Расчет тепловых потерь в тепловых сетях

Расчет потерь тепла в тепловых сетях

Различают два вида потерь в тепловых сетях: с тепловыделением и от утечек теплоносителя, которые определяются конструкцией сети, ее состоянием и условиями эксплуатации.

Потери с тепловыделением. Существующие нормы потерь тепла в трубопроводах определяются значениями среднегодовых температур теплоносителя и окружающей среды.

Значения удельных потерь тепла при максимальных и других заданных температурах теплоносителя и соответствующей температуре окружающей среды определяют по формуле (4.1)

Обратите внимание

q1 = , ккал/(ч м),                                                                                                                   (4.1)

где q1норм — нормы потери тепла на 1 м теплопровода в зависимости от диаметра, способа прокладки и теплоносителя (определяются по прил. 5 и 6) при среднегодовой температуре теплоносителя tcp, ккал/(ч м);

q1 — удельные потери тепла 1 м теплопровода при заданной температуре теплоносителя t, ккал/(ч м);

tокр. ср. г — среднегодовая температура окружающей среды, при которой заданы нормы потерь тепла, °С;

tокр. ср — фактическая среднегодовая температура окружающей среды, °С.

При подземных прокладках в непроходных каналах температура окружающей среды принимается равной температуре воздуха в канале.

При подземной бесканальной прокладке температура окружающей среды равна температуре грунта на глубине заложения трубопровода. При надземной прокладке температура окружающей среды равна температуре наружного воздуха.

Температурный расчетный (максимальный) график подачи теплоносителя от ЦТП и котельных для прямых и обратных магистралей равен соответственно:

tподтн рас = 95 °С и tобртн рас = 70 °С.

Температурный график среднегодовых температур подачи теплоносителя для прямых и обратных магистралей равен соответственно:

tподтн ср = 59 °С и tобртн ср = 47 °С.

Для трубопроводов надземной прокладки температура окружающей среды, при которой заданы нормы потерь тепла, равна среднегодовой температуре окружающей среды за отопительный период.

Важно

Для трубопроводов подземной прокладки в непроходных каналах температура окружающей среды, при которой заданы нормы потерь тепла, принимается равной:

tпкокр. ср. г =

Для трубопроводов подземной не канальной прокладки температура, при которой заданы нормы потерь тепла, равна среднегодовой температуре грунта и составляет для средней полосы России (на глубине 0,8 м):

tпбокр. ср. г = °С.

Расчетные (минимальные) температуры окружающей среды равняются:

для трубопроводов надземной прокладки

tнокр.рас = -31 °С

для трубопроводов подземной прокладки в непроходных каналах

tнокр.ср = 40 °С; tпкокр. рас =

для трубопроводов подземной бесканальной прокладки

tпбокр.рас = 1 °С

(средняя зимняя температура грунта на глубине 0,8 м).

С учетом вышеизложенного, формулы для определения потерь тепла тепловыделением приведены в прил. 7.

Для расчета максимальных часовых потерь используются максимальные удельные потери q1макс, для расчета средних часовых потерь -средние удельные потери qlcp.

Таким образом, исходными данными для расчета потерь тепла тепловыделением рассматриваемых сетей являются удельные потери тепла и суммарные длины участков трасс с учетом способов прокладки.

Потери тепла с утечкой теплоносителя. Среднечасовая величина утечки за год принимается равной 0,25% от объема воды в трубопроводах тепловой сети и присоединенных к ним местных систем отопления зданий.

Расчетная (максимальная) часовая величина утечки, учитывая возможные колебания в течение года в зависимости от режима работы системы, принимается равной 0,5% от всего объема теплоносителя. Объем воды в трубопроводах тепловой сети определяется в зависимости от их протяженности и диаметра по сводной специфики.

Удельный объем воды в трубопроводах в зависимости от диаметра приведен в прил. 8. Для трубопровода с другим диаметром удельный объем можно определить по выражению

Совет

V1тр =, м3/км,                                                                                                                                                          (4.2)

Ду —  условный диаметр, мм.

Удельный объем воды в системах отопления зданий по всему объекту на 1 Гкал/ч суммарного расчетного расхода тепла принимается равным:

для жилых районов — 30 м ;

для промышленных предприятий — 15 м3.

Годовые потери тепла с тепловыделением и утечкой за отопительный сезон, Гкал, рассчитываются по формуле

 = ( +) tот 20 10-6                                                                                                                                         (4.3)

где tотпродолжительность отопительного сезона.

Источник: https://students-library.com/library/read/3962-rascet-poter-tepla-v-teplovyh-setah

Теплообменные аппараты и приборы в легкой промышленности

Для уменьшения расхода теплоты необходим строгий учет тепловых потерь в технологическом оборудовании и тепловых сетях. Тепловые потери зависят от типа оборудования и трубопроводов, правильной их эксплуатации и вида изоляции.

Тепловые потери (Вт) рассчитывают по формуле

В зависимости от типа оборудования и трубопровода суммарное термическое сопротивление составляет:

для изолированного трубопровода с одним слоем изоляции:

для изолированного трубопровода с двумя слоями изоляции:

для технологических аппаратов с многослойными плоскими или цилиндрическими стенками диаметром более 2 м:

для технологических аппаратов с многослойными плоскими или цилиндрическими стенками диаметром менее 2 м:

сителя к внутренней стенке трубопровода или аппарата и от наружной поверхности стенки в окружающую среду, Вт/(м2- К); Хтр, ?.ст, Xj — теплопроводность соответственно материала трубопровода, изоляции, стенок аппарата, /-го слоя стенки, Вт/(м • К); 5СТ. — толщина стенки аппарата, м.

Коэффициент теплоотдачи определяют по формуле

или по эмпирическому уравнению

Перенос теплоты от стенок трубопровода или аппарата в окружающую среду характеризуется коэффициентом ан [Вт/(м2 К)], который определяют по критериальным или эмпирическим уравнениям:

по критериальным уравнениям:

Коэффициенты теплоотдачи ав и ан рассчитывают по критериальным или эмпирическим уравнениям. Если горячим теплоносителем является горячая вода или конденсирующийся пар, то ав > ан, т. е. RB < RH, и величиной RB можно пренебречь. Если горячим теплоносителем является воздух или перегретый пар, то ав [Вт/(м2- К)] рассчитывают по критериальным уравнениям:

по эмпирическим уравнениям:

Тепловая изоляция аппаратов и трубопроводов изготовлена из материалов с малой теплопроводностью. Хорошо подобранная тепловая изоляция позволяет снизить потери теплоты в окружающее пространство на 70 % и более. Кроме того, она повышает производительность тепловых установок, улучшает условия труда.

Обратите внимание

Тепловая изоляция трубопровода состоит в основном из одного слоя, покрытого сверху для прочности слоем листового металла (кровельная сталь, алюминий и др.), сухой штукатурки из цементных растворов и пр.

В случае использования покровного слоя из металла его термическим сопротивлением можно пренебречь. Если покровным слоем является штукатурка, то ее теплопроводность незначительно отличается от теплопроводности теплоизоляции.

В этом случае толщина покровного слоя составляет, мм: для труб с диаметром менее 100 мм — 10; для труб с диаметром 100—1000 мм — 15; для труб с большим диаметром — 20.

Толщина тепловой изоляции и покровного слоя не должна превышать предельной толщины, зависящей от массовых нагрузок на трубопровод и его габаритных размеров. В табл. 23 приведены значения предельной толщины изоляции паропроводов, рекомендуемые нормами проектирования тепловой изоляции.

Тепловая изоляция технологических аппаратов может быть однослойной или многослойной. Потери теплоты через тепловую

изоляцию зависят от вида материала. Теплопотери в трубопроводах рассчитывают на 1 и 100 м длины трубопроводов, в технологическом оборудовании — на 1 м2 поверхности аппарата.

Слой загрязнений на внутренних стенках трубопроводов создает дополнительное термическое сопротивление переносу теплоты в окружающее пространство. Термические сопротивления R (м • К/Вт) при движении некоторых теплоносителей имеют следующие значения:

В трубопроводах, подающих технологические растворы к аппаратам и горячие теплоносители к теплообменным установкам, имеются фасонные части, в которых теряется часть теплоты потока. Местные потери теплоты (Вт/м) определяют по формуле

Коэффициенты местных сопротивлений фасонных частей трубопроводов имеют следующие значения:

Важно

При составлении табл. 24 расчет удельных тепловых потерь проводился для стальных бесшовных трубопроводов (давление < 3,93 МПа). При расчете тепловых потерь исходили из следующих данных: тем-

пература воздуха в помещении была принята равной 20 °С; скорость его при свободной конвекции — 0,2 м/с; давление пара — 1×105 Па; температура воды — 50 и 70 °С; теплоизоляция выполнена в один слой из асбестового шнура, = 0,15 Вт/(м • К); коэффициент теплоотдачи а„ = 15 Вт/(м2- К).

Пример 1. Расчет удельных тепловых потерь в паропроводе.

Пример 2. Расчет удельных тепловых потерь в неизолированном трубопроводе.

Заданные условия

Трубопровод стальной диаметром 108 мм. Диаметр условного прохода dy = 100 мм. Температура пара 110°С, окружающей среды 18 °С. Теплопроводность стали X = 45 Вт/(м • К).

Полученные данные свидетельствуют о том, что использование тепловой изоляции сокращает тепловые потери на 1 м длины трубопровода в 2,2 раза.

Удельные тепловые потери, Вт/м2, в технологических аппаратах кожевенного и валяльно-войлочного производства составляют:

Пример 3. Расчет удельных тепловых потерь в технологических аппаратах.

1. Барабан «Гигант» изготовлен из лиственницы.

2. Сушилка фирмы «Хирако Кинзоку».

3. Баркас для крашения беретов. Изготовлен из нержавеющей стали [к = 17,5 Вт/(м-К)]; теплоизоляции нет. Габаритные размеры баркаса 1,5 х 1,4 х 1,4 м. Толщина стенки 8СТ = 4 мм. Температура процесса t = = 90 °С; воздуха в цехе /ср = 20 °С. Скорость воздуха в цехе v = 0,2 м/с.

Коэффициент теплоотдачи а может бьггь рассчитан следующим образом: а = 9,74 + 0,07 At. При /ср = 20 °С а составляет 10—17 Вт/(м2 • К).

Если поверхность теплоносителя аппарата открыта, удельные тепловые потери от этой поверхности (Вт/м2) рассчитывают по формуле

Индустриальная служба «Каприкорн» (Великобритания) предлагает использовать систему «Алплас» для уменьшения тепловых потерь с открытых поверхностей теплоносителей.

Система основана на применении полых полипропиленовых плавающих шариков, почти полностью покрывающих поверхность жидкости.

Опыты показали, что при температуре воды в открытом резервуаре 90 °С тепловые потери при использовании слоя шариков снижаются на 69,5 %, двух слоев — на 75,5 %.

Пример 4. Расчет удельных тепловых потерь через стенки сушильной установки.

Совет

Стенки сушильной установки могут быть изготовлены из различных материалов. Рассмотрим следующие конструкции стенок:

1.  Два слоя стали толщиной 5СТ = 3 мм с расположенной между ними изоляцией в виде асбестовой плиты толщиной 5И = 3 см и теплопроводностью Хи = 0,08 Вт/(м • К).

2.  Два слоя стали толщиной 5СТ = 3 мм и изоляцией в виде слоя стекловолокна толщиной 5И = 3 см и Хи = 0,04 Вт/(м • К).

3.  Два слоя стали толщиной 5СТ = 3 мм и изоляцией в виде слоя шлаковаты толщиной 5И = 3 см и Хи = 0,076 Вт/(м • К).

Сравним удельные тепловые потери через стенки сушильной установки:

Как видно из расчетов, уменьшить потери теплоты можно за счет применения соответствующего вида изоляции.

В производственных условиях имеют место потери теплоты при утечке теплоносителя через неплотности соединений. В этом случае потери теплоты (кВт) определяют по формуле

Например, потери теплоты при утечке воды, температура которой 70 °С, через отверстие диаметром 5 мм со скоростью 0,5 м/с составляют

Смотрите также

Источник: http://teploobmennye-apparaty.ru/raschet-potrebnostei-teploty/raschet-teplovykh-poter-okruzhayushchee-prostranstvo/

Расчет нормативных потерь тепла через изоляцию трубопроводов тепловых сетей

УДК 332.872.4; 658.264 РАСЧЕТ НОРМАТИВНЫХ ПОТЕРЬ ТЕПЛА ЧЕРЕЗ ИЗОЛЯЦИЮ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

В.Ф Бадах1, А.Д. Кузнецова2

Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики (СПбГУСЭ),

191015, Санкт-Петербург, ул. Кавалергардская, 7

Аннотация — Проведен анализ возможности измерения потерь в тепловых сетях. Предложен способ совершенствования существующей структуры норм потерь через изоляцию трубопроводов путем учета их удельной (на один метр длины трубопровода) теплопроводности. Даны рекомендации по расчёту нормативных потерь тепла через изоляцию трубопроводов тепловых сетей.

Ключевые слова: тепловые сети, нормативные потери тепла; изоляция трубопроводов.

CALCULATION OF STANDARD LOSSES OF HEAT THROUGH ISOLATION OF

PIPELINES OF THERMAL NETWORKS

V. F.Badah, A.D. Kuznetsova

Читайте также:  Какие документы нужны для перепланировки квартиры?

St.-Petersburg state university of service and economy (SPbSUSE), 191015, St.-Petersburg, streetKavalergardsky,7, lit. A Summary — the analysis of possibility of measurement of losses in thermal networks is carried out.

The way of perfection of existing structure of norms of losses through isolation of pipelines by their account specific (on one meter of length of the pipeline) is offered heat conductivity.

Обратите внимание

Recommendations about calculation of standard losses of heat through isolation of pipelines of thermal networks are made. Keywords: thermal networks, standard losses of heat; isolation of pipelines.

За последние годы проведения энергоаудита на теплоснабжающих предприятиях ЖКХ Ленинградской области возникло много вопросов, замечаний и предложений по применению «Порядка расчета и обоснования нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии», утв. Приказом Мин-промэнерго России от 4 октября 2005 г.

№ 265, (далее — Приказ 265) и сменившей его «Инструкции по организации в Минэнерго России работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии», утв. приказом Минэнерго России от 30 декабря 2008 года № 325 (далее -Приказ №325).

Все затрагиваемые вопросы рассматриваются в рамках нижеприведённых нормативных документов [1 -8].

Измерение потерь тепловой энергии в сетях теплоснабжения

Потери тепловой энергии через изоляцию трубопроводов тепловой сети технически неизбежны. В современных российских условиях большая часть по-

требителей не имеет приборы учета тепла, поэтому отпущенная (продаваемая) им тепловая энергия определяется как разница между измеренной на источнике отпущенной тепловой энергией и потерями в тепловой сети.

Потери в тепловых сетях в небольших городах при малоэтажной застройке могут достигать 10-20 и более процентов от тепла, отпущенного с источника. Поэтому определение потерь в тепловых сетях является чрезвычайно важной задачей.

Технической базой для определения фактических потерь все упомянутые методики называют испытания по РД

34.09.255-97. Суть этих испытаний состоит в выделении из тепловой сети циркуляционного кольца без подключенных потребителей, прокачке по этому кольцу теплоносителя в течении времени, необходимого для установления стационарного режима, и измерении температур в начале (^) и в конце ^2) (при выходе теплоносителя с источника и возврате на него).

Поскольку все потребители отключены от циркуляционного кольца, падение температуры теплоносителя на кольце будет связано только с потерями тепла через изоляцию трубопроводов циркуляционного кольца. Измерив Дt = t1

— t2 и расход теплоносителя, можно эти потери рассчитать.

РД 34.09.255-97 имеет ряд ограничений (п.2.4.2):

1. Разница средней температуры теплоносителя и окружающей среды должна равняться среднегодовой для данной сети.

2. Понижение температуры теплоносителя на кольце должно быть не менее 8 оС.

3. Понижение температуры теплоносителя на каждом участке с одинаковыми диаметром трубопровода и видом прокладки должно быть не менее 2 оС.

4. Минимальная сумма материальных характеристик испытываемых участков должна составлять не менее 20% материальной характеристики всей сети.

Важно

Ограничение №2 делает испытания невыполнимыми. При типичном температурном графике 95/70 в хорошо отрегулированной сети разница температур в подающем (95 оС) и обратном (70 оС) трубопроводах составляет 25 оС при расчетной температуре наружного воздуха, равной, например для Ленинградской области, -29 оС.

При среднегодовой (как требует ограничение №1) температуре наружного воздуха, которая для Ленинградской области может равняться (2-4) оС, Дt по температурному графику 95/70 будет менее 10 оС.

И это при подключенной нагрузке, когда охлаждение теплоносителя происходит вследствие и потерь в тепловой сети, и использования тепла потребителями. Поэтому даже при создании циркуляционного кольца из всех трубопроводов сети и отключении всех потребителей, Дt будет еще меньше (пропорционально величине потерь).

Даже при больших потерях в 20 % от отпуска в сеть Дt будет меньше 2 оС, что нарушает ограничение №2 и тем более ограничение №3.

Выполнение ограничения №4 вообще делает испытания бессмысленными. Ведь измерение фактических потерь

тепла на 20% трубопроводов равносильно инвентаризации (а измерение потерь тепла и есть инвентаризация продукции теплоснабжающей организации) только 20% склада.

Авторы РД 34.09.255-97 основывались, видимо, на пункте «Испытания на тепловые потери», приведенном на странице 374 монографии Соколова Е.Я. «Теплофикация и тепловые сети» — М. 1999 г.

Согласно этому пункту тепловые потери через изоляцию испытуемого участка с температурами воды ^ на входе и 12 на выходе равны

О = V ' р ср -12), ккал (1)

Совет

где: V — объемный расход воды, м /с; р -плотность воды, (~ 1000 кг/м3); ср — теплоемкость воды (~ 1 ккал/кг).

Использовав примерную величину скорости воды в тепловых сетях и=^$~ 1м/с, где S — площадь сечения трубы (м2), и нормативы удельных (на 1 м длины) потерь тепла q = Q / L, ккал/м*ч изолированными трубопроводами надземной прокладки, приведенных в таблице 4.5 Приказа №325, оценим, каково будет падение температуры воды Дt = ^ ^ на

трубопроводах нескольких диаметров длиной L по 100 метров, и на какой длине Ьгреб. произойдет падение температуры в 2 оС, указанное в ограничении №3. Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1. Падение температуры воды At на 100 м и расстояние Ьтреб., на котором At = 2 оС_________________________

Dy S q Дt (Ь=100 м) сч ^ 1 1 ^ о

мм 2 м ккал/м*ч оС м

100 0,0079 16 0,056 3555

200 0,033 24 0,020 9900

400 0,135 42 0,0086 23143

800 0,502 71 0,0039 50907

Из таблицы 1 следует, что падение температуры в результате потерь тепла через изоляцию на трубопроводе Dy = 400 мм длиной 100 метров составит всего

0,0086 оС. Измерить такое падение температуры невозможно. А для того, чтобы падение температуры превышало 2 оС, как требуется по РД 34.09.255097, длина трубопровода должна равняться 23143

метрам. Таких отрезков в сетях теплоснабжения не бывает.

Вывод очевиден: на реальных сетях невозможно определить потери через изоляцию, измеряя температуру воды в начале и конце трубопровода.

Тем не менее требование к теплоснабжающим организациям проводить испытания на тепловые потери по РД

Обратите внимание

34.09.255-97 присутствует во многих нормативных документах. Считаем такую ситуацию далее нетерпимой. Нет ничего для коррупции лучше, чем существование законов, которые нельзя выполнить.

Единственным способом измерить фактические потери в тепловых сетях является балансовый метод, по которому потери в сетях определяются как разность измеренной тепловой энергии, отпущенной с источника, и измеренным количеством тепловой энергии, полученной КАЖДЫМ потребителем. Но это возможно только тогда, когда КАЖДЫЙ потребитель будет иметь приборы учета тепловой энергии.

В настоящее время ЕДИНСТВЕННЫМ способом определить потери через изоляцию трубопроводов является расчет на основе норм тепловых потерь изолированными трубопроводами.

Кстати, пункт 2.8 СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети» гласит: «Потери теплоты в тепловых сетях следует определять РАСЧЕТОМ с учетом тепловых потерь через изолированные поверхности трубопроводов и со среднегодовыми утечками теплоносителя».

Очевидно, что такой расчет достаточно приблизителен. Поэтому важно в существующей методике расчета исправить ошибки, устранить неопределенности, сделать методику более понятной и удобной для использования.

Нормы плотности теплового потока через поверхность изоляции трубопроводов

Метод расчета потерь тепла через изоляцию трубопроводов систем теплоснабжения основан на использовании норм плотности теплового потока через поверхность изоляции трубопроводов. Эти нормы требуют для каждого диаметра проектировать такую изоляцию, кото-

рая обеспечит при предполагаемых среднегодовых температурах теплоносителя потери тепла через изоляцию не выше, чем определенная норма. Со временем требования к снижению потерь через изоляцию трубопроводов ужесточились, поэтому появлялись новые редакции норм.

В настоящее время существуют четыре редакции: для трубопроводов, спроектированных в 1959-1990 годах (далее -Нормы 1); для трубопроводов, спроектированных в 1990-1998 годах (далее -Нормы 2); для трубопроводов, спроектированных в 1998-2003 годах (далее -Нормы 3) и для трубопроводов проектируемых с 2004 года (далее — Нормы 4). Из таблиц 1.1-4.

6 Приказа №265 видим, что каждая редакция норм имеет структуру, отличную от других. Это чрезвычайно затрудняет использование норм при расчете потерь тепла в системах теплоснабжения.

Рассмотрим эти затруднения более подробно.

Нормы потерь тепла через изоляцию трубопроводов при бесканальной прокладке

В таблице 2 приведены все четыре нормы для двухтрубной прокладки в непроходных каналах и надземной прокладки трубопроводов с диаметрами Бу 100 мм и Бу 400 мм.

Из графиков, построенных на основе таблицы 2 (рис.1), видно, что нормы постоянно снижались со временем, причем особенно резко в 1990 году.

Однако в Нормах 1 и Нормах 3 нормы для трубопроводов бесканальной прокладки такие же, как и для трубопроводов при прокладке их в непроходных каналах. В то же время в Нормах 2 и Нормах 4 нормы для трубопроводов бес канальной прокладки на 50 — 70% превышают нормы для трубопроводов, проложенных в непроходных каналах (таблицу 3).

Важно

Считаем, что при расчете потерь в трубопроводах бесканальной прокладки, введенных в эксплуатацию в 1959 — 1990 и 1998 — 2003 годах должны использоваться показатели, полученные на основе Норм 2 и 4 в тех же пропорциях, что и соответствующие нормы для трубопро-

водов, проложенных в непроходных каналах (рис.2).

_________Таблица 2. Нормы тепловых потерь изолированными водяными теплопроводами

Диаметр трубопроводов Нормы1 (1959- 1990) Нормы 2 (1990-1998) Нормы 3 (1998-2003) Нормы 4 (с 2004 г.)

наружный условный ккал/м*ч ккал/м*ч Нормы2/ Нормы1 ккал/м*ч Нормы3/ Нормы1 ккал/м*ч Нормы 4/ Нормы1

двухтрубная прокладка в непроходных каналах Дt = (;под. + іобр.) — ігрунта = 65оС

108 100 88 50 0,57 43 0,49 34 0,39

426 400 203 99 0,49 84 0,41 83 0,41

один трубопровод надземнай прокладки Дінадз. = і — інар.возд. = 95оС

108 100 55 43 0,78 30 0,55 29 0,53

426 400 128 105 0,82 72 0,56 72 0,56

Нормы 2 и 3 взяты при работе в год более 5000 часов

Таблица 3. Сравнение норм потерь тепла изолированными водяными трубопроводами при двухтрубной прокладке в непроходных каналах и при бесканальной укладке

Дt = 0лод. + іобр.) / 2 — ігрунта = 65 оС, работа в год более 5000 часов

Условный диаметр Вид прокладки Нормы1 (1959- 1990) Нормы 2 (19901998) Нормы 3 (19982003) Нормы 4 (с 2004 г.)

мм ккал/м*ч

100 канальная 88 50 43 34

бесканальная 88 86 43 50

бесканальная (предложение) 151 86 74 50

400 канальная 203 99 84 83

бесканальная 203 158 84 127

бесканальная (предложение) 324 158 134 127

Сравнение норм потерь тепла изолированными водяными трубопроводами при двухтрубной прокладке в непроходных каналах и бесканально а) трубопроводы 0у=100мм

Рисунок 2. Нормы тепловых потерь для трубопроводов, проложенных в непроходных каналах

Совместный или раздельный учет в подающем и обратном трубопроводах

Приказ №265 требует учитывать потери через изоляцию для трубопроводов подземной прокладки совместно для подающего и обратного трубопроводов. В Нормах 1 и Нормах 4 приведены показатели именно суммарные для подающего и обратного трубопроводов.

Совет

Однако в Нормах 2 и Нормах 3 приведены показатели отдельно для подающего и отдельно для обратного трубопроводов, что конечно удобнее, поскольку иногда диаметры подающего и обратного трубопроводов не одинаковы, в одном канале могут быть проложены три и более трубопроводов и так далее.

Суммарные показатели в Нормах 1 и Нормах 4 могут быть разделены между подающем и обратным трубопроводами в тех же пропорциях, что и в Нормах 2 и Нормах 3.

Температурный напор

Нормы потерь тепла через изоляцию трубопроводов взяты из СНиП

Источник: https://cyberleninka.ru/article/n/raschet-normativnyh-poter-tepla-cherez-izolyatsiyu-truboprovodov-teplovyh-setey

Расчет потерь тепловой энергии

Теплопотери – это потери тепловой энергии, возникающие:

  • при производстве тепла (в котельной, ЦТП и т.д.);
  • при передаче тепла (в трубопроводах);
  • при потреблении тепла (на отапливаемом объекте).

От чего зависят тепловые потери в трубопроводах?

При расчете теплопотерь в трубопроводах учитываются следующие факторы:

  • характеристики трубопроводов (материал, диаметр, толщина стенки, способ прокладки, протяженность и т.п.);
  • характеристики теплоносителя (вид, температура, расход, скорость движения и т.д.);
  • характеристики среды (грунта или воздуха), в которой проходит трасса;
  • тип и толщину изоляции;
  • мощность присоединенных потребителей.
Читайте также:  Мфц - как передать показания счетчиков

Когда нужно заказать расчет тепловых потерь в тепловых сетях?

