22.17.20 Стальной трубопровод диаметром d1/d2=100 мм/110 мм с коэффициентом теплопроводности λ1 покрыт изоляцией в 2 слоя одинаковой толщины δ23=50 мм, причем первый слой имеет коэффициент теплопроводности λ2, второй λ3.

Определить потери теплоты через изоляцию с 1 м трубы, если температура внутренней поверхности t1, а наружной поверхности изоляции t4. Определить температуру на границе соприкосновения слоев t3. Как изменится величина тепловых потерь с 1 м трубопровода, если слой изоляции поменять местами, т.е. слой с большим коэффициентом λ наложить непосредственно на поверхность трубы? Данные выбрать из табл. 7.

Таблица 7

Вариант 20
λ1, Вт/(м⸱К) λ2, Вт/(м⸱К) λ3, Вт/(м⸱К) t1, °С t4, °С
50 0,06 0,12 400 200

Ответ: а) ql=89,6 Вт/м, t3=246,3  ºС; б) q′l=105,7  Вт/м, t′3=309,3  ºС; в) после перемены местами слоев тепловой изоляции потери тепла теплопроводом увеличатся на 18,0 %.