3) Тепловые потери и к-т эффективности тепловой изоляции.

Тепловые потери складываются из двух частей:

а) Теплопотери участков трубопроводов, не имеющих арматуры и фасонных частей (линейные).

б) Теплопотери фасонных частей, арматуры, опорных конструкций, фланцев, т.е. местных потерь.

а) Линейные теплопотери: Q_Л=q*l

б) При определении местных теплопотерь они заменяются эквивалентной длинной: Q_Л=q*l_Э

(теплопотери от неизолированной задвижки = потерям изолированного трубопровода l_Э=1224м при среднем качестве изоляции).

Суммарные теплопотери м.б. определены: Q = q(l + l_Э) = ql(1+),

где  = l_Э/l  к-т, учитывающий долю местных потерь;  = 0,20,3.

Для оценки эффективности изоляционной конструкции используется к-т эффективности тепловой изоляции: ,гдеQн теплопотери от неизолированной трубы;

=0,850,95 Qи теплопотери от изолированной трубы.

4) Тепловой расчёт паропроводов.

В процессе движения по трубопроводу уменьшается энтальпия теплоносителя, в результате чего снижается температура пара, а при транспортировке насыщенного пара выпадает конденсат.

Температуру пара в конце расчётного участка определяем из уравнения теплового баланса (постоянные теплопотери):

G*c_P*(₁ - ₂) = q*l*(1+)

₁ и ₂  температуры пара в начале и конце расчётного участка.

При транспортировке перегретого пара можно определить энтальпию пара в конце расчётного участка:

отсюда находим температуру пара ₂ по таблице.

Падение температуры пара помимо теплопотерь происходит также из-за падения давления. Действительная температура пара в конце участка определяется:_Д2 = ₂ - _Д

_Д  снижение температуры пара, вызванное падением давления.

,где  дифференциальный дроссельный эффект.р  падение давления на участке.

Дифференциальный дроссельный эффект зависит от начальных параметров пара:

При р=0,51,5 Мпа, t = 300350⁰С  =(1214)10^-6К/Па; вблизи кривой насыщения =(2530) 10^-6К/Па.

Количество выпавшего конденсата при транспортировке насыщенного пара:,

где r – теплота парообразования.

5) Выбор толщины изоляционного слоя.

Выбор толщины определяется техническими и экономическими соображениями. Основные техничеcкие требования при выборе толщины тепловой изоляции:

а) Обеспечение заданной температуры теплоносителя в отдельной точке тепловой сети (это условие особенно важно для паропроводов, когда необходимо подать перегретый пар с опред. температурой).

б) Обеспечение нормированных, экономически обоснованных тепловых потерь.

в) Непревышение заданной температуры изоляции (при прокладке в помещении или проходных каналах по условиям безопасностиt_И=40⁰С).

На основании технических требований определяется предельная минимальная толщина теплоизоляции. Термическое сопротивление изоляционной конструкции определяется:

При увеличении Dн термическое сопротивление слоя Rсл возрастает, а термическое сопротивление поверхности Rп увеличивается. При определённом значении наружного диаметра изоляции D_Н^*, значение термического сопротивления конструкции минимально. Этот диаметр изоляции называется критическим.

D_Н^*=2/

ПриD_Н < D_Н^*, увеличение толщины слоя изоляции даёт отрицательный эффект, т.к. теплопотери возрастают. В диапазонах для ТС =0,040,2Вт/(мК), =615Вт/(м²К)

D_Н^* =0,070,003м.