26.76 Расчет параметров изолированного трубопровода

По трубопроводу с размерами d2/d1, где d1 — внутренний диаметр трубы, а d2 — наружный диаметр, течет горячая вода с температурой tж1. Температура окружающей среды tж2. Снаружи труба покрыта слоем изоляционного материала толщиной δ с коэффициентом теплопроводности λ2, коэффициентом теплопроводности материала трубы λ1. Средние коэффициенты теплоотдачи с внутренней поверхности трубы и внешней изоляционного материала соответственно равны α1, α2. Определить количество теплоты, отдаваемой единицей длины трубы в окружающее пространство, а также температуры на внутренней и внешней поверхностях трубы.

Таблица 2

Первая цифра варианта d1, мм d2, мм δ,мм tж1, °С tж2, °С
0 20 22 10 60 23

Продолжение таблицы 2

Последняя цифра варианта λ1, Вт/(м⸱ºС) λ2, Вт/(м⸱ºС) α1, Вт/(м²⸱°С) α2, Вт/(м²⸱°С)
0 50 0,06 23 12

Решить задачу и ответить письменно на следующие вопросы:

1. В чем отличие между коэффициентами теплопроводности, теплоотдачи, температуропроводности и теплопередачи? Какова их размерность, каков их физический смысл?

2. Какому закону соответствует распределение температуры в цилиндрической однослойной стенке?

3. Каким образом определяются тепловые потери с цилиндрической поверхности однослойной теплоизоляции при граничных условиях I рода?

4. Как определяется коэффициент теплопередачи для многослойной цилиндрической стенки при граничных условиях III рода?

5. Какова зависимость тепловых потерь трубопровода от наружного диаметра его теплоизоляции, если: а) критический диаметр теплоизоляции меньше наружного диаметра стальной трубы; б) критический диаметр теплоизоляции больше наружного диаметра стальной трубы?

Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.

Методические указания.pdf

Все задачи из: