Расчет теплового потока через изоляцию

Тепловая изоляция является важнейшим конструктивным элементом всех звеньев систем ЦТ. Снижая тепловые потери и предотвращая выстывание теплоносителей, она формирует технико-экономическую эффективность, надежность и долговечность установок в целом, возможность индустриализации строительства и является основным средством экономии топливных ресурсов.

Конструкция тепловой изоляции

1 – труба; 2 – антикоррозийное покрытие; 3 – битумоперлит; 4 – гидрозащитное покрытие из стеклоткани по лаку.

Рисунок 2 – Теплоизоляционная конструкция с битумоперлитной изоляцией

Расчет производится по формулам

 

б_к = λ_к ^. R_к (27)

R_к = R_tot – 1/α_е – R (28)

R_tot = t_w – t_e / q ^. K₁ (29)

 

где λ_к – теплопроводность теплоизолирующего слоя, Вт/м ^{. о}С, зависит от материала изоляционного слоя;

R_к – поправочный коэффициента на состояние поверхности теплоизолирующего слоя;

R_tot – коэффициент сопротивления теплопередачи теплоизоляционной конструкции в целом, м^{2 . о}С / Вт;

R_m – сопротивление поверхности не металлической стенки трубопровода (0);

1/α_е – коэффициент теплоотдачи наружным поверхностям тепловой изоляции (6);

t_w – температура транспортируемого вещества, ^оС (130 ^оС);

t_e – температура окружающей среды, ^оС (-31);

q – нормативная поверхностная плотность теплового потока, Вт / м², определяется по табл. 3 из расчета тепловой изоляции;

K₁ – поправочный коэффициент на территориальную расположенность (1).

Определяем для диаметра Ду = 200, для других диаметров расчет производим аналогично.

R_{tot (200)} = 130 – (-31 – 5) / 71 ^. 1;

R_{tot (200)} = 2,34 м^{2 . о}С / Вт;

R_{к (200)} = 2,34 – 1/6 – 0;

R_{к (200)} = 2,17.

б_{к (200)} = 0,055 ^.1,93;

б_{к (200)} = 0,1 м.

V=Σl ^. K_к ^. Σб_к, (30)

 

где Σl – сумма длин по всей системе, м.

K_к – коэффициент масляной краски.

V = 2925 · 3,69 · 0,93 ;

V = 275,6 м³.

 

ОБОСНОВАНИЕ СПЕЦИФИКАЦИИ

Принимаем трубы стальные электросварные по ГОСТ 10704-76, в соответствии с наружным диаметром каждого участка, по табл.2,6, стр.22, литература – Б.А Журавлев «Справочник мастера-сантехника» и определяем массу каждой трубы. Количество зависит от длин участков.

Принимаем задвижки каждого участка по условному диаметру, типа 30с41нж, по табл. 8.13, стр. 87, литература – Б.А Журавлев «Справочник мастера-сантехника» и определяем массу каждой задвижки. Общее количество составляет 36 шт.

Компенсаторы принимаем по R_гн = 3d, количеством 46 шт, компенсаторы П-образные, по табл.9.6, стр.116, Б.А Журавлев литература – «Справочник мастера-сантехника», в соответствии с радиусом гнутья.

По наружному диаметру каждого участка определяем условный проход штуцера и запорной арматуры для спуска воды, по СНиП «Тепловые сети», стр.39, приложение 9. К установке принимаем вентиль 15с22нж. Количество спускных вентилей составляет 26 шт.

Неподвижные опоры я выбрал с одним и с двумя хомутами, бескорпусные типа ОН-4 и ОН-1 по таблице 27.11 и 27.9, стр.362-363, литература – Б.А Журавлев «Справочник мастера-сантехника» количество неподвижных опор составило 54 шт.

Подвижные опоры определяются по формуле

N_ПО = L_уч / (31)

 

Общее количество подвижных опор составило 626 шт.

В качестве тепловой изоляции приняты полуцилиндры и цилиндры минеральные на синтетическом связующем по ГОСТ 23208–83, с теплопроводностью 0,055 Вт/м ^{. о}С.