Izolarea termică este orice acoperire de suprafață fierbinte, ceea ce reduce pierderile de căldură în mediul înconjurător. Pentru izolarea termică a oricărui material cu o conductivitate termică scăzută pot fi utilizate - azbest, plută, mică, sticlă sau zgură lână, spongioasă și laminate cu vid.
Analiza formula completă rezistență de transfer de căldură termică liniară a peretelui cilindric arată că pierderile termice sunt reduse de țeavă izolată nu este proporțională cu creșterea grosimii izolației. Luați în considerare starea în care materialul utilizat pentru izolarea țevilor, se vor reduce de fapt, pierderile de căldură.
Lăsați tub cilindric acoperit cu o izolație cu un singur strat. Să presupunem valorile a1, a2, d1, d2, λ1, λ2, t1 și t2 constantă. Luați în considerare, după cum se va schimba rezistența termică totală a tubului la schimbarea grosimii izolației.
În ecuația termică a completa bistrat rezistență perete cilindric:
prin creșterea d3 diametrul exterior al izolației crește rezistența stratului de izolație (membru), dar, de asemenea, rezistența la căldură este redusă pe suprafața exterioară a izolației (membru).
Luând primul derivat din partea dreaptă a ecuației pe d3 și egalează-l la zero, obținem.
Apoi diametrul critic al izolației corespunzătoare punctului extrem al curbei R = f (d3), determinat prin formula:
Din ecuația că izolația critică diametrul DKP este independent de dimensiuni de țeavă. Acesta va fi mai mică, izolația mai mică și conductivitatea termică mai mare decât coeficientul de transfer termic a2 a suprafeței exterioare a izolației pentru mediu.
Derivata a doua Ru este mai mare decât zero. În consecință, diametrul critic corespunde o rezistență termică minimă și maximă a fluxului termic (Fig. 7-3).
Analiza ecuației (7-19) arată că, în cazul în care diametrul exterior al izolației Diz crește, dar rămâne mai puțin DKP. creșterile pierderilor de căldură și pierderile de căldură va depăși conductei goale (curba AA). La Diz egalitate = DKP obține pierdere maximă de căldură pentru mediu (punctul K). Cu creșterea în continuare a diametrului exterior al izolației DiZ> Pierderile DKP de căldură va fi mai mică decât atunci când Diz DKP = (curba VC).
Numai atunci când Diz = d3 pierderile de căldură va fi din nou la fel ca și pentru conducte neizolate.
Prin urmare, este necesar ca diametrul critic este mai mic decât diametrul exterior al țevii goale pentru d2 DKP ≤ (vezi. Fig. 7-3), pentru funcționarea eficientă a izolării. Astfel, pentru a folosi izolarea de fapt ar reduce pierderile termice ale peretelui cilindric la un tub exterior cu diametrul d2 dat și un coeficient de transfer termic a2 predeterminat este necesară pentru a satisface condițiile:
De exemplu, pentru izolarea conductei are un diametru de 30 mm, cu vată de zgură λiz = conductivitate termică de 0,1 W / m grade; coeficientul de transfer termic a2 = 4,0 W / m 2 grade. Este necesar să se aplice în acest caz, ca și vata minerală de izolație?
Diametrul critic al izolației:
Deoarece DKR> d2, vată minerală, în acest caz, este nepotrivit să se aplice. Pentru sarcina noastră λiz raportul ar trebui să fie mai mică de: