Теплова ізоляція

На практиці часто виникає необхідність зменшення інтенсивності теплопередачі. Для цієї мети використовують теплову ізоляцію – шляхом нанесення ізоляційного матеріалу на поверхню металу. При нанесенні теплоізоляційного матеріалу на плоску поверхню, як це випливає із рівняння термічний опір теплопередачі завжди буде зростати. Інша ситуація може мати місце при нанесенні ізоляції на криволінійну поверхню.

Розглянемо умову, при якій матеріал, який використовується для ізоляції труби відповідає своєму призначенню, тобто зменшує тепловий потік. Для однорідної металевої труби, покритої шаром ізоляції маємо вираз для термічного опору .

При сталих значеннях ,,,,,величина буде залежати лише від зовнішнього його діаметра ізоляції , внаслідок того, що термічні опори і постійні. При збільшенні зростає термічний опір теплопровідності ізоляції , а термічний опір тепловіддачі зменшується. Очевидно, що повний термічний опір буде залежати від характеру зміни опорів і .

Критичний діаметр ізоляції складе

Із останнього рівняння випливає, що критичний діаметр ізоляції не залежить від довжини трубопроводу. Критичному діаметру ізоляції відповідає мінімальний термічний опір і максимальний тепловий потік.

Аналіз рівняння показує, що якщо зовнішній діаметр ізоляції зростає, при умові , то теплові втрати зростають і будуть більшими теплових втрат оголеного трубопроводу (крива АК). Якщо теплові втрати максимальні (точка К). При подальшому зростанні зовнішнього діаметра ізоляції теплові втрати будуть меншими ніж при (крива ВК). Лише при певному діаметрі ізоляції теплові втрати знову стануть такими ж як для неізольованого трубопроводу.

Звідси випливає, що для ефективної роботи ізоляції необхідно, щоб критичний діаметр був меншим зовнішнього діаметра голого трубопровода, тобто або ; .

Таким чином, для того щоб ізоляція зменшувала теплові втрати циліндричної стінки у порівнянні з оголеним трубопроводом при заданому зовнішньому діаметрі труби необхідно, щоб коефіцієнт теплопровідності ізоляції задовольняв умови рівняння.

Дата добавления: 2014-01-05