4)在外径100mm的蒸汽管道外包绝热层。绝热层的导热系数为0.08 W/(m·℃),已知蒸汽管外壁150℃,要求绝热层外壁温度在50℃以下,且每米 管长的热损失不应超过150W/m,试求绝热层厚度。 [解]Q/L=2x(1-12)/Ln(r2/r) 0.167(150-50Ln(2/50)=150 壁厚为:r2-=699-50=19.9mm 5)Φ38×2.5mm的钢管用作蒸汽管。为了减少热损失,在管外保温。50第 一层是m厚的氧化锌粉,其平均导热系数为0.07W/(m·℃):第二层是10mm 厚的石棉层,其平均导热系数为0.15W/(ⅷm·℃)。若管内壁温度为180℃,石棉 层外表面温度为35℃,试求每米管长的热损失及两保温层界面处的温度? 解:①ro=165mm=0.0165m,r1=19mm=0019m r2=r+δ1=0.019+0.05=0069m r3=r2+62=0.069+0.01=0.079m 入0=45W/m·℃) I(to-t,) 2×314×(180-35 G II2 191.69 。D0x1r1x2r24516500719015 即471 (t2-35) In ∴t2=41.8℃ 6)通过空心球壁导热的热流量Q的计算式为:Q=△1AA-),其中 4=√442,A、A2分别为球壁的内、外表面积,试推导此式 解: 积分限为:r=n1,t=1;r=n2,t=t2积分得 Q=4r2△/( A1=4m1,A2 Am=4mr2 Q=An△/b )有一外径为150mm的钢管,为减少热损失,今在管外包以两层绝热层。 已知两种绝热材料的导热系数之比λ2/1=2,两层绝热层厚度相等皆为30m4）在外径 100mm 的蒸汽管道外包绝热层。绝热层的导热系数为 0.08 W/(m·℃)，已知蒸汽管外壁 150℃，要求绝热层外壁温度在 50℃以下，且每米 管长的热损失不应超过 150W/m，试求绝热层厚度。 r r mm r mm Ln r Q L t t Ln r r 69.9 50 19.9 69.9 0.16 (150 50) ( / 50) 150 [ ] / 2 ( )/ ( / ) 2 1 2 2 1 2 2 1 − = − =  = = − = = − 壁厚为： 解    5）Φ38×2.5mm 的钢管用作蒸汽管。为了减少热损失，在管外保温。 50 第 一层是 mm 厚的氧化锌粉，其平均导热系数为 0.07 W/(m·℃)；第二层是 10mm 厚的石棉层，其平均导热系数为 0.15 W/(m·℃)。若管内壁温度为 180℃，石棉 层外表面温度为 35℃，试求每米管长的热损失及两保温层界面处的温度？ 解：①r0 = 16.5mm = 0.0165m ，r1 =19mm = 0.019 m r2 = r1＋1 = 0.019＋0.05 = 0.069 m r3 = r2＋2 = 0.069＋0.01 = 0.079 m 0 = 45 W/(m·℃) Q L t t r r r r r r = −  +  +  =   − + + = 2 1 1 1 2 314 180 35 1 45 19 165 1 0 07 69 19 1 015 79 69 471 0 3 0 1 0 1 2 1 2 3 2     ( ) ln ln ln . ( ) ln . . ln . ln . W/ m ② Q L t t r r = 2 − 1 2 3 2 3 2   ( ) ln 即 47 1 2 35 1 015 79 69 2 . ( ) . ln =  t − ∴ t2 = 41.8 ℃ 6）通过空心球壁导热的热流量 Q 的计算式为： ，其中 ，A1、A2分别为球壁的内、外表面积，试推导此式。 Q A t b A r r A r A r Q r r t r r r r t t r r t t dQ dS dt dn r dt dr m m / 4 4 , 4 4 /( ) , ; , . ( / ) 4 / 1 2 1 1 2 2 1 2 2 1 1 1 2 2 2 =   = = = =  − = = = = = =          积分限为： 积分得： 解： 7）有一外径为 150mm 的钢管，为减少热损失，今在管外包以两层绝热层。 已知两种绝热材料的导热系数之比 1，两层绝热层厚度相等皆为 30mm