Тепловой расчет трубопроводов

 Задачей теплового расчета является определение тепловых потерь трубопроводами тепловой сети в окружающую среду и выбор вида и толщины тепловой изоляции.

Расчет ведется для любого участка тепловой сети.

Вид тепловой изоляции выбирается по [12, приложение А или приложение 8-11 данного учебного пособия].

Например, для теплоизоляционного материала – плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем, коэффициент теплопроводности определяется по формуле

, [ ]

где t_m – средняя температура изоляционного слоя, ⁰С, определяется по формуле

, [⁰C]

где t_w – среднегодовая температура сетевой воды, ⁰С, выписываем из [11, таблица 15 или 12, таблица 5], в зависимости от t теплоносителя.

Толщину теплоизоляционного слоя предварительно принимают для подающего и обратного трубопровода по [11, прил. Б].

Подбирают тип канала по приложению 14 данного учебного пособия или по альбомам [15-17]. Расстояния от поверхности теплоизоляции трубопроволов до внутренних стенок канала принимают по [9, прил. В]

Пример конструкции канала

Тепловые потери трубопроводами определяются по формуле

, [ ]

где - суммарные термические сопротивления трубопроводов тепловой сети:

, [ ]

где - термическое сопротивление изоляции:

, [ ]

где D – наружный диаметр трубы с учетом изоляции;

D_н – наружный диаметр трубопровода без изоляции.

- термическое сопротивление теплоотдачи от наружной поверхности теплоизоляции к воздуху канала:

, [ ]

где - коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции в окружающую среду, , принимаем по [12, таблица 2]

- термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха канала к его внутренней поверхности:

, [ ]

где - эквивалентный диаметр внутреннего контура канала,

, [м]

где F – площадь канала, м

P - периметр канала, м

- термическое сопротивление стенок канала:

, [ ]

где - теплопроводность железобетонного канала, принять равной 2,04 Вт/м ⁰С

- эквивалентный диаметр наружного контура канала, с учётом приложения 14 таблицы 3 данного учебного пособия, м

- термическое сопротивление теплоотдачи от наружной поверхности канала к грунту:

, [ ]

где - теплопроводность грунта, по [12, таблица 6];

- расстояние от поверхности земли до оси канала, принять равной 1,1 – 1,5 м;

- температура воздуха в канале, ⁰С:

.

Температура воздуха в канале не должна превышать 40⁰С. Заданный уровень температуры обеспечивается выбором толщины изоляции и вентиляции воздуха в канале.

Проверкой правильности расчетов является сравнение расчетных удельных потерь с нормативными, которые принимаются по приложению 7 данного учебного пособия или по [11, прил. 8,9].