Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2017-09-10 | 1082 |
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?
|
|
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© 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!