Теплопроводность цилиндрической стенки трубы.

Цилиндрические стенки встречаются часто, например изолирован­ный трубопровод представляет собой многослойную цилиндрическую стенку. Найдем тепловое сопротивление сначала однослойной трубы длиной , разбив ее цилиндрическими

Рис. 2.2.1.1 Рис. 2.2.1.2

поверхностями на бесконечно большое число слоев (рис 2.2.1.1). количество тепла , проходящее через каждый слой, будет равно

(2.2.1.1)

где тепловое сопротивление элементарного слоя

(2.2.1.2)

Общее тепловое сопротивление определяем по формуле

,(2.2.1.3)

где и – соответственно длины и диаметр трубы, м.

Для многослойной трубы (рис. 2.2.1.2), например стальной, покрытой слоем изоляции, формула (2.2.1.3) видоизменяется следующим образом:

вт. (2.2.1.4)

Количество тепла проходящее через трубу в единицу времени:

вт. (2.2.1.5)

Количество тепла, отнесенное к 1 м длины трубы:

вт/м. (2.2.1.6)

Количество тепла, отнесенное к 1 м² внешней поверхности трубы:

вт/м². (2.2.1.7)

Температура внутри стенки для каждого слоя распределения по логарифмической кривой, изображенной на рис. 2.39.2, в соответствии с формулой

. (2.2.1.8)