Условие задачи
В стальной транспортировочной емкости находится жидкий аммиак при температуре tf1, °С. Толщина стенки емкости δ = 8 мм, коэффициент теплопроводности материала стенки λ, Вт/(м ∙ К). Температура окружающей среды tf2 = 20 °C. Коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности емкости к аммиаку α1, а от окружающей среды к наружной поверхности α2, Вт/(м2 ∙ К). Для обеспечения безопасности хранения при транспортировке аммиака тепловой поток к содержимому емкости не должен превышать 25 Вт на 1 м2 поверхности. Коэффициент теплопроводности материала изоляции λиз, Вт/(м ∙ К).
Подберите необходимую толщину изоляции и определите температурное поле стенки; сравните тепловой поток через изолированную и неизолированную стенки.
Исходные данные:
Определите:
Ответ
1. Подберём необходимую толщину теплоизоляционного материала:
В нашем случае формула примет вид:
Решим уравнение относительно толщины теплоизоляционного материала, из:
