По горизонтальному стальному трубопроводу, внутренний и наружный диаметры которого D1 и D2 соответственно, движется вода со средней скоростью wж1. Средняя температура воды tж1. Трубопровод изолирован асбестом и охлаждается посредством естественной к

По горизонтальному стальному трубопроводу, внутренний и наружный диаметры которого D₁ и D₂ соответственно, движется вода со средней скоростью w_ж1. Средняя температура воды t_ж1. Трубопровод изолирован асбестом и охлаждается  посредством естественной конвекции сухим воздухом с температурой t_ж2. Определить: 1.     Наружный диаметр изоляции D₃, мм, при котором на внешней поверхности изоляции устанавливается заданная температура tст3. 2.     Линейный коэффициент теплопередачи от воды к воздуху k_l, Вт/(м∙К). 3.     Потери тепла с одного погонного метра трубопровода q_l, Вт/м.

4.     Температуру  наружной  поверхности стального трубопровода tст2,⁰С. 5.    Коэффициенты теплоотдачи от воды к стенке , Вт/(  и от стенки к воздуху , Вт/( . 6.    Критический диаметр изоляции  , м. Целесообразно ли в рассматриваемом случае применять для тепловой изоляции асбест, т.е. приводит ли асбестовая изоляция к уменьшению теплового потока с поверхности трубопровода? При решении задачи принять следующие упрощающие предположения:      - течение воды в трубопроводе является термически стабилизированным;      - между наружной поверхностью стального трубопровода и внутренней поверхностью изоляции существует идеальный тепловой контакт;      - считать, что теплопроводность стали lСТ = 50 Вт/(м∙К) и асбеста lасб = =0,106 Вт/(м∙К)  не зависят от температуры.

          Наружный диаметр изоляции должен быть рассчитан с такой точностью, чтобы температура наружной поверхности изоляции отличалась от заданной не более, чем на 0,1⁰С.           Необходимые для выполнения задания данные приведены в таблице исходных данных в соответствии с номером варианта..