9.1.Двухтрубная бесканальная прокладка
1.Определение линейной плотности теплового потока gl по заданным теплоизоляционным конструкциям, (задаются теплоизоляционной конструкцией, её предельной толщиной δ, мм, коэффициентом теплопроводности λиз)
- для подающего трубопровода gl=(t1-tгр)/Rl
- для обратного трубопровода g2=(t2-tгр)/R2
где t1 , t2 температура подающего и обратного трубопроводов, °С;
tгр – температура грунта на глубине заложения трубопроводов, °С;
Rl – полное термическое сопротивление, м°С/Вт.
Определение полного термического сопротивления цепи
Rl=R из l+R гр l; R2=R из 2+R гр2.
где Rизl, Rиз2 Rгрl Rгр2 – термическое сопротивление, м.°С/Вт, соответственно тепловой изоляции, и грунта.
Термическое сопротивление основного теплоизоляционного слоя, Rиз (м*оС/Вт)
где λиз – теплопроводность основного теплоизоляционного слоя, Вт/(м°С);
dиз – диаметр трубопровода с изоляцией, м;
dн – наружный диаметр трубопровода , м.
термическое сопротивление грунта,Rгр ,(м*оС/Вт)
где h – глубина заложения трубопроводов на его оси, м;
λгр – теплопроводность грунта, ВТ/(м °С).
теплопроводность грунта: для влажных грунтов - 1,75-3,5
для сухих грунтов - 0,85-2,3
при отсутствии данных о характере грунта
При h/dиз ≥1,25 применяют формулу Форхгеймера
3.Определение общих потерь на участке трубопровода, Вт
для подающего
Q1=gl(1+β)
для обратного
Q2=g2(1+β)
или Q = (gl+ g2 )·l ·(1+β)
где l – строительная длина трубопровода, м;
β – коэффициент, учитывающий местные потери тепла (потери тепла в фасонных частях, опорных конструкциях, арматуре, фланцах и т.д.) (β≈0,2÷0,3).
9.2.Двухтрубная прокладка в канале непроходного типа
1.При заданных конструкциях тепловой изоляции и каналах линейную плотность потока определяют по формуле:
- для подающего трубопровода
ql = (t1-tвк) / (Rlтр + Rlкан)
-для обратного трубопровода
ql = (t2-tвк) / (Rlтр + Rlкан)
где Rтрl,Rкан l ,Rтр2,Rкан 2 – термическое сопротивление соответственно трубопровода и канала, м °С/Вт.
Где н – коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции в окружающую среду, Вт / м2С.
где Rнl – термическое сопротивление теплоотдачи от поверхности теплоизоляционной конструкции к воздуху, м °С/Вт;
где Rвкl – термическое сопротивление теплоотдачи от воздуха внутри канала к внутренней стенке канала, м°С/Вт; (можно принять 23-25)
αвк – коэффициент теплоотдачи от воздуха внутри канала к внутренней поверхности канала, Вт/(м°С); (можно принять от 11 до 8)
dэкв - эквивалентный диаметр канала, м (см. таблицу 1 пункта 9.2)
где Р – периметр канала.
эквивалентный диаметр сечения канала в свету (м), определяемый по формуле:
Где b - ширина канала, м;
h - высота канала, м.
2. Температуру воздуха в канале можно принять в пределах от 12 до 18 оС.
3.Общие потери определяют по формулам:
для подающего
Q1=gl(1+β)
для обратного
Q2=g2(1+β)
или Q = (gl+ g2 )·l ·(1+β)
9.3. Двухтрубная надземная прокладка.
1. Определение линейной плотности теплового потока по заданным теплоизоляционным конструкциям, Вт/м
где t1 и t2 – температура теплоносителя, °С, соответственно в подающем и обратном трубопроводах;
2.Температура поверхности изоляции, °С
3.Общие потери тепла трубопроводами на участке, Вт
Таблица 9.2- Основные типы сборных железобетонных каналов для тепловой сети
N п.п |
Условный диаметр труб, мм |
Марка канала |
Размеры канала внутренние, мм |
Размеры канала наружные, мм |
||
ширина |
высота |
ширина |
Высота |
|||
|
|
25-50 |
КЛ 60-30 |
600 |
300 |
850 |
440 |
|
|
70-80 |
КЛ 60-45 |
600 |
450 |
850 |
600 |
|
|
100-150 |
КЛ 90-45 |
900 |
450 |
1150 |
630 |
|
|
100-150 |
КЛ 60-60 |
600 |
600 |
850 |
750 |
|
|
175-200 |
КЛ 90-60 |
900 |
600 |
1150 |
780 |
|
|
200-300 |
КЛ 120-60 |
1200 |
600 |
1450 |
780 |
|
|
350-400 |
КЛ 150-60 |
1500 |
600 |
1800 |
850 |
|
|
350-400 |
КЛ 210-60 |
2100 |
600 |
2400 |
890 |
|
|
450-500 |
КЛс 90-90 |
900 |
900 |
1060 |
1070 |
|
|
450-500 |
КЛс 120-90 |
1200 |
900 |
1400 |
1070 |
|
|
450-500 |
КЛс 150-90 |
1500 |
900 |
1740 |
1070 |
|
|
600 |
КС 120-120 |
1200 |
1200 |
1400 |
1370 |
|
|
700 |
КС 210-120 |
2100 |
1200 |
2380 |
1470 |
|
|
800 |
КС 300-150 |
3000 |
1500 |
3610 |
1950 |
|
|
900 |
КС 360-180 |
3600 |
1800 |
4300 |
2280 |
|
|
1000 |
КС 420-210 |
4200 |
2100 |
4940 |
2640 |
|
|
600-700 |
КЛс 120-120 |
1200 |
1200 |
1400 |
1370 |
|
|
600-700 |
КЛс 150-120 |
1500 |
1200 |
1740 |
1470 |
|
|
600-700 |
КЛс 210-120 |
2100 |
1200 |
2380 |
1470 |
|
|
450-800 |
КС 90-90 |
900 |
900 |
1380 |
1090 |
|
|
450-800 |
КС 120-90 |
1200 |
900 |
1680 |
1090 |
|
|
450-800 |
КС 90-120 |
900 |
1200 |
1380 |
1390 |
|
|
450-800 |
КС 150-90 |
1500 |
900 |
1980 |
1110 |
|
|
450-800 |
КС 2100-90 |
2100 |
900 |
2580 |
1180 |
|
|
50-70 |
КНЖМ-I |
750 |
410 |
890 |
570 |
|
|
80-150 |
КНЖМ-II |
1000 |
510 |
1140 |
690 |
|
|
200-250 |
КНЖМ-III |
1250 |
650 |
1390 |
830 |
|
|
300-350 |
КНЖМ-IV |
1500 |
810 |
1640 |
990 |
|
|
400 |
КНЖМ-V |
1600 |
910 |
1740 |
1090 |
|
|
450-500 |
КНЖМ-VI |
2100 |
1100 |
2260 |
1330 |
|
|
600 |
КНЖМ-VII |
2800 |
1250 |
3080 |
1570 |
Таблица 10 - Коэффициенты теплопроводности теплоизоляционных материалов
N п.п. |
Теплоизоляционный материал |
Коэффициент теплопроводности из = + k * tт ; Вт/(м * С) |
|
|
Асбестовый матрац, заполненный совелитом |
0,087+0,00012* tт |
|
|
Асбестовый матрац, заполненный стекловолокном |
0,058+0,00023* tт |
|
|
Асботкань в несколько слоев |
0,13+0,00026* tт |
|
|
Асбестовый шнур |
0,12+0,00031* tт |
|
|
Асбестовый шнур (ШАОН) |
0,13+0,00026* tт |
|
|
Асбопухшнур (ШАП) |
0,093+0,0002* tт |
|
|
Асбовермикулитовые изделия марки 250 |
0,081+0,00023* tт |
|
|
Асбовермикулитовые изделия марки 300 |
0,087+0,00023* tт |
|
|
Битумоперлит |
0,12+0,00023* tт |
|
|
Битумокерамзит |
0,13+0,00023* tт |
|
|
Битумовермикулит |
0,13+0,00023* tт |
|
|
