6.2 Расчет и подбор толщины тепловой изоляции теплопроводов.

Толщину теплоизоляционного слоя наружных теплосетей определяем из уравнения:

где - наружный диаметр трубопровода, м;

- коэффициент теплопроводности тепловой изоляции, Вт/(м К);

- соответственно температуры теплоносителя, поверхности изоляционного слоя и окружающего воздуха, °С;

- коэффициент теплоотдачи от изолированного теплопровода к окружающему воздуху, Вт/(мК).

Температура поверхности изолированных теплопроводов не должна превышать 35...45 °С.

Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится по температуре наружного воздуха в самую холодную пятидневку года.

Коэффициент теплоотдачи от поверхности изолированного теплопровода к окружающему воздуху рассчитывается по эмпирической формуле, Вт/(мК):

°С,, тогда:

Вт/(мК)

Для пара

Т. к. °С, то нам подойдут как теплоизоляционные материалы полуцилиндры из минеральной ваты. Они имеют следующие характеристики:

кг/м,Вт/(м К),°С

=

Xlnx=0,159, тогда x=1,15

То есть , отсюда:

0,012 м

По расчетному значению принимается ближайшая в большую сторону, кратная 0,005м толщина слоя тепловой изоляции.

Примем толщину изоляции м

Для горячей воды

Т. к. °С, то нам подойдет как теплоизоляционный материал войлок отеплительный. Он имеет следующие характеристики:

кг/м,Вт/(м К),°С

=

Xlnx=0,347, тогда x=1,3

То есть , отсюда:

0,0114 м

Примем толщину изоляции м

Для конденсата

Т. к. °С, то нам подойдет как теплоизоляционный материал войлок отеплительный. Он имеет следующие характеристики:

кг/м,Вт/(м К),°С

=

Xlnx=0,347, тогда x=1,3

То есть , отсюда:

0,0114 м

Примем толщину изоляции м

6.3. Расчет потерь теплоты и снижения энтальпии теплоносителяпри транспортировке по наружным тепловым сетям.

Удельные потери теплоты наружными теплопроводами определяются по формуле, Вт/м:

где - коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к стенке трубы, Вт/(мК) (определяется по известным методам теории теплопередачи);

- коэффициент теплопроводности трубопровода, Вт/(м К).

Вт/(м К)

Для пара

Вт/(мК)

Для горячей воды

Вт/(мК)

Для конденсата

Вт/(мК)

Снижение энтальпии для каждого из теплоносителей при их транспортировке по наружным теплосетям определяем по формуле, кДж/кг:

где - протяженность теплосети между котельной и производственным корпусом, м (в расчетах примем равной 100…200м);

- максимальный расход теплоносителя, кг/с.

м

Для пара

Степень увлажнения пара, обусловленная потерями теплоты в окружающую среду, определяем по формуле, %:

где - теплота парообразования при давлении, кДж/кг.

кДж/кг

%

Для горячей воды

Снижение температуры воды (конденсата) определим по формуле, °С:

°С

Для конденсата

°С

Глава 7.Расчёт и подбор оборудования теплоподготовительной установки.

7.1. Схема включения, расчёт и подбор водоподогревателей для системы отопления.

Определим суммарную поверхность нагрева пароводяных подогревателей для системы отопления F^от_с, используя уравнение, кВт:

где Q_от– суммарная тепловая мощность водоподогревателей, кВт;

к – коэффициент теплопередачи, принимаем равным 1,6…2,0 кВт/м²*К;

t_ср- средняя разность между температурами греющего пара и нагреваемой водой, °С;

к = 1,6 кВт/м²*К;

Предварительно принимаем максимальное разрешенное давление в аппарате P₂= 0,2 МПа;

t_пр= 100°С;t_обр= 70°С;t_к= 120,2°С;

°С

°С

т.к. Δt_б/Δt_м= 3,3 > 1,7, то:

Δt_ср= (Δt_б– Δt_м)/ln(Δt_б/Δt_м) = (50,2 – 20,2)/ln(50,2/20,2) = 32,955°С;

Тогда F^от_с=Qот/к*Δt_ср

F^от_с = 1143,539/1,6*32,955 = 21,688м²

Из условия необходимости 2 водоподогревателей F^от_с/2 = 21,688/2 = 10,844м²

Выбираем 2 водоподогревателя типа ПП-1-II-2-IIсF^от_с= 11,4м².