知識點：臨界絕緣直徑的概念PPT

1、 在實際工程中，傳熱增強與減弱的應用最多的是管道、在實際工程中，傳熱增強與減弱的應用最多的是管道、設備等的保溫（分保溫和保冷）。設備等的保溫（分保溫和保冷）。 對于任何一種保溫材料，并對于任何一種保溫材料，并不是都能起到保溫作用，這需要不是都能起到保溫作用，這需要對保溫材料性能了解和詳細的計對保溫材料性能了解和詳細的計算。臨界熱絕緣直徑的概念在熱算。臨界熱絕緣直徑的概念在熱力管道隔熱保溫技術中值得注意。力管道隔熱保溫技術中值得注意。 如圖如圖1 1，某鋼管內(nèi)直徑，某鋼管內(nèi)直徑d d1 1，外直徑外直徑d d2 2，鋼管的導熱系數(shù)為，鋼管的導熱系數(shù)為1 1在鋼管外敷設一層隔熱材料，隔在鋼管外敷設

2、一層隔熱材料，隔熱材料外徑熱材料外徑d dx x，導熱系數(shù)，導熱系數(shù)x x。鋼管內(nèi)熱流體與鋼管內(nèi)表面的換鋼管內(nèi)熱流體與鋼管內(nèi)表面的換知識點：臨界絕緣直徑的概念知識點：臨界絕緣直徑的概念d1d2dx12x圖圖1 1 臨界絕緣直徑推導示意圖臨界絕緣直徑推導示意圖熱系數(shù)為熱系數(shù)為1 1，隔熱層外表面和冷流體的換熱系數(shù)為，隔熱層外表面和冷流體的換熱系數(shù)為2 2，則，則該傳熱過程總過程傳熱阻為該傳熱過程總過程傳熱阻為式中四項熱阻中前兩項和式中四項熱阻中前兩項和d dx x無關，第三項隨無關，第三項隨d dx x無增無增大而增大第四項隨大而增大第四項隨d dx x增大增大而減小。而減小。 由圖由圖2 2可

3、見，總傳熱可見，總傳熱阻阻R Rklkl隨隨d dx x的增大，先是的增大，先是逐漸減小，然后是逐漸增逐漸減小，然后是逐漸增大，具有一極小值。大，具有一極小值。 知識點：臨界絕緣直徑的概念知識點：臨界絕緣直徑的概念ldddlddlldRxklx22x121111ln21ln2110Rkldcdxd2d 111+21 l 1 l1nd2d1d 2x1 l21 l x1ndxd2Rkl圖圖2 2 保溫圓管熱阻和保溫外徑關系保溫圓管熱阻和保溫外徑關系 對應于總傳熱阻對應于總傳熱阻R Rklkl為極小值時的保溫層外徑。稱為臨為極小值時的保溫層外徑。稱為臨界熱絕緣直徑，用符號界熱絕緣直徑，用符號d dc

4、 c表示。這一公式可由總傳熱阻對保表示。這一公式可由總傳熱阻對保溫材料層外徑溫材料層外徑d dx x求導并使其值為零得到。求導并使其值為零得到。整理上式得整理上式得 在上式中，與在上式中，與d dc c保溫材料的導熱系數(shù)保溫材料的導熱系數(shù)x x以及外表面換熱以及外表面換熱系數(shù)系數(shù)2 2有關。只要知道有關。只要知道x x和和2 2就能計算出來管道保溫層的就能計算出來管道保溫層的臨界熱絕緣直徑。臨界熱絕緣直徑。知識點：臨界絕緣直徑的概念知識點：臨界絕緣直徑的概念x2xxx1211dddlddRkl2x2xcdd（1 1） 在實際工程中必須注意，當選擇熱力管道的外壁上敷蓋在實際工程中必須注意，當選擇熱力管道的外壁上敷蓋隔熱材料時，如果所選擇的保溫材料的臨界熱絕緣直徑隔熱材料時，如果所選擇的保溫材料的臨界熱絕緣直徑d dc c大大于管道外徑于管道外徑d d2 2 ，管道的散熱量反而比沒有保溫層時更大，直，管道的散熱量反而比沒有保溫層時更大，直到保溫層外徑到保溫層外徑d dx x大于大于d dc c時，才開始起到減少熱損失的作用。時，才開始起到減少熱損失的作用。由此可以得出，只有管道選擇的保溫材料的臨界熱絕緣直徑由此可以得出，只有管道選擇的保溫材料的臨界熱絕緣直徑d dc