Расчет толщины тепловой изоляции
Тепловой расчет проводится с целью определения толщины тепловой изоляции при данном виде прокладки и известном коэффициенте теплопроводности материала по нормируемой плотности теплового потока.
Расчет произведен по методике, приведенной [8]:
1) Суммарное термическое сопротивление слоя изоляции и других дополнительных термических сопротивлений на пути теплового потока, для подающего и обратного трубопровода:
(2.1)
где qe - нормированная линейная плотность теплового потока, Вт/м, принимаемая по приложениям 4-8 [8];
tw - средняя за период эксплуатации температура теплоносителя, которая при расчетных параметрах теплоносителя 95-70 и круглогодовом режиме работы тепловых сетей может быть принята для подающего трубопровода 70°С, для обратного - 50°С;
te - среднегодовая температура окружающей среды; при подземной прокладке - среднегодовая температура грунта, + 2°С;
К1 - коэффициент географического положения (для Дальнего Востока 0,8).
2) Термическое сопротивление поверхности изоляционного слоя, м2оС/Вт, определяемое по формуле:
(2.2)
где aе - коэффициент теплоотдачи с поверхности тепловой изоляции в окружающий воздух, Вт/(м2°С); согласно прил. 9 [8] при прокладке без каналов aе= 8 Вт/(м2°С);
d - наружный диаметр трубопровода, м;
3) термическое сопротивление поверхности определяемое по формуле:
(2.3)
где aе - коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности; aе = 8 Вт / ( м2о С );
dВЭ - внутренний эквивалентный диаметр, м, определяемый по формуле:
(2.4)
где F - внутреннее сечение, м2;
P - периметр сторон по внутренним размерам, м;
4) термическое сопротивление стенки определяется по формуле:
lст – теплопроводность стенки, для железобетона lст = 2.04 Вт/(м2оС);
dНЭ - наружный эквивалентный диаметр, определяемый по наружным размерам, м:
5) термическое сопротивление грунта:
где h - глубина заложения оси трубопроводов, м;
lгр – теплопроводность грунта, принято lгр=2 Вт/(м оС);
6) термическое сопротивление слоя изоляции, для подающего и обратного трубопровода:
7) толщина тепловой изоляции:
где lи - теплопроводность теплоизоляционного слоя, определяемая по [8], Вт/(м°С), маты из стеклянного штапельного волокна ГОСТ 10499-78 - l1=0,061 Вт/м°С, l2=0,055 Вт/м°С;
В соответствии с приложением 11 [8], по рассчитанным и принимаем: