Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1738.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.67 Mб
Скачать

Температуру на поверхности изоляции при dИЗ ~ 0,520 м найдем из формулы

 

tПОВ = tП / RИЗ +t0 / RН

= 200/1,69 +0/ 0,021

=1,99 °С

 

1/ RИЗ +1/ RH

1/1,69 +1/ 0,017

 

Полученная температура не превышает нормы.

 

Контрольные вопросы

 

1.

От чего зависит эффективность системы централизованного

теплоснабжения?

 

 

2.

Для чего служит тепловая изоляция?

 

3.

Назовите требования к тепловой изоляции.

 

4.

В чем заключаются задачи теплового расчета?

5.

Что называется термическим сопротивлением стенки трубо-

провода?

 

И

 

 

6.

При движении теплоносителя по трубопроводам в результате

потерь теплоты в окружающую среду температура …

7.

В чем состоит задача теплового расчета?

 

8. Одна из задач теплового расчетаДзаключается в определении

потерь теплоты через тру опровод и изоляцию в …

9.

В чем заключается расчет падения температуры теплоноси-

теля приКакимдвижениибего по теплопроводуА 10. Как е термод намические параметры изменяются при дви-

жен теплонос теля по тру опроводу в результате потерь теплоты в окружающую среду?

С11. На как х уравнен ях и законах ведется расчет падения температуры теплонос теля на участке трубопровода?

12. От чего зав с т коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности трубопровода?

13. К чему приводит увлажнение слоя теплоизоляции?

14. выражением определяется термическое сопротивление плоской стенки?

15. Коэффициент теплопроводности λ характеризует …

16.По какой формуле определяется полное термическое сопротивление цилиндрической стенки.

17.По какой формуле определяется коэффициент теплопередачи?

36

18. Коэффициент теплоотдачи α имеет размерность …

19. Что определяет критерий Рейнольдса определяет?

20. Что определяет критерий Нуссельта определяет?

21. Что определяет критерий Прандтля определяет?

22. Что больше: коэффициент теплоотдачи от наружной по-

300 с. – URL: https://e.lanbook.com/book/124636Авдюнин(дата обращенияИнженерия: 30.08.2019).

верхности трубопровода к воздуху или коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности трубопровода к воде?

23. Назовите материалы с возрастающимися коэффициентами

теплопроводности.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СП СОК

1. Авдюнин, Е. Г. Источники и системы теплоснабжения. Тепловые сети и

тепловые пункты : учебник / Е.Г. . – Вологда : Инфра- , 2019. –

2. Галдин, В. Д. Генераторы теплоты : учебно-методическое пособие / В.Д. Галдин. – Омск, Сиб ДИ, 2013. – 114 с. – URL: http://bek.sibadi.org/fulltext/EPD876.pdf (дата обращения: 30.08.2019).

теплоснабжение

 

3. ГОСТ 24748–2003 Изделия известково-кремнеземистые теплоизоляци-

онные. Технические условия.

– Введ. 2004–03–01. – Москва : Межгосударствен-

ный стандарт, 2004. – 13 с.

 

Д

4. Круглов, Г.А. Теплотехника. Практический курс : учебное пособие /

Г.А. Круглов [и др.]. – Санкт-Петер ург : Лань, 2017. – 192 с. – URL:

и

 

 

https://e.lanbook.com/book/96253 (дата о ращения: 30.08.2019).

5. СП 61.13330.2012. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Актуал з рованная редакц я СНиП 41-03–2003. – Введ. 2013–01–01. – Москва : М н стерство рег онального развития Российской Федерации, 2012. – 56 с.

6. Сотн кова, О. А. Теплосна жение : учебное пособие /О.А. Сотникова,

С

 

В. Н. Мелькумов. – Москва : Изд-во АСВ, 2005. – 288 с.

