52. О коэффициенте теплоотдачи на поверхности теплоизоляционной конструкции трубопровода

α – коэффициент теплоотдачи на поверхности теплоизоляционной конструкции, Вт/м²*⁰С, может определяться как сумма

,

где αл – коэффициент теплоотдачи излучением,

αк– коэффициент теплоотдачи конвекцией.

,

где С – коэффициент излучения, С=4,4…5,5 Вт/м2*К,

tп – температура излучающей поверхности, оС,

tо – температура окружающей среды, оС.

Коэффициент теплоотдачи конвекцией следует определять:

а) при вынужденной конвекции или ветре со скоростью более 1 м/с и диаметре трубопровода 0,3 м

б) при естественной конвекции

Коэффициент теплоотдачи на поверхности теплоизоляционной конструкции допускается при практических расчетах определять по приближенным выражениям:

- для теплопроводов в закрытых помещениях и каналах с температурой на поверхности изоляции до 150 оС

- для теплопроводов на открытом воздухе

где w – скорость движения воздуха, м/с.

53. О термическом сопротивлении грунта

Термическое сопротивление грунта определяется по формуле Форхгеймера:

- коэффициент теплопроводности грунта, зависит от типа грунта и его влажности;

- наружный диаметр поверхности теплопровода или эквивалентный диаметр канала;

h – глубина заложения от оси до поверхности земли.

Если h/d_n≥2, то

При малой глубине заложения h<0,7 м считается, что трубопровод находится под влиянием наружного воздуха. В этом случае за температуру окружающей среды принимается среднегодовая температура наружного воздуха, а глубина заложения принимается

h_привед=h+h_э

h_э= /α, где α – коэффициент теплоотдачи на поверхности (α=2…10 Вт/м^2оС)

54. Определение толщины основного слоя теплоизоляционной конструкции

Определение толщины основного слоя тепловой изоляции является основной практической задачей. Толщина изоляции определяется по:

δ_из=(d_н/2)*(B-1)

lnB=2π [∑R-1/α_n π(d_н+0,1)]

B=d_n/d_н – отношение наружного диаметра изоляционного слоя к наружному диаметру трубы

∑R – суммарное изотермическое сопротивление от теплоносителя в окружающую среду, находится по:

- нормируемая линейная плотность потока тепла через поверхность изоляции 1 м теплопровода, принимаем из нормативной документации, Вт/м

Толщину основного слоя изоляционной конструкции допускается определять по упрощенной формуле

55. Метод определения температуры воздуха в канале теплосети

При прокладке в каналах трубопроводов, особенно при совместной прокладке в канале двух теплопроводов, имеет место взаимное влияние теплового потока соседнего теплопровода, что сказывается на температуре воздуха в канале. При установившемся тепловом потоке от канала в грунт, т.е. при достижении стационарного режима, количество тепла, отдаваемого обоими теплопроводами в канал, будет равно количеству тепла, отдаваемого каналом в грунт. Для учета взаимного влияния необходимо посчитать температуру воздуха в канале, она находится из совместного решения теплового баланса

_,2 - термическое сопротивление потоку тепла от теплоносителя к воздуху канала;

- термическое сопротивление от воздуха канала в окружающий грунт, равное сумме термических сопротивлений на поверхности канала R_пк, стенки канала R_к и грунта R_гр

R₀= R_пк+ R_к+ R_гр

При прокладке каждого теплопровода в отдельном канале в нем устанавливается температура воздуха, соответствующая потоку тепла от трубопровода. Тогда

_{и соответственно температура воздуха в канале будет}