.
(4.87)
В двухтрубном теплопроводе (рис. 4.21.2) при термическом сопротивлении ТИК трубопроводов R1 и R2, а также термическом сопротивлении R3 = Rпк + Rк + Rг, уравнение теплового баланса имеет вид (τ1 – tк)/R1 +(τ2 – tк)R2 = (tк - tо)/R3, откуда
tк = (τ1/R1 + τ2/R2 + tо/R3)/ (1/R1 + 1/R2 + 1/R3), (4.88)
а по известной tк находят q1, q2 и q = q1 + q2
q1 = (τ1 – tк)/R1, (4.89)
q2 = (τ2 – tк)/R2. (4.90)
Температурное поле однотрубного канального теплопровода рассчитывается по формуле (4.83) при τ = tк и R = R3.
4.4.2. Тепловые потери в тепловых сетях
Тепловые потери в ТС по аналогии с потерями давления рассчитываются по формуле, Вт
Q= Qл + Qм = ql + qlэ = ql (1 + μт), (4.91)
где μт – коэффициент, учитывающий эквивалентную длину изолированных местных сопротивлений (ориентировочно μт = 0,2…0,3). Потери через неизолированные опорные конструкции составляют 10…15 % от Qл. Значительны потери от неизолированной арматуры (12…24 м изолированной трубы того же d) и фланцев (4-5 м на фланец).
Сопоставление уровня потерь изолированного Qи и неизолированного трубопровода Qг производится с помощью коэффициента эффективности тепловой изоляции
ηи= (Qг + Qи)/ Qг = 1 - Qи/ Qг, (4.92)
который в расчётных условиях в зависимости от среднего диаметра ТС, типа прокладки, вида теплоносителя и других факторов может составлять ηи = 0,85…0,95.
4.4.3. Охлаждение теплоносителя в тепловых сетях
Потери теплоты через ТИК в ТС сопровождаются снижением температуры теплоносителя, а при транспорте насыщенного пара – выпадением конденсата. В изолированных трубопроводах с ТИК заводской готовности плотность теплового потока по участкам можно считать постоянной. При этом уравнение теплового баланса с использованием формулы (4.91) имеет вид
Gcp (τ1 – τ2) = ql (1 + μт), (4.93)
откуда
τ2 = τ1 - ql (1 + μт)/Gcp, (4.94)
где G – расход теплоносителя на участке, кг/с; cp – удельная изобарная теплоёмкость теплоносителя, Дж/(кг∙К); τ1, τ2 – температура теплоносителя в начале и конце участка, °С (К).
Транспорт перегретого пара по паропропроводам сопровождается более заметным снижением давления и температуры, чем в водяных ТС. В этом случае более корректен расчёт по аналогичной зависимости, выраженной через энтальпии h1 и h2 (Дж/кг) в начале и конце участка
h2 = h1 - ql (1 + μт)/G. (4.95)
В этом случае τ2 находят по полученному значению h2 с помощью таблиц [11].
В протяжённых паропроводах перегретого пара с изношенной ТИК необходимо использовать формулу
τ2 = tо + (τ1 - tо)/е l (1 + μт)/ RGcp, (4.96)
где tо – температура окружающей среды, °С (К); R – суммарное термическое сопротивление ТИК паропровода, (м∙К)/Вт.
К τ2 по (4.96) обязательна поправка на дроссель-эффект Δτд, которая зависит от начальных параметров пара р1 и τ1. При р1 = 0,5-1,5 МПа и τ1 = 300-350 °С Δτд/Δр = (12-14)∙10-6 К/Па, а близко к состоянию насыщения Δτд/Δр = (25-30)∙10-6 К/Па. Следовательно, действительное значение температуры пара в конце участка составит
τ2д = tо + (τ1 - tо)/е l (1 + μт)/ RGcp + Δτд. (4.97)
Совместное решение (4.97) и (4.98) - формулы для расчёта изменения давления пара в паропроводе, используется при определении длины паропровода, на которой теряется перегрев пара и начинается конденсация пара.
р1 = р2[1+ 2R2 l (1 + α)Tср/(T2 р2)]0,5, (4.98)
где р1, р2 – давление пара в начале и конце участка, Па; R2 – удельные линейные потери давления в конце участка длиной l (м), Па/м; α – доля местных потерь на участке; T2, Tср – температура в конце участка и средняя температура на участке, К. Задача решается графически (рис. 4.22) после построения трёх кривых: 1) τ2д = f1(l) по (4.97), 2) р2 = f2(l) по (4.98) и температуры насыщения пара ts = f3(р2) по [11].
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.