7. Централ зованное

: методические указания к лабора-

торным работам / С бАДИ, Кафедра ГСХН ; сост. В. Д. Галдин. – Омск :

бАДИ, 2018. – 33

–с. URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r_plus/

cgiirbis 64 ft.exe?C21COM=S&I21DBN=IBIS_FULLTEXT&P21 DBN=IBIS&S21FMT=briefHTML_ft&Z21ID=GUEST&S21ALL=<.>TXT=\fulltext\ esd\esd892.pdf <.> (дата обращения: 30.08.2019).

8. Шкаровский, А. Л. Теплоснабжение : учебник / А.Л. Шкаровский. –

анкт-Петербург : Лань, 2018. – 392 с. – URL: https://e.lanbook.com/book/109515

(дата обращения: 30.08.2019).

37

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица П.1

Технические характеристики теплоизоляционных, защитно-покровных и пароизоляционных материалов и изделий [5]

 

 

 

 

 

Средняя

Теплопроводность мате-

 

 

 

Наименование

 

 

плот-

риала (изделия) в конст-

Темпе-

Группа

 

материала, изделия

ность в

рукции λИЗ, Вт/(м·°С), для

ратура

горю-

 

 

 

 

 

 

конст-

поверхностей с темпе-

приме-

чести

 

 

 

 

 

рукции,

ратурой, °С

 

нения,

 

 

 

 

 

 

 

кг/м3

20 и выше

 

19 и

°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ниже

 

 

 

 

1

 

 

 

2

3

 

 

4

5

6

 

Маты

из минеральной

 

 

0,038+0,00021tСР

 

 

 

 

 

ваты прошивные тепло-

 

100

 

0,038–

От

НГ

 

изоляционные,

в

том

 

 

 

 

 

минус

 

числе в обкладке из ме-

 

 

 

 

 

0,027

180

 

 

таллической сетки,

ба-

 

125

0,038+0,0002tСР

 

 

до

 

 

зальтовой и кремнезем-

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

700

 

 

ной ткани

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Маты

из минеральной

 

 

0,038+0,00021tСР

 

 

От

 

 

ваты прошивные тепло-

 

100

 

0,038–

минус

 

 

изоляционные

в

об-

 

 

 

 

 

0,027

180

НГ

 

кладке из стеклосетки,

 

 

 

Д

до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стеклоткани, стеклохол-

 

125

0,038+0,0002tСР

 

450

 

 

ста

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Маты

из минеральной

 

80

0,036+0,00022tСР

0,035–

От

 

 

ваты

прош вные

гоф-

 

 

А

0,027

минус

НГ

 

р рованной структуры

 

100

0,038+0,00021tСР

0,038–

180 до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,027

700

 

 

Маты

з м неральной

 

 

 

 

 

 

От

 

 

ваты

рулон рованныеб60–80

0,036+0,00022tСР

0,035–

минус

НГ

 

на с нтет ческом свя-

 

 

 

 

 

0,027

60 до

 

 

зующем

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

Плиты из минеральной

 

 

0,038+0,00029tСР

 

От

 

 

ваты

на синтетическом

 

60–80

0,038–

минус

НГ-Г1

 

 

и

 

 

 

 

0,029

60 до

 

 

связующем теплоизоля-

 

 

 

 

 

 

 

ционные мягкие

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

Плиты из минерал. ваты

 

 

0,039+0,00022tСР

 

От

 

 

на синтетическом

свя-

 

90

0,039–

минус НГ-Г1

 

зующем теплоизоляци-

 

 

 

 

 

0,030

60 до

 

Сонные полужесткие

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

Продолжение табл. П.1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

3

4

5

6

 

Плиты из минеральной

 

 

0,039+0,00021tСР

 

 

 

 

ваты

 

на

синтетическом

100–140

0,039–

 

 

 

связующем теплоизоля-

 

 

 

0,029

И

 

ционные жесткие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полуцилиндры

и

ци-

 

80

0,044+0,00022tСР

0,043–

От

НГ

 

линдры

минераловат-

 

 

 

0,032

минус

 

 

ные

 

 

 

 

 

 

 

 

100

0,049+0,00021tСР

0,048–

180 до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,036

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

0,050+0,0002tСР

0,049–

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,035

 