Вулканитовые плиты марки 300 |
0,074+0,00015* tт |
|
|
Диатомовые изделия марки 500 |
0,116+0,00023* tт |
|
|
Диатомовые изделия марки 600 |
0,14+0,00023* tт |
|
|
Известково-кремнеземистые изделия марки 200 |
0,069+0,00015* tт |
|
|
Маты минераловатные прошивные марки 100 |
0,045+0,0002* tт |
|
|
Маты минераловатные прошивные марки 125 |
0,049+0,0002* tт |
|
|
Маты и плиты из минеральной ваты марки 75 |
0,043+0,00022* tт |
|
|
Маты и полосы из непрерывного стекловолокна |
0,04+0,00026* tт |
|
|
Маты и плиты стекловатные марки 50 |
0,042+0,00028* tт |
|
|
Пенобетонные изделия |
0,11+0,0003* tт |
|
|
Пенопласт ФРП-1 и резопен группы 100 |
0,043+0,00019* tт |
|
|
Пенополимербетон |
0,07 |
|
|
Пенополиуретан |
0,05 |
|
|
Перлитоцементные изделия марки 300 |
0,076+0,000185* tт |
|
|
Перлитоцементные изделия марки 350 |
0,081+0,000185* tт |
|
|
Плиты минераловатные полужесткие марки 100 |
0,044+0,00021* tт |
|
|
Плиты минераловатные полужесткие марки 125 |
0,047+0,000185* tт |
|
|
Плиты и цилиндры минераловатные марки 250 |
0,056+0,000185* tт |
|
|
Плиты стекловатные полужесткие марки 75 |
0,044+0,00023* tт |
|
|
Полуцилиндры и цилиндры минераловатные марки 150 |
0,049+0,0002* tт |
|
|
Полуцилиндры и цилиндры минераловатные марки 200 |
0,052+0,000185* tт |
|
|
Совелитовые изделия марки 350 |
0,076+0,000185* tт |
|
|
Совелитовые изделия марки 400 |
0,078+0,000185* tт |
|
|
Скорлупы минераловатные оштукатуренные |
0,069+0,00019* tт |
|
|
Фенольный поропласт ФЛ монолит |
0,05 |
|
|
Шнур минераловатный марки 200 |
0,056+0,000185* tт |
|
|
Шнур минераловатный марки 250 |
0,058+0,000185* tт |
|
|
Шнур минераловатный марки 300 |
0,061+0,000185* tт |
Примечание: tт – средняя температура теплоизоляционного слоя, С,(принять 90-50оС)
tср=
де – t
ср
-температура теплоносителя
Таблица 11- Значения поправок K к коэффициентам теплопроводности теплоизоляционных материалов в зависимости от технического состояния
N п.п. |
Техническое состояние теплоизоляционной конструкции, условия эксплуатации |
K |
|
|
Незначительное разрушение покровного и основного слоев изоляционной конструкции |
1,3-1,5 |
|
|
Уплотнение изоляции сверху трубопровода и обвисание снизу |
1,6-1,8 |
|
|
Частичное разрушение теплоизоляционной конструкции, уплотнение основного слоя изоляции на 30-50% |
1,7-2,1 |
|
|
Уплотнение основного слоя изоляции на 70% |
3,5 |
|
|
Периодическое затопление канала грунтовыми водами или смежными коммуникациями |
3,0-5,0 |
|
|
Незначительное увлажнение изоляции 10-15% |
1,4-1,6 |
|
|
Увлажнение изоляции 20-30% |
1,9-2,6 |
|
|
Сильное увлажнение изоляции 40-60% |
3,0-4,5 |
Таблица 12 - Коэффициент теплопроводности грунтов в зависимости от степени увлажнения
-
N п.п.
Вид грунта
Коэффициент теплопроводности грунтов гр Вт/(м*С)
сухого
Влажного
водонасыщенного
Песок, супесь
1,10
1,92
2,44
Глина, суглинок
1,74
2,56
2,67
Гравий, щебень
2,03
2,73
3,37