Критичната диаметър на изолация тръба топлинна

Разглеждане на ефекта от промяна на външния диаметър на цилиндричната стена на многослоен Пример двуслойна стена на линейно топлинно съпротивление за пренос на топлина. В знаменател на изразяване (3,45) представлява линеен резистентност топлинен пренос на топлина, за този случай ще има формата

Обяснете как RL ще се промени при промяна на дебелината на изолацията или със същия външен диаметър D3. За да направите това, ние диференцират RL на d3 и приравняваме производна на нула

Стойността на d3 = 2liz / а2 от този израз съответства на крайна точка на кривата RL = F (D3). Проучване тази крива по всеки от известните методи, например, като втората производно екстремум и заместване на стойността на D3. получаваме

От втората производно е положителен, то стойността на D3 диаметър = 2liz / а2 линейно топлинно съпротивление за пренос на топлина е мини-формално. Стойността на външния диаметър на изолацията, съответният мини-формално линейно топлинно съпротивление за пренос на топлина се нарича критичната диаметър на топлоизолацията и се изчислява по формулата

Разбира се, понятието критичен диаметър е случаят еднослоен цилиндрична стена. За равнинна стена, всеки допълнителен слой от материал, при иначе еднакви условия да доведе до увеличаване на топлинната устойчивост на топлина трансфер и за намаляване на топлинния поток през стената. Причината за това е, че на повърхността в една и съща равнина стената. За цилиндрична стена с увеличаване на външния диаметър увеличава линейно топлинно съпротивление на топлопроводимост и едновременно намалява линейно топлинно съпротивление на пренос на топлина. Следователно, когато външният диаметър на изолация линейна плътност на топлинния поток първата ще се увеличи и когато d3 = DCR има максимален. По-нататъшно увеличение d3 линейна плътност на топлинния поток ще намалее. Избор на топлоизолационен материал за покриване на тръби, особено критичен необходимостта за изчисляване на диаметъра на изолацията от формула (3.47). За ефективната работа на топлоизолацията е необходимо да DKR DKR - намалява. Следователно, един слой от топлоизолация няма да оправдае назначаването му. Терминът "изолирано критичен диаметър" се използва не само за изолация на цилиндричната стена, но всяка стена, чиято вътрешна повърхност е равен на външната повърхност.