 

 

Маты и вата из супе

р-

 

40–60

0,032+0,00019tСР

0,031–

От

НГ

 

тонкого

базальтового

 

 

 

0,024

– 180

 

 

волокна без связующего

 

 

 

 

до 700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

Шнур

теплоизоляцион-

 

200

0,056+0,00019tСР

0,055–

От

НГ-Г1

 

ный из минеральной ва-

 

 

 

0,04

минус

 

 

ты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180 до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

 

 

Шнур асбестовый

 

 

100–160

0,093+0,00019tСР

От

Г1

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

плюс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

220

 

 

Маты прошивные гоф-

 

50

0,036+0,0002tСР

0,037–

От

НГ

 

 

 

и

 

 

0,03

минус

 

 

рированной

структуры

 

 

 

 

 

из

стеклянного

 

шта-

 

 

 

 

60 до

 

 

пельного волокна, в том

 

 

 

 

450

 

 

ч сле в обкладке

 

з ме-

 

 

 

 

 

 

 

талл

ческой сетки

 

 

 

 

 

 

 

 

Маты

вата

з супе

р-

 

40–60

0,033+0,00014tСР

0,032–

От

НГ

 

тонкого

 

стеклянного

 

 

 

0,024

минус

 

 

волокна без связующего

 

 

 

 

180 до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

Теплоизоляционные из-

 

130

0,005+0,0002tСР

0,005–

От

НГ

 

делия из пеностекла

 

 

 

 

0,038

минус

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150 до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

350

 

 

Армопенобетон

 

 

 

200–300

0,055+0,0002tСР

0,055

От

НГ

 

С

 

 

 

 

 

 

 

минус

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

39

Окончание табл. П.1

 

 

 

1

2

3

4

5

6

 

Песок перлитовый,

110

0,052+0,00012tСР

0,051–

От

НГ

 

вспученный, мелкий

 

 

0,038

минус

 

 

 

 

 

150

0,055+0,00012tСР

0,054–

200 до

 

 

 

 

 

 

 

0,04

И

 

 

 

 

 

 

875

 

 

 

 

 

225

0,058+0,00012tСР

0,057–

 

 

 

 

 

 

 

 

0,042

 

 

 

Теплоизоляционные из-

17

0,039+0,00018tСР

0,038–

От

Г3-Г4

 

делия

из

пенополисти-

 

 

0,025

минус

 

 

рола

 

 

 

Д

100 до

 

 

 

 

25

0,036+0,00018tСР

0,035–

 

 

 

 

 

 

 

0,029

80

 

 

Теплоизоляционные из-

40

0,030+0,00015tСР

0,029–

От

Г2-Г4

 

делия

из

пенополиуре-

 

 

0,024

минус

 

 

тана

 

 

50

0,032+0,00015tСР

0,031–

180 до

 

 

 

 

 

 

АСР

0,025

140

 

 

 

 

 

70

0,037+0,00015tСР

0,036–

 

 

 

 

 

 

 

 

0,027

 

 

 

Пенополимерминерал

270

0,036+0,0002tСР

0,041

От

 

 

 

 

 

 

 

 

минус Г2-Г4

 

 

 

 

 

 

 

60 до

 

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

Теплоизоляционные из-

60–80

0,034+0,0002tСР

0,033

От

 

 

делия

из

вспененного

 

 

 

минус

Г1-Г3

 

 

и

 

 

 

60 до

 

 

каучука

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

125

 

 

Тепло золяц онные з-

20

0,039+0,0002t

0,035

От

 

 

дел я

з

пенопол эти-

 

 

 

минус Г1-Г4

 

лена

 

 

50

0,035+0,00018tСР

0,033

70 до

 

 

 

 

б

 

 

70

 

 

Маты

 

глопроб вные

0,038+0,00013tСР

 

От

 

 

з базальтовых волокон

100–140

0,037

минус

НГ

 

 

 

 

 

 

 

260 до

 

 

 

 

 

 

 

 

800

 