  • При определении/обосновании размера тарифа на теплоэнергию;
  • При проведении энергоаудита теплосетей и составлении энергетического паспорта;
  • При выборе основного и вспомогательного оборудования источника тепла, определения его мощности;
  • При проектировании структуры тепловой сети, определении минимальной толщины изоляции, выборе температурных графиков;
  • При необходимости обосновать целесообразность модернизации существующей системы теплоснабжения.

Для чего необходим расчет нормативов потерь тепловой энергии?

Нормы потерь тепловой энергии рассчитываются для того, чтобы учесть и компенсировать их в тарифах на передачу тепла. Эти потери являются неизбежными в силу физических законов.

Если фактические потери больше вычисленной нормы, т.е. являются сверхнормативными, то эта разница относится к убыткам сетевой или теплоснабжающей организации, возникающими, чаще всего, из-за ненадлежащего состояния системы теплоснабжения.

Таким образом, возмещению подлежат только нормы технологических потерь.

Кого считают потребителем тепловой энергии, а кого источником при проведении расчета потерь в тепловых сетях?

  • Если в отапливаемом доме (сооружении) отсутствуют приборы учета тепла, то потребителями считают тепловой пункт (центральный – ЦТП или индивидуальный — ИТП), а источником – теплоэлектростанцию, котельную и т.п.;
  • Если в доме или сооружении присутствуют приборы учета, то здание и будет считаться потребителем, а источником будет являться ЦТП.

Каким образом ведется подготовка к расчету потерь при передаче тепловой энергии?

  • Составляется расчетная схема теплоснабжения с указанием основных расчетных участков и ответвлений, размеров трубопроводов, способов прокладки (надземная или подземная, канальная или бесканальная) и т.д.;
  • Собираются исходные данные по подключенной нагрузке, тепловые графики;
  • Собираются данные о приборах учета. Если они не обладают функцией ведения часового и суточного архива, для сбора данных используются специальные переносные приборы;
  • Собираются метеоданные – средние по месяцам температуры наружного воздуха, а также грунта на разных глубинах.

Если есть возможность выполнить сбор исходной информации централизовано, то показатели приборов учета собираются минимум за месяц. В этом случае выбирается период теплоснабжения с минимальным расходом теплоносителя (воды, пара), в который не проводится отключений.

Если провести централизованный сбор информации возможности нет, тогда архивы учетных приборов снимаются от 3 до 5 дней с помощью портативных компьютеров или адаптеров.

Что получает заказчик после проведенного расчета?

После проведения расчета заказчик получает на руки отчет, содержащий:

  • сведения об объекте;
  • показатели работы теплосети;
  • нормы технологических потерь при передаче тепла;
  • фактические потери тепла;
  • указание даты снятия показаний приборов и даты выдачи отчета.

В какие сроки выполняется расчет теплопотерь в тепловых сетях на нужды отопления, вентиляции, гвс?

Срок проведения расчета зависит от сложности объекта и объёма работ.

Сколько стоит расчет теплопотерь?

Стоимость расчета тепловых потерь – от Х 000 руб. до Х 000 руб. в зависимости от присоединенной мощности и сложности объекта. Обращайтесь к нам для уточнения цены на услуги.

Почему нужно обратиться в испытательный центр «Строительные технологии»?

  • Работаем по всей России. Выполняем измерения и расчеты для объектов, расположенных в Москве, Санкт-Петербурге и регионах РФ;
  • Обладаем опытом. Более 5 лет успешной работы научили нас правильно соизмерять свои силы, возможности и требования заказчика, а также оказывать услуги качественно и в срок;
  • Имеем все необходимые сертификаты и допуски к выполнению данного вида работ;
  • Не пользуемся услугами сторонних организаций;
  • Владеем собственным поверенным оборудованием и уверены в его надежности;
  • Даем гарантию. Даже после выполнения всех обязательств и взаиморасчетов, мы сопровождаем выданную документацию в регулирующих инстанциях, вносим необходимые правки и изменения;
  • Настроены на долгосрочное сотрудничество и уважаем своих клиентов.

Заказать услугу «Расчет потерь тепловой энергии» можно прямо сейчас. Для этого достаточно связаться с нашими менеджерами по телефону или оставить заявку при помощи формы обратной связи. Также вы можете приехать в офис лично, написать электронное письмо. Мы с удовольствием ответим на все интересующие вас вопросы!

Источник: http://ic-st.ru/uslugi/energeticheskoe-obsledovanie/raschet-poter-teplovoj-energii

Онлайн-калькулятор теплопотерь трубопровода

Онлайн-калькулятор позволяет рассчитать теплопотери бытового трубопровода находящегося в режиме останова и подобрать саморегулирующийся греющий кабель для компенсации тепловых потерь и защиты трубы от замерзания.

Калькулятор позволяет рассчитывать тепловые потери через поверхность трубопровода, расположенного на открытом воздухе, в помещении и под землей.

Алгоритмы расчета тепловых потерь через стенку трубы соответствуют:

  • ГОСТ 62086-2-2005
  • СП 41-103-2000

Но при этом имеют определенные ограничения:

  • Расчет производится на поддержание температуры +5°С на поверхности трубы.
  • Материал трубопровода и кабельная арматура не учитываются.

Данные о минимальной температуре окружающей среды соответствуют СНиП 23-01-99.

Данной функциональности достаточно для расчета защиты от замерзания водопроводных и канализационных труб.

Порядок применения

  1. Введите наружный диаметр трубы в мм.
  2. Выберите расположение в выпадающем списке: в помещении, на улице, под землей.
    1. Если выбрано расположение «на улице», Вы можете скорректировать параметр «Скорость ветра». По умолчанию он равен 5 м/с.
  3. Выберите материал теплоизоляции.

    1. При необходимости скорректируйте значение Теплопроводности.
    2. Выберите толщину теплоизоляции.
  4. Выберите географическое Местонахождение обогреваемого трубопровода. Если выбрать регион в выпадающем списке, то нужное значение «Минимальной температуры воздуха» подставится автоматически.

    В списке присутствуют не все регионы, а только указанные в СНИПе.

    1. Либо введите минимальную температуру воздуха с клавиатуры. Для трубопроводов диаметром более 100 мм рекомендуется принимать температуру наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0.92 (по СНиП 23-01-99).

      Для трубопроводов диаметром менее 100 мм рекомендуется принимать абсолютную минимальную температуру в регионе согласно СНИП.

  5. Нажмите кнопку «Посчитать».
    Полученный результат на экране — это расчетные теплопотери без какого-либо запаса по мощности.
  6. Для того чтобы подобрать подходящий греющий кабель требуется задать диапазон «Запаса мощности обогрева». По умолчанию греющие кабели подбираются с запасом по мощности 20-50%.
    Вы можете увеличить запас мощности до 120% с целью увеличения выборки греющих кабелей и нагревательных лент.
  7. Для того чтобы начать расчет заново нажмите кнопку «Сбросить».

Отказ от ответственности

Онлайн-калькулятор имеет информационный характер.

ООО «Пробатум» не несет ответственность за самостоятельно выполненные Посетителем сайта расчеты.

Если необходимо получить достоверные данные и квалифицированно подобрать оборудование — заполните опросный лист «Обогрев трубопроводов» и вышлите его на адрес probatum-est@yandex.ru.

Теплотехнический расчет и подбор комплектующих к греющему кабелю выполняются бесплатно.

Введите наружный диаметр трубы в мм

Выберите расположение в выпадающем списке: в помещении, на улице, под землей.

Выберите материал теплоизоляции

При необходимости скорректируйте значение Теплопроводности

Выберите толщину теплоизоляции

Выберите географическое Местонахождение обогреваемого трубопровода. В списке присутствуют не все регионы, а только указанные в СНИПе

Если местонахождение отсутствует в предложенном списке, введите минимальную температуру воздуха с клавиатуры

Источник: https://probatum-est.ru/calculator/

Расчет потерь тепла в трубопроводах тепловых сетей

Компания Энерготест предлагает Вам провести расчеты тепловых потерь в теплосетях при производстве и передаче тепловой энергии.

При проведении работ выполняются следующие задачи:

  • На основании представленных Заказчиком исходных данных нашими экспертами будет выполнено обследование тепловых сетей.
  • Расчет потребления тепловой энергии каждым потребителем помесячное за год.
  • Расчет потерь теплоносителя в процессе эксплуатации и при разовом заполнении тепловой сети.
  • Сводный расчет потерь тепловой энергии с утечкой теплоносителя и потерь через изоляцию.
  • Расчет общего нормативного объема производства тепловой энергии помесячно на год по действующей климатологии.
  • Выявление динамики расчетных и фактических значений нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии, теплоносителя, нормативов удельного расхода топлива при производстве электрической и тепловой энергии, нормативов запасов топлива на источниках тепловой энергии и основных технико-экономических показателей работы котельной и тепловых сетей.

Наш эксперт проведет полный осмотр теплотрассы, проверит качество изоляции, соберет всю необходимую для расчета информацию. В результате работ в течении 2-3 недель Заказчику передается технический отчет с расчетами тепловых потерь в теплосетях при производстве и передаче тепловой энергии.

Технический отчет, заверенный нашей печатью, с приложенной копией свидетельства СРО, оформляется в соответствии с действующими нормативными актами позволит установить обоснованную цифру процента тепловых потерь и избавляет Вас от рисков судебных разбирательств с абонентами при оспаривании нормативных значений процента теплопотерь.

Все работы в нашей компании выполняются с учетом стандарта качества ISO 9001, что позволяет нам гарантировать высочайше качество исполняемых работ.

Обратите внимание

Индивидуальный подход к каждому клиенту позволил заработать нам  безупречную репутацию на рынке, что подтверждается многолетним опытом и десятками рекомендаций наших клиентов. В данной сфере мы выполняем большой спектр работ.

Дополнительно к расчету потерь, мы можем провести поиск мест теплопотерь путем неразрушающего тепловизионного контроля теплотрассы.

Заказать расчеты тепловых потерь в теплосетях можно по телефону: 8 (495) 797-26-43 или отправьте заявку посредством онлайн формы

Какие исходные данные потребуются:

Перечень исходных данных от Заказчика о составе основного оборудования и технических характеристиках тепловых сетей, включая данные по:

— объему тепловых сетей;

— материальной характеристике тепловых сетей;

— эксплуатационным температурным графикам;

— среднегодовым температурам теплоносителя в подающих трубопроводах, °С;

— среднегодовым температурам теплоносителя в обратных трубопроводах, °С;

— среднегодовой температуре наружного воздуха, °С;

— договорных нагрузках, Гкал/ч, в том числе:

— на ГВС (максимальная);

— на отопление-вентиляцию;

— суммарной установленной мощности электродвигателей насосов, кВт.

— динамике изменений, произошедших с момента разработки нормативных энергетических характеристик.

   Все работы выполняются в соответствии с требованиями следующих законодательных и нормативных документов:

  • Федеральный закон от 27 июля 2010 г. №190-ФЗ » О теплоснабжении»
  • Постановление Правительства от 22 октября 2012г. №1075 «О ценообразовании в сфере теплоснабжения».

Источник: https://EnergoCert.ru/uslugi/raschet-poter-tepla-v-truboprovodax-teplovyx-setej/

Расчет тепловых потерь

 Стоимость услуги доступна по запросу

Данная операция проводится с целью того, чтобы определить теплопотери, которые возникают в трубопроводах водоснабжения.

Зафиксировано, что самые значительные теплопотери возникают в теплоизоляционном покрытии труб, поэтому точный расчет потерь крайне важен, так как помогает избежать больших экономических затрат.

Для чего необходим расчет тепловых потерь

Сразу стоит отметить, что на расчет теплопотерь влияют все элементы тепловой сети, из чего можно сделать вывод, что рассчитывать потери в определенной зоне нельзя. Основной принцип, по которому производится расчет потерь в тепловых сетях, заключается в измерении температурного режима и расхода у потребителя и сравнении данной информации с температурой в источнике.

Перед тем, как выполнить расчет тепловых потерь энергии необходимо произвести ряд мероприятий с целью уточнения данных для расчета. Последовательность проведения этих мероприятий следующая:

  1. Выяснить все параметры теплосети, в которой будут рассчитываться потери;
  2. Далее произвести формирование общей схемы теплосети, на которой будут указаны параметры труб на разных участках;
  3. Произвести сбор данных о том, какую нагрузку оказывают на теплосеть потребители;
  4. Определить вид счетчика тепловой энергии.

Факторы, которые могут повлиять на точность расчета

Стоит знать, что от точности полученных данных зависит то, какая сумма будет в квитанции об оплате теплоснабжения.

Помимо этого, если расчет не будет проведен, то информация о величине потерь тепла в трубопроводе будет неизвестной, при этом потребители будут вынуждены из своих средств платить за дополнительные источники тепла, например, радиаторы и обогреватели.

Именно поэтому расчет тепловых потерь в тепловых сетях крайне важен. Однако нужно выяснить, что может повлиять на точность полученной информации. К влияющим факторам относят:

  • Сезон, во время которого производятся измерения и расчет. Лучше всего данные операции выполнять в неотопительный период, так как тогда точность будет выше;
  • Возможные плановые отключения;
  • Нужно учесть, что разница средней температуры в источнике и средней температуры в конце системы после всех измерений не может быть больше пяти градусов;
  • Регламент предполагает, что минимальное время, которое требуется для точных измерений – 240 часов;
  • Необходимость предоставления данных всеми подключенными пользователями на период измерения. Это означает, что на протяжении всего времени измерений и расчетов данные со счетчиков тепловой энергии должны предоставляться всеми потребителями.

Дополнительным условием для повышения точности измерений и будущих расчетов является то, что как минимум у 20% пользователей теплосети должны быть установлены приборы учета. Для более тонкой корректировки данных учитывается и средняя температура воздуха и почвы, в которой проходит трубопровод.

Анализ собранных данных

После сбора всех параметров сети проводится их анализ и расчет тепловых потерь трубопровода. Особенно тщательно нужно рассмотреть такие данные, как:

  • Расход и температура теплоносителя в системе теплоснабжения. Эти данные должны контролироваться в соответствии со строительными нормами;
  • Скачки расхода теплоносителя. Для точности измерений таких скачков быть не должно;
  • Строгое соответствие средней температуры теплоносителя в источнике с таковой температурой в трубопроводе пользователей;
  • Теплоноситель у пользователей в среднем не должен быть горячее, чем теплоноситель на источнике.

Существует необходимость перевода выясненных данных в единый стандарт, поэтому нужно преобразовать все параметры, например, ввести коэффициент приведения для разных типов счетчиков.

Из этого можно сделать вывод, что расчет для каждой теплосети сугубо индивидуален и требует определенных навыков.

Именно поэтому стоит обратиться к нашим профессионалам, которые максимально точно и качественно проведут все требуемые измерения и расчеты за оптимальную цену.

Источник: https://otoplenie-mo.ru/raschet-teplovyh-poter

Расчет тепловых потерь с учетом фактической изоляции

Для проведения расчета с тепловых потерь по фактическому состоянию изоляции необходимо занести следующие данные:

По участкам тепловой сети:

  • Proklad, Вид прокладки тепловой сети- Задается число вид прокладки участка тепловой сети, для этого для этого требуется выбрать соответствующую строку, нажать кнопку и в открывшемся меню выбрать требуемый пункт: , , , ;
  • Izol_pod, Теплоизоляционный материал под. тр-да (1- 39)- Задается теплоизоляционный материал подающего трубопровода, для этого требуется выбрать соответствующую строку, нажать кнопку и в открывшемся меню выбрать требуемый пункт. Описание теплоизоляционных материалов приведено в Приложении 3;
  • Izol_obr, Теплоизоляционный материал обр. тр-да (1- 39)- Задается теплоизоляционный материал обратного трубопровода, для этого требуется выбрать соответствующую строку, нажать кнопку и в открывшемся меню выбрать требуемый пункт. Описание теплоизоляционных материалов приведено в Приложении 3.;
  • Wizol_pod, Толщина изоляции подающего тр-да, м- Задается толщина изоляции подающего трубопровода, например 0.07, 0.1 м;
  • Wizol_obr, Толщина изоляции обратного тр-да, м- Задается толщина изоляции обратного трубопровода, например 0.07, 0.1 м;
  • Tex_pod, Техническое состояние изоляции под.тр-да (1-8)- Задается только в том случае, если тепловые потери в трубопроводах тепловой сети определяются расчетным путем, а не по удельным нормативным показателям. При выполнении расчетов принимаются средние значения поправок к коэффициентам теплопроводности теплоизоляционных материалов приведенных в Приложении 3;
  • Tex_obr, Техническое состояние изоляции обр.тр-да (1-8)- Задается только в том случае, если тепловые потери в трубопроводах тепловой сети определяются расчетным путем, а не по удельным нормативным показателям. При выполнении расчетов принимаются средние значения поправок к коэффициентам теплопроводности теплоизоляционных материалов приведенных в Приложении 3;
  • Q1_pod, Дополнительные потери тепла под. тр-да, ккал- Наряду с тепловыми потерями через изоляцию, имеется возможность задавать дополнительные фиксированные тепловые потери подающего трубопровода. Эту возможность можно использовать, например, для моделирования отбора тепла в случае трубопроводов-спутников;
  • Q1_obr, Дополнительные потери тепла обр. тр-да, ккал- Наряду с тепловыми потерями через изоляцию, имеется возможность задавать дополнительные фиксированные тепловые потери обратного трубопровода. Эту возможность можно использовать, например, для моделирования отбора тепла в случае трубопроводов-спутников.

При подземной прокладке трубопровода:

  • S, Расстояние между осями трубопроводов, м.- Задается расстояние между осью подающего и осью обратного трубопроводов в метрах;
  • Hzal, Глубина заложения трубопровода, м.- Задается расстояние от оси трубопровода до поверхности земли, например 0.8, 1.0, 1.2 м. и т.д;
  • Grunt, Вид грунта- Задается вид грунта в котором проложен участок трубопровода, для этого требуется выбрать соответствующую строку, нажать кнопку и в открывшемся меню выбрать требуемый пункт.

При канальной прокладке дополнительно:

Источник: https://www.politerm.com/zuluthermo/webhelp/sd_common_thermoleaks_fact.html

Тепловой расчет тепловых сетей

Основные расчетные зависимости

В задачу теплового расчета входит решение следующих вопросов: определение тепловых потерь теплопровода; расчет температурного поля вокруг теплопровода, т.е определение температур изоляции, воздуха в канале, стен канала, грунта; расчет падения температуры теплоносителя вдоль теплопровода; выбор толщины тепловой изоляции теплопровода.

Количество теплоты от одного погонного метра теплопровода, проходящей в единицу времени через цепь последовательно соединенных термических сопротивлений, вычисляется, в соответствии с общими представлениями о передаче теплоты через ограждающую стенку, по формуле

q=(τ-t0)/∑ni=1Ri ,(3.1)

где q- удельные тепловые потери теплопровода, Вт/м ; τ- температура теплоносителя, 0С; t0 — температура окружающей среды, 0С; ∑ni=1Ri — суммарное термическое сопротивление цепи теплоноситель – окружающая среда (термическое сопротивление изоляции теплопровода), м•K/Вт.

При тепловом расчете тепловых сетей как правило приходится определять тепловые потоки через слои и поверхности цилиндрической формы. Удельные тепловые потери и термические сопротивления относятся обычно к единице длины теплопровода.

