13Выбор и расчет тепловой изоляции трубопроводов тепловой сети. Выбор антикоррозионного покрытия

Изоляционная конструкция теплопровода в общем случае состоит из трех частей:

1. антикоррозионного покрытия, который защищает трубопровод от наружной коррозии;

2. основного теплоизоляционного слоя, который предназначен для защиты теплопровода от потерь тепла;

3. покровного слоя, который защищает основной теплоизоляционный слой от механических повреждений, увлажнения и проникновения воздуха.

13.1 Определение толщины тепловой изоляции

Тепловую изоляцию тепловых сетей предусматривают для избежания тепловых потерь теплоносителем.

Прежде чем начинать расчет, необходимо выбрать материал теплоизоляционного слоя, и рассчитать его теплопроводность. Принимаем маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем марки МС-35.

Расчет толщины теплоизоляционного слоя следует производить для подающего и обратного трубопроводов.

Рассчитываем подающий трубопровод d=184мм.

Определяем сопротивление теплопередачи одного метра длины теплоизоляционной конструкции, r_tot, (м*ºС)/Вт, по формуле:

где   нормированная линейная плотность теплового потока с одного метра длины цилиндрической теплоизоляционной конструкции, Вт/м, q_е=45,5 Вт/м;

  температура вещества, ⁰С. Для водяных сетей за расчетную температуру теплоносителя принимают среднюю за год температуру воды, t_w=90ºС;

  температура окружающей среды, ⁰С. За расчетную температуру окружающей среды следует принимать для подземной прокладки в каналах или при бесканальной прокладке трубопроводов при определении толщины теплоизоляционного слоя по нормам плотности теплового потока - среднюю за год температуру грунта на глубине заложения оси трубопровода, t_е=4,5ºС 9, прил. 3;

  коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты изоляционной конструкции в зависимости от района строительства и способа прокладки трубопровода (места установки оборудования, К₁=1,03.

Определяем отношение наружного диаметра изоляционного слоя к наружному диаметру изолируемого объекта, В, по формуле:

,

где   теплопроводность теплоизоляционного слоя, Вт/(м ⁰С), ;

  термическое сопротивление стенки трубопровода. Для металлических трубопроводов равно нулю;

_е  коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции. Для канальной прокладки равен 8 Вт/(м^{2 0}С).

Определяем толщину теплоизоляционного слоя, δ_к, м, по формуле:

Рассчитываем обратный трубопровод d=184мм.

Определяем сопротивление теплопередачи одного метра длины теплоизоляционной конструкции, r_tot, (м*ºС)/Вт, по формуле:

где   нормированная линейная плотность теплового потока с одного метра длины цилиндрической теплоизоляционной конструкции, Вт/м, q_е=18Вт/м;

  температура вещества, ⁰С. Для водяных сетей за расчетную температуру теплоносителя принимают среднюю за год температуру воды, t_w=50ºС;

  температура окружающей среды, ⁰С. За расчетную температуру окружающей среды следует принимать для подземной прокладки в каналах или при бесканальной прокладке трубопроводов при определении толщины теплоизоляционного слоя по нормам плотности теплового потока - среднюю за год температуру грунта на глубине заложения оси трубопровода, t_е=4,5ºС 9, прил. 3;

  коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты изоляционной конструкции в зависимости от района строительства и способа прокладки трубопровода (места установки оборудования, К₁=1,03.

Определяем отношение наружного диаметра изоляционного слоя к наружному диаметру изолируемого объекта, В, по формуле:

,

где   теплопроводность теплоизоляционного слоя, Вт/(м ⁰С), ;

  термическое сопротивление стенки трубопровода. Для металлических трубопроводов равно нулю;

_е  коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции. Для канальной прокладки равен 8 Вт/(м^{2 0}С).

Определяем толщину теплоизоляционного слоя, δ_к, м, по формуле:

Рассчитываем подающий трубопровод d=80мм.

Определяем сопротивление теплопередачи одного метра длины теплоизоляционной конструкции, r_tot, (м*ºС)/Вт, по формуле:

где   нормированная линейная плотность теплового потока с одного метра длины цилиндрической теплоизоляционной конструкции, Вт/м, q_е=31 Вт/м;

Определяем отношение наружного диаметра изоляционного слоя к наружному диаметру изолируемого объекта, В, по формуле:

,

где   теплопроводность теплоизоляционного слоя, Вт/(м ⁰С), ;

Определяем толщину теплоизоляционного слоя, δ_к, м, по формуле:

Рассчитываем обратный трубопровод d=80мм.

Определяем сопротивление теплопередачи одного метра длины теплоизоляционной конструкции, r_tot, (м*ºС)/Вт, по формуле:

где   нормированная линейная плотность теплового потока с одного метра длины цилиндрической теплоизоляционной конструкции, Вт/м, q_е=14 Вт/м;

Определяем отношение наружного диаметра изоляционного слоя к наружному диаметру изолируемого объекта, В, по формуле:

,

Определяем толщину теплоизоляционного слоя, δ_к, м, по формуле: