26.19 (Вариант 3) Внутри стальной трубы длиной l=5 м, наружный диаметр которой dнар и толщина стенки δст, движется трансформаторное масло с температурой tж1. Труба расположена в помещении с температурой tж2. Коэффициент теплоотдачи от масла к внутренней поверхности трубы α1, от поверхности трубы к воздуху, находящемуся в помещении, α2.
Обосновать целесообразность применения тепловой изоляции из бетона толщиной δб для уменьшения теплопотерь от трубы, используя понятие о критическом диаметре изоляции.
Определить тепловой поток, линейную плотность теплового потока и линейный коэффициент теплопередачи через трубу без бетона и при его наличии. Найти для заданных условий максимальное значение коэффициента теплопроводности изоляции, накладываемой на трубу с целью уменьшения тепловых потерь от трубопровода.
Коэффициенты теплопроводности стали λст=45 Вт/(м·К), бетона λб=1,3 Вт/(м·К).
Таблица 3.1 – Исходные данные
dнар, мм | δст, мм | δб, мм | tж1, ºС | tж2, ºС | α1, Вт/(м2·К) | α2, Вт/(м2·К) |
52 | 2,0 | 60 | 120 | 25 | 800 | 8 |