Рассмотрим расчет толщины изоляции для Л-21.
Средняя за отопительный период температура теплоносителя, определяется по формуле (58):
Внутренний диаметр
dвн=0,125 м
По ГОСТ 10704-91 определяем наружный диаметр и условный проход трубопровода в прямой линии:
; .По величине условного прохода находим значение
, , . - коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства.Определяем термическое сопротивление 1м длины теплоизоляционной поверхности по формуле (59):
;Определяем величину В, равную отношению наружного диаметра теплоизоляционного слоя dн, м к наружному диаметру трубопровода dтр, м из выражения (60):
где:
- коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции к наружному воздуху, при надземной прокладке трубопроводов, .Определяем толщину теплоизоляционного слоя по формуле (61):
Полученная толщина теплоизоляционного слоя округляется до значений, кратных 20,
.2.2.3 Расчет потерь тепла через теплоизоляционную конструкцию и температуры теплоносителя
Рассмотрим пример расчета теплопотерь через теплоизоляционную конструкцию и температур теплоносителя для магистрали.
Рассмотрим участок О-А, длина l=220м, диаметр принимаем как в гидравлическом расчете водяной сети, толщину теплоизоляционного слоя принимаем из теплового расчета.
Определяем среднюю температуру теплоизоляционного слоя по (57):
.Определяем коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя, выполненного из звукопоглощающих базальтовых матов:
.1. Определяем наружные диаметры теплоизоляционного слоя:
;Предварительно принимаем температуру поверхности теплоизоляционного слоя
;2. Определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией по формуле:
; (62)3. Определяем коэффициент теплоотдачи излучением:
(63)4. Определяем коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции теплопровода к наружному воздуху по формуле:
; (64)5. Определяем термическое сопротивление наружной поверхности изоляции:
; (65)6. Определяем термическое сопротивления слоя изоляции:
, (66)7. Уточняем температуру поверхности изоляции
Расчет следует повторить, используя при этом полученную температуру
; ; ,Что практически совпадает с первоначально принятым значением температуры поверхности изоляции.
8. Найдем суммарное сопротивление:
; (68)9. Удельные потери тепла через изоляцию трубопровода тепловой сети определяем по формуле:
; (69)10. Определяем потери тепла на участке тепловой сети:
11. Температура сетевой воды в конце расчетного участка определяется по формуле:
. (71)Вычисления теплопотерь остальных участков магистрали и ответвлений проводятся в той же последовательности, их результаты приведены в табл.24-27.
Таблица 24 Расчет изоляции при надземной прокладке трубопроводов
Участок | М-Н | М-Л | Л-К | К-И | И-З | З-Ж | Ж-Е | Е-Д | Д-Г | Г-В | В-Б | Б-А | А-О |
Длина участка, м | 0,80 | 15,00 | 30,00 | 56,00 | 25,00 | 28,00 | 75,00 | 40,00 | 54,00 | 15,00 | 10,00 | 2,00 | 220,00 |
, мм | 0,10 | 0,10 | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,31 | 0,36 | 0,36 | 0,36 |
, мм | 0,11 | 0,11 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,22 | 0,27 | 0,27 | 0,27 | 0,33 | 0,38 | 0,38 | 0,38 |
t’,оС | 114,77 | 114,80 | 114,81 | 114,84 | 114,86 | 114,87 | 114,91 | 114,92 | 114,94 | 114,95 | 114,95 | 114,95 | 115,00 |
Rусл | 2,92 | 2,92 | 2,92 | 1,81 | 1,81 | 1,81 | 1,53 | 1,53 | 1,53 | 1,33 | 1,18 | 1,18 | 1,18 |
0,56 | 0,56 | 0,56 | 0,74 | 0,74 | 0,74 | 0,73 | 0,73 | 0,73 | 0,72 | 0,73 | 0,73 | 0,73 | |
27,97 | 27,97 | 27,97 | 22,62 | 22,62 | 22,62 | 21,18 | 21,18 | 21,18 | 20,10 | 19,22 | 19,22 | 19,22 | |
28,53 | 28,53 | 28,53 | 23,36 | 23,36 | 23,36 | 21,91 | 21,91 | 21,91 | 20,82 | 19,95 | 19,95 | 19,95 | |
Rн | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 |
tп,оС | -22,30 | -22,30 | -22,30 | -21,54 | -21,54 | -21,54 | -21,26 | -21,26 | -21,26 | -21,03 | -20,83 | -20,83 | -20,83 |
R | 2,95 | 2,95 | 2,95 | 1,84 | 1,84 | 1,84 | 1,56 | 1,56 | 1,56 | 1,36 | 1,21 | 1,21 | 1,21 |
q | 47,00 | 47,01 | 47,01 | 75,55 | 75,56 | 75,57 | 89,05 | 89,07 | 89,08 | 101,93 | 114,69 | 114,69 | 114,74 |
Q Вт | 45,12 | 846,17 | 1692,51 | 5076,64 | 2266,66 | 2538,99 | 8014,65 | 4275,17 | 5772,66 | 1834,71 | 1376,23 | 275,25 | 30291,50 |
t’’, оС | 114,77 | 114,77 | 114,80 | 114,81 | 114,84 | 114,86 | 114,87 | 114,91 | 114,92 | 114,94 | 114,95 | 114,95 | 114,95 |
Таблица 25 Расчет изоляции при надземной прокладке трубопроводов
Участок | Э-Ч | Ч-Ц | Ц-Х | Х-Ф | Ф-У | У-Т | Т-С | С-Р | Р-В |
Длина участка, м | 72 | 29 | 30 | 15 | 26 | 38 | 38 | 24 | 180 |
, мм | 0,04 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,13 | 0,26 | 0,26 | 0,26 |
, мм | 0,045 | 0,11 | 0,11 | 0,11 | 0,11 | 0,13 | 0,27 | 0,27 | 0,27 |
t’,оС | 114,543 | 114,61 | 114,69 | 114,72 | 114,78 | 114,84 | 114,86 | 114,87 | 114,95 |
Rусл | 4,719 | 2,92 | 2,92 | 2,92 | 2,92 | 2,55 | 1,53 | 1,53 | 1,53 |
0,716 | 0,72 | 0,72 | 0,72 | 0,72 | 0,72 | 0,72 | 0,72 | 0,72 | |
36,37 | 27,97 | 27,97 | 27,97 | 27,97 | 26,28 | 21,18 | 21,18 | 21,18 | |
37,08 | 28,69 | 28,69 | 28,69 | 28,69 | 27,00 | 21,90 | 21,90 | 21,90 | |
Rн | 0,035 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,03 | 0,03 | 0,03 |
tп,оС | -22,97 | -22,31 | -22,31 | -22,31 | -22,31 | -22,10 | -21,26 | -21,26 | -21,26 |
R | 4,754 | 2,95 | 2,95 | 2,95 | 2,95 | 2,59 | 1,56 | 1,56 | 1,56 |
q | 29,142 | 46,93 | 46,96 | 46,98 | 47,00 | 53,62 | 89,01 | 89,02 | 89,09 |
Q Вт | 2517,87 | 1633,05 | 1690,56 | 845,58 | 1466,50 | 2445,18 | 4058,93 | 2563,84 | 19243,07 |
t’’, оС | 113,11 | 114,54 | 114,61 | 114,69 | 114,72 | 114,78 | 114,84 | 114,86 | 114,87 |
Таблица 26 Расчет изоляции при надземной прокладке трубопроводов