Файл: Нестеров Ю.Ф. Теория и расчет судовой тепловой изоляции.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 166
Скачиваний: 6
Определяем составляющие <Эл1 и ( ( } л ) х ^ к потока Qn\
|
|
|
|
0 , 9 |
(32—16,0) (1 + |
D 2 , ( |
? в ^ , 1 |
= |
Ю,07 ккал/м |
ч; |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
1,682 |
|
|
' v |
' ^ v ' |
1 |
" |
1,799 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— р ^ — ( В н - в О — |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
~ |
° ' 9 + |
0 ' 8 ( 3 2 - 1 6 , 0 ) ^ І 0 6 |
|
= - 9 , Б 1 « а и / а ч . |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
1,682 |
|
|
|
1,799 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Знак минус в последнем равенстве указывает на то, что продольный поток |
(Qn)x=R |
|||||||||||||||||||
не |
поступает в помещение, а наоборот, отнимается от него. Тепловой поток, |
равный |
|||||||||||||||||||
~Шл)х—к, |
сразу за концом |
рибанда |
|
входит |
в стальную |
переборку |
|
через |
у ч а с т о ^ |
||||||||||||
не имеющий ширины, |
распространяясь |
в сторону стыка переборки с бортом. |
Поток |
||||||||||||||||||
|
|
|
отнимаемый |
от помещения, |
|
налагается на количество тепла |
<?л ! , проходя |
||||||||||||||
щее |
в помещение непосредственно через изоляцию рибанда, уменьшая его. В итоге |
||||||||||||||||||||
в помещение, расположенное со стороны рибанда, |
проникает продольный |
поток <2Л) |
|||||||||||||||||||
равный |
|
разности составляющих его потоков. Действительно, |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
<2л = <2л 1 + (Q„)X=R |
= |
|
10,07 — 9,51 = 0,56 |
|
ккал/м-ч. |
|
|
|
|
|||||||||
|
В данном случае при а 2 |
= оо потоки (2Л |
= (С}л)х—о |
и |
( < Э л ) л : = ^ |
оказались рав |
|||||||||||||||
ными по величине, но противоположными по знаку, т. е. <2л = |
|
№ л ) х = % - |
Тепловые |
||||||||||||||||||
потоки |
(QJI)X=Q |
|
х |
—к |
входят |
в участок |
стальной |
переборки, |
покрытый ри |
||||||||||||
|
|
и —(Чл) |
|
— |
|
|
|
|
|
||||||||||||
бандом, |
с двух |
сторон |
(см. рис. 98) — со стороны |
ее периметра |
слева |
и со стороны |
|||||||||||||||
конца |
рибанда |
справа — и, |
распространяясь |
вдоль |
стальной |
переборки, |
через |
||||||||||||||
изоляцию каждой ее поверхности проникают в смежные помещения в виде количеств
тепла Qnl |
и Qn. Очевидно, сумма входящих в сталь потоков (2Л |
и — ( Q n ) x = R Должна |
равняться |
сумме выходящих <2л1 и <2Л, т. е. <2Л — ( Q j ) ^ = ^ = |
<2лі + Q„- Подстав |
ляя численные значения потоков, убеждаемся в справедливости и этого теплового баланса: 9,51— (—9,51) = 10,07 + 8,95.
Как уже указывалось, всегда можно ограничиваться лишь определением итого вых потоков и QJ I .
§ 55
Определение ширины рибанда на промежуточных стенках
Определение наименьшей ширины рибанда в отапливаемых поме щениях. Металлические промежуточные палубы, переборки, выго родки и другие стенки, соприкасающиеся с холодными наружными поверхностями (бортами, стенками надстроек и пр.), проводят тепло из отапливаемых помещений наружу. Для устранения конденсации водяного пара и уменьшения тепловых потерь промежуточные стенки необходимо покрывать частичной изоляцией в виде рибанда, укла дываемого вдоль стыка промежуточной стенки с наружной.
Рассмотрим общее решение задачи об определении наименьшей ширины рибанда, которая предотвращает конденсацию на промежу-
Перепишем последнее соотношение следующим образом:
С [A ch $iR + |
sh р\Я th р 2 (L — R) ] |
= |
= A — В sh |
fiiR th p 2 (L — R). |
(318) |
Получили трансцендентное гиперболическое уравнение, в котором неизвестная ширина рибанда R находится под знаком гиперболи ческих функций. Это уравнение можно решить только приближенно. Ширину рибанда можно определять простым численным подбором такого значения R, которое удовлетворяет зависимости (318). Можно поступить и иначе — применить графический способ решения транс цендентного уравнения (318). Для этого необходимо построить гра фики изменения обеих частей уравнения с изменением R и найти точку пересечения кривых.
Однако если аргумент Р 2 (L — Щ ^ 2,5, то без ущерба для точ ности полученное трансцендентное уравнение (317) можно упростить
и свести |
к |
алгебраическому |
|
уравнению, |
приняв |
th 62 |
(L — R) |
= |
|||||||||||
= |
1. Размер |
R. Поэтому обычно на самом деле |
Р 2 |
(L — R) |
^ |
||||||||||||||
5» 2,5. |
Таким |
путем, |
обозначая |
отношение |
перепадов |
температур |
|||||||||||||
через |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— ©t |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tB |
|
|
|
|
|
|
|
|||
получаем |
|
|
|
|
|
|
А — В sh |
М |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
w |
— |
A ch р\Я — sh р\Я • |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Заменяя |
гиперболические |
функции |
показательными |
|
|
|||||||||||||
|
|
sh р,/? = |
1 |
(в** - |
e-^R); |
|
|
ch № |
= 1 |
-г |
<Гр '*), |
|
|||||||
а также вводя обозначение у = e^R, |
сводим |
последнее |
трансцен |
||||||||||||||||
дентное уравнение к квадратному алгебраическому |
уравнению |
||||||||||||||||||
относительно у: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
(АС |
+ В + |
С) у2 |
— 2Ау |
+ |
|
(АС — В — С) = |
0. |
(320) |
||||||||||
|
Корень |
квадратного |
|
уравнения |
при |
различных |
температурах |
||||||||||||
в |
смежных |
помещениях |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
A-rV |
|
А*(\-С*) |
|
+ (В + С? |
|
|
П |
9 П |
||||||
|
|
|
|
у |
- |
|
|
|
АС + |
В - f С |
|
• |
|
|
|
|
|||
|
Из равенства |
г/ |
-= |
|
следует, |
что |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Pi/? |
= |
|
In |
у. |
|
|
|
|
|
|
|
Отсюда |
наименьшая ширина |
|
рибанда |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
R = |
± |
2,3 lg у = |
|
|
|
|
2,3 lg у м. |
|
|
(322) |
||||||
Второй корень квадратного уравнения (320) физического смысла не имеет, так как он получается отрицательным и при подстановке в формулу (322) дает логарифм отрицательного числа.
Расчетную ширину рибанда следует округлять в большую сто рону, до сотых долей метра, кратных пяти.
Предлагаемые расчетные формулы (318), (321), (322) являются общими. Из них вытекают более простые зависимости для частных случаев.
При одинаковых температурах в смежных помещениях промежу точную стенку изолируют двусторонним рибандом (см. рис. 100). Для получения расчетных формул в этом случае в общие зависи мости (318), (321), (322) следует подставлять
= 8' = 6" = Є І = в 2 ; В = Э н - в х
|
С = 6Н — в х |
|
|
Из формулы (295) или (318), производя указанную |
подстановку, |
||
получаем |
|
|
|
С [A ch |
+ sh рх /? th p 2 (L — R)] = A. |
(323) |
|
Это уравнение можно решить относительно R либо численным, либо |
|||
графическим способом (как изложено выше). |
|
||
Полагая th р 2 |
(L — R) — I и |
исходя из выражения (323), тем |
|
же самым путем, что и указанный |
выше, можно найти |
корень квад |
|
ратного уравнения у. Его можно, конечно, получить и непосредст
венно из соотношения |
(321), подставив |
в него частное значение |
|
В = 0: |
|
|
|
у |
~ |
C ( l +А) |
{ 6 Щ |
По-прежнему ширина |
рибанда |
|
|
« = -рг 2.3 igy.
Раскрывая все принятые обозначения, находим окончательный вид формулы для определения наименьшей ширины рибанда при одинаковых температурах в смежных помещениях:
( Єf |
-l |
Є Я Ч |
- | / / 9 - Є н \ 2 |
щ |
і |
(325) |
R = l / A k 2,3lg V |
|
~ ^ / |
' |
Ъ |
м. |
При разных температурах выпадения росы 8р в смежных поме щениях, во избежание конденсации на одной из поверхностей про-
