ділянки трубопроводу, м; l е - умовна додаткова довжина прямих труб, еквівалентна за втрати тиску місцевим опорам розглянутого ділянки, м; D р - втрати тиску на 1 м труби (для магістральних теплових мереж приймають D р=60 ... 80 Па/м, для відгалужень від головної магістралі D р=200 ... 300 Па/м).
Значення l е знаходять за формулою
(3.2)
де Sz - сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці; d - внутрішній діаметр труби, м; l - коефіцієнт тертя.
За даними професора С. Ф. Копйова, коефіцієнт тертя і діаметр сталевих водопроводів пов'язує залежність
(3.3)
Діаметр трубопроводу визначають за формулою
(3.4)
де G п - витрати теплоносія, т/год, з урахуванням щільності теплоносія - води); r - середня щільність теплоносія, кг/м 3.
Приймаю трубу з внутрішнім діаметром 150мм.
Приймаємо l=10 м.
3.3 Тепловий розрахунок мереж
Мета теплового розрахунку мереж - визначити товщину теплової ізоляції і падіння температури теплоносія на даній ділянці траси.
Товщину теплоізоляційного шару визначають за нормами питомих втрат теплоти або на основі техніко-економічних розрахунків. При цьому товщина теплової ізоляції трубопроводу даного діаметра умовного проходу не повинна перевищувати граничного значення.
Питомі втрати теплоти, Вт/м, 1 м трубопроводу даного діаметра визначають за формулою
(3.5)
де t 1 - розрахункова температура теплоносія, о С: для водяних мереж - середня за рік температура води, для парових мереж та мереж гарячого водопостачання - максимальна температура теплоносія; t 2 - температура навколишнього середовища, о С: для надземної прокладки - середньорічна температура зовнішнього повітря, для підземної (в непрохідних каналах і безканальної) - середньорічна температура на глибині закладення осі трубопроводу (приймають рівною +5 о С); R - загальне теплової опір, м 2? о С/Вт
Нехтуючи опору тепловоспріятія від теплоносія до стінки трубопроводу і опором теплопровідності самої стінки, загальне теплове опір при надземному прокладанні мережі визначають за формулою
(3.6)
Опір теплопровідності шару теплової ізоляції
(3.7)
де d Н.І і d В.І - зовнішній і внутрішній діаметри ізоляції, м; l і - теплопровідність матеріалу ізоляції, Вт/(м 2? о С).
Тепловий опір зовнішньої поверхні ізоляції
(3.8)
Коефіцієнт тепловіддачі поверхні ізоляції, Вт/(м 2), визначають за емпіричною формулою
(3.9)
де t Н.І - температура зовнішньої поверхні ізоляції, о С; u - швидкість повітря біля поверхні ізоляції, м/с.
Приймаємо теплоізоляційний матеріал - вертикально-шаруватий мат з мінеральної вати (л=0,04 Вт/мК, b=0,00031 Вт/мк)
Питомі втрати теплоти не перевищують норму.
Падіння температури теплоносія,, на ділянці трубопроводу довжиною l, м, знаходячи з рівняння теплового балансу
(3.10)
Висновок
Найбільше застосування в практиці завдяки економічності, компактності і високої продуктивності отримали водяні і парові калорифери. Вони являють собою два колектори, з'єднаних між собою пакетом сталевих трубок, розташованих у кілька рядами по ходу руху повітря. У верхньому колекторі розташований вхідний штуцер для теплоносія, в нижньому - вихідний.
Виготовляють одноходові і багатоходові калорифери. У одноходових калориферах теплоносій рухається по всім трубкам паралельно, в багатоходових - послідовно. У одноходових калориферах застосовують теплоносії пар і воду. У багатоходових - тільки воду.
Для збільшення площі поверхні нагрівання на трубки калорифера надягають тонкі сталеві пластини або навивають сталеву стрічку. Виготовлені таким чином калорифери називають пластинчастими або спірально-навивні.
Тепловими мережами називають систему трубопроводів, що постачають теплову енергію споживачам. Залежно від виду транспортованого теплоносія теплові мережі поділяють на водяні і парові. Водяні системи теплопостачання можуть бути закритими і відкритими. У закритій системі вся вода повертається до джерела теплопостачання, у відкритому - частина води з теплової мережі розбирається споживачами на гаряче водопостачання.
За кількістю паралельно йдуть теплопроводів розр...
