Смекни!
smekni.com

Система теплоснабжения промышленно-жилого района (стр. 3 из 5)

Коэффициент теплоотдачи излучением паропровода с изоляцией:

Вт/м2*К, (5.1.6)

где: с=5 Вт/м24–степень черноты.

Внешнее тепловое сопротивление паропровода с изоляцией:

м*К/Вт. (5.1.7)

Тепловые потери 1 м паропровода с изоляцией:

Вт/м. (5.1.8)

Коэффициент теплоотдачи конвекцией голого паропровода:

aк=4,65w0,7/dиз0,3=4,65*50,7/0,0890,3=29,7Вт/м2*К, (5.1.9)

где: w=5м/с–скорость воздуха.

Коэффициент теплоотдачи излучением голого паропровода:

Вт/м2*К, (5.1.10)

где: с=5 Вт/м24–степень черноты.

Внешнее тепловое сопротивление голого паропровода:

м*К/Вт. (5.1.11)

Тепловые потери 1 м голого паропровода:

Вт/м. (5.1.12)

Коэффициент эффективности изоляции.

%. (5.1.13)

Полные тепловые потери.

Q=q*l*(1+b)=129,8*1000*(1+0,3)=168,7кВт, (5.1.14)

Qгол=q*l=5054,05*1000=5054,05кВт. (5.1.15)

где: b=0,3 – коэффициент, учитывающий тепловые потери арматуры, опорных конструкций, фланцев и т.д.

Падение температуры:

h1=h2+Q/D=2768+168,7/0,24=3170,9кДж/кг, (5.1.16)

По Р=1МПа и h1=3170,9кДж/кг находим Т0=3550С, (3, стр.62).

Падение температуры на всем паропроводе составило 550С.

Тепловой расчет водопровода.

2.Тепловой расчет первого участка.

Выбор изоляции.

Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем r=60 кг/м3, lиз=0,04 Вт/м0С

Толщина изоляции d=70 мм.

Диаметр трубы с изоляцией:

dиз=dнар+2d=89+2*70=229мм, (5.2.1)

где: dнар=89мм–наружный диаметр трубы паропровода.

Выбор канала.

По диаметру трубопровода с изоляцией dиз выбираем канал (4,стр.12).

Тип канала: КЛ–120–60,

Внутренние размеры: 1200х600мм,

Наружные размеры: 1450х780мм,

lк=1,3 Вт/м*К – теплопроводность стенок канала.

Внутренний эквивалентный диаметр канала:

м, (5.2.2)

Внешний эквивалентный диаметр канала:

м. (5.2.3)

Глубина залегания канала.

h=2,2м.

Тепловое сопротивление изоляции.

м*К/Вт, (5.2.4)

Наружное тепловое сопротивление.

м*К/Вт, (5.2.5)

где:

Вт/м2*К –внешнее тепловое сопротивление трубопровода в канале.

Суммарное тепловое сопротивление трубопровода.

R1=R2=Rиз+Rнар=3,74+0,11=3,85м*К/Вт, (5.2.6)

где: R1 – тепловое сопротивление прямой линии,

R2 – тепловое сопротивление обратной линии.

Тепловое сопротивление поверхности канала.

м*К/Вт, (5.2.7)

Внутреннее тепловое сопротивление канала

м*К/Вт, (5.2.8)

Тепловое сопротивление грунта.

h/dэ.внеш=2,2/1,01=2,18 > 2, тогда

м*К/Вт, (5.2.9)

где: lгр=1,3 Вт/м*К – теплопроводность грунта.

Тепловое сопротивление канала+грунта.

RS =Rп.к+Rк+Rгр=0,033+0,0286+0,197=0,259м*К/Вт. (5.2.10)

Температура канала.

(5.2.11)

где: tгр=20С–температура не промерзания грунта.

Температура поверхности изоляции.

(5.2.12)

(5.2.13)

Тепловые потери 1 м водопровода.

Вт/м, (5.2.14)

Вт/м, (5.2.15)

Температура теплоносителя в конце участка.

t/пр=tпр–Dtпр=150–4=1460С ,

где:

(5.2.16)

l1=1000м–длина первого участка,

b=0,3 – коэффициент, учитывающий тепловые потери арматуры, опорных конструкций, фланцев и т.д.

