Термодинамика и тепломассообмен. СПбГУНиПТ Задача 3 Вариант 3

Внутри стальной трубы длиной l=5 м, наружный диаметр которой dнар и толщина стенки δст, движется трансформаторное масло с температурой tж1. Труба расположена в помещении с температурой tж2. Коэффициент теплоотдачи от масла к внутренней поверхности трубы α1, от поверхности трубы к воздуху, находящемуся в помещении, α2.

Обосновать целесообразность применения тепловой изоляции из бетона толщиной δб для уменьшения теплопотерь от трубы, используя понятие о критическом диаметре изоляции.

Определить тепловой поток, линейную плотность теплового потока и линейный коэффициент теплопередачи через трубу без бетона и при его наличии. Найти для заданных условий максимальное значение коэффициента теплопроводности изоляции, накладываемой на трубу с целью уменьшения тепловых потерь от трубопровода.

Коэффициенты теплопроводности стали λст=45 Вт/(м·К), бетона λб=1,3 Вт/(м·К).