Тепловые потери трубопроводов

Суммарные тепловые потери трубопровода определяются по формуле:

(7.3)

где: - действительные удельные тепловые потери изолирован­ным трубопроводом, кДж/(с.м.) ;

l - длина рассматриваемого участка по генплану,м.

lк – суммарная длина компенсаторов,м.

– коэффициент местных потерь тепла, учитывающий потери фланцев, фасонных частей и арматуры (таблица 8).

Таблица 8 - Значение коэффициентов

Действительные удельные тепловые потери изолированным трубопроводом определяется по формуле:

(7.4)

где: действительное полное термическое сопротивление изолированного трубопровода, м.с.град/кДж.

Величина действительного полного термического сопротивления изолированного трубопровода определяется в зависимости от способа прокладки трубопроводов. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся случаи:

а) Надземная прокладка трубопроводов

Полное термическое сопротивление будет равно:

, (7.5)

где: - термическое сопротивление основного изоляционного слоя;

- термического сопротивления защитного покрытия;

- термическое сопротивление теплоотдаче от поверхности

изоляции к окружающему воздуху.

Величина термического сопротивления защитного покрытия обыч­но мала и ею допускается пренебрегать.

Термическое сопротивление основного слоя изоляции определя­ется по формуле:

(7.6)

где - наружный диаметр основного слоя изоляции, м;

- наружный диаметр трубопровода, м;

-коэффициент теплопроводности основного слоя изоляции (приложение 27), кДж/с.м.град);

Наружный диаметр основного слоя изоляции равен:

(7.7)

Термическое сопротивление теплоотдаче от поверхности изоля­ция к окружающему воздуху определяется по формуле:

(7.8)

где: - наружный диаметр защитного покрытия изоляции, равен d_из +(0,01…0,02) ,м.

- коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляционной конструкции в окружающую среду (таблица 9) кДж/(с.м²град). Скорость ветра определяется из приложения 6.

Таблица 9 - Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляционной конструкции в окружающую среду.[7]

б) Бесканальная прокладка трубопроводов

Полное термическое сопротивление будет равно:

R¹_т = R_из + R _гр.т +R_о, (7.9)

где: R_из – см. формулу 7.6.

R _гр.т -термическое сопротивление грунта для изолированных труб,

R_о – термическое сопротивление взаимного влияния при двухтрубной прокладке, при однотрубной прокладке R=0.

Термическое сопротивление грунта для изолированных труб определяется по формуле:

R _гр.т = , (7.10)

где: h – глубина заложения трубопровода от поверхности земли до его оси,м.

-коэффициент теплопроводности грунта (таблица 10),кДж/(с.м.град).

Таблица 10 - Усредненный расчетный коэффициент теплопроводности грунта.[7]

Глубину заложения оси трубопровода следует принимать с учетом следующего условия:

h = h_{1 + ,} м (7.11)

где: h₁ – заглубление трубопровода от поверхности земли до верха защитной оболочки, h₁ 0,7 м.[8]

Термическое сопротивление взаимного влияния при двухтрубной прокладке трубопроводов определяется по формуле:

, (7.12)

где: h_о –горизонтальное расстояние между осями труб,м .

Расстояние между осями труб для бесканальной прокладки принимается из приложения 29, для канальной прокладки - из приложения 30.

в) Прокладка в непроходных каналах.

Полное термическое сопротивление будет равно:

R¹_т = R_из + R_н + R_кан + R _гр.к +R_о, (7.13)

где: R_из, R_н, R_о – см .формулы 7.6,7.8,7.7.12.

R_кан - термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха к стенке канала,

R _гр.к - термическое сопротивление грунта для канала.

Термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха к стенке канала определяется по формуле:

, (7.14)

где: - коэффициент теплоотдачи от воздуха в канале к его внутренней поверхности, =0,00814 кДж/(с.м² град ).[7]

- диаметр эквивалентный внутреннему периметру сечению канала, м.

Эквивалентный диаметр можно определить:

d_эк = П_в/ , м (7.15)

где: П_в –внутренний периметр сечения канала (приложение 30),м.

Термическое сопротивление грунта для канала определяется по формуле:

R _гр.к = (7.16)

где: h – глубина заложения оси трубопровода, м.

Глубину заложения оси трубопровода следует принимать с учетом следующего условия:

h = h₂ + h_к/2,м. (7.17)

где: h_к –высота канала (приложение 30), м.

h₂ –заглубление канала от поверхности земли до верха перекрытий каналов и тоннелей, h₂ 0,5 м.[8]

г) Прокладка в проходных каналах и тоннелях

Полное термическое сопротивление определяется также, как для надземной прокладки.

Согласно СНиП [8] температура на поверхности теплоизоляционной конструкции в тоннелях, коллекторах, камерах и в других местах , доступных обслуживанию должна быть не более 60⁰С. Действительная температура на поверхности изоляции определяется по формуле:

, ⁰С. (7.18)

8. ВЫБОР ТЕПЛОФИКАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ИСТОЧНИКА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Выбор основного теплофикационного оборудования источника теплоснабжения определяется характеристиками обслуживаемых тепловых потребителей, поэтому необходимо иметь полное представление о характере, емкости, параметрах, режиме работы и динамике развития всех видов потребителей теплоты. Источники теплоснабжения можно разбить на две группы: теплоэлектроцентрали ('ТЭЦ) и котельные.3адача теплофикационного оборудования заключается в подготовке теплоносителя к транспортировке по тепловой сети и в приёме использованного теплоносителя. Технологические схемы котельных и ТЭЦ содержат ряд звеньев одинакового значения, по этому, для них используется однотипное оборудование.