Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчёт толщины изоляционного слоя




Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Проводим расчёт участка И-ТК

Задаемся предварительной толщиной изоляционного слоя: 50 мм.

Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится по нормированной удельной плотности теплового потока через изолированную поверхность. Определяем суммарное термическое сопротивление теплопередаче теплоизоляционной конструкции:

(4.1)

где – температура теплоносителя, ºС;

R – линейное термическое сопротивление теплопередаче, (м·ºС)/Вт;

tОС – температура окружающей среды, ºС;

qН – нормативные линейные потери, Вт/м;

k – коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства и способа прокладки трубопровода. Для подземной бесканальной k = 1 [6];

 

(м·К)/Вт

Полное термическое сопротивление изоляционной конструкции теплопередаче зависит от способа прокладки и в общем случае состоит из следующих величин, (м·К)/Вт:

 

, (4.2)

где Rв – сопротивление теплопередаче от теплоносителя к стенке трубы. При расчётах им пренебрегают ввиду относительной малости;

Rтр – сопротивление стенки трубы;

Rг.и – сопротивление слоя гидроизоляции. При расчётах им пренебрегают ввиду относительной малости;

Rиз – сопротивление изоляционного слоя;

Rп.с – сопротивление покровного слоя. Этот слой также интегрирован в изолирующий;

Rн – сопротивление теплопередаче к окружающей среде;

Rс.к – сопротивление теплопередаче от воздуха в канале к стенке канала. Отсутствует, т.к. у нас бесканальная прокладка;

Rк – сопротивление стенки канала; Отсутствует, т.к. у нас бесканальная прокладка;

Rгр – сопротивление грунта.

Таким образом получаем следующее уравнения для подземной прокладки:

R = Rтр + Rиз + Rгр + Rн (4.3)

Расчётные уравнения для термических сопротивлений на погонный метр:

(4.4)

где dвн – внутренний диаметр трубопровода;

dнар – наружный диаметр трубопровода;

– теплопроводность стенки, для стальной трубы = 24 Вт/(м·ºС);

(м·К)/Вт;

(4.5)

где – наружный диаметр цилиндрического изолирующего слоя;

– внутренний диаметр слоя изолятора;

– теплопроводность изолятора. Уже упоминалось, что = 0,03 Вт/(м·ºС), но с учётом корректировки на влажность грунта 0,0315 Вт/(м·ºС);

(4.6)

где – наружный диаметр заизолированного теплопровода, = dнар+2δ;

– теплоотдача наружной стенки теплопровода воздуху, определим по формуле

(4.7)

(4.8)

где Н – глубина заложения теплопровода, принимаем Н = 0,7 м;

– теплопроводность грунта, для влажного, глинистого грунта расчётный коэффициент теплопроводности = 2 ккал/(м·ч·ºС) = 2,326 Вт/(м·ºС);

 

Из уравнения (4.3) находим термическое сопротивление изоляции:

Rиз = R- (Rтр + Rн + Rгр) (4.9)

Rиз = 1,11– (0,0001047+0,042+0,105) = 0,963 (м·К)/Вт

(4.10)

 

 

Расчетную толщину для жестких, ячеистых материалов из неуплотняющихся материалов и пенопластов следует принимать ближайшую по соответствующим государственным стандартам и техническим условиям.

Для изолируемых трубопроводов с положительными температурами рабочих сред толщина теплоизоляционного слоя должна быть проверена по допустимой температуре на поверхности изоляции [6]. Температура на поверхности тепловой изоляции трубопроводов, расположенных за пределами рабочей или обслуживаемой зоны, не должна превышать температурных пределов применения материалов покровного слоя, но не выше tнп= 75 °С [5].

Определение действительной температуры на наружной поверхности изоляции осуществляется на основании решения уравнения плотности тепловых потоков: теплопроводности, проходящего через слой изоляции трубопровода за счет разности температур (τср-tп) и конвективного, уходящего с наружной поверхности трубопровода – (tп – tо):

. (7.11)

Отсюда

(7.12)

Для найденного из уравнения (7.12) значения температуры на поверхности покровного слоя изоляции должно выполняться соотношение tп≤ tнп. Указанное соотношение выполняется.

 

Аналогично рассчитываем толщину изоляцию для всех участков. Результаты расчетов сводим в таблицу 4.2.

 







Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 1211. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.021 сек.) русская версия | украинская версия