Обоснуйте эффективность используемой изоляции и определите толщину ее слоя, при которой тепловые потери на 1 м длины трубопровода не превышают ql, Вт/м. Найдите температурное поле стенки и представьте его графически.
Исходные данные:
Определите:
Ответ
I. Подберём необходимую толщину теплоизоляционного материала.
Воспользуемся формулой теплопередачи через многослойную цилиндрическую стенку в развернутом виде:
В нашем случае эта формула примет вид:
Реши...
