Kritikus szigetelési átmérő - studopediya
Hőszigetelés bármilyen forró felületi bevonat, amely csökkenti a hő-veszteség a környezet. A hőszigetelés bármilyen anyagból kis hővezető képességű lehet használni - az azbesztet, parafa, csillám, üveg vagy salakgyapot, habosított és vákuum laminátumok.
Analízis képletű komplett lineáris termikus hőátadás ellenállás a hengeres fal azt mutatja, hogy a termikus veszteségek csökkennek szigetelt cső nem arányos a növekedés szigetelési vastagság. Tekintsük az állapot, amelyben a felhasznált anyag a szigetelés csövek, valóban csökkenti a hőveszteséget.
Legyen hengeres cső borítja egyrétegű szigetelő. Tegyük fel, értékeit a1, a2, D1, D2, λ1, λ2, T1 és T2 állandó. Tekintsük, mivel meg fogja változtatni a teljes termikus ellenállása a cső, amikor változik a szigetelés vastagsága.
Az egyenletben teljes termikus ellenállás kétrétegű hengeres falat:
növelésével a külső d3 átmérője szigetelési növeli az ellenállást a szigetelő réteg (tag), hanem a hőállóság csökken a külső felületén a szigetelés (tag).
Figyelembe első deriváltja a jobb oldalon az egyenlet a d3 és egyenlővé nullára, megkapjuk.
Ezután a kritikus átmérője a szigetelés megfelel a szélsőséges pontot a görbe R = f (d3), formula határozza meg:
Az egyenlet szerint a kritikus átmérő DKP szigetelés független csőméreteivel. Ez lesz a kisebb, annál kisebb a szigetelés és a hővezető képessége meghaladja a hőátadási tényező a2 a külső felülete a szigetelés a környezetet.
A második deriváltja Ru nagyobb, mint nulla. Következésképpen, a kritikus átmérője megfelel a minimális termikus ellenállás és a hőáram maximális (ábra. 7-3).
Elemzés a egyenlet (7-19) azt mutatja, hogy ha a külső átmérője a szigetelés Diz növeli, de továbbra is kevesebb DKP. A hőveszteség növekszik, és a hőveszteség meg fogja haladni a csupasz vezeték (görbe AA). Abban az egyenlőség diz = DKP a maximális hőleadás a környezetbe (K pont). A további növekedés a külső átmérője a szigetelés diz> DKP hőveszteség kevesebb lesz, mint amikor diz DKP = (VC görbe).
Csak amikor diz = d3 hőveszteség ismét lesz ugyanaz, mint a nem szigetelt csövekkel.
Ennélfogva, az szükséges, hogy a kritikus átmérője kisebb, mint a külső átmérője csupasz cső DKP ≤ d2 (lásd. Ábra. 7-3) a hatékony működés a izolálás. Így, hogy használni elkülönítési ténylegesen csökkentené a hőveszteség a hengeres fal egy adott külső cső átmérője d2, és egy előre meghatározott hőátadási tényező a2 szükséges feltételeknek megfelelnek:
Például, szigetelése a csővezeték átmérője 30 mm salakgyapot λiz = hővezető 0,1 W / m °; hőátadási tényező a2 = 4,0 W / m 2 °. Helyénvaló-e erre az esetre a szigetelés kőzetgyapot?
A kritikus átmérője a szigetelés:
Mivel DKR> d2, ásványgyapot ebben az esetben nem helyénvaló alkalmazni. Mert a mi feladatunk λiz aránya kisebbnek kell lennie, mint: