Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2017-09-10 | 1052 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Для снижения тепловых потерь в окружающую среду необходимо увеличение полного термического сопротивления нагретого тела. Чаще всего это достигается путем нанесения на нагретую поверхность слоя тепловой изоляции. В качестве изоляции применяют материалы с низким значением теплопроводности и достаточно стабильными другими физическими характеристиками (шерсть, хлопок, древесина – органические; шлак, глина, песок – неорганические).
Исследуем влияние материала и толщины наружного диаметра изоляции на полное линейное термическое сопротивление и тепловые потери изолированного трубопровода.
С этой целью рассмотрим цилиндрическую трубу, покрытую по внешней поверхности однослойной тепловой изоляцией. Полное линейное термическое сопротивление такой двухслойной цилиндрической стенки определяется по формуле:
. (16.24)
Будем считать, что в этом выражении неизменным является только один параметр , который при известном значении внешнего диаметра определяет толщину изоляции.
С увеличением растет местное термическое сопротивление слоя изоляции , но одновременно уменьшается местное термическое сопротивление теплоотдачи .
Возьмем первую производную от правой части по в уравнении (16.24).
. (16.25)
Определим значение , при котором производная =0:
.
Значение диаметра изоляции, при котором =0 называется критическим диаметром .
. (16.26)
Термическое сопротивление при имеет минимальное значении, теплопередача – максимальное.
Таким образом, критический диаметр изоляции не зависит от наружного диаметра трубопровода , толщин изоляции и коэффициента теплоотдачи , а зависит только от и .
Разность между линейным термическим сопротивлением неизолированной трубы и линейным термическим сопротивлением трубы, покрытой изоляцией :
|
- = .
· Если = , то линейная плотность потока теплоты во внешнюю среду будет одинакова как у изолированной, так и у неизолированной трубы.
· Если > , то наличие изоляции приводит к увеличению тепловых потерь в окружающую среду.
· Если < , то наличие изоляции приводит к уменьшению тепловых потерь в окружающую среду.
· Если < , то при наложении последовательных слоев изоляции толщина её будет увеличиваться, и, наконец, диаметр изолированного трубопровода достигнет значения . При этом тепловые потери увеличиваются, превышая тепловые потери неизолированного трубопровода. При дальнейшем увеличении потери уменьшаются (рис. 16.4, кривая «а»).
· Если > , то при любой толщине изоляции обеспечивается уменьшение тепловых потерь (рис. 16.4, кривая «б»).
Рисунок 16.4 – Зависимость теплового потока от диаметра изоляции
Литература: [4], с. 58-61; [5], с. 144-148; [11], с. 45-47; [12], с. 50-52.
Вопросы для самоконтроля
1.Нарисуйте плоскую стенку и покажите, какие виды теплообмена наблюдаются при передаче тепла от одного теплоносителя к другому через эту разделительную стенку.
2. Назовите наиболее распространенные природные теплоносители.
3.Чем отличаются расчетные формулы теплопередачи через цилиндрическую стенку от формул для плоской стенки?
4.Как участвует в теплообмене оребрение трубок?
5.Что такое коэффициент оребрения?
6.Какой эффект дает оребрение?
7.В каких случаях теплопередачу в трубчатых теплообменниках можно рассматривать как теплопередачу через плоскую стенку?
|
|
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!