В теплоизолированном трубопроводе, окруженном наружным воздухом, теплота должна пройти минимум через четыре последовательно соединенных сопротивления: (внутреннюю поверхность рабочей трубы, стенку трубы, слой изоляции и наружную поверхность изоляции). Так как суммарное сопротивление равно арифметической сумме последовательно соединенных сопротивлений, то

R=Rв+Rтр+Rи+Rн,(3.2)

где Rв,Rтр,Rи,Rн — термические сопротивления внутренней поверхности рабочей трубы, стенки трубы, слоя изоляции и наружной поверхности изоляции, м*К/Вт.

В тепловом расчете встречается два вида термических сопротивлений:

  • сопротивление поверхности (в рассмотренном примере Rв,Rн);
  • сопротивление слоя (в рассмотренном примере Rтр,Rи)

В изолированных теплопроводах основное значение имеет термическое сопротивление слоя тепловой изоляции.

Термическое сопротивление слоя

Выражение для термического сопротивления однородного цилиндрического слоя легко выводится из уравнения Фурье, которое имеет вид R=12∗πλ∗lnd2d1, (3.10)

где λ — коэффициент теплопроводности слоя; где d1,d2 и — внутренний и наружный диаметры слоя.

Важно

Для теплового расчета существенное значение имеют только массивные слои с большим термическим сопротивлением. Такими слоями являются тепловая изоляция, стенка канала, массив грунта и т.п.

По этим соображениям при тепловом расчете изолированных теплопроводов обычно не учитывается термическое сопротивление относительно тонкой металлической стенки рабочей трубы и ее температура принимается равной температуре теплоносителя.

Многотрубный теплопровод

Если несколько трубопроводов проложены в общем канале, то тепловой поток (тепловые потери) от каждого из них поступают в канал, а затем общий тепловой поток отводится через стенки канала и грунт в окружающую среду.

Задача теплового расчета многотрубного теплопровода в канале сводится в первую очередь к нахождению температуры воздуха в канале.

Зная температуру воздуха в канале, можно определить теплопотерю каждого трубопровода по общим правилам теплового расчета трубопроводов, окруженных воздухом.

Температура воздуха в канале определяется по уравнению теплового баланса. При установившемся тепловом состоянии количество теплоты, подводимой от трубопроводов к воздушной прослойке канала, равно количеству теплоты, отводимой от воздушной прослойки через стенки канала и массив грунта в окружающую среду.

Предположим, что в подземном канале проложено трубопроводов, термическое сопротивление изоляционной конструкции (слоя и наружной поверхности изоляции) каждого из теплопроводов соответственно равны R1,R2,…,Rn, а температуры теплоносителя в каждом из трубопроводов τ1,τ2,…,τn.

Суммарное термическое сопротивление внутренней поверхности канала, стенок канала и грунта Rк−0=Rп.к+Rк+Rгр.

Совет

Температура грунта на глубине заложения оси теплопровода равно t0 . Уравнение теплового баланса для такой много трубной системы будет иметь следующий вид

(τ1−tк)/R1+(τ2−tк)/R2+…+(τn−tк)/Rn=(tк−t0)/Rк−0, (3.28)

откуда температура воздуха в канале многотрубного теплопровода tк=(τ1/R1+τ2/R2+…+τn/Rn+t0/Rк−0)/(1/R1+1/R2+…+1/Rn+1/Rк−0), (3.29)

Зная температуру воздуха в канале, легко найти теплопотери каждого трубопровода.

Расчет теплопотерь моноготрубного бесканального теплопровода может быть проведен по методу, разработанному Е.П. Шубиным.

Взаимное влияние соседних труб учитывается условным дополнительным термическим сопротивлением . При двухтрубном теплопроводе условное дополнительное сопротивление (рис. 3.3)

где h — глубина заложение оси теплопровода от поверхности земли; b — расстояние по горизонтали между осями труб.

Потери двухтрубного бесканального теплопровода рассчитываются по следующим формулам:

теплопотери первого трубопровода

теплопотери второго трубопровода

где τ1 и τ2 — температуры теплоносителя в первой и во второй трубах; t0- естественная температура грунта на глубине оси теплопровода; R1- суммарное термическое сопротивление изоляции первой трубы и грунта

R1=Rи1+Rгр

; R2 — суммарное термическое сопротивление изоляции второй трубы и грунта

R2=Rи2+Rгр

Температурное поле в грунте вокруг однотрубного бесканального теплопровода рассчитывается по формуле

Обратите внимание

где t — температура любой точки грунта, удаленной на расстояние x от вертикальной плоскости, проходящей через ось теплопровода, и на расстоянии C от поверхности грунта, 0С (см. рис. 3.1); au −температуратеплоносителя,{}^{0}С;R$- суммарное термическое сопротивление тепловой изоляции и грунта.

Температурное поле в грунте вокруг двухтрубного бесканального теплопровода вычисляется по формуле

где t — температура любой точки грунта, удаленной на расстояние x от вертикальной плоскости, проходящей через ось трубы с более высокой температурой теплоносителя (в двухтрубных водяных сетях – через ось подающей трубы), и на расстоянии y от поверхности грунта, 0С (см. рис. 6.3).

Рис.3.3. Схема двухтрубного бесканального трубопровода

Расчет температурного поля в грунте вокруг теплопровода в канале с воздушным зазором может проводится по (3.32). В этом случае под τ следует понимать температуру воздуха в канале, а под R — суммарное термическое сопротивление внутренней поверхности, стенок канала и грунта.

Однотрубный теплопровод

При бесканальной прокладке термическое сопротивление теплопровода представляет собой сумму двух слагаемых – сопротивления слоя изоляции и сопротивления грунта (см. рис. 3.1).

R=Rи+Rгр, (3.24)

При наличии воздушной прослойки между изолированным трубопроводом и стенкой канала термическое сопротивление теплопровода определяется как сумма последовательно соединенных сопротивлений (см. рис. 3.2)

R=Rи+Rн+Rп.к+Rк+Rгр

, (3.25)

где Rи,Rн,Rп.к,Rк,Rгр — сопротивление соответственно слоя изоляции, наружной поверхности изоляции, внутренней поверхности канала, стенок канала и грунта.

Рис.3.2. Схема однотрубного теплопровода в канале

Температура воздуха в канале однотрубного теплопровода определяется из уравнения теплового баланса разрешенного относительно — температуры воздуха в канале

τtкRи+Rн=tк−tRп.к+Rк+Rгр , (3.26)

Важно

откуда tк=τRи+Rн+tоRп.к+Rк+Rгр1Rи+Rн+1Rп.к+Rк+Rгр, (3.27)

Изменение температуры теплоносителя вызывает тем меньшее изменение температуры воздуха в канале, чем больше термическое сопротивление изоляционной конструкции и чем меньше термическое сопротивление канала и грунта.



Источник: https://infopedia.su/16x1f7.html

Ссылка на основную публикацию