ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Матвеев Ю.А., Одинцов А.Ю.

12 просмотров

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:

Ø108×4,
тепловая изоляция выполнена из минваты толщиной 50 мм,
температурный график тепловых сетей 105-70⁰С.

Толщина теплоизоляционного слоя определяется по формуле:

, м

где – толщина теплоизоляционного слоя, м

– наружный диаметр трубопровода, м

– теплопроводность теплоизоляционного слоя, Вт/(м ⁰С)

r_tot – сопротивление теплопередачи на 1 м длины теплоизоляционной конструкции, (м ⁰С)/Вт

r_m – 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 t_m, Вт/(м ⁰С ) - для минваты

t_m = – средняя температура теплоизоляционного слоя, ⁰С,

t_w – 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 t_е – 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», t_е = -5,2⁰С

q_н – 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

t_m = = 32,5, ⁰С

= 0,045 + 0,00021 32,5 = 0,052 Вт/(м ⁰С)

r_tot = = 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

t_m = = 25 ºС

= 0,045 + 0,00021 25 = 0,05 Вт/(м ⁰С)

r_tot = = 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:

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:

Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» №261.
Требования к проведению энергетического обследования и его результатам. Утверждены приказом Минэнерго от 30 июня 2014 г. №400.
Методика проведения энергетических обследований предприятий и организаций. Афонин А., Коваль Н., Сторожков А. и др., Главгосэнергонадзор РФ, М., 1998 г.
Правила коммерческого учета тепловой энергии, теплоносителя. Утверждены постановлением Правительства РФ от 18 ноября 2013г. №1034.

Полная версия статьи PDF

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: 17.05.2024 г.)

Альтернативная ссылка латинскими символами: vestnik-nauki.com/article/12146

Нашли грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики) ?
- напишите письмо в редакцию журнала: zhurnal@vestnik-nauki.com

* В выпусках журнала могут упоминаться организации (Meta, Facebook, Instagram) в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года № 114-ФЗ 'О противодействии экстремистской деятельности' (далее - Федеральный закон 'О противодействии экстремистской деятельности'), или об организации, включенной в опубликованный единый федеральный список организаций, в том числе иностранных и международных организаций, признанных в соответствии с законодательством Российской Федерации террористическими, без указания на то, что соответствующее общественное объединение или иная организация ликвидированы или их деятельность запрещена.