Системы теплоснабжения. Классификация систем теплоснабжения. Тепловое потребление. Совместная работа ТЭЦ и пиковых котельных. Определение стоимости (годовых затрат) перерасхода топлива, страница 34

, где β – коэффициент, учитывающий N₃ как долю от N₁ (определяется по справочнику или учебнику).

β	0,54	0,24	0,1
	100	500	1400

Для облегчения конструкции неподвижных опор надо стремиться к уравновешиванию осевых сил внутреннего давления.

      Неподвижные опоры делятся на разгруженные (РНО) и неразгруженные (ННО).

РНО – осевая реакция внутреннего давления не передается;

ННО – воспринимают осевую реакцию внутреннего давления.

Для ННО:  ; для РНО:

Тепловой расчет тепловой сети.

В задачу теплового расчета тепловой сети входит решение следующих вопросов:

1)определение теплопотерь при заданной изоляции;

2)определение толщины δ, мм изоляции;

3)выбор типа изоляции (материал);

4)определение температуры по массиву изоляции;

5)определение потерь температуры по длине трассы;

6)выбор толщины δ_ЭК, мм изоляции.

I.Основные расчетные уравнения

Удельные теплопотери 1мп трубопровода определяется как:

, Вт/м

где τ[^оС] – температура теплоносителя;

      t₀[^оС] – температура окружающей среды;

      ΣR[Вт/м^оС] – сумма термического сопротивления трубопровода на 1м длины.

или: τ-t₀=qΣR

или:

            

         ΣR=R_в+R_ст+ΣR_и+R_н+R_вк+R_к+R_гр

1.Определение R_в

Из курса теплопередачи термическое сопротивление цилиндрической стенки определяется как:

где d_в[м] – внутренний диаметр трубы;

      α_в[Вт/м^оС] – коэффициент теплопередачи от воды к внутренней стенки трубопровода.

 

υ-скорость воды.

Для тепловой сети α_в до 5000-6000 – вода;

                                     до 10000 – пар

т.к. (πd_вα_в) очень велико, то R_в приблизительно равно 0.

2.Определение R_ст

Термическое  сопротивление однородного цилиндрического слоя:

где λ_ст[Вт/м^оС] – коэффициент теплопроводности стенки трубопровода для стали λ_ст=50-60.

- наружный и внутренний диаметры трубопровода.

т.к.

3.Определение R_и

ΣR_и=R_и1+R_и2+R_и3+….+R_иn

λ_иi=f(материал) – по справочнику

4.Определение R_н

- для цилиндрической поверхности.

где α_н[Вт/м^оС] – коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции к воздуху канала.

α_н=α_луч+α_кон

где - температуры на поверхности изоляции и воздуха в канале.

Т_i=t_i+273^оС

, по СНиПу

С4,5Вт/м²К⁴ – степень черноты серых тел.

Коэффициент теплоотдачи от горизонтальной поверхности трубопровода при естественной конвекции:

при вынужденной конвекции когда скорость воздуха ω>0,8м/с при d>0,3м

Т.к. при определении теплопотерь температура поверхности изоляции заранее не известна, задачу решают методом последовательного приближения.

Задают α_н, определяют q и , проверяют правильность принятия α_н.

При определении теплопотерь изолированных трубопроводов проверочный расчет можно не проводить, т.к. R_н<<ΣR_и, и даже 100% ошибка дает погрешность в конечных расчетах при определении теплопотерь не более 3-5%.

В предварительных расчетах α_н можно определять по приближенным формулам:

-для трубопроводов на открытом воздухе:

-для трубопроводов в помещении с температурой на поверхности изоляции <150^оС

5.Определение R_вк

d_эк – эквивалентный диаметр канала

F_к[м²] – площадь сечения канала;

Р_к[м] – внутренний периметр канала;

- задается.

6.Определение R_к

λ_к=f(материал канала) – по справочнику.

7.Определение _Rгр

где λ_гр – коэффициент теплопроводности грунта, зависит от его влажности и температуры.

При t_гр=10-40^оС для грунтов средней влажности

Вт/м^оС

За t_окр принимают t_гр на оси трубопровода.

h[м] – глубина заложения трубопровода по оси.

В случае, когда  формула упрощается:

При малой глубине заложения трубопровода (h/d<2) за t₀ принимают температуру поверхности грунта, которая неизвестна. Для избежания ошибок расчеты ведут по t_н воздуха. В этом случае термическое сопротивление определяют не по действительной, а по фиктивной глубине заложения оси трубопровода.

H_ф=h+δ

δ-толщина фиктивного слоя грунта, термическое сопротивление которого равно термическому сопротивлению теплоперехода от поверхности грунта в окружающий воздух.

α_гр – коэффициент теплоотдачи от поверхности грунта.