Материал: 1738

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

вую изоляцию и грунт к поверхности земли и далее в окружающую среду.

Изотермы – окружности, центры которых с уменьшением температуры смещаются вниз от поверхности земли.

Линии теплового потока перпендикулярны изотермам и симметрич-
			И
ны относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось трубо-
провода, берут начало у его поверхности и выходят из грунта по нормали.
h
	А
б
	dH	ДЛинии теплового потока
Изотермы	dИЗ

СцииRГР – включает внешнее термическое сопротивление от грунта к

Рис. 10. Схема теплопровода при бесканальной прокладке

Терм ческое сопрот вление грунта определяется по формуле

Форхгеймера


							2
	1			2hЭК		2hЭК
RГР =		ln			+

	2πλГР		dИЗ					−1 .
						dИЗ

воздуху; λГР – теплопроводность грунта; dИЗ – наружный диаметр теплоизоля .

Эквивалентная глубина заложения

hЭК = h + λГР/a,

где h – глубина заложения трубопровода от поверхности земли до его оси; a – коэффициент теплоотдачи от поверхности земли воздуху.

Теплопотери через изолированный теплопровод при бесканальной прокладке в грунт определяются по формуле

ql =

−tH

diH

∑

4hЭК

2πλ

ГР

ИЗ

Задача 7. Рассчитать теплопотери изолированнымИтрубопроводом, проложенным в грунте. Диаметр трубы 325×8 мм, толщина из о-

При бесканальной прокладке двух параллельных или нескольких трубопроводов температурные поля отдельных теплопроводов складываются, а тепловые потоки взаимодействуют. Если один трубопровод имеет более высокую температуру, чем второй, то теплопотери второго теплопровода будут уменьшены, а при большой разнице

температур второй теплопровод вообще может не иметь теплопотерь.

ляции δИЗ = 100 мм λИЗ = 0,09 Вт/(м οС). Глубина заложения трубопровода составляет 0,7 м до верха изоляции. Коэффициент теплоотдачи

a = 10 Вт/(м2 οС). Коэффициент теплопроводности грунта λГР = 1,7 Вт/(м οС). Средние температуры теплоносителя и окружающей среды:

tВ = 90 οС;

tH = – 3,2 οС; β = 0,2.

Решение.

1. Определяем характеристики прокладки

h = 0,7 + 0,2625 = 0,963 м;

dИЗ = 0,525 м;

hЭК = h + λГР / a = 0,963 + 1,7 / 10 = 1,133 м.

2. Рассч тываем теплопотери

q =

tB −tH

бl

4hЭК

∑

diH

2πλ

ИЗ

ГР

90 +3,2

1,2 =106 Вт/м.

0,525

4 1,133

2 3,14

0,09 ln 0,325 + 2

3,14 1,7 ln

0,525

СТепловой расчет теплопроводов при прокладке в каналах

В однотрубных каналах (рис. 11) при установившемся режиме поток теплоты от теплоносителя расходуется на нагрев воздуха в канале, а затем теплота нагретого воздуха передается через стенки ка-

нала в грунт. Тепловой баланс такого теплоперехода выражается ра-

венством

tB −tК

tК −tH

ql =

RИ + RH

RПК + RК + RГ

где tК – температура воздуха в канале; tН – температура окружающего

воздуха; RИ – теплопроводность антикоррозионного покрытия, основ-

ного и покрывного слоев изоляции; RН – теплоотдача от поверхности

изоляции к воздуху канала; RПК – теплоотдача от воздуха в канале к

внутренней поверхности стенок канала; RК – теплопроводность сте-

нок канала; RГ – теплопроводность грунта.

tК

dИЗ

Рис. 11. Схема однотрубного

теплопровода в канале

tВ

δИЗ

Решая последнее равенство относительно температуры воздуха

в канале tК, найдем

/(R + R

)+t

/(R

ПК

+ R

)

бB И H

tК =

1/(RИ + RH )+

1/(RПК + RК + RГ )

Температура воздуха в обслуживаемых каналах не должна пре-

вышатьи+ 40 ° . Заданный уровень температуры обеспечивается под-

бором толщины изоляции и вентиляцией воздуха в канале.

Полное термическое сопротивление изолированного теплопро-

вода, уложенного в канал (рис. Х.1), складывается из термических со-

противлений

С R = RB + RИ + RH + RПК + RK + RГ,

где RВ – теплоотдача от теплоносителя к внутренней поверхности
трубы. При расчете теплопотерь это сопротивление не учитывают,
так как оно достаточно мало.
При расчете теплопотерь учитывают термические сопротивле-
ния изоляции, теплоотдачи от изоляции к воздуху канала, теплоотда-
чи от воздуха канала к его стенке, стенок канала и грунта.
				tB −tH
				ql = ∑ Ri (1+β).
Каналы имеют прямоугольное сечение, поэтому определяютdЭКВ :
				dЭ = 4F / U.
Задача 8. Рассчитать теплопотери трубопровода, проложенного
в канале (рис. 12) при следующих данных: диаметр трубопровода
325×8 мм;	температура			теплоносителя		tВ = 90 οС;	толщина	изо-
ляции δИЗ = 100 мм; λИЗ = 0,09 Вт/(м οС). ВнутренниеИразмеры канала:
высота h = 700 мм, ширина a = 750 мм; толщина стенок 125 мм, осно-
вания и 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 H = 1,15 м; коэффи-
циент теплопроводности грунта					Д
циент теплопроводности грунта					λГР = 1,7 Вт/(м οС); температура
грунта на оси канала 5 οС; β = 0,2.
				А
					75
						Рис. 12. Схема однотрубного
Н			dИЗ			теплопровода в канале
			dИЗ
		б
и					700
и
	δИЗ
	750		dH		75
	750				125
С
					29

Решение.

1. Определяем термические сопротивления:

1) изоляции

ИЗ

ln dИЗ

0,525

= 0,849 °С/(Вт / м);

2πλИЗ

2 3,14 0,09

0,325

2) теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху канала

= 0,051 °С/(Вт / м);

απd

12 3,14 0,525

ИЗ

3) теплоотдачи от воздуха канала к его стенке

ПК

= 0,037 °С/(Вт / м),

απd

В,Э

12 3,14

0,724

где внутренний эквивалентный диаметр канала равен

dB,Э

4ha

4 0,7 0,75

2(h +a)

2(0,7 +

0,75)

= 0,724 м;

4) стенок канала

dН,Э

0,919 = 0,029 °С/(Вт / м),

2πλК

В,Э

2 3,14 1,3

0,724

термических

где наружный эквивалентный диаметр канала равен

dН,Э =

4ha

4 0,85 1

0,919 м;

5) грунта

ГР

4Н =

4 1,15

= 0,151 °С/(Вт / м).

2 3,14

1,7

0,919

2πλГР

dН,Э

умма

сопротивлений равна

R = RИЗ + RH + RПК + RК + RГ =

= 0,849 +0,051+0,037 +0,029 +0,151 =1,12 °С/(Вт / м).

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_индив анализ данных
- Интерфейс 485 и оптопорт 11