Система тепло- и энергоснабжения промышленного предприятия
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?лщины теплоизоляционного слоя; расчет потерь тепла через изоляцию при выбранной теплоизоляционной конструкции; определение соответствующего снижения температуры теплоносителя по длине трубопровода; расчет температурного поля теплоизоляционной конструкции [12].
2.2.1 Тепловой расчет толщины изоляции существующих водяных тепловых сетей
На территории предприятия выполнена надземная прокладка трубопроводов на низких эстакадах (рис.14). Тепловая изоляция выполнена из матов звукопоглощающих базальтовых: плотность теплоизоляционного материала ; температура применения до 450 . Средняя температура наружного воздуха за отопительный период для заданного города . Наружный диаметр трубопроводов найден по внутреннему диаметру из гидравлического расчета, выполненного ранее.
Рис.14 Принципиальная схема теплоизоляционной конструкции при надземной прокладке трубопроводов
Рассмотрим расчет участка О-А.
Для определения толщины теплоизоляционного слоя трубопровода определяем среднюю температуру теплоизоляционного слоя:
; (57)
Определяем коэффициент теплопроводности теплоизоляционного материала в конструкции по формуле:
(58)
Внутренний диаметр d вн=0,35м. По ГОСТ 10704-91 определяем наружный диаметр и условный проход трубопровода в прямой линии:
; .
По величине условного прохода находим значение , , .
- коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства.
Определяем термическое сопротивление 1м длины теплоизоляционной поверхности по формуле:
; (59)
Определяем величину В, равную отношению наружного диаметра теплоизоляционного слоя dн, м к наружному диаметру трубопровода dтр, м из выражения:
(60)
где: - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции к наружному воздуху, при надземной прокладке трубопроводов, .
Определяем толщину теплоизоляционного слоя по формуле:
, (61)
Полученная толщина теплоизоляционного слоя округляется до значений, кратных 20, .
2.2.2 Тепловой расчет толщины изоляции паровых тепловых сетей
На территории предприятия выполнена надземная прокладка трубопроводов на низких эстакадах. Тепловая изоляция выполнена из матов звукопоглощающих базальтовых: плотность теплоизоляционного материала ; температура применения до 450 . Средняя температура наружного воздуха за отопительный период для заданного города [12]. Наружный диаметр трубопроводов найден по внутреннему диаметру из гидравлического расчета, выполненного ранее.
Рассмотрим расчет толщины изоляции для Л-21.
Средняя за отопительный период температура теплоносителя, определяется по формуле (58):
Внутренний диаметр
d вн=0,125 м
По ГОСТ 10704-91 определяем наружный диаметр и условный проход трубопровода в прямой линии:
; .
По величине условного прохода находим значение , , .
- коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства.
Определяем термическое сопротивление 1м длины теплоизоляционной поверхности по формуле (59):
;
Определяем величину В, равную отношению наружного диаметра теплоизоляционного слоя dн, м к наружному диаметру трубопровода dтр, м из выражения (60):
где: - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции к наружному воздуху, при надземной прокладке трубопроводов, .
Определяем толщину теплоизоляционного слоя по формуле (61):
,
Полученная толщина теплоизоляционного слоя округляется до значений, кратных 20, .
2.2.3 Расчет потерь тепла через теплоизоляционную конструкцию и температуры теплоносителя
Рассмотрим пример расчета теплопотерь через теплоизоляционную конструкцию и температур теплоносителя для магистрали.
Рассмотрим участок О-А, длина l=220м, диаметр принимаем как в гидравлическом расчете водяной сети, толщину теплоизоляционного слоя принимаем из теплового расчета.
Определяем среднюю температуру теплоизоляционного слоя по (57):
.
Определяем коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя, выполненного из звукопоглощающих базальтовых матов:
.
- Определяем наружные диаметры теплоизоляционного слоя:
;
Предварительно принимаем температуру поверхности теплоизоляционного слоя ;
- Определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией по формуле:
; (62)
- Определяем коэффициент теплоотдачи излучением:
(63)
- Определяем коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции теплопровода к наружному воздуху по формуле:
; (64)
- Определяем термическое сопротивление наружной поверхности изоляции:
; (65)
- Определяем термическое сопротивления слоя изоляции:
, (66)
- Уточняем температуру поверхности изоляции
, (67)
Расчет следует повторить, используя при этом полученную температуру
;
;
,
Что практически совпадает с первоначально принятым значением температуры поверхности изоляции.
- Найдем суммарное сопротивление:
;