Определить часовую потерю тепла одним погонным метром стального трубопровода

Расчеты выполняем по уравнению теплопроводности для установившегося теплового потока через многослойную цилиндрическую стенку (рис. 1):
Q=2∙π∙L∙(tг-tх)1λ1lnd2d1+1λ2lnd3d2+…,
где L - длина трубопровода, м;
tг, tх – температуры горячей и холодной стенки, К;
λ1, λ2,… - коэффициент теплопроводности стенки, Вт/(м·К);
d1, d2, … - внутренний и наружный диаметры каждого цилиндрического слоя.
Согласно справочным данным, коэффициенты теплопроводности для стали, асбеста и совелита соответственно составляют:
λст=46,5 Вт/(м·К), λасбест=0,151 Вт/(м·К), λсовелит=0,098 Вт/(м·К).
Учитывая последовательность расположения изоляционных слоев трубы, их толщины, коэффициенты теплопроводности, получим следующую величину теплопотерь с 1 м длины трубы:
Q=2∙3,14∙1∙(140-10)146,5ln0,0760,070+10,151ln(0,076+2·0,020)0,076+10,098ln((0,076+2·0,020)+2·0,045)(0,076+2·0,020)=94,25 Вт=94,25Джс=339300Джч.
Схема разреза трубопровода с двумя слоями теплоизоляции
Ответ: Q=386172 Дж/ч.