 

Картон из базальтового

 

0,032+0,00012tСР

 

От

 

 

волокна

 

50–80

0,031

минус

НГ

 

 

 

 

 

 

 

200 до

 

 

 

 

 

 

 

 

800

 

 

Изделия

теплоизоляци-

300–400

0,079+0,00015tСР

 

От 20

 

 

онные

вулканитовые,

 

до 600

НГ

 

ГОСТ10179–74,

 

 

 

 

 

40

Таблица П.2

Нормы плотности теплового потока оборудования и трубопроводов

сположительными температурами при расположении на открытом воздухе

ичисле часов работы более 5000 [5]

 

Условный про-

 

 

 

 

 

Температура теплоносителя, °С

 

 

 

 

ход трубопрово-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

20

 

50

 

100

150

 

200

250

 

300

 

400

500

 

 

да, мм

 

 

 

 

 

Плотность теплового потока, Вт/м

 

 

 

 

15

 

4

 

9

 

17

25

 

35

45

 

56

 

81

109

 

 

20

 

4

 

10

 

19

28

 

39

50

 

62

 

89

119

 

 

25

 

5

 

11

 

20

31

 

42

54

 

67

 

95

128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

40

 

5

 

12

 

23

35

 

47

60

75

 

106

142

 

 

50

 

6

 

14

 

26

38

 

51

66

81

 

115

153

 

 

65

 

7

 

16

 

29

43

 

58

74

90

 

127

169

 

 

80

 

8

 

17

 

31

46

 

62

78

96

 

135

179

 

 

100

 

9

 

19

 

34

50

 

67

85

104

 

146

192

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

125

 

10

 

21

 

38

55

74

93

114

 

159

208

 

 

150

 

11

 

23

 

42

61

80

101

132

 

182

238

 

 

200

 

14

 

28

 

50

72

95

119

154

 

212

274

 

 

250

 

16

 

33

 

57

82

107

133

173

 

236

305

 

 

300

 

б

95

124

153

191

 

259

333

 

 

 

18

 

39

67

 

 

 

350

 

22

 

45

77

108

140

173

208

 

281

361

 

 

400

 

25

 

49

84

117

152

187

223

 

301

385

 

 

450

 

27

 

54

91

127

163

200

239

 

322

410

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

30

 

58

98

136

175

215

256

 

343

436

 

 

600

34

 

67

112

154

197

241

286

 

382

484

 

 

700

38

 

75

124

170

217

264

313

 

416

526

 

 

800

43

 

83

137

188

238

290

343

 

453

571

 

 

900

47

 

91

150

205

259

315

372

 

490

616

 

С

52

 

100

163

222

281

340

400

 

527

660

 

1000

 

 

 

 

1400

70

 

133

215

291

364

439

514

 

670

833

 

 

Более 1400

 

 

 

 

Плотность теплового потока, Вт/м2

 

 

 

 

плоск е поверх-

 

 

 

 

 

 

 

 

ности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

27

 

41

54

 

66

77

 

89

 

110

153

 

 

Примечание. Промежуточные значения норм плотности теплового потока сле-

 

 

дует определять интерполяцией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

Таблица П.3

Нормы плотности теплового потока для оборудования и трубопроводов

сположительными температурами при расположении в помещении

ичисле часов работы более 5000 [5]

 

Условный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

проход тру-

 

 

 

 

Температура теплоносителя, °С

 

 

 

 

бопровода,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

100

150

 

200

250

300

350

400

450

 

500

550

600

 

 

 

 

 

Плотность теплового потока, Вт/м

 

 

 

15

6

14

23

 

33

43

54

Д

 

122

138

 

 

66

79

93

 

107

 

20

7

16

26

 

37

48

60

73

87

102

 

117

134

151

 

25

8

18

28

 

40

52

65

79

94

110

 

126

144

162

 

40

9

21

32

 

45

59

73

89

105

122

 

141

160

180

 

50

10

23

36

 

50

64

80

96

114

133

 

152

173

194

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

65

12

26

41

 