G1=2,73кг/с–расход теплоносителя на первом участке

св=4,19 кДж/кг*К – теплоемкость воды.

t/обр=tобр +Dtобр=70+2=720С ,

где: (5.2.17)

Теплопотери трубопровода без изоляции:

Вт/м, (5.2.18)

где:

м*К/Вт, (5.2.19)

(5.2.20)

Коэффициент эффективности изоляции.

(5.2.21)

Q=q*l*(1+b)=35,06*1000*(1+0,3)=38,6кВт, (5.2.22)

Qгол=q*l=268*1000=268кВт. (5.2.23)

Падение температуры:

Dt=q*l*(1+b)/G1Cв=38600/4190*2,73=3,90С. (5.2.24)

3.Тепловой расчет второго участка.

Выбор изоляции.

Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем r=60 кг/м3, lиз=0,04 Вт/м0С

Толщина изоляции d=70 мм.

Диаметр трубы с изоляцией:

dиз=dнар+2d=76+2*70=216мм, (5.3.1)

где: dнар=76мм–наружный диаметр трубы паропровода.

Выбор канала.

По диаметру трубопровода с изоляцией dиз выбираем канал (4,стр.12).

Тип канала: КЛ–120–60,

Внутренние размеры: 1200х600мм,

Наружные размеры: 1450х780мм,

lк=1,3 Вт/м*К – теплопроводность стенок канала.

Внутренний эквивалентный диаметр канала:

м, (5.3.2)

Внешний эквивалентный диаметр канала:

м. (5.3.3)

Глубина залегания канала.

h=2,2м.

Тепловое сопротивление изоляции.

м*К/Вт, (5.3.4)

Наружное тепловое сопротивление.

м*К/Вт, (5.3.5)

где:

Вт/м2*К –внешнее тепловое сопротивление трубопровода в канале.

Суммарное тепловое сопротивление трубопровода.

R1=R2=Rиз+Rнар=4,16+0,12=4,28м*К/Вт, (5.3.6)

где: R1 – тепловое сопротивление прямой линии,

R2 – тепловое сопротивление обратной линии.

Тепловое сопротивление поверхности канала.

м*К/Вт, (5.3.7)

Внутреннее тепловое сопротивление канала

м*К/Вт, (5.3.8)

Тепловое сопротивление грунта.

h/dэ.внеш=2,2/1,01=2,18 > 2, тогда

м*К/Вт, (5.3.9)

где: lгр=1,3 Вт/м*К – теплопроводность грунта.

Тепловое сопротивление канала+грунта.

RS =Rп.к+Rк+Rгр=0,033+0,0286+0,197=0,259м*К/Вт. (5.3.10)

Температура канала.

(5.3.11)

где: tгр=20С–температура не промерзания грунта.

Температура поверхности изоляции.

(5.3.12)

(5.3.13)

Тепловые потери 1 м водопровода.

Вт/м, (5.3.14)

Вт/м, (5.3.15)

Температура теплоносителя в конце участка.

t/пр=tпр–Dtпр=150–3,6=146,40С ,

где:

(5.3.16)

l1=800м–длина первого участка,

b=0,3 – коэффициент, учитывающий тепловые потери арматуры, опорных конструкций, фланцев и т.д.

G2=2,16кг/с–расход теплоносителя на первом участке

св=4,19 кДж/кг*К – теплоемкость воды.

t/обр=tобр +Dtобр=70+1,5=71,50С ,

где:

(5.3.17)

Теплопотери трубопровода без изоляции:

Вт/м, (5.3.18)

где:

м*К/Вт, (5.3.19)

(5.3.20)

Коэффициент эффективности изоляции.

(5.3.21)

Q=q*l*(1+b)=31,77*800*(1+0,3)=30,04кВт, (5.3.22)

Qгол=q*l=240,68*800=192,55кВт. (5.3.23)

Падение температуры:

Dt=q*l*(1+b)/G1Cв=30040/4190*2,16=3,30С. (5.3.24)

4.Тепловой расчет третьего участка.

Выбор изоляции.