3.6 Тепловой расчет сетей
В задачу теплового расчета входит решение следующих вопросов:
определение тепловых потерь теплопровода;
определение температур изоляции, воздуха в канале, стен канала, группа;
расчет падения температуры теплоносителя вдоль теплопровода;
выбор конструкции и толщены тепловой изоляции теплопровода.
Тепловой поток при теплопотерях, Вm, рассчитывается по формуле:
Ф=q·l·βт , (1.40)
где q – линейная плотность теплового потока, Вm/м;
l – длина расчетного участка трубопровода, м;
βт – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные тепловые потери конденсаторами, опорами и арматурой (для бесканальный прокладки принимается равным 1,15, для канальный 1,2 и для надземных трубопроводов – 1,25).
Толщину основного слоя теплоизоляционной конструкции определяют по нормам потерь теплоты (таблицы 7 и 8) или при заданном перепаде температур теплоносителя в тепловых сетях.
В таблице 7 даны нормы потерь теплоты при подземной прокладке изолированными водяными теплопроводами в непроходных каналах и при бесканальный прокладке с расчетной среднегодовой температурой грунта +5˚С на глубине заложения теплопроводов.
При надземной
прокладке нормы потерь теплоты отвечают
температуре наружного воздуха +5˚С. При
других расчетных температурах воздуха
необходимо ввести поправочный коэффициент
,
где t – температура теплоносителя, ˚С; tв – расчетная температура воздуха.
При максимальной температуре горячей воды +95˚С и минимальной ее температуре +40˚С, применяется среднегодовая температура теплоносителя, +65˚С, соответственно при +150˚С и +70˚С - +90˚С;
Таблица 7 Нормы потерь теплоты (q1) для водяных тепловых сетей, Вm/м
|
Наружный диаметр трубы dн, мм |
Подземная магистраль |
||||||
|
Обратная магистраль |
Подающая магистраль |
Подающая магистраль |
Подающая магистраль |
||||
|
однотруб. |
однотруб |
двухтруд. |
однотруб. |
двухтруд. |
однотруб. |
двухтруд. |
|
|
Среднегодовая температура теплоносителя, ˚С |
|||||||
|
50 |
65 |
90 |
110 |
||||
|
32 57 76 89 108 159 219 273 325 377 |
23 29 34 36 40 49 50 70 79 88 |
29 36 40 44 49 60 72 84 94 - |
52 65 74 80 88 109 131 154 173 - |
37 46 52 57 63 76 92 105 116 124 |
60 76 86 93 102 124 151 174 195 213 |
44 55 62 66 72 87 106 120 134 147 |
67 84 95 102 112 136 165 190 213 235 |
Таблица 8 Нормы потерь теплоты (qн) для водяных тепловых сетей (надземная прокладка), Вm/м
|
Наружный диаметр трубы dн, мм |
Среднегодовая температура теплоносителя, ˚С |
|||
|
Обратная магистраль 50˚С |
70 |
100 |
150 |
|
|
32 57 76 89 108 159 219 273 325 |
17 24 29 33 36 44 53 62 70 |
28 32 38 42 48 56 66 77 88 |
36 46 52 58 64 76 91 101 116 |
54 67 77 82 90 109 128 145 151 |
Таблица 9 Нормы потерь теплоты (qн) изолированными паропроводами и конденсатопроводами в непроходных каналах с расчетной температурой грунта tгр=+5˚С, Вm/м
|
Подающая магистраль |
Обратная магистраль |
Суммарные потери теплоты при двухтрубной прокладке (паро- и конденсатного провода) |
Подающая магистраль |
Обратная магистраль |
Суммарные потери теплоты паропроводом и конденсатопровода qln+qlк, Вm |
||||
|
пар tn=150/250˚C |
конденсат tк=70˚С |
пар tn=300/400˚C |
конденсат tк=120˚С |
||||||
|
Наружный диаметр трубы dн, мм |
ql, Вm/м |
Наружный диаметр трубы dн, мм |
ql, Вm/м |
Наружный диаметр трубы dн, мм |
ql, Вm/м |
Наружный диаметр трубы dн, мм |
ql, Вm/м |
||
|
32 57 76 89 108 159 219 273 325 377 |
57/85 71/104 79/115 85/122 93/134 112/158 134/198 152/212 170/235 184/252 |
25 32 57 57 57 89 108 108 108 159 |
24 31 38 38 38 48 52 52 52 64 |
81/114 102/135 117/154 123/161 131/172 159/206 186/250 205/264 222/287 248/316 |
108 159 219 273 325 377 426 478 529 630 |
151/186 179/219 213/257 240/295 264/324 284/348 302/368 322/- 343/- 386/- |
57 76 108 108 159 159 219 219 273 273 |
59 67 78 78 94 94 114 114 128 128 |
211/245 247/266 291/325 317/373 358/419 378/442 416/481 436/- 471/- 514/- |
Таблица 10 Нормы потерь теплоты, ql, изолированными паропроводами при надземной прокладке
|
Наружный диаметр трубы dн, мм |
57 |
76 |
89 |
108 |
133 |
159 |
219 |
273 |
325 |
|
Нормы потерь теплоты, Вm/м |
116 |
128 |
140 |
152 |
168 |
180 |
210 |
240 |
268 |