, (1.27)
а температура воздуха в канале tкан
, (1.28)где
; ; (1.29); (1.30) ; (1.31)
где
, – линейные плотности теплового потока от подающего и обратного трубопроводов, Вт/м; , – наружные диаметры подающего и обратного трубопроводов, м; , – температуры подающего и обратного трубопроводов, оС;К-коэффициент дополнительных потерь(таблица1[17]);
, – термические сопротивления изоляции подающего и обратного трубопроводов, м оС/Вт; , – термические сопротивления теплоотдаче от поверхности изоляции подающего и обратного трубопроводов, м оС/Вт; – термическое сопротивления теплоотдаче от воздуха к поверхности канала, м оС/Вт; –коэффициент теплоотдачи в канале, принимается равным 11 Вт/(м2оС); – теплопроводность изоляции в конструкции, Вт/(м оС); , – толщины изоляции подающего и обратного трубопроводов, м; – термическое сопротивление грунта, Вт/(м оС).Термическое сопротивление грунта, определяется по формуле:
; (1.32)где
- теплопроводность грунта, Вт/(м оС), (таблица 6[17]).Затем вычисляются для каждого трубопровода величины
и по формулам: ; . (1.33)Определив натуральные логарифмы В1 и В2 ,по формуле (1.34) вычисляют значения толщин изоляции
, , (1.34)обеспечивающих нормативные потери тепла.
При расчете изоляции двухтрубных канальных прокладок тепловых сетей в качестве температур внутренней среды принимают среднегодовые температуры теплоносителя в подающих и обратных трубопроводах(таблица 5[17]).
За расчетную температуру наружной среды принимают среднюю за год температуру грунта на глубине заложения трубопровода. При расстоянии от поверхности грунта до перекрытия канала 0,7 м и менее за расчетную температуру наружной среды должна приниматься та же температура наружного воздуха, что и при надземной прокладке.
В качестве теплоизоляционного материала принимаются маты минераловатные прошивные марки М - 100 ГОСТ 21880 - 86.
Коэффициент теплопроводности изоляции рассчитывается по формуле:
=0,04500+0,00021t,где t – средняя температура теплоизоляционного слоя в каналах
Средняя температура теплоизоляционного слоя в каналах рассчитывается по формуле, оС:
, (1.35)где
– температура воды, оС; = 90 оС в подающем трубопроводе, = 50 оС в обратном трубопроводе; = 0,04500+0,00021× = 0,0587 Вт/(м оС); = 0,04500+0,00021× = 0,0545 Вт/(м оС).Толщина основного теплоизоляционного слоя для подающего трубопровода – 100 мм, для обратного – 80 мм.
Определим толщину тепловой изоляции:
м оС/Вт; м оС/Вт; м оС/Вт; м оС/Вт; м оС/Вт; Вт/(м оС); оС; , В1=1,69; , В2=1,49; мм , мм .Принимаем толщину тепловой изоляции для подающего трубопровода
=120 мм, для обратного =80 мм .1.9.2 Расчет тепловой изоляции по нормированной плотности теплового потока при надземной прокладке
За пределами жилой зоны проложен теплопровод d=478х7мм.
Толщина изоляции цилиндрической поверхности диаметром менее 2 м определяется в соответствии с рекомендациями [17] по формуле:
, (1.36)где
– средняя температура теплоносителя, оС; – среднегодовая температура наружного воздуха, оС; – термическое сопротивление поверхности изоляции, м оС/Вт; – нормируемые удельные потери тепла, Вт/м, принимаются по данным таблицы 3[17].Определив по формуле (1.36) значение lnB, находят значение В, а затем толщину тепловой изоляции, мм:
. (1.37)Для подающего трубопровода:
Вт/м .Для обратного трубопровода:
= 48,2 Вт/мЗначение
принимается по данным таблицы 3 [17], =0,02 м оС/ВтКоэффициент теплопроводности изоляции рассчитывается по формуле:
=0,04500+0,00021t,где t- средняя температура теплоизоляционного слоя на открытом воздухе.
Средняя температура теплоизоляционного слоя на открытом воздухе рассчитывается по формуле, оС:
, (1.38)где
– температура воды, оС; = 90 оС в подающем трубопроводе, =50 оС в обратном трубопроводе; =0,04500+0,00021× = 0,0545 Вт/(м оС);