'
Матвеев Ю.А., Одинцов А.Ю.
ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ *
Аннотация:
в статье приведены результаты поверочного расчета толщины тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей. Рассчитаны нормативные потери и сверхнормативные годовые потери тепловой энергии при расчетной продолжительности отопительного периода
Ключевые слова:
тепловые сети, расход, тепловая энергия, учет тепловой энергии., нормативные потери
УДК 621.182
Матвеев Ю.А.
магистр кафедры строительных технологий,
геотехники и экономики строительства
Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
(г. Чебоксары, Россия)
Одинцов А.Ю.
магистр кафедры строительных технологий,
геотехники и экономики строительства
Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
(г. Чебоксары, Россия)
ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ
ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Аннотация: в статье приведены результаты поверочного расчета толщины тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей. Рассчитаны нормативные потери и сверхнормативные годовые потери тепловой энергии при расчетной продолжительности отопительного периода.
Ключевые слова: тепловые сети, расход, тепловая энергия, учет тепловой энергии., нормативные потери.
Поверочный расчет выполнен для уточнения требуемой толщины тепловой изоляции трубопроводов согласно требованиям СНиП 2.04.14-88* «Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов», т.к. трубопроводы смонтированы в 1993 году,
Исходные данные:
Толщина теплоизоляционного слоя определяется по формуле:
, м
ln
где – толщина теплоизоляционного слоя, м
– наружный диаметр трубопровода, м
– теплопроводность теплоизоляционного слоя, Вт/(м 0С)
rtot – сопротивление теплопередачи на 1 м длины теплоизоляционной конструкции, (м 0С)/Вт
rm – термическое сопротивление стенки трубопровода, (м 0С)/Вт
(для стальных трубопроводов из-за малой величины не учитывается)
– коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции, Вт/(м 0С) = 29 Вт/(м 0С) (для надземной прокладки)
= 0,045 + 0,00021 tm, Вт/(м 0С ) - для минваты
tm = – средняя температура теплоизоляционного слоя, 0С,
tw – температура теплоносителя, 0С
При определении толщины теплоизоляционного слоя расчетная температура теплоносителя принимается для подающего трубопровода 650С и 500С – для обратного трубопровода при температурном графике 105–700С.
(м 0С)/Вт
где tе – температура окружающей среды, 0С,
для трубопроводов тепловых сетей, работающих только в отопительный период, принимается средняя за период со среднесуточной температурой наружного воздуха +80С и ниже, в соответствии со СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», tе = -5,20С
qн – нормированная линейная плотность теплового потока с 1м длины теплоизоляционной конструкции, Вт/м
и – удельные часовые тепловые потери по подающему трубопроводу для данного диаметра при двух смежных (соответственно меньшем и большем) табличных значениях среднегодовой разности температур сетевой воды и наружного воздуха, Вт/м
и – удельные часовые тепловые потери по обратному трубопроводу для данного диаметра при двух смежных (соответственно меньшем и большем) табличных значениях среднегодовой разности температур сетевой воды и наружного воздуха, Вт/м
и – среднегодовая разность температур соответственно сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах и наружного воздуха для данной тепловой сети, 0С
и – смежные табличные значения (соответственно меньшее и большее) среднегодовой разности температур сетевой воды в подающем трубопроводе и наружного воздуха, 0С
и – смежные табличные значения (соответственно меньшее и большее) среднегодовой разности температур сетевой воды в обратном трубопроводе и наружного воздуха, 0С
К1 – коэффициент, учитывающий изменения стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства и способа прокладки трубопровода, К1 = 1,0 (приложение 10).
Расчет толщины теплоизоляционного слоя для подающего трубопровода
tm = = 32,5, 0С
= 0,045 + 0,00021 32,5 = 0,052 Вт/(м 0С)
rtot = = 1,8 (м0С)/Вт
ln В = 2 3,14 0,052∙ = 0,57
В = 1,77
Требуемая толщина теплоизоляционного слоя для подающего трубопровода равна:
0,042 м
Фактическая толщина теплоизоляционного слоя подающего трубопровода составляет 50 мм.
Расчет толщины тепловой изоляции для обратного трубопровода
tm = = 25 ºС
= 0,045 + 0,00021 25 = 0,05 Вт/(м 0С)
rtot = = 1,7 (м 0С)/Вт
ln В = 2 3,14 0,05∙ = 0,52
В = 1,68
Требуемая толщина теплоизоляционного слоя для обратного трубопровода равна:
м
Фактическая толщина теплоизоляционного слоя обратного трубопровода составляет 50 мм.
Таблица 1. Расчет тепловых потерь в наружных тепловых сетях.
Нормативные потери |
Фактические потери |
Превышение тепловых потерь |
||||||||
Диаметр, мм |
Длина, м |
b |
Удельные потери, ккал/ч |
Общие потери, ккал/ч |
Длина, м |
b |
Удельные потери, ккал/ч |
Общие потери, ккал/ч |
DQ, ккал/ч |
Во сколько раз |
Подающий трубопровод |
||||||||||
50 |
124 |
1,2 |
19,5 |
2902 |
124 |
1,2 |
21,6 |
3214 |
312 |
1,1 |
Обратный трубопровод |
||||||||||
50 |
124 |
1,2 |
16,2 |
2411 |
124 |
1,2 |
17,0 |
2530 |
119 |
1,05 |
Итого |
|
|
|
5313 |
|
|
|
5744 |
431 |
1,08 |
Сверхнормативные годовые потери тепловой энергии при расчетной продолжительности отопительного периода 203 суток составляют 2,1 Гкал.
При стоимости тепловой энергии 1125 руб./Гкал годовые потери составляют 2,363 тыс. руб.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №12 (69) том 5 ч. 1
Ссылка для цитирования:
Матвеев Ю.А., Одинцов А.Ю. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ // Вестник науки №12 (69) том 5 ч. 1. С. 617 - 623. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/12146 (дата обращения: 19.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+
*