Процессы и аппараты упаковочного производства
Определение толщины тепловой изоляции
Как правило, все аппараты, в которых процесс протекает при температуре, отличной oт температуры окружающей среды (теплообменники, реакторы и др.), покрывают слоем (или слоями) тепловой изоляции
В качестве теплоизоляционных материалов используют вещества с низкими коэффициентами теплопроводности 
из, которые обычно имеют значение из порядка 0,05-0,2 Вт/(м-К). К ним относят асбест, шлаковую вату, асбослюду и т. п. Обычно теплоизоляционные материалы имеют пористую структуру, причем поры материала заполнены воздухом, у которого очень низкий коэффициент теплопроводности.
Величину 
ИЗ (рис. 11-22) находят из условия равенства теплового потока через стенку аппарата и слой тепловой изоляции и потока, уходящего от стенки изоляции в окружающую среду:
Тогда
(11.111)
Температуру стенки изоляции TCT2 со стороны стенки аппарата обычно принимают равной средней температуре теплоносители в аппарате (например, если в аппарат подается водяной пар, то TCT2 Принимают равной температуре пара). Температуру TCT1 стенки изоляции со стороны окружающей среды выбирают в интервале 35-45 °С для аппаратов, работающих в помещении, и 0-10°С для аппаратов, работающих вне помещения (для зимних условий), и затем проверяют по формуле
, (11.112)
Где 
коэффициент теплопередачи от теплоносителя в аппарате к окружающей среде.
Величинами 1/ 
и апп/ апп ввиду их малости по сравнению с ИЗ/ ИЗ + 1/ 
возд обычно пренебрегают. Значение 
Tcp Находят обычным путем, а величину возд - по формуле (11.61).
Для аппаратов с плоскими стенками очевидно, что с увеличением толщины стенки изоляции должно привести к снижению потерь теплоты в окружающую среду и температуры TСт1. В аппаратах с цилиндрическими стенками с увеличением толщины стенки изоляции возрастает поверхность теплообмена с окружающей средой. Поэтому при определенных условиях (для цилиндрических стенок малого диаметра - обычно для трубопроводов, химических реакторов очень малого диаметра и т. п.) потери теплоты с увеличением толщины стенки изоляции могут возрастать, несмотря на снижение TСт1. Поэтому для данного случая теплообмена можно ожидать существование экстремума. Из уравнения (11.74) следует, что коэффициент теплопередачи для цилиндрической стенки КL зависит от радиуса наружной стенки изоляции R2. Дифференцируя уравнение (11.75) с учетом уравнения (11.74) по R2, Получим r2кр = из/ 2.
Отсюда следует, что функция Q =F(R2) Имеет максимум при r2кр = из/ 2 ,т. е. при этом радиусе потери теплоты в окружающую среду максимальны. Радиус r2кр, соответствующий этим условиям, называют Критическим. Поэтому радиус R2 Слоя изоляции цилиндрического аппарата должен быть больше критического R2кр. Если рaдиус R2 Принять меньшим r2кр, то потери теплоты возрастут.
