Diametrul izolației critice

Izolarea termică este orice acoperire peste hot-Ness, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ reduce pierderile de căldură în mediul ambiant-conductor. Pentru izolarea termică a oricărui material cu conductivitate termică scăzută sunt utilizate - azbest, plută, mică, sticlă sau zgură vata͵ spongioasă și laminate cu vid.

Analiza formula completă lin ?? eynogo termică conductor rezistență TION transfer de căldură cilindric perete arată că țeava izolată termic tulpinile pierderile sunt reduse nu Proport-rata creșterea grosimii izolației. Luați în considerare starea în care materialul utilizat pentru izolarea țevilor, se vor reduce de fapt, pierderile de căldură.

Lăsați tub cilindric acoperit cu o izolație cu un singur strat. Să presupunem valorile a1, a2, d1, d2, # 955; 1, # 955; 2, t1 și t2 sunt constante. Luați în considerare, după cum se va schimba rezistența termică totală a tubului la schimbarea tol-izolare a pneurilor.

În ecuația termică a completa bistrat rezistență perete cilindric:

prin creșterea d3 diametrul exterior al izolației crește rezistența stratului de izolație (membru), dar în același timp, cutele Micsorarea rezistentei de transfer de căldură de la suprafața exterioară a izolației (membru).

Luând primul derivat din partea dreaptă a ecuației pe d3 și egalează-l la zero, obținem.

Apoi diametrul critic al izolației corespunzătoare punctului extrem al curbei R = f (d3), determinat prin formula:

Din ecuația care critică truboprovoda.On izolației diametrul DKP nu depinde de dimensiunea va fi cea mai mică, izolația mai mică și conductivitatea termică mai mare decât coeficientul de transfer termic a2 a suprafeței exterioare a izolației pentru mediu.

Derivata a doua Ru este mai mare decât zero. În consecință, diametrul critic corespunde o rezistență termică minimă și maximă a fluxului termic (Fig. 7-3).

Analiza ecuației (7-19) arată că, în cazul în care diametrul exterior al izolației Diz crește, dar rămâne mai puțin DKP, căldura pierderilor crește și pierderile de căldură va depăși conductei goale (curba AA). La Diz egalitate = DKP obține pierdere maximă de căldură pentru mediu (punctul K). Cu creșterea în continuare a diametrului exterior al izolației DiZ> Pierderile lovye-DKP va tep fi mai mică decât atunci când Diz DKP = (curba VC).

Numai atunci când Diz = d3 pierderile de căldură va fi din nou la fel ca și pentru conducte neizolate.

Prin urmare, este esențial pentru funcționarea eficientă a izolării. diametrul critic a fost mai mic decât diametrul exterior al țevii goale pentru d2 DKP ≤ (vezi. Fig. 7-3). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, la utilizarea de izolare într-adevăr ar reduce pierderea de căldură a peretelui cilindric la un diametru exterior dat al d2 țevii și un anumit coeficient de transfer termic a2 este foarte importantă pentru a satisface condiția:

De exemplu, pentru izolarea conductei are un diametru de 30 mm vată de zgură, cu un coeficient de conductivitate termică # 955; de la = 0,1 W / m # 8729; grindină ?? esoobrazno dacă să se aplice coeficientul de transfer termic a2 = 4,0 W / m 2 grad.Tsel în acest caz, ca izolație din vată minerală?

Diametrul critic al izolației:

Deoarece dkr> d2, vată minerală, în acest caz, pentru a utiliza un neîntreg ?? esoobrazno. Trebuie spus că coeficientul pentru problema noastră # 955; a fi mai mică decât: