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临界热绝缘直径及其在工程中的应用2017-06-30
目录一.教学目二.教学内容三.要点回四.堂
一.教学目l理解界直径的概念；l熟悉界直径在工程中的用。
符号代表的意：材料的热导率；对流换热系数；圆管的直径；圆管的管长；热流量；临界热绝缘直径。
二.教学内容常保温：的（聚乙）；蒸汽管道的保温（陶瓷毯）；空冷水管的保温（泡沫橡塑制品）问题：l保温材料的厚度与散热能力有什么关系呢？是不是材料越厚保温效果越好呢？
回顾圆筒壁的传热过程计算圆管内外侧的表面积不相等，所以对内侧和外侧而言的传热系数在数值上是不同的。以管长为的一段圆管的传热过程进行分析。在稳态导热时，通过各环节的热流量相同。各环节温差如下：内壁和介质的对流换热管道内外壁间的导热外壁和环境的对流换热以上三式相加整理后可得：
如何削弱传热过程呢？一般增加保温层，来降低热流量的绝对值！在圆管外敷设保温层会带来什么影响？l直径增加，表面积增加，对流换热热阻减小；l增加导热热阻。而这两种变化的效果是相反的。那么为什么在圆管外敷设保温层一般会削弱传热过程呢？对这一问题的回答取决于增加圆筒外径后所引起的对流换热热阻减小的程度及导热热阻增加的程度相对大小。
例：外径5.1mm，外包系数λ=0.15W/(m·K)的聚乙作境温度40℃，表面温度限制在70℃以下。表面与境的复合表面系数10W/(m2·K)。求外径do不同每米的散量。计算：每米长电线的散热量为：将已知条件代入上式得：每米量外径do的函数。
从上可以看出：?当外径等于30mm散量达到最大，?而当外径小于30mm，增加厚度非但不会削弱，反而会增加散。于，于种情况下是有利的，因可以增加流的通能力。
圆筒壁稳态导热情况下热流量方程：将上式求导并令其等于零：解得散热量的最大值条件为：称为临界热绝缘直径，记为。l若圆柱外径小于，则随着的增加散热量将增大；l若圆柱外径大于，则散热量随的增加而减小。
于一般的力保温管道来，是否有必要考直径呢？蒸汽管道的保温（陶瓷毯）取代表性的数，算得界直径22mm，一般保温力管道外径大于此，所很少有必要考界直径
于制冷保温管道来，是否有必要考直径呢？于冷水或制冷管道，采用泡沫橡塑材料，代表性的率λ，复合表面系数，算得界直径8mm。p于大型商用空，液管介水，管道直径一般在200-250mm，基本不需考直径p于家用中央空，气管和液管介制冷，气管直径一般在10-50mm，基本不需要考直径；而液管直径一般在6-25mm，需要考直径
三.要点回直径常用符号表示，位m，其数学表达式：式中，为热绝缘材料的热导率；为热绝缘层外表面对周围环境的对流换热系数，。一般来说，只有当圆柱形物体的外径≥时，增加热绝缘层厚度才会使散热量减小。
四.课堂练习：?当管道外径d2的管道采取保温措施，当用界直径dcr()的材料A.大于等于d2B.小于d2d2C.没有要求答案：Bdcr
大家！
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