6 Корепанов е.В. Практические занятия по тмо. Расчет теплоизоляции трубы
Задание 2 теплоизоляция трубы
Определить диаметр
изоляции трубы
по которой со скоростью Vж=1,5
м/с транспортируется теплоноситель с
температурой tж.
Труба проложена на открытом воздухе.
Скорость воздуха V.
Температура воздуха tв.
Теплопроводность стенки трубы принять
с=70
Вт/(мК).
Решить следующие задачи:
Задача 1. Определить диаметр изоляции по заданному линейному потоку теплоты ql при постоянной теплопроводности теплоизоляции, вычисленной по температуре tж /2;
Задача 2. Определить диаметр изоляции по заданному линейному потоку теплоты ql при теплопроводности теплоизоляции вычисленной по средней температуре слоя изоляции
;Задача 3. Определить диаметр изоляции по заданному линейному потоку теплоты ql и заданной температуре наружной поверхности изоляции tи при постоянной теплопроводности теплоизоляции, вычисленной по температуре tж /2;
Задача 4. Определить диаметр изоляции по заданной величине снижения температуры теплоносителя tж в трубопроводе длиной l=500м при постоянной теплопроводности теплоизоляции, вычисленной по температуре tж /2.
Таблица 1. Исходные данные
Вариант |
Dн |
tж, С |
Vв, м/с |
tв, С |
Теплоизоляция (номер по табл. 2) |
Задача 1,2 |
Задача 3 |
Задача 4 |
ql, Вт/м |
tи, С |
tж, С |
||||||
|
|
573,5 |
150 |
5 |
-35 |
1 |
40 |
-10 |
15 |
|
|
763,5 |
150 |
10 |
-30 |
2 |
45 |
-5 |
15 |
|
|
893,5 |
150 |
15 |
-25 |
3 |
50 |
0 |
15 |
|
|
1084 |
150 |
5 |
-35 |
4 |
55 |
5 |
15 |
|
|
1334 |
150 |
10 |
-30 |
5 |
60 |
10 |
15 |
|
|
1594,5 |
150 |
15 |
-25 |
1 |
65 |
-10 |
15 |
|
|
1945 |
150 |
5 |
-35 |
2 |
70 |
-5 |
15 |
|
|
2196 |
150 |
10 |
-30 |
3 |
75 |
0 |
15 |
|
|
573,5 |
130 |
15 |
-25 |
4 |
40 |
5 |
10 |
|
|
763,5 |
130 |
5 |
-35 |
5 |
45 |
10 |
10 |
|
|
893,5 |
130 |
10 |
-30 |
6 |
50 |
-10 |
10 |
|
|
1084 |
130 |
15 |
-25 |
2 |
55 |
-5 |
10 |
|
|
1334 |
130 |
5 |
-35 |
3 |
60 |
0 |
10 |
|
|
1594,5 |
130 |
10 |
-30 |
4 |
65 |
5 |
10 |
|
|
1945 |
130 |
15 |
-25 |
5 |
70 |
10 |
10 |
|
|
2196 |
130 |
5 |
-35 |
6 |
75 |
-10 |
10 |
Таблица 2. Расчетные характеристики теплоизоляционных материалов
№ |
Материал, изделие |
Средняя плотность в конструкции, кг/м3 |
Теплопроводность теплоизоляционного материала в конструкции и, Вт/(м · °С) |
|
|
Плиты минераловатные прошивные |
120 |
0,045+0,00021t |
|
|
Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем |
95 |
0,043+0,00022t |
|
|
Полуцилиндры и цилиндры минераловатные |
150 |
0,05+0,0002t |
|
|
Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего |
70 |
0,033+0,00014t |
|
|
Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего |
80 |
0,032+0,00019t |
|
|
Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана |
70 |
0,037+0,00015t |
Таблица 3. Значения коэффициента теплоотдачи , Вт /(м2·С)
Изолированный объект |
На открытом воздухе при скорости ветра3, м/с |
||
5 |
10 |
15 |
|
Горизонтальные трубопроводы |
20 |
26 |
35 |