Критический диаметр тепловой изоляции

ОПРЕДЕЛЕНИЕ. Тепловая изоляция - это всякое покрытие горячей поверхности, которое способствует снижению потерь теплоты в окружающую среду.

Рис. 1.13. Зависимость тепловых потерь от толщины изоляции, наложенной на цилиндрическую стенку

Термическое сопротивление такой стенки

.

Здесь оказалось, что количество не всегда пропорционально качеству, т.е. рост толщины изоляции не всегда уменьшает тепловые потери в окружающую среду.

Исследуем функцию термического сопротивления на экстремум (Рис. 1.13). Для этого берем производную по диаметру изоляции и приравниваем ее нулю.

.

Окончательно . (1.31)

Если будет то изоляция не эффективна. Должно быть: .

Для других стенок, кроме плоской, можно получить аналогичные решения.

1.5.10. Теплопередача через шаровую стенку

Для шара: Поле температур t(r)= C₁ - C₂ /r. Тепловой поток:

,Вт, (1.40)

где ; ; .

Термические напряжения в шаровых стенках также определяется по уравнением (1.11) и (1.12). С учетом того, чтоб объем шара уравнение (1.18) преобразуется к виду

. (1.41)

Подставляя в уравнение (1.44) решение (1.17) для поля температур в шаровой стенке в виде

, (1.42)

где - средний радиус стенки, м;

.

При малых перепадах температур :