Материал: 1738

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

Рис. П.2. Теплоизоляцион-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная конструкция: 1 – ограж-

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αН

 

 

дение; 2 – защитное покры-

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тие; 3 – изоляция

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

δП

 

 

 

 

 

 

 

 

δИЗ

 

 

 

 

 

 

Таблица П.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

 

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

4

5

6

7

8

9

 

10

 

Температура теплоноси-

500

 

450

400

 

350

300

500

450

400

600

 

550

 

теля t, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минераловатные

Асботкань

Минераловатные

 

Изоляция

плиты на битумном

в несколь-

плиты на битумном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

связующем

 

ко слоев

 

связующем

 

Задача П.3. По трубопроводу диаметром dH протекает хладоноситель при температуре t. Трубопровод проходит по помещению, тем-

пература воздуха в котором tН, а относительная влажность ϕН. Определить нео ходимую толщину теплоизоляционного слоя δИЗ . Мате-

риал изоляции – пенопол стирол λИЗ = 0,05 Вт/(м.К). Варианты контрольных задач представлены в табл. П.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Диаметр трубопровода dH ,

30

35

40

45

50

55

60

55

50

45

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура хладонос -

–50

–45

–40

–35

–30

–55

–50

–45

–40

–35

теля t , 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура в помеще-

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

нии tН , 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Относительная влажность

70

75

80

85

90

85

80

75

70

80

ϕН , %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46

Задача П.4. Выполнить расчет тепловой изоляции плоского ограждения по заданной температуре поверхности изоляции tИЗ (рис. П.3). Определить толщину основного слоя изоляции с температурой теплоносителя t. Температура наружного воздуха tН = 25 °C.

Варианты контрольных задач представлены в табл. П.4.

СибАДИ

tИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

αH

αВ

 

Рис. П.3. Конструкция ограждения:

 

 

 

 

1 – теплоизоляция;

 

 

 

tH

t

 

 

2 – стенка металлическая

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.4

Параметры

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Температура теплоно500 450

400

350

300

500

450

400

600

550

сителя t, °

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температуре поверхно-

40

45

50

55

40

45

50

40

45

50

сти изоляции tИЗ, °

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача П.5. Выполнить расчет толщины тепловой изоляции трубопровода (р с. П.4) д аметром dH по заданной температуре поверхности золяц tИЗ. Температура теплоносителя t.

Вар анты контрольных задач представлены в табл. П.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

tН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ϕН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tИЗ

αН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

dH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. П.4.

47

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.5

Параметры

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Температура теплоно-

350

300

500

450

400

600

550

500

450

400

сителя t, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температуре поверхно-

50

55

40

45

50

40

45

50

40

45

сти изоляции tИЗ, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр трубы dH, мм

219

273

325

377

426

478 273 219

325

377

Изоляция

Асбовермокулит

Ньювель

Пенодиатомит

СибЗадача П.7. РассчитатьАДИтеплопотери изолированным трубопроводом, проложенным в грунте. Диаметр трубы dН, толщина изоляции

Задача П.6. Определить потери теплоты изолированным теплопроводом (рис. П.5) диаметром dН, проложенным на опорах над землей, при следующих данных: температура теплоносителя tВ; температура окружающей среды tН; изоляционный слой имеет толщину δ З и

λИЗ; скорость ветра w.

Сравнить термическое сопротивление изо-

 

 

 

 

 

 

 

dИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ляции и теплоотдачи в окружающую среду. До-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полнительные

потери через

неизолированные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

части теплопровода составляют β = 0,2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты контрольных задач представле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ны в табл. П.6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис

 

. П.5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

3

4

 

5

6

7

 

8

9

10

dН, мм

500

 

 

600

700

800

 

900

500

600

 

700

800

900

δИЗ, мм

80

 

 

90

100

110

 

120

130

140

 

150

160

170

λ , Вт/(м К)

0,08

 

 

0,09

0,10

0,08

 

0,09

0,10

0,08

 

0,09

0,10

0,11

ИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w, м/с

3

 

 

 

 

4

5

6

 

7

8

9

 

10

11

12

tB, 0С

140

 

 

130

120

110

 

100

140

130

 

120

110

100

tН, 0

-35

 

 

-30

-25

-20

 

-10

-5

-15

 

-25

-30

-35

δИЗ, коэффициент теплопроводности изоляции λИЗ. Глубина заложения трубопровода составляет h = 0,7 м до верха изоляции. Коэффици-

ент теплоотдачи a = 10 Вт/(м2 ο ). Коэффициент теплопроводности

грунта λГР = 1,7 Вт/(м ο ). Средние температуры теплоносителя и окружающей среды: tВ, tH. Дополнительные потери через неизолиро-

ванные части теплопровода составляют β = 0,2.

48

Варианты контрольных задач представлены в табл. П.7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.7

Параметры

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

dН, мм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

100

200

250

300

350

300

250

200

100

150

δИЗ, мм

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

λИЗ, Вт/(м К)

0,08

0,09

0,10

0,08

0,09

0,10

0,08

0,09

0,10

0,11

tB, 0С

140

130

120

110

100

140

130

120

110

100

tН, 0С

-35 -30 -25

-20

-10

-5

-15

-25

-30

-35

Задача П.8. Рассчитать теплопотери трубопровода, проложен-

ного в канале (рис. П.6) при следующих данных. Диаметр трубопро-

вода dН; температура теплоносителя tВ;

толщина изоляции δ З; коэф-

фициент теплопроводности изоляции λИЗ. Внутренние размеры кана-

ла: высота h = 700 мм, ширина a = 750 мм; толщина стенок 125 мм,

основания

перекрытия 75 мм; теплопроводность стенок канала λК =

1,3 Вт/(м οС). Коэффициент теплоотдачи внутреннего канала a = 12

Вт/(м2 οС); глубина заложения оси теплопровода 1,15 м; коэффициент

теплопроводности грунта λГР = 1,7 Вт/(м οС); температура грунта на

оси канала 5 ο ; β = 0,2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Варианты контрольных задач представлены в табл. П.8.

 

 

 

 

 

 

75

 

 

 

 

 

Н

 

DИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. П.6. Схема однотрубного

 

 

 

 

 

700

 

теплопровода в канале

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

750

dH

 

 

75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

125

 

 

 

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

 

49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.8

Параметры

 

 

Варианты заданий

 

 

 

d, мм

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

100

200

250

300

350

300

250

200

100

150

δ, мм

80

90

100

110

120

50

60

70

80

90

λИЗ, Вт/(м К) 0,08

0,09

0,10

0,08

0,09

0,10

0,08

0,09

0,10

0,11

tB, 0С

140

130

120

110

100

140

130

120

110

100

 

Задача П.9. Рассчитать теплопотери двух теплопроводов, про-

ложенных в канале (рис. П.7). Все геометрические размеры даны на

рис. Температура теплоносителя в падающем трубопроводе tП, в об-

ратном tО; температура грунта на глубине заложения теплопроводов 5

οС. Теплопроводность; λК = 1,3 Вт/(м οС); λГР = 1,7 Вт/(м οС). Коэф-

фициент теплоотдачи внутреннего канала a = 12 Вт/(м2 οС); β = 0,2.

 

Варианты контрольных задач представлены в табл. П.8.

 

 

Н

 

DИЗ

 

D' З

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

700 800

 

 

δИЗ

 

 

δ'ИЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

dH

 

1300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1550

 

 

 

 

 

 

Рис. П.7. Схема двухтрубного теплопровода в канале

 

 

СибАДИ

 

 

 

 

 

50