Обмуровка трубопроводов
Хромитовая масса |
Теплоизоляционный бетон |
|
|
Жароупорный бетон |
Газоплотная обмазка и штукатурка |
Использование тепловой изоляции
t f 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
q |
|
|
|
(t f 1 t f 2 ) |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
w |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(t f 1 |
t f 2 ) |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t f 2 |
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
w |
|
из |
|
|
|
|
1 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
w |
из |
|
|
|
|
2 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
w |
|
|
|
из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
w |
|
|
из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
112
Критический диаметр тепловой изоляции
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
2 |
|
||||
Q ql l q dl qv |
4 |
|
|
|
l |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
линейный тепловой поток |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2 |
|
|
|
ql |
|
(t f 1 t f 2 ) |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Rl |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ql |
|
|
|
|
(t f 1 t f |
2 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
|
|
1 |
ln d2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
d |
2 |
|
d |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
d |
|
2 |
|
|
|
|||||||||
|
|
1 |
1 |
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
||||
113
Критический диаметр тепловой изоляции
|
|
|
ql |
|
|
|
|
|
(t f 1 t f 2 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
|
|
|
1 |
|
1 |
|
ln d2 |
|
1 |
|
ln |
d3 |
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
d |
2 |
|
2 |
|
|
d |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
w |
d |
|
|
d |
2 |
|
3 |
|
||||||||
|
w |
2 |
|
1 1 |
|
|
1 |
|
из |
|
|
|
2 |
|
|
|||||
|
|
|
Rl1 |
|
|
Rl2 |
|
Rl3 |
|
|
Rl4 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
из
R Rl1 Rl 2 Rl3 Rl 4
114
Критический диаметр тепловой изоляции
|
Условие экстремума |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
ln d2 |
1 |
|
d3 |
|
|
|
1 |
|
|
||||||||||
|
d(R ) |
0 |
R |
|
|
ln |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 из |
|
2d3 |
|
|||||||||||||||||||||
|
d(d3 ) |
|
|
1d1 |
2 w |
d1 |
|
|
d2 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
dкр |
2 из |
|
Rl |
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Тепловые потери |
|
|
Rl 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l3 |
|
||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
Rl 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
q ~ R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Rl1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d3 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d1 |
d2 |
|
dкр |
|
|
|
|
|
|
115 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Критический диаметр тепловой изоляции
Критический диаметр тепловой изоляции – условная величина, соответствующая минимальному термическому сопротивлению трубы с изоляцией.
Используется для проверки пригодности изолирующего материала
Условие выбора:
Пример:
dкр d2
Нужно изолировать трубу 15 х 1 мм. Коэффициент теплообмена снаружи 7 Вт/м2К.
Изолятор |
l, Вт/мК |
dкр |
|
dкр |
|
2 из |
Шлаковата |
0,06 |
0,017 |
|
|
||
|
2 |
|||||
Стекловата |
0,037 |
0,011 |
ь |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
Асбест |
0,11 |
0,031 |
|
|
|
|
116
НЕСТАЦИОНАРНЫЕ
ПРОЦЕССЫ
ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
117
Нестационарный : температура конструктивных элементов процесс меняется во времени (пуск, остановка,
аварийные ситуации).
Две группы нестационарных процессов теплопроводности:
1. Тело стремится к тепловому равновесию с окружающей средой при нагревании (охлаждении) тела;
118
2. Температура тела претерпевает регулярные периодические изменения (температурные волны).
119
Уравнение нестационарной теплопроводности
Dt a 2t qv
d cp
|
t |
|
|
grad t a 2t |
|
qv |
|
|||
|
W |
|
||||||||
|
|
cp |
||||||||
|
|
|
|
|||||||
Одномерное |
|
|
|
2t |
||||||
дифференциальное |
t |
|
||||||||
уравнение |
|
|
|
|
|
|||||
a x2 |
||||||||||
нестационарной |
||||||||||
теплопроводности
120