На трубопровод d=50 мм нанесена двухслойная изоляция δ1=δ2=50 мм. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
На трубопровод d=50 мм нанесена двухслойная изоляция δ1=δ2=50 мм

На трубопровод d=50 мм нанесена двухслойная изоляция δ1=δ2=50 мм .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

На трубопровод d=50 мм нанесена двухслойная изоляция δ1=δ2=50 мм. Теплопроводность изоляции λ1=0,06 Вт/м∙℃ , λ2=0,12 Вт/м∙℃. Определить тепловые потери одного погонного метра трубопровода и температуры на границе изоляционных материалов, если температура поверхности трубопровода tтр=110 ℃, а внешней поверхности изоляции tиз=45 ℃. Решить задачу при смене местами изоляции. Дано tтр=105 ℃, tиз=25 ℃ λ1=0,06 Вт/м∙℃ λ2=0,12 Вт/м∙℃ δ1=50 мм=0,05 м δ2=50 мм=0,05 м d=50 мм=0,05 м

Ответ

q=23,141 Вт/м; tс1=37,53 ℃; q=28,464 Вт/м, tс1=63,5 ℃.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Найдем плотность теплового потока с 1 погонного метра трубопровода:
q=(tтр-tиз)∙2π1λ1∙lnd1d+1λ2∙lnd2d1,
где d1, d2- наружные диаметры трубопровода с учетом слоев теплоизоляции.
q, tс1, tс2-?
d1=d+2∙δ1=0,05+2∙0,05=0,15 м
d2=d+2∙δ1+2∙δ2=0,05+2∙0,05+2∙0,05=0,25 м
q=(tтр-tиз)∙2π1λ1∙lnd1d+1λ2∙lnd2d1=(105-25)∙3,14∙210,06∙ln0,150,05+10,12∙ln0,250,15=502,418,31+3,4=23,141 Вт/м
Для стационарного режима тепловые потоки через каждый слой одинаковы:
q=q1=q2=q3
Тепловой поток через первый слой изоляции:
q1=(tтр-tс)∙2π1λ1∙lnd1d
Выразим температуру tс на границе слоя 1 и 2.
tс1=t1-12π∙λ1∙q1∙lnd1d=105-10,06∙2∙3,14∙23,141∙ln0,150,05=37,53 ℃
Решим задачу, если поменять слои изоляции местами.
Найдем плотность теплового потока с 1 погонного метра трубопровода:
q=(tтр-tиз)∙2π1λ2∙lnd1d+1λ1∙lnd2d1=(105-25)∙2∙3,1410,12∙ln0,150,05+10,06∙ln0,250,15=502,49,15+8,5=28,464 Вт/м
Тепловой поток через первый слой изоляции:
q1=(tтр-tс)∙2π1λ2∙lnd1d
Выразим температуру tс на границе слоя 1 и 2.
tс1=t1-12π∙λ2∙q1∙lnd1d=105-10,12∙2∙3,14∙28,464∙ln0,150,05=63,5 ℃
Ответ: q=23,141 Вт/м; tс1=37,53 ℃;
q=28,464 Вт/м, tс1=63,5 ℃.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу