9. VII. Система подогрева воды в трубах

Для подогрева воды в трубах можно использовать кабельную систему подогрева. Она основана на способности электрического тока выделять тепло при прохождении его по проводнику. В обычной электрической сети это является потерями, и их стараются сделать как можно меньше. А вот в электрических кабельных системах обогрева такие "потери" являются целью работы системы и составляют почти что 100%.

О сновными элементами такой системы являются термостат и электрический нагревательный кабель. Когда ток протекает по кабелю, то происходит выделение тепла и обогрев трубы. Кабельные системы предназначены как для дополнительного, так и для основного обогрева. Электрообогревательные кабели также успешно применяются в противообледенительных системах и непосредственно для защиты трубопроводов от заледенения. Кабель состоит из нагревательной части и «холодных» концов для подключения к электрической сети. Эти части соединяются между собой герметичной муфтой. Хороший кабель помимо двойной изоляции содержит в себе еще и экран в виде металлической оплетки. Он используется как заземление, которое необходимо в целях электробезопасности. Для регулирования мощности кабельной системы используется механический или электронный термостат, работающий от датчика температуры. Термостат периодически включает и отключает кабель по мере достижения нужной температуры.

Главным преимуществом кабельных систем является довольно малое сечение кабелей, благодаря чему такие системы при монтаже мало увеличивают размеры конструкций. Потери энергии в таких системах малы, поскольку подводящие кабели выполняются с низким сопротивлением и потери на нагрев в них ничтожны.

Заключение

При расчете курсового проекта были просчитаны:

1. Расход жидкости в трубопроводе методом задавания скорости её движения :

Без учета нагрева жидкости , .

С учетом нагрева жидкости . .

2. Диаметр трубопровода аналитическим методом (согласно ГОСТу):

Без учета нагрева жидкости , .

С учетом нагрева жидкости , .

3. Рассчитана и построена напорная и пьезометрические линии.

4. Необходимая степень закрытия задвижки:

5. Величина избыточного давления в сечении А-А:

Без учета нагрева жидкости: ;

С учетом нагрева жидкости : ;

С повышением температуры давление увеличивается, а плотность уменьшается. Ещё не обходимо учесть, что температура в сосудах разная и происходит подогрев жидкости на участке трубопровода, соответственно меняется и объёмный расход т.к. меняется плотность жидкости, с увеличением температуры плотность уменьшается. Но массовый расход остаётся постоянным.

6. Время полного нагрева жидкости до температуры смешения . .

Список используемой литературы

1. Тимофеева А.С., Федина В.В. Справочник теплофизика-металлурга: уч.пособие.-Старый Оскол: Из-во кпц «Роса», 2008.-280с.

2. Тимофеева А.С., Федина В.В. Металлургическая теплотехника: Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов, обучающихся по специальности «Металлургия».-Старый Оскол: СТИ НИТУ МИСиС,2012-32с.

3. Кривандин В.А., Арутюнов В.А., Белоусов В.В. и др. Теплотехника металлургического производства. В 2х томах. Т.1 Теоретические основы: Учебное пособие для вузов-М.:МИСиС, 2002-343 с.

4. Чугаев, Р.Р. Гидравлика / Р.Р. Чугаев. – М.-Л. : Госэнергоиздат, 1963. – С. 120 – 145, 149 – 160.

5. Угинчус, А.А. Гидравлика и гидравлические машины / А.А. Угинчус. – Харьков : Изд-во Харьковского ун-та, 1970. – С. 161 – 194, 381 – 386.

6. Бутаев, Д.А. Сборник задач по машиностроительной гидравлике / Д.А. Бутаев, З.А. Калмыкова,Л.Г. Подвидз и др. ; под. общ. ред. И.И. Куколевского и Л.Г. Подвидза. – М. : Машиностроение, 1981. –С. 146 – 187, 225 – 264.

7. Сортамент оцинкованных труб ГОСТ 3262-75 http://www.lador.ru/truba_vgp_oc/

32