Obliczenia przeprowadzić dla przewodu o długości 1 m i w przypadku, gdy:
a) przewód jest bez izolacji.
b) średnico izolacji du2 m 7,5 mm.
c) średnica izolacji d^j *= ^ mm.
Współczynnik przewodzenio ciepła izolacji wynosi « 0.03 W/(m K), współ, czynnik przejmowaniu ciepła powietrzu ap = 8 W/(tn -K),
rozw i y.i.Mi:
W przypadku zaizolowanego przewodu przenikanie ciepła od powierzchni do otoczenia składa się z przewodzenia przez izolację i przejmowania ciepła od powierzchni izolacji przez powietrze. Strumień ciepła oddawany przez I m przewodu określa równanie:
2nX,
— In -f- + ————
•U- dp ^izap
a) Bez izolacji: dp “ 0,005 m.
. qu = 2,890 W/m.
/t 0.005 8
bj Dla średnicy izolacji: d^, - 0,0075 m:
45-22
1 |n 0,0075 t 1 2rt• 0,03 " 0,005 7t 0,0075-8
, =3,085 W/m.
c) Dla średnicy izolacji: da3 * 0,009 m:
45 - 22
</.,=-- -■ -, ÓM= 3.051 W/m.
w 1 . 0.009 1 w
Analizując uzyskane wyniki, należy zwrócić uwagę, żc najmniejszy strumień cie-
pła oddawany jest do otoczenia z przewodu bez izolacji, a największy przy średnicy
zewnętrznej izolacji du2 = 7,5 mm, po dalszym zwiększeniu grubości izolacji do wartości średnicy zewnętrznej duJ =* 9 mm, wartość gęstości strumienia ponownie zmniejszyła się.
Pr/) kład 10.9
ściuna budynku o grubości m 25 cm jest wykonana z ccgly o współczynniku wrodzenia ciepła X, • 0,70 W/(m K) i warstwy tynku o grubości gt - 2 cm o współ-^nniku przewodzenia ciepła Xj ■ 0.85 W/(m K). Temperatura wewnątrz wynosi !, ■ 22°C, a nu zewnątrz tp » -15°C. Obliczyć strumień ciepła tracony do otoczenia nytpki współczynników przejmowaniu ciepła są równe odpowiednio wewnątrz bujaku u, = 5 W/(m2K). na zewnątrz ol2 = 14 W/(in2 K). Jak zmieni się strumień ciepła, pły ściana zostanie ocieplona warstwą styropianu Ks " 10 cm ° współczynniku przerodzenia ciepła X, - 0.04 W/(m K) (pominąć zewnętrzną warstwę tynku na ocicplc-*u)? Wyznaczyć temperaturę wewnętrznej powierzchni ściany w obu przypadkach.
ROZWIĄZANIE
W zadaniu należy wyznaczyć strumień ciepła przenikającego z wnętrza budynku potoczeniu. W pierwszym przypadku, przenikanie ciepła odbywa się przez przegrodę płaską dwuwarstwową. Zależność na powierzchniową gęstość przenikającego strumic-tu ciepła ma postać (10.38):
22-(-15)
1 0,250 0,020
— + - — - + ■” +
5 0,70 0,85
—, q, =56,75 W/m2. 14
Temperaturę na wewnętrznej powierzchni ściany wyliczamy wykorzystując zalo-jenic o warunkach ustalonych przepływu ciepła. Strumień ciepła przekazywany i wnętrza budynku do ściany określa równanie:
t*i
/