
- •«Источники теплоснабжения и тепловые сети»
- •«Источники теплоснабжения и тепловые сети»
- •7.09.05.21 – Тепловые электрические станции.
- •7.09.05.10 – Промышленная теплоэнергетика.
- •1 Энергетическая эффективность централизованного теплоснабжения и теплофикации. Пути её повышения
- •1.1 Основные понятия
- •1.2 Роль централизованного теплоснабжения и теплофикации в энергетике стран
- •1.3 Достоинства, недостатки и область применения централизованного теплоснабжения и теплофикации
- •2 Тепловая нагрузка
- •Классификация тепловой нагрузки и потребителей тепла
- •Тепловая нагрузка отопления
- •2.3 Теплоноситель в системе теплоснабжения
- •3 Умягчение воды.
- •Закрытая схема теплоснабжения открытая схема теплоснабжения
- •Для определения необходимого количества энергии на теплоснабжение используются следующие формулы:
- •6 Схемы теплоснабжения
- •7 Режим отпуска тепла и методы регулирования тепловой нагрузки.
- •8 Качественное регулирование отпуска тепла
- •10 Регулирование пропусками (периодическая подача тепла)
- •Эквивалент расхода сетевой воды на вентиляцию
- •15 Регулирование открытых двухтрубных систем теплоснабжения. Качественное регулирование суммарной нагрузки отопления и горячего водоснабжения.
- •18 Гидравлический расчет тепловых сетей
- •Потеря давления в трубопроводе
- •Удельное падение давления
- •Диаметр трубопровода
- •Расчет длинных паропроводов.
- •23 Строительное и механическое оборудование систем теплоснабжения.
- •24 Требования к изоляции.
- •25 Тепловой расчет систем теплоснабжения.
- •Продолжение таблицы 17
- •26 Трубы и их соединения
- •При одностороннем ручном шве - 0,7. При одностороннем автоматическом шве 0,8.
- •27 Опоры теплопроводов
- •Сталь по бетону 0,6;
- •32 Эксплуатация систем теплоснабжения.
- •38 Тепловое потребление.
- •0,35 Ккал/м3ч0с
- •Расход тепла на вентиляцию зданий
- •39 Системы теплоснабжения
- •40 Схемы тепловых сетей.
- •Примечания к таблице 33
- •7.090521 – Тепловые электрические станции.
- •7.090510 – Промышленная теплоэнергетика.
- •8 3066, Донецк, Артема, 58
24 Требования к изоляции.
Низкий коэффициент теплопроводности в сухом и влажном состоянии.
Малое водопоглощение и небольшая высота подъема влаги.
Малая коррозионная активность материала.
Высокое эл. сопротивление.
Щелочная реакция материала рН 8,5.
Достаточная механическая прочность.
При удовлетворенной изоляции тепловые потери составляют до 5% годового отпуска тепла. Кроме уменьшения тепловых потерь теплоизоляция облегчает обслуживание тепловых сетей. Уменьшается падение температуры теплоносителя, что увеличивает качество теплоснабжения.
Важно сохранить материал теплоизоляции в сухом состоянии, т.к. при увеличении влажности КПД изоляции увеличивается в 3 раза.
При сооружении теплопроводов в качестве изоляции используют минеральную вату с защитой от увлажнения битумом. При теплоснабжении теплоноситель транспортируется по трубопроводам к которым предъявляют следующие требования:
Достаточная механическая прочность при определении температуры, давления теплоносителя.
Эластичность и устойчивость против термических напряжений.
Постоянство механических свойств во времени.
Устойчивость против внутренней и внешней коррозии.
Малое гидравлическое сопротивление внутри поверхности.
Устойчивость против внутренней эрозии.
Малый коэффициент термической деформации.
Высокое теплоизолирующие свойство стенок.
Простота, надежность, герметичность соединений отдельных элементов.
Простота хранения, транспортировки и монтажа.
Все известные виды труб одновременно не удовлетворяют всем потребностям. В основном для теплоснабжения используют стальные трубы. Перспективным является применение асбоцементных и стеклянных труб, особенно для транспортировки горячей воды с температурой 1000С и давлением 0,6 Мпа.
