8 тепловой расчет тепловых сетей. Расчет толщины изоляционного слоя
В задачу теплового расчета входит определение изменений температур теплоносителя в тепловых сетях в результате тепловых потерь, проверка температуры наружной поверхности тепловой изоляции и определение количества конденсата, образующегося в паропроводах в результате потерь теплоты в окружающую среду.
8.1 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СЕТИ
8.1.1 ТИП ПРОКЛАДКИ ТЕПЛОПРОВОДОВ
Прежде всего необходимо решить как прокладывать трубопроводы, над или под землёй. Источник [4] говорит о том, что надземные трубопроводы служат дольше и, что ремонтировать их гораздо проще, но область их применения ограничена плотностью архитектурной застройки и иной загромождённостью низкоуровнего воздушного пространства. Принимаем надземную прокладку на тех участках сети, где застройка с высокой вероятностью неплотная, то есть на участках И - ПП и И - ТК. В этом случае трубопроводы расположены на железобетонных опорах. На подходе трубопроводов к жилым районам (речь идёт об участке ТК - Ж) принимаем подземную бесканальную прокладку теплопроводов в монолитной оболочки из вспененного полиуретана, который является теплогидроизолятором.
8.1.2 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СЕТИ
ТЕМПЕРАТУРА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Прокладка в воздухе: [5] рекомендует принимать за расчётную среднюю температуру за год, но основные нагрузки на нашу сеть (а значит и основные потери) существуют только в отопительный период, поэтому за расчётную примем среднюю за отопительный период температуру. Эти данные для нашей географической местности возьмём из таблицы 3.1: tОСВ = tср = – 6,9ºС.
Прокладка под землёй: согласно [5], расчётной должна стать средняя за год температура грунта, за неимением таких сведений принимаем tосз = 5ºС.
ТЕМПЕРАТУРА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
По сведениям [5] за расчётную температуру теплоносителя принимают среднюю за год, но, по причинам указанным выше, за расчётную примем среднюю за отопительный период температуру.
Подающий трубопровод – = 81,7ºС; Обратный трубопровод –
= 50,5ºС.
ПРОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ
Нормативные потери с погонного метра определяем по [5]:
Таблица 8.1Нормативныетеплопотери | ||||
Участок | Тип прокладки | Условный проход, мм | Направление | qН, Вт/м |
ТК - ПП | надземный | 350 | прямой | 65,3 |
обратный | 45 | |||
И - ТК | надземный | 500 | прямой | 83,4 |
обратный | 58 | |||
ТК - Ж | подземный | 400 | прямой | 115,7 |
обратный | 105 |
Средняя скорость ветра за отопительный период – ω = 4,5 м/с;
Тип грунта – примем влажный;
Выбираем изоляционный материал:
Вспененный пенополиуретан, покрытый снаружи фольгой;
Коэффициент теплопроводности – = 0,03 Вт/(м·ºС);
Водопоглощение – не более 200 см3/м3;
Плотность (сухая) – 50 кг/м3;
Прочность на сжатие – 4 кг/см3 = 0,4 МПа;
pH>8,5.