Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет тепловой изоляции
Расчет тепловой изоляции проводят по формулам теплоотдачи и теплопередачи. Коэффициент теплоотдачи aВ [Вт/(м2 * 0С) )] от изоляции в окружающую среду (воздух) для аппаратуры, находящейся в помещении, при температуре наружной поверхности изоляции tн до 150 °С можно рассчитать по приближенной формуле: aВ= 9, 77+0.07(tн-tв) (2.1) где tВ—температура окружающего воздуха. В формуле (2.1) учитывается как конвекция, так и лучеиспуcкание. Для аппаратуры, расположенной на открытом воздухе, коэффициент теплоотдачи в зависимости от скорости ветра может быть найден по табл. 2.1. Таблица 2.1 Зависимость коэффициента теплоотдачи [в Вт/(м2* 0С)] от скорости ветра
* При отсутствии сведений о скорости ветра принимается коэффициент теплоотдачи, соответствующий скорости 10 м/с. Толщина изоляции dИЗ определяется по уравнениям теплопередачи, которые для плоской и цилиндрической стенок имеют различный вид, что приводит к некоторой разнице и в методе расчета изоляции плоской и цилиндрической стенок. Однако для цилиндрических аппаратов большого диаметра расчет тепловой изоляции ведется как для плоской стенки. Плоская стенка. Удельный тепловой поток
(2.2) где tс — температура рабочей среды в аппарате; aс — коэффициент теплоотдачи от рабочей среды к стенке аппарата; —сумма термических сопротивлений стенки аппарата (в общем случае многослойной) и изоляции; d и l—толщина и теплопроводность соответствующих слоев стенки и изоляции. При малом термическом сопротивлении стенки аппарата (стальная стенка и отсутствие футеровки) lиз берется при средней температуре изоляции, причем при высоком значении aс за температуру изоляции со стороны стенки аппарата принимается температура рабочей среды в аппарате. Значение 1/aс принимается в расчет только в случае, когда рабочей средой является воздух или газ. Порядок расчета lиз: 1. Задают температуру поверхности изоляции tН. 2. По формуле (2.1) или табл. 2.1 определяют aВ. 3. Определяют удельный тепловой поток: q=aВ(tН—tВ) (2.3) 4. Подставляя найденное значение q в уравнение (2.2), определяют толщину изоляции. В случае больших значений aC и при малом термическом сопротивлении стенки для определения dиз можно воспользоваться более простым уравнением:
(2.4)
из которого
Если при расчете изоляции определяющей является величина допустимых тепловых потерь аппарата, то температуру поверхности изоляции можно найти по формуле , (2.5) которая получается в результате совместного решения уравнений (2.1) и (2.3) или графическим путем (рис. 2.1). Разумеется, для расчета следует задавать тепловые потери, при которых температура поверхности изоляции не превышала бы допустимую для соблюдения санитарных норм и безопасной работы.
Зависимость удельных тепловых потерь q от температуры поверхности изоляции tН при температуре окружающего воздуха 20 °С.
Рис 2.1.
|