Оглавление:
Критическая толщина тепловой изоляции
- Анализ уравнения полного теплового сопротивления плоских стен (3.17) показывает, что добавление изолирующего слоя любой толщины, независимо от величины теплопроводности, увеличивает общее тепловое сопротивление стен и уменьшает тепловой поток. Это правило не может быть распространено на тела с выпуклыми поверхностями. Если изоляция нанесена на выпуклую сторону, внутреннее тепловое сопротивление увеличится, но внешнее тепловое сопротивление уменьшится, потому что поверхность контакта между стеной и внешним теплоносителем увеличится.
Провал в кривых объясняется тем, что течение в пограничном слое вдоль стен трубы сначала имеет ламинарный, а затем, пройдя переходную область, становится турбулентным. Людмила Фирмаль
Поэтому, если вы используете материал, который имеет достаточно большую теплопроводность, чтобы покрыть выпуклую изоляцию, вы можете получить увеличение, а не уменьшение тепла Рассмотрим условия, при которых материал, используемый для изоляции трубы, соответствует ее назначению, то есть позволяет уменьшить тепловой поток. Из Формулы (3.38) получаем следующее Для однородной трубы, покрытой слоем теплоизоляции (рис.14.1), игнорируя контактное тепловое сопротивление. Где k-линейный коэффициент теплопередачи.
- По мере увеличения толщины изоляции 2-й член от конца этой формулы увеличивается, отражая увеличение внутреннего теплового сопротивления, последний уменьшается, характеризуя уменьшение внешнего теплового сопротивления. Уточним экстремальное значение функции — = /(iz), исходя из предположения, что коэффициент aj не зависит от.
Сделайте производную 1-го порядка от полного теплового сопротивления при Lt равной нулю Таким образом, критический диаметр изоляции, соответствующий экстремальному значению, определяется по формуле Поскольку вторая производная больше нуля, критический диаметр соответствует минимальному значению полного теплового сопротивления и максимальному значению теплового потока(рис.14.2). Пригодность теплоизоляции удобно определяется параметрами (14.1） Учитывая выражение LCR, вы можете написать (14.2） Рисунок 14.2.. (14.1) d₂ dK₁-это молодые и неопытные. Например, увеличение диаметраот 4Н. Следовательно, ч. В Lcr 1 формулы! Видно из рисунка (14.2), на котором -.
Это утверж-266 дение справедливо при полностью установившемся турбулентном потоке в начале нагретой части трубы. Людмила Фирмаль
Прежде чем UCR приведет к увеличению теплового потока, изоляцию следует считать нецелесообразной. В случае ДКР, слой изоляции любой толщины, следовательно, рис. 14.2, уменьшает поток тепла через трубы. Рассмотренный эффект ограничивает выбор изоляции для труб малого диаметра, особенно при низкой интенсивности внешнего теплообмена.
Смотрите также:
| Теплообмен излучением с Солнцем и Землей | Теплопередача через ребристую стенку |
| Радиационно-конвективный теплообмен | Температурное поле и коэффициент эффективности прямых ребер постоянной толщины |