56

72

89

107

127

147

 

169

191

214

 

80

13

28

44

 

60

77

95

114

135

156

 

179

202

227

 

100

14

31

48

 

65

84

103

124

146

169

 

193

218

244

 

125

16

35

53

 

72

92

113

136

159

184

 

210

237

265

 

150

18

38

58

 

79

100

123

147

172

199

 

226

255

285

 

200

22

46

70

 

93

118

144

172

200

230

 

262

294

328

 

250

26

53

79

 

106

134

162

193

224

257

 

291

327

364

 

300

29

60

88

 

118

148

179

212

246

281

 

318

357

396

 

350

33

66

97

 

129

161

195

230

267

305

 

344

385

428

 

400

36

72

106

 

139

174

210

247

286

326

 

368

411

456

 

450

39

78

114

 

150

187

225

264

305

348

 

392

437

484

 

500

43

84

123

 

161

200

241

282

326

370

 

417

465

514

 

600

49

96

139

 

181

225

269

315

363

412

 

462

515

569

С

55

107

153

 

200

247

295

344

395

448

 

502

558

616

700

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

800

61

118 169 220 270 322

376 431 487

546

606

668

 

900

67

130

185

239

294

350

407

466

527

 

589

653

718

 

1000

74

141

201

259

318

377

438

501

565

 

631

699

768

 

1400

99

187

263

337

411

485

561

638

716

 

797

880

964

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Более 1400 и

Плотность теплового потока, Вт/м

 

 

 

 

плоские по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верхности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

41

56

 

69

82

94

106

118

130

 

141

153

165

 

Примечание. Промежуточные значения норм плотности теплового потока сле-

 

дует определять интерполяцией.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

Таблица П.4

Нормы плотности теплового потока для трубопроводов двухтрубных водяных сетей при подземной канальной прокладке и продолжительности работы в год более 5000 ч [5]

 

Условный про-

 

Среднегодовая температура теплоносителя

 

 

ход трубопро-

 

 

 

 

И

 

 

 

(подающий/обратный), °С

 

 

 

вода, мм

 

65/50

 

90/50

 

110/50

 

 

 

 

Суммарная линейная плотность теплового потока, Вт/м

 

 

25

 

19

 

24

 

28

 

 

32

 

21

 

26

 

30

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

40

 

22

 

28

 

32

 

 

50

 

25

 

30

 

35

 

 

65

 

29

 

35

 

40

 

 

80

 

31

 

37

 

43

 

 

100

 

34

 

40

 

46

 

 

125

 

39

 

46

 

52

 

 

150

 

42

 

50

 

57

 

 

200

 

52

 

61

 

70

 

 

250

 

60

 

71

 

80

 

 

300

 

67

 

79

 

90

 

 

350

 

75

 

88

 

99

 

 

400

 

81

 

96

 

108

 

 

450

 

89

 

104

 

117

 

 

500

 

96

 

113

 

127

 

 

600

 

111

 

129

 

145

 

 

 

 

А

 

 

 

 

700

 

123 144

 

160

 

 

800

 

137

 

160

 

177

 

 

900

 

151

 

176

 

197

 

С

 

166

 

192

 

212

 

1000

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

1200

 

195

225

 

250

 

 

1400

 

221

 

256

 

283

 

 

Пр мечан я:

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Расчетные среднегодовые температуры воды в водяных тепловых сетях

 

 

65/50,и90/50 и 110/50 °С соответствуют температурным графикам 95–70,

 

 

150–70 и 180–70 ° .

 

 

 

 

 

2. Промежуточные значения норм плотности теплового потока следует

 

 

определять интерполяцией.

 

 

 

 

43

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.5

 

Нормы плотности теплового потока для трубопроводов

 

при подземной бесканальной прокладке

 

 

и продолжительности работы в год более 5000 ч [5]

 

 

 

 

 

 

 

 

Условный про-

 

Среднегодовая температура теплоносителя

 

СибАДИ

 

ход трубопро-

 

(подающий/обратный), °С

 

 

вода, мм

 

65/50

 

90/50

 

110/50

 

 

 

Суммарная линейная плотность теплового потока, Вт/м

 

25

 

27

 

32

 

36

 

32

 

29

 

35

 

39

 

40

 

31

 

37

 

42

 

50

 

35

 

41

 

47

 

65

 

41

 

49

 

54

 

80

 

45

 

52

 

59

 

100

 

49

 

58

 

66

 

125

 

56

 

66

 

73

 

150

 

63

 

73

 

82

 

200

 

77

 

93

 

100

 

250

 

92

 

106

 

117

 

300

 

105

 

121

 

133

 

350

 

118

 

135

 

148

 

400

 

130

 

148

 

163

 

450

 

142

 

162

 

177

 

500

 

156

 

176

 

194

 

600

 

179

 

205

 

223

 

700

 

201

 

229

 

249

 

800

 

226

 

257

 

279

 

900

 

250

 

284

 

308

 

1000

 

275

 

312

 

338

 

1200

 

326

 

368

 

398

 

1400

 

376

 

425

 

461

 

Примечания:

 

 

 

 

 

 

1. Расчетные среднегодовые температуры воды в водяных тепловых сетях

 

65/50, 90/50 и 110/50 °С соответствуют температурным графикам 95–70,

 

150–70 и 180–70 °С.

 

 

 

 

 

 

2. Промежуточные значения норм плотности теплового потока следует

 

оп-ределять интерполяцией.

 

 

 

 

44

Контрольные задачи для самостоятельного решения

Задача П.1. Выбрать теплоизоляционную конструкцию (рис. П.1) и определить с учетом нормативных потерь теплоты толщину основного слоя изоляции трубопровода перегретого пара диаметром

dН, мм с температурой теплоносителя t, °С; трубопровод расположен

в помещении с расчетной температурой воздуха t = 25 °С.

 

 

СибАДИ

 

Варианты контрольных задач представлены в табл. П1.

 

 

 

tН

 

tК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tМ ~ t`ИЗ КОНС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ql

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

Рис. П.1. Теплоизоляцион-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

ная конструкция: 1 – тру-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бопровод; 2 – вулканито-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

вые сегменты; 3 – минера-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δП

 

 

 

ловатные плиты; 4 – по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крывной слой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δ'ИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d'ИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δ''ИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d''ИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

4

5

6

7

 

8

9

10

 

Температура теплоносите-

600

550

 

500

450

400

350

300

 

500

450

400

 

ля t, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наружный диаметр неизо-

57

108

 

159

219

344

478

720

 

108

159

219

 

лированной трубы dН, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача П.2. Выполнить расчет толщины изоляции плоской стенки (рис. П.2) по нормам тепловых потерь. Выбрать теплоизоляционную конструкцию и определить толщину изоляции аппарата диаметром более 2 м, работающего при температуре теплоносителя t, ° ; аппарат расположен в помещении с расчетной температурой воздуха tН = 25 ° . Определить температуру на поверхности изоляции.

Варианты контрольных задач представлены в табл. П.2.

45

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

Рис. П.2. Теплоизоляцион-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная конструкция: 1 – ограж-

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αН

 

 

дение; 2 – защитное покры-

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тие; 3 – изоляция

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

δП

 

 

 

 

 

 

 

 

δИЗ

 

 

 

 

 

 

Таблица П.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

 

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

4

5

6

7

8

9

 

10

 

Температура теплоноси-

500

 

450

400

 

350

300

500

450

400

600

 

550

 

теля t, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минераловатные

Асботкань

Минераловатные

 

Изоляция

плиты на битумном

в несколь-

плиты на битумном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

связующем

 

ко слоев

 

связующем

 

Задача П.3. По трубопроводу диаметром dH протекает хладоноситель при температуре t. Трубопровод проходит по помещению, тем-

пература воздуха в котором tН, а относительная влажность ϕН. Определить нео ходимую толщину теплоизоляционного слоя δИЗ . Мате-

риал изоляции – пенопол стирол λИЗ = 0,05 Вт/(м.К). Варианты контрольных задач представлены в табл. П.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Диаметр трубопровода dH ,

30

35

40

45

50

55

60

55

50

45

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура хладонос -

–50

–45

–40

–35

–30

–55

–50

–45

–40

–35

теля t , 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура в помеще-

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

нии tН , 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Относительная влажность

70

75

80

85

90

85

80

75

70

80

ϕН , %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46

Задача П.4. Выполнить расчет тепловой изоляции плоского ограждения по заданной температуре поверхности изоляции tИЗ (рис. П.3). Определить толщину основного слоя изоляции с температурой теплоносителя t. Температура наружного воздуха tН = 25 °C.

Варианты контрольных задач представлены в табл. П.4.

СибАДИ

tИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αH

αВ

 

Рис. П.3. Конструкция ограждения:

 

 

 

 

1 – теплоизоляция;

 

 

 

tH

t

 

 

2 – стенка металлическая

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.4

Параметры

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Температура теплоно500 450

400

350

300

500

450

400

600

550

сителя t, °

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температуре поверхно-

40

45

50

55

40

45

50

40

45

50

сти изоляции tИЗ, °

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача П.5. Выполнить расчет толщины тепловой изоляции трубопровода (р с. П.4) д аметром dH по заданной температуре поверхности золяц tИЗ. Температура теплоносителя t.

Вар анты контрольных задач представлены в табл. П.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

tН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ϕН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tИЗ

αН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

dH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. П.4.

47

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.5

Параметры

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Температура теплоно-

350

300

500

450

400

600

550

500

450

400

сителя t, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температуре поверхно-

50

55

40

45

50

40

45

50

40

45

сти изоляции tИЗ, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр трубы dH, мм

219

273

325

377

426

478 273 219

325

377

Изоляция

Асбовермокулит

Ньювель

Пенодиатомит

СибЗадача П.7. РассчитатьАДИтеплопотери изолированным трубопроводом, проложенным в грунте. Диаметр трубы dН, толщина изоляции

Задача П.6. Определить потери теплоты изолированным теплопроводом (рис. П.5) диаметром dН, проложенным на опорах над землей, при следующих данных: температура теплоносителя tВ; температура окружающей среды tН; изоляционный слой имеет толщину δ З и

λИЗ; скорость ветра w.

Сравнить термическое сопротивление изо-

 

 

 

 

 

 

 

dИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ляции и теплоотдачи в окружающую среду. До-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полнительные

потери через

неизолированные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

части теплопровода составляют β = 0,2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты контрольных задач представле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ны в табл. П.6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис

 

. П.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

3

4

 

5

6

7

 

8

9

10

dН, мм

500

 

 

600

700

800

 

900

500

600

 

700

800

900

δИЗ, мм

80

 

 

90

100

110

 

120

130

140

 

150

160

170

λ , Вт/(м К)

0,08

 

 

0,09

0,10

0,08

 

0,09

0,10

0,08

 

0,09

0,10

0,11

ИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w, м/с

3

 

 

 

 

4

5

6

 

7

8

9

 

10

11

12

tB, 0С

140

 

 

130

120

110

 

100

140

130

 

120

110

100

tН, 0

-35

 

 

-30

-25

-20

 

-10

-5

-15

 

-25

-30

-35

δИЗ, коэффициент теплопроводности изоляции λИЗ. Глубина заложения трубопровода составляет h = 0,7 м до верха изоляции. Коэффици-

ент теплоотдачи a = 10 Вт/(м2 ο ). Коэффициент теплопроводности

грунта λГР = 1,7 Вт/(м ο ). Средние температуры теплоносителя и окружающей среды: tВ, tH. Дополнительные потери через неизолиро-

ванные части теплопровода составляют β = 0,2.

