Определение теплопотери теплопередачей через наружное ограждение.

Цель работы: определение теплопотери теплопередачи через наружное ограждение (стены здания).

1. Определяем безразмерный параметр формы здания

Для зданий прямоугольной формы n=10.

2. Определяем оптимальную высоту здания

=1,5Вт/(м² К)– коэффициент теплопередачи стен;

=1,0Вт/(м² К)– коэффициент теплопередачи пола и потолка первого и последнего этажей;

3. Определяем оптимальную площадь здания:

м²

4. Определяем линейные размеры здания в плане при n=10

5. Находим отношение

6. Удельные теплопотери здания равны:

Для зданий круглой формы:

1. 

2. 

3. м²

4. 

5. 

6. 

Определение толщины изоляции при заданной температуре на поверхности изоляции

Цель работы: определение толщины изоляции на поверхности трубопроводов тепловых сетей, с тем чтобы температура на поверхности изоляции не превышала температуры выше 45°C – 60°C.

Обычно расчетная температура поверхности изоляции, не вызывающая болезненного ощущения ожога при соприкосновении, принимается равной 60°C при температурном покровном слое и 55°C при металлическом.

В отдельных случаях могут быть заданы и иные значение температуры на поверхности изоляции.

Исходными данными для расчета являются:

1. температура теплоносителя: t_Т =120°C;

2. температура окружающего воздуха: t₀ =20 °C;

3. температура на поверхности изоляции: t_П =55 °C;

4. диаметр изолируемого объекта:d_В=0,08 м.

При определении толщины изоляции с целью предохранения обслуживающего персонала от ожогов необязательна большая точность, поскольку разница в 2 – 3°C в температуре на поверхности изоляции не имеет практического значения.

1. Определяем коэффициент теплоотдачи наружной поверхности α_Н по формуле (для цилиндрической поверхности):

α_Н = 8,4 + 0,06 (t_П – t₀) , ккал/(м²∙ч∙°C)

α_Н = 8,4 + 0,06 (55– 20) = 10,5, ккал/(м²∙ч∙°C).

2. Коэффициент теплопроводности изоляции (ППУ) λ_из ккал/(м∙ч∙°C) определяется по формуле:

λ_из = 0,025 + 0,0002 t_ср = 0,025 + 0,0002∙(t_Т – t _П)/2, ккал/(м∙ч∙°C)

λ_из = 0,025 + 0,0002∙(120 – 55)/2 = 0,038 ккал/(м∙ч∙°C).

3. Толщина изоляции определяется исходя из равенства величины теплового потока, определяемого через теплопроводность изоляционного слоя, и через теплообмен поверхности изоляции и окружающего воздуха.

Для цилиндрических поверхностей с диаметром менее двух метров:

м

Прокладка трубопроводов тепловых сетей.

Исходные данные:

Рабочее давление, кгс/см²: P =15 кгс/см²;

Прокладка: однотрубная;

Глубина залегания трубопровода, м: H=0,5 м;

Тип грунта: глина;

Наружный диаметр трубопровода с изоляцией, мм: D_к=895 мм.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с РД 10-400-01 НОРМЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ ТРУБО­ПРО­ВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ.

2. Определить ширину и глубину траншеи трубопроводов тепловых сетей согласно пред­ложенным вариантам .

Учитываемые в расчетах на статическую и циклическую прочность нагрузки и воздей­ствия, а также соответствующие им коэффициенты перегрузки приведены в табл. 2.

таблица 2

Нагрузка и воздействие			Способ прокладки			Коэффициент перегрузки ni
Вид	Шифр j	Характеристика		Бесканальный в грунте	На опорах
Постоянные	1	Собственный вес труб, дета­лей, арматуры и обустройств		+	+		1,1 (0,95)
	2	Вес изоляции		+	+		1,2 (0,9)
	3	Вес подавление грунта		+	–		1,2 (0,8)
	4	Предварительная растяжка		+	+		1,0
	5	Силы трения в опорах сколь­жения или при взаимодей­ствии с грунтом (при бесканальной прокладке)		+	+		1,0
	6	Натяг упругих опор		–	+		1,0
Длительные временные	7	Внутреннее давление		+	+		1,0
	8	Вес транспортируемой среды: воды пара		+	+		1,0 (0,95) 1,1 (1,0)
	9	Температурный перепад		+	+		1,0
	10	Смещения концевых защем­лений при нагреве присоеди­ненного оборудования		+	+		1,0
	11	Распорные усилия осевых компенсаторов		+	+		1,0
Кратко­временные	12	Снеговая		–	±		1,4
	13	Гололедная		–	±		1,3
	14	Ветровая		–	±		1,4
	15	От подвижного состава		+	±		См. п. 2.2.9

Примечания:

1. Знак «+» означает, что нагрузки и воздействия следует учитывать, знак «–» – не учитывать. Знак «±» означает, что в надземных трубопроводах нагрузки и воздействия учитываются, а в подземных, прокладываемых в каналах, тоннелях, – нет.

2. Значения коэффициента перегрузки, указанные в скобках, должны приниматься в тех случаях, когда уменьшение нагрузки ухудшает условия работы трубопровода.