w - середня за період експлуатації температура теплоносія, о С
для лінії подачі - 90
для зворотної лінії - 70
t е - середньорічна температура навколишнього середовища, о С; при безканальної прокладці - середньорічна температура грунту; для г. Казань t гр=+ 1 о С [1, стор. 23];
q е - нормативна лінійна щільність теплового потоку, Вт/м
Друга складова залежить від способу прокладки теплової мережі.
При підземної канальній прокладці:
(40)
Rп.с - термічний опір поверхні ізоляційного шару, м? ° С/Вт, визначається за формулою:
(41)
? е - коефіцієнт тепловіддачі з поверхні теплової ізоляції в навколишнє повітря, Вт/(м2? ° С), який приймається при прокладці в каналах? е=8 Вт/(м2? ° С).
Термічний опір поверхні каналу (Rп.к), м? ° С/Вт, визначається:
(42)
dв.е.- Внутрішній еквівалентний діаметр каналу, м
Термічний опір стінки каналу (Rк), м? ° С/Вт, визначається:
(43)
? ст - теплопровідність стінки каналу, для залізобетону? ст=2,04 Вт/(м 2? ° С);
d н.е.- Зовнішній еквівалентний діаметр каналу, який визначається за зовнішніми розмірами каналу, м.
Розрахунок ведеться для кожного трубопроводу окремо
Опір грунту:
(44)
де гр - коефіцієнт теплопровідності ґрунту, приймаємо згідно [1, С25]
=2,5 Вт/(м? оС)
h - глибина закладення осі теплопроводу, h=1м
dне - зовнішній еквівалентний діаметр, приймаємо умовно рівним діаметру теплопроводу спільно з граничною товщиною ізоляції для даних умов.
Додаткове термічне опір, що враховує взаємний вплив труб при безканальної прокладці:
Для подаючого трубопроводу:
(45)
Для зворотного трубопроводу:
(46)
де b - відстань між осями трубопроводів, м; прийняте в залежності від їх діаметрів умовного проходу по табл.11.1 [1, с26]
Спочатку розрахуємо сумарне термічний опір шару ізоляції та інших додаткових термічних опорів на шляху теплового потоку. Розрахунок представимо у вигляді таблиці 17
Таблиця 17 Сумарне термічний опір шару ізоляції
№ уч.d н? ? ст, ммd нє, м R cyм l R cyм 2 1159х4,50,9346182,2615,7782 133? 4 0,8135162,9716,5003 108? 4 0,7229133,5868,0004 57? 3,5 0,5824124, 3338,6675 45? 2,5 0,7231143,3557,4296 76? 3,0 0,8132153,2506,933776х3,00,8132153,2506,933
Розрахуємо значення другої складової і загальний опір теплової ізоляції, розрахунок представимо у вигляді таблиці 18.
Таблиця 18. Розрахунок загального опору теплової ізоляції
№ уч.bR rp R o1 R o2 1 лютому R и1 R і2 10,50,160,2740,0421,500,660,7585,12220,50,170,2430,0511,240,621,7335,88130,40,190,2900,0581,150,552,4387,44840,350,230,2140,0540,980,523,3528,14750,350,090,2760,0561,150,562,2076,87160,350,210,2550,0561,200,602,0516,33070,350,210,2550,0561,200,602,0516,330
Тепер расcчитать товщину теплової ізоляції і підберемо стандартні значення. Розрахунок представимо у вигляді таблиці 19
Таблиця 19. Розрахунок товщини теплової ізоляції.
№ уч.d н, м? и1? і2? і1ст? і2ст 10,1840,1040,4040,1000,4020,150,2310,4440,240,4530,070,1720,3700,170,3740,0510,2050,3460,210,3550,0820,1750,3520,180,3660,10,1930,3510,200,3670,10,1930,3510,200,36
Так як в завданні на курсову роботу немає вказівок щодо прокладки мереж пари і конденсату, то приймаємо для розрахунку найбільш поширений для підприємств спосіб прокладки технологічних паропроводів - надземна прокладка.
Розрахунок товщини шару ізоляції в їдемо за формулою (37)
tw - середня за період експлуатації температура теплоносія
t w=158 о С
te - середньорічна температура навколишнього середовища, С, для повітряної прокладки мереж приймаємо середню за період експлуатації температуру навколишнього середовища: t е=4,1 о С [2, табл.1,3]
При повітряної прокладці траси отримуємо:
(44)
де? о - коефіцієнт теплопередачі з поверхні теплової ізоляції в навколишнє повітря, приймаємо рівним? о=26 Вт/(м? о С)
d - зовнішній діаметр трубопроводу, м
Для ізоляції приймаємо мінеральну вату з теплопровідністю 0,08 Вт/(м? о С). Визначення товщини теплової ізоляції для паропроводу представимо ...
