Стальная труба диаметром 100/110 мм покрыта слоем асфальтовой изоляции. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по теплоэнергетике и теплотехнике
Стальная труба диаметром 100/110 мм покрыта слоем асфальтовой изоляции

Стальная труба диаметром 100/110 мм покрыта слоем асфальтовой изоляции .pdf

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

Условие

Стальная труба диаметром 100/110 мм покрыта слоем асфальтовой изоляции. Найти критическую толщину слоя асфальта и соответствующую максимальную отдачу тепла с 3 погонных метров трубы, если по трубе протекает вода, температура 80 С, коэффициент теплоотдачи 2093 Вт/(м2 К), снаружи труба омывается воздухом, температура 15 С, коэффициент теплоотдачи от поверхности трубы воздуху 10,5 Вт/( м2 К). Коэффициент теплопроводности стали 46,5 Вт/(м К), асфальта - 0,66 Вт/(м К).

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

dкр = 0,126 м; qmax = 708,3 Вт.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Термическое сопротивление теплопередаче от горячего теплоносителя окружающему воздуху
Rт.из=1k(A1)=1α1+d12λстlnd2d1+d12λизlndизd2+d1α2d3 (1)
Считаются заданными все значения величин, входящих в выражение термического сопротивления, кроме внешнего диаметра изоляции dm, который при известном значении внешнего диаметра d2 самой трубы определяет толщину изоляции. С увеличением диаметра dm увеличивается местное термическое сопротивление слоя изоляции d12λизlndизd2 но одновременно уменьшается местное термическое сопротивление теплоотдачи d1 /(a2dиз).
Чтобы выяснить влияние наружного диаметра изоляции (а следовательно, и толщины изоляции) на полное термическое сопротивление трубы, возьмем первую производную от правой части (1) по dm и приравняем ее нулю:
dRт.изddиз=d1dиз12λиз-1α2dиз=d12λизdиз-d1α2dиз2 =0 (2)
Производная dRт.изddизз обращается в нуль при некотором критическом диаметре dKp, при котором термическое сопротивление цилиндрической стенки проходит через экстремальное значение:
12λиз-1α2dиз =0 (3)
или
dкр=dиз=2λИЗα2= 2*0,6610,5=0,126 м (4)
Поскольку вторая производная от RТ.из больше нуля:
то критический диаметр соответствует минимальному термическому сопротивлению и максимуму теплового потока, а следовательно, и максимуму плотности теплового потока.
Из (4) следует, что критический диаметр изоляции dкp не зависит от наружного или внутреннего диаметров трубопровода, толщины изоляции ИЗ и коэффициента теплоотдачи (от жидкости или газа к внутренней стенке трубы), а зависит только от теплопроводности изоляции из и коэффициента теплоотдачи а2 (от внешней поверхности изоляции к окружающей среде).
Разность между термическим сопротивлением неизолированной трубы RT и термическим сопротивлением трубы, покрытой изоляцией,
(5)
Если RT = RT.ll3, то поверхностная плотность потока теплоты во внешнюю среду будет одинакова у изолированной и неизолированной труб

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

Стальная труба диаметром 100/110 мм покрыта слоем асфальтовой изоляции

Условие

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

Решение

Определить термический КПД цикла двигателя внутреннего сгорания с изобарным подводом теплоты

Сравнить термический КПД циклов Ренкина осуществленных при одинаковых начальных и конечных давлениях р1 МПа и р2 МПа

Температурный режим при пожаре в помещении