2.1.6. Теоретические сведения для расчета

Потери тепла Q (МВт) в одиночной трубе произвольного участка тепловой сети длиной L (м) равны

Q = К₁(t_n — t_о.с. ) L, (2.1)

где К₁ — коэффициент тепловых потерь; t_n — температура энергоносителя, °С; t_о.с. — температура окружающей среды (для надземных теплопроводов — воздух, для подземных — грунт), °С.

Удельные потери тепла q (МВт) определяются по формуле

q = К₁(t_n — t_о.с. ), (2.2)

Если у подающего и обратного теплопроводов двухтрубной системы надземного теплопровода конструктивные размеры одинаковы, то К = К = К₁, а система уравнений будет иметь следующий вид:

2.3.

(2.4)

где t = — средняя температура энергоносителя в подающем и обратном теплопроводе, °С.

Абсолютные потери тепла в системе теплоснабжения, включающей п участков надземных двухтрубных теплопроводов длиной L, равны

Q = (2.5)

Эффективность передачи тепла от источника потребителю характеризуется коэффициентом полезного действия тепловой сети η (%):

η = , (2.6)

где Q_1тэц — количество тепла, отпускаемого ТЭЦ, МВт; Q_c — количество тепла, полученного потребителями, МВт.

Количество тепла Q_c, полученного всеми k потребителями, равно

Q = . (2.5)

2.2. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с назначением, принципом работы и характеристиками простейшей тепловой сети. Зарисовать в отчете схему тепловой сети, записать ее параметры в табл. 2.2. Варианты для расчетов берутся по указанию преподавателя из табл. 2.3.

2. По методике, описанной в работе 1, рассчитать коэффициенты тепловых потерь К₁ для надземных теплопроводов (независимых друг от друга) и К_о, равный нулю при следующих данных: λ = 50 Вт/(м·°С), δ_к = 3 мм, λ_к = 0,28 Вт/(м·°С). Для вариантов 1-6 изоляция из пенополиуретана δ_и = 60 мм, λ_и = 0,027 Вт/(м·°С), 7-12 — сухой минеральной ваты δ_и = 60 мм, λ_и = 0,055 Вт/(м·°С); 13-18 — влажной мине­ральной ваты (δ_и = 60 мм, λ_и = 0,19 Вт/(м·°С); 19-24 — без изоляции (δ_и = 0).

3. Расчет провести по формулам (2.4-2.6), исходя из того, что t_о.с. = 10 °С, t_о = 50 °С, а количество тепла, отпускаемого ТЭЦ, равно 10 МВт.

4. Охарактеризовать влияние свойств изоляции на тепловые потери, сравнив полученные данные с результатами других студентов, сделать вывод.

Таблица 2.2

Параметры тепловой сети

Имя участка	Вход	Выход	Длина участка, м	Диаметр теплопровода, мм	Толщина теплопровода, мм
а1	h1	h2	100	219	5,0
а2	h2	h3	200	133	4,0
а3	h2	h4	500	159	4,5

Таблица 2.3

Варианты исходных данных для расчета параметров тепловой сети

Вариант	Qс, МВт	tn, °C	Вариант	Qc, МВт	tn, °C	Вариант	Qc, МВт	tn, °C
1	3	170	9	3	150	17	3	130
2	4	170	10	4	150	18	4	130
3	5	170	11	5	150	19	5	130
4	6	170	12	6	150	20	6	130
5	7	170	13	7	150	21	7	130
6	8	170	14	8	150	22	8	130
7	9	170	15	9	150	23	9	130
8	10	170	16	10	150	24	10	130