48

Варианты контрольных задач представлены в табл. П.7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.7

Параметры

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

dН, мм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

100

200

250

300

350

300

250

200

100

150

δИЗ, мм

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

λИЗ, Вт/(м К)

0,08

0,09

0,10

0,08

0,09

0,10

0,08

0,09

0,10

0,11

tB, 0С

140

130

120

110

100

140

130

120

110

100

tН, 0С

-35 -30 -25

-20

-10

-5

-15

-25

-30

-35

Задача П.8. Рассчитать теплопотери трубопровода, проложен-

ного в канале (рис. П.6) при следующих данных. Диаметр трубопро-

вода dН; температура теплоносителя tВ;

толщина изоляции δ З; коэф-

фициент теплопроводности изоляции λИЗ. Внутренние размеры кана-

ла: высота h = 700 мм, ширина a = 750 мм; толщина стенок 125 мм,

основания

перекрытия 75 мм; теплопроводность стенок канала λК =

1,3 Вт/(м οС). Коэффициент теплоотдачи внутреннего канала a = 12

Вт/(м2 οС); глубина заложения оси теплопровода 1,15 м; коэффициент

теплопроводности грунта λГР = 1,7 Вт/(м οС); температура грунта на

оси канала 5 ο ; β = 0,2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты контрольных задач представлены в табл. П.8.

 

 

 

 

 

 

75

 

 

 

 

 

Н

 

DИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. П.6. Схема однотрубного

 

 

 

 

 

700

 

теплопровода в канале

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

750

dH

 

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

125

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

 

49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.8

Параметры

 

 

Варианты заданий

 

 

 

d, мм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

100

200

250

300

350

300

250

200

100

150

δ, мм

80

90

100

110

120

50

60

70

80

90

λИЗ, Вт/(м К) 0,08

0,09

0,10

0,08

0,09

0,10

0,08

0,09

0,10

0,11

tB, 0С

140

130

120

110

100

140

130

120

110

100

 

Задача П.9. Рассчитать теплопотери двух теплопроводов, про-

ложенных в канале (рис. П.7). Все геометрические размеры даны на

рис. Температура теплоносителя в падающем трубопроводе tП, в об-

ратном tО; температура грунта на глубине заложения теплопроводов 5

οС. Теплопроводность; λК = 1,3 Вт/(м οС); λГР = 1,7 Вт/(м οС). Коэф-

фициент теплоотдачи внутреннего канала a = 12 Вт/(м2 οС); β = 0,2.

 

Варианты контрольных задач представлены в табл. П.8.

 

 

Н

 

DИЗ

 

D' З

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

700 800

 

 

δИЗ

 

 

δ'ИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

dH

 

1300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1550

 

 

 

 

 

 

Рис. П.7. Схема двухтрубного теплопровода в канале

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

Таблица П.9

Параметры

 

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

1

2

 

3

4

5

6

7

8

9

10

dН, мм

210

260

 

260

133

160

133

160

210

160

260

δИЗ, мм

80

70

 

60

80

70

60

80

100

90

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

δ'ИЗ, мм

60

50

 

40

40

40

40

50

60

50

60

t0, 0С

30

40

 

50

40

50

40

30

60

30

50

tП, 0С

80

90

 

100

110

120

80

90

100

110

120

 

Маты

из

минеральной

ваты

Маты из минеральной ваты ру-

Изоляция

прошивные теплоизоляционные

лонированные на синтетическом

 

в обкладке из стеклоткани

 

связующем

 

 

 

Задача П.10. Определить толщину изоляции паропровода с на-

 

ружным диаметром dH, проложенным по эстакаде. Среднегодовая

 

температура окружающей среды t0, температура пара tП. Тепловая

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

изоляция выполнена из минераловатных прошивных матов в обклад-

 

ке из металлической сетки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты контрольных задач представлены в табл. П.8.

 

 

 

 

 

б

Д

Таблица П.9

 

Параметры

 

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

5

6

7

8

9

10

 

dН, мм

500

450

400

350

300

250

450

500

350

250

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t0, 0С

 

0

-5

5

 

0

-5

5

0

-5

5

5

 

tП, 0С

 

250

300

350

400

250

300

350

400

450

500

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]