Выбор толщины тепловой изоляции

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Расчет выполняется отдельно для подающей и обратной линий. Толщина изоляции трубопроводов определяется исходя их предварительно принятых норм тепловых потерь. Норма потери тепла I метром трубопровода определяется в зависимости от наружного диаметра трубопровода и среднегодовой температуры теплоносителя для различных типов прокладки трубопроводов согласно данным приведенным в приложениях Н (таблица Н.2), С, Т.

После выбора нормы тепловых потерь определяется предварительное значение тепловых сопротивлений трубопровода R_т,м.с.град/кДж, по формуле

где - температура теплоносителя (в падающем или обратном трубо-

проводе), ;

где - температура окружающей среды, . Выбирается в зависимо-

сти от типа прокладки трубопровода (п.4.2)

Затем вычисляется условный параметр

где - сумма термического сопротивления защитного покрытия и сопротивления теплоотдаче от поверхности изоляции к окружающему воздуху (приложение У, Ф), с.м. град./кДж;

- коэффициент теплопроводности основного слоя изоляции, кДж/(с.м.град).

Коэффициент теплопроводности основного слоя изоляции определяется по приложению Х в зависимости от средней температуры изоляционного слоя . Значение средней температуры изоляционного слоя принимается из приложения Ц (таблица Ц.1) в зависимости от температуры среды .

Используя график, приведенный на рисунке 5, по условному параметру , принимается толщина основного слоя теплоизоляции трубопроводов теплотрассы. Определив таким образом основные размеры теплоизоляции, переходят к определению действительных значений тепловых потерь.

Тепловые потери трубопроводов

Суммарные тепловые потери трубопровода , кДж/с, опреде-ляются по формуле

где - действительные удельные тепловые потери изолированным трубопроводом, кДж/ (с.м);

- длина рассматриваемого участка по генплану, м;

- суммарная длина компенсаторов, м;

- коэффициент местных потерь тепла, учитывающей потери фланцев, фасонных частей и арматуры (таблица 8).

Таблица 8- Значение коэффициента

Способ прокладки	Тепловые сети
Способ прокладки	магистральные	распределительные
Надземная прокладка	1,2	1,3
Бесканальная прокладка	1,1	1,15
В каналах и тоннелях	1,15	1,25

Действительные удельные тепловые потери изолированным трубопроводом определяются по формуле

Рисунок 5 – График для определения толщины слоя изоляции

где - действительное полное термическое сопротивление изолированного трубопровода, м.с.град/кДж.

Величина действительного полного термического сопротивления изолированного трубопровода определяется в зависимости от способа прокладки трубопроводов. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся случаи:

6.2.1 Надземная прокладка трубопроводов.Полное термическое сопротивление будет равно

где - термическое сопротивление основного изоляционного слоя;

где: - термического сопротивления защитного покрытия;

- термическое сопротивление теплоотдаче от поверхности

изоляции к окружающему воздуху.

Величина термического сопротивления защитного покрытия обычно мала и ею допускается пренебрегать.

Термическое сопротивление основного слоя изоляции , определяется по формуле

где - наружный диаметр основного слоя изоляции, м;

где: - наружный диаметр трубопровода, м.

где: - коэффициент теплопроводности основного слоя изоляции

(приложение Х), кДж/ (с.м.град.)

Наружный диаметр основного слоя изоляции d_из, м равен

Термическое сопротивление теплоотдаче от поверхности изоляции к окружающему воздуху определяется по формуле

где - наружный диаметр защитного покрытия изоляции, равен

, м.

где: - коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляционной конструкции в окружающую среду (таблица 9), кДж/(с.м².град). Скорость ветра определяется из приложения К.

Таблица 9 - Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляционной конструкции в окружающую среду

Условия прокладки трубопроводов	Коэффициент теплоотдачи, кДж/ (с.м².град)
В непроходных каналах	0,00814
В проходных каналах и тоннелях	0,0105
На открытом воздухе
- при скорости ветра 5 м/с	0,209
- при скорости ветра 10 м/с	0,0291
- при скорости ветра 15 м/с	0,0349

6.2.2 Бесканальная прокладка трубопроводов.Полное термическое сопротивление , будет равно

где - термическое сопротивление основного слоя изоляции;

- термическое сопротивление грунта для изолированных

труб;

где: - термическое сопротивление взаимного влияния при двух-

трубной прокладке, при однотрубной прокладке

Термическое сопротивление грунта для изолированных труб определяется по формуле

где h - глубина заложения трубопровода от поверхности земли до его

оси,м;

где: - коэффициент теплопроводимости грунта (таблица 10),

кДж/(с.м.град).

Таблица 10 - Усредненный расчетный коэффициент теплопроводно-

сти грунта

Классификация грунта по влажности	Коэффициент теплопроводности, кДж/ (с.м.град)
Маловлажный	0,0017
Влажный	0,0023
Водонасыщенный	0,0029

Глубину заложения оси трубопровода h, м, следует принимать с учетом следующего условия

где h - заглубление трубопровода от поверхности земли до верха

защитной оболочки, м .

Термическое сопротивление взаимного влияния при двухтрубной прокладке трубопроводов определяется по формуле

где h – горизонтальное расстояние между осями труб, м.

Расстояние между осями труб для бесканальной прокладки принимается из приложения Ц (таблица Ц.2), для канальной прокладки – из приложения Ш.

6.2.3 Прокладка в непроходных каналах. Полное термическое сопротивление , будет равно

где - термическое сопротивление основного слоя изоляции,

теплоотдаче от поверхности изоляции к окружающему

воздуху, взаимного влияния при двухтрубной прокладке

трубопроводов.

где R_кан - термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха к стенке

канала;

где - термическое сопротивление грунта для канала.

Термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха к стене канала R_кан, м.с.град/кДж , определяется по формуле

где - коэффициент теплоотдачи от воздуха в канале к его

внутренней поверхности, =0, 00814 кДж/(с.м2. град) [4];

где: - диаметр эквивалентный внутреннему периметру сечения

канала, м

Эквивалентный диаметр d_эк, м, можно определить

где - внутренний периметр сечения канала (приложение Ш)

Термическое сопротивление грунта для канала определяется по формуле

где h – глубина заложения оси трубопровода, м.

Глубину заложения оси трубопровода следует принимать с учетом следующего условия

где h_к – высота канала (приложение Ш), м.

где:h₂ –заглубление канала от поверхности земли до верха перекрытий

каналов и тоннелей, h₂ 0,5 м [5].

6.2.4 Прокладка в проходных каналах и тоннелях. Полное термическое сопротивление определяется также, как для надземной прокладки.

Согласно СНиП 2.04.07-86 [5] температура на поверхности теплоизоляционной конструкции в тоннелях, коллекторах, камерах и в других местах, доступных обслуживанию должна быть не более 60⁰С. Действительная температура на поверхности изоляции t_н, ^оС определяется по формуле

Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 406; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!