У процесі руху по теплопроводу ентальпія теплоносія падає. Внаслідок цього відбувається падіння температури уздовж теплопроводу. Для зниження падіння температури теплоносія необхідно вибрати теплову ізоляцію теплопроводу.
У завдання розрахунку входить вирішення наступних питань:
вибір товщини теплової ізоляції;
визначення теплових втрат.
У якості ізоляційного матеріалу застосовуються плити теплоізоляційні з мінеральної вати на синтетичному сполучному, ГОСТ 9573-82, марки 125, по [7].
4.1 Методика теплового розрахунку
Середня температура робочого середовища в трубопроводі, що подає;
, (4.1)
За [7] визначаємо нормовану лінійну щільність теплового потоку;
Опір теплопередачі на 1м довжини;
, (4.2)
де -середня температура навколишнього середовища 0С, по [4] для г.Мурманска=6,2 0С
коефіцієнт, що враховує зміну вартості теплоти і теплоізоляційної конструкції в залежності від району будівництва і способу прокладки, по [7] для г.Мурманска=1,0.
Коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні ізоляції
;
Для надземної прокладки по [7]
.
Відповідно до ізолюючим матеріалом вибираємо теплопровідність ізолюючого матеріалу
;
Логарифм відносини зовнішнього діаметра до діаметру ізолюються об'єкта;
, (4.3)
де -термічне опір стінки трубопроводу, визначається за формулою (4.4)
, (4.4)
, (4.5)
Товщина ізоляційного шару;
, (4.6)
Дійсне значення товщини ізоляційного шару повинна бути кратна 20, [7].
Дані теплового розрахунку мереж теплопостачання наведені у таблиці 4.1.
Дані теплового розрахунку ізоляції паропроводу наведені у таблиці 4.2.
Таблиця 4.1-Зведена таблиця результатів теплового розрахунку теплових мереж
№ УчасткаНаружний діаметр трубопроводу Середня темпер.
Середовища нормується-ванна
Лінійна щільність
теплового потоку
трубопроводу
Теплороводность
ізолюючого
матеріалу
Толщінаізоляц.
Шаруючи
,
м м10,32590800,050,2451,27845,24020,32590800,050,2451,27845,24030,37790890,050,1171,12423,42040,37790890,050,1171,12423,42050,37790890,050,1171,12423,42060,37790890,050,1171,12423,42070,32590800,050,2451,27845,24080,21990650,050,3031,35438,84090,21990650,050,3031,35438,840100,21990650,050,3031,35438,840
Таблиця 4.2-Зведена таблиця результатів теплового розрахунку паропроводу
№ УчасткаНаружний діам. трубопроводу Середня темпер.
Середовища Нормована
Лінійна щільність
Теплового потоку
трубопроводаТеплороводность
ізолюючого
матеріалу
Товщина
ізоляції. шару
,
м м10,32590800,050,2451,27845,24020,15990550,050,3621,43634,6640
4.2 Втрати теплоти тепловими мережами
.2.1 Теплові втрати мереж
, (4.7)
де -довжина ділянки, м;-коефіцієнт показує відношення довжини ділянки до еквівалентної довжині, приймається в межах 0,2-0,3 [7], приймаємо=0,25.
Враховуючи те, що розрахункова товщина ізоляційного шару відрізняється від дійсної, тому значення необхідно уточнити
, (4.8)
з формули (4.2) висловлюємо,;
, (4.9)
за формулою (4.7) знаходимо теплові втрати мереж.
Результати розрахунку зведені в таблиці (4.3) і (4.4).
Таблиця 4.3-Зведена таблиця результатів визначення втрат теплоти тепловими мережами
№ УчасткаДліна ділянки Нормована лінійна
щільність теплового
потоку трубопроводу
Теплові втрати мереж
112074,820,2511,2224074,820,253,74136063,580,254,76944163,580,253,25955863,580,254,61611963,580,259,458759474,820,2555,55810144,580,255,628910044,580,255,573109144,580,255,071Суммарные втрати теплоти108,879
Таблиця 4.4-Зведена таблиця результатів визначення втрат теплоти паропроводом
№ УчасткаДліна ділянки Нормована лінійна
щільність теплового
потоку трубопроводу
Теплові втрати мереж
176,174,820,257,12259,443,650,253,24Суммарние втрати теплоти10,36
4.3 Втрати теплоти тепловими мережами на рік
(4.10)
4.4 Втрати теплоти паропроводом на рік
Знаходимо за формулою ...
