一冷库的墙由内向外由钢板、矿渣绵和石棉板三层材料构成,各层的厚度分别为0.8 mm、150 mm和10 mm,热导率分别为45 W/(mK)、0.07 W/(mK)和0.1 W/(mK)。冷库内、外气温分别为-2 C和30 C,冷库内、外壁面的表面传热系数分别为2 W/(m2K)和3 W/(m2K)。为了维持冷库内温度恒定,试确定制冷设备每小时需要从冷库内取走的热量。

步骤 1：确定传热过程
这是一个通过多层平壁的传热过程，其中传热通过三层材料：钢板、矿渣绵和石棉板。传热过程包括表面传热和导热。

步骤 2：计算传热系数
为了计算传热系数，我们需要考虑每层材料的热导率、厚度以及表面传热系数。传热系数的计算公式为：
$$
U = \frac{1}{\frac{1}{h_1} + \frac{L_1}{\lambda_1} + \frac{L_2}{\lambda_2} + \frac{L_3}{\lambda_3} + \frac{1}{h_2}}
$$
其中，$h_1$ 和 $h_2$ 分别为内、外壁面的表面传热系数，$L_1$、$L_2$ 和 $L_3$ 分别为钢板、矿渣绵和石棉板的厚度，$\lambda_1$、$\lambda_2$ 和 $\lambda_3$ 分别为钢板、矿渣绵和石棉板的热导率。

步骤 3：计算传热量
传热量的计算公式为：
$$
Q = U \cdot A \cdot \Delta T
$$
其中，$U$ 为传热系数，$A$ 为传热面积，$\Delta T$ 为内外壁面的温差。