8. Расчет толщины тепловой изоляции

Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов d_к по нормированной плотности теплового потока выполняют по формуле:

(69)

где d - наружный диаметр трубопровода, м;

е - основание натурального логарифма;

l_к - теплопроводность теплоизоляционного слоя, Вт/(м ·°С), (определяемая по приложению №15 и №24);

R_к - термическое сопротивление слоя изоляции, м ·°С/Вт, величину которого определяют в зависимости от способа прокладки трубопровода по следующим выражениям:

При надземной прокладке (также прокладке в тоннелях и техподпольях):

(70)

При подземной прокладке

канальная прокладка

(71)

бесканальная прокладка

(72)

где - нормированная линейная плотность теплового потока, Вт/м (принимается по приложению 16);

- средняя за период эксплуатации температура теплоносителя (при параметрах теплоносителя 150/90 принимается для подающего трубопровода 90 С, для обратного 50 С);

- среднегодовая температура окружающей среды (определяется по приложению №18 в зависимости от вида прокладки трубопровода);

- коэффициент, принимаемый по приложению №19.

- термическое сопротивление поверхности изоляционного слоя, м·°С /Вт, определяемое по формуле:

(73)

здесь - коэффициент теплоотдачи с поверхности тепловой изоляции в окружающий воздух (при прокладке в каналах = 8; при прокладке в техподпольях и тоннелях = 11 , при надземной прокладке = 29) ;

d – наружный диаметр трубопровода, м;

- термическое сопротивление поверхности канала, определяемое по формуле:

(74)

здесь - коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности канала ( = 8 Вт/(м² ·°С));

F - внутреннее сечение канала, м²;

P - периметр сторон по внутренним размерам, м;

- термическое сопротивление стенки канала, определяемое по формуле:

, (75)

здесь - теплопроводность стенки канала (для железобетона = 2,04 Вт/(м·°С));

- наружный эквивалентный диаметр канала, определяемый по наружным размерам канала, м;

- термическое сопротивление грунта, определяемое по формуле:

, (76)

здесь - теплопроводность грунта, зависящая от его структуры и влажности (при отсутствии данных его значение можно принимать для влажных грунтов = 2-2,5 Вт/(м·°С), для сухих грунтов

= 1,0-1,5 Вт/(м·°С));

h - глубина заложения оси теплопровода от поверхности земли, м;

- добавочное термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние труб при бесканальной прокладке, величину которого определяют по формулам:

• для подающего трубопровода

(77)

• для обратного трубопровода

(78)

где h - глубина заложения осей трубопроводов, м;

b - расстояние между осями трубопроводов, м, принимаемое в зависимости от их диаметров условного прохода по данной таблице:

Таблица №3. Расстояние между осями трубопроводов

dу, мм	50-80	100	125-150	200	250	300	350	400	450	500	600	700
b, мм	350	400	500	550	600	650	700	600	900	1000	1300	1400

, - коэффициенты, учитывающие взаимное влияние температурных полей соседних теплопроводов, определяемые по формулам:

(79)

(80)

здесь , - нормированные линейные плотности тепловых потоков соответственно для подающего и обратного трубопроводов, Вт/м.