Преимущества стеклянных труб:
высокая устойчивость против внутренней и внешней коррозии;
малое гидравлическое сопротивление.
Недостатки:
хрупкость,
трудность соединения стыков,
В последнее время применяют полимерные материалы (полиэтилен).
+ легкий монтаж, надежность и герметичность.
- старение (уменьшение механических свойств со временем).
Стальные трубы изготовляют из низколегированных марок сталей.
Надежность и долговечность теплопроводов зависит от правильного выбора марки стали с учетом условий работы. Для теплопроводов с диаметром до 400 мм применяют бесшовные горячекатаные трубы, при диаметре больше 400 мм – электросварные с продольным или спиральным швом.
Трубы для теплопроводов изготовляют из сталей: Ст2, Ст3, Ст10, Ст20, и из низколегированных: 10ТС, 15ТС, 16ТС. Толщина стенки 2 – 9 мм, соответственно диаметр 15 – 400 мм.
Трубы опираются на опоры, которые являются ответственной частью теплопровода, т.к. они воспринимают усилия от трубопровода.
Пример изоляции трубопровода скорлупами (рис.86).
Поверх антикоррозионного покрытия укладываются скорлупы из минеральной ваты, армированные стальной сеткой. Поверх скорлупы укладываются полуцилиндрические, асбоцементные футляры, закрепляемые на теплопроводе бандажами из кровельной стали, покрываемыми сверху асбоцементной штукатуркой.
Рисунок 86 - Изоляция теплопровода прошивными минеральными скорлупами.
Где: 1 - минераловатные скорлупы, 2 - стяжные кольца: 3 - сшивка стыков оболочек: 4 - опора стальная; 5 - защитное покрытие из асбоцементных скорлуп; 6 - бандаж из кровельной стали; 7 - проволочная сетка: 8 -кольцо из проволоки; 9 - асбоцементная штукатурка: 10 - антикоррозионная окраска трубы.
Широкий ассортимент теплоизоляционных материалов и изделий применяется при бесканальной прокладке теплопроводов. К ним относится: монолитный автоклавный пенобетон, литой пенобетон, поропласт, пеносиликат, битумоперлит, перлитобетон, керамзитобетон, асфальтоизол, гидрофобизированныи мел и др.
Таблица 16 - Характеристики теплоизоляционных материалов.
материал |
Плотность, кг/м3 |
Коэффициент теплопроводности , Вт/(мК), при t = 200С и различной влажности |
Допускаемая температура применения, 0С |
||
Влажность |
|||||
Абс. сухой |
10 |
25 |
|||
Асбестовые матрацы с набивкой ньювелем |
650 |
0,14 |
- |
- |
150 |
Асбозурит |
700 |
0,163 |
- |
- |
300 |
Войлок строительный |
300 |
0,046 |
- |
- |
130 |
Диамантовые изделия |
500 |
0,116 |
0,14 |
0,23 |
500 |
Минеральная вата |
150 |
0,046 |
0,081 |
0,128 |
600 |
|
200 |
0,05 |
0,093 |
0,15 |
600 |
|
250 |
0,058 |
0,104 |
0,175 |
120 |
Минеральная пробка |
250-400 |
0,058-0,116 |
- |
- |
150 |
Минераловые маты (с обкладной бумагой) |
200-250 |
0,058 |
0,104 |
0,175 |
500 |
Пенобетон автоклавный |
280 |
0,082 |
0,093 |
0,163 |
500 |
|
350 |
0,104 |
0,12 |
0186 |
500 |
|
400 |
0,116 |
0,14 |
0,198 |
450 |
Пеностекло |
250 |
0,07 |
0,09 |
- |
450 |
|
300 |
0,08 |
0,1 |
- |
450 |
|
400 |
0,105 |
0,13 |
- |
450 |
Стекловолокно (маты) |
100-170 |
0,04 |
- |
- |
450 |
Совелит мастичный |
440 |
0,09 |
- |
- |
450 |
Совелитовые плиты |
400 |
0,08 |
- |
- |
500 |