2.2 Тепловой расчет теплосети
Расчет теплопотерь позволяет правильно подойти к выбору тепловой изоляции, определить температуру и теплосодержание теплоносителя у потребителей. При неправильном выборе изоляции тепловые потери могут оказаться недопустимо большими и значительно увеличивающими стоимость транспортирования тепла.
Основными требованиями, предъявляемыми к тепловым материалам и конструкциям, являются:
а) низкий объемный вес (не превышающий 600 кг/м3) в сочетании с низким коэффициентом теплопроводности (до 0,1 ккал/м ч °С);
б) достаточная механическая прочность;
в) температуроустойчивость;
г) низкое водопоглощение;
д) малая гигроскопичность.
При выборе теплоизоляционных материалов и конструкций отдают предпочтение материалам малодефицитным, экономичным, надежным в эксплуатации.
Все теплоизоляционные конструкции, как правило, состоят из основного изоляционного слоя, крепежных элементов, покровного (защитного) и отделочного слоя. Покровный слой придает изоляции правильную форму, защищает ее от внешних механических повреждений и атмосферных осадков.
В качестве защитного покрытия применяют оцинкованную сталь или алюминиевые листы толщиной 0,7-1 мм.
3 Тепловой расчет проектируемой схемы теплосети
В качестве тепловой изоляции используем минераловатные маты марки 150. Толщина теплоизоляционной конструкции 100мм.
Общая формула для определения теплопотерь теплопроводом, ∆Q, ккал/ч, имеет следующий вид:
, (3.1)
где t1- средняя температура теплоносителя, град.;
t0- температура окружающей среды, град.;
∑R- сумма термических сопротивлений на пути потока тепла от теплоносителя до окружающей среды, м час град/ккал;
l - длина теплопровода, м;
β- коэффициент, учитывающий дополнительные потери тепла неизолированными частями, арматурой и фасонными частями в долях от потерь труб.
Следует различать граничные, или поверхностные, термические сопротивления, возникающие на поверхности твердого тела, соприкасающейся с воздухом, и внутренние термические сопротивления, возникающие внутри твердого тела.
Граничные термические сопротивления Rп, м*час*град/ккал, определяются по формуле:
, (3.2)
где α- коэффициент теплоотдачи от твердой поверхности к
воздуху, ккал/м2 час град;
гп — радиус поверхности, м.
Внутренние термические сопротивления, Rв, м*час*град/ккал, определяются по формуле:
, (3.3)
где λ- коэффициент теплопроводности изоляции, ккал/м час град; при изолировании минераловатными матами принимается
λ=0,08 Вт/м °С.
rн и rв- наружный и внутренний радиусы твердого тела, м.
Ввиду относительно малых значений термических сопротивлений стенки металлической трубы и пограничного сопротивления на внутренней поверхности теплопровода указанными сопротивлениями в практических расчетах можно пренебречь.
Потери тепла при надземных прокладках для трубы с однослойной изоляцией согласно указанному определятся так:
, (3.4)
где α- коэффициент теплоотдачи для воздуха, ккал/м2*час*град, определяемый по следующей приближенной формуле:
,(3.5)
где tп—температура поверхности изоляции, определяемая по формуле:
(3.6)
w — скорость воздуха около изоляции в м/сек.
Бойлерная установка т.а.9 –общий коллектор
Задаваясь температурой поверхности изоляции 500С,находим α:
ккал/м2 ч град.
Потери тепла теплопроводом:
ккал/час.
Проверим температуру поверхности изоляции по формуле:
0С.
м час град/ккал.
м час град/ккал.
Пересчитаем значение α:
Тогда
ккал/час.
Расчет остальных участков трубопроводов аналогичен. Результаты сведены в таблицу 5:
Таблица 5- Тепловые потери участков трубопроводов
Участок трубопровода | ∆Q, ккал/час | tп,0С | α, ккал/м2*час*град | ∆Q, ккал/час |
т.а.9 –общий коллектр | 60163 | 24,23 | 17,45 | 60025 |
т.а.10-общий коллектр | 45523 | 24,23 | 17,45 | 45411 |
т.а.11 –общий коллектор | 136123 | 24,29 | 17,46 | 135824 |
Перемычка т.а.9-ТП-2 | 4653 | 24,23 | 17,45 | 4641 |
Перемычка т.а.10-ТП-2 | 1283 | 24,23 | 17,45 | 1280 |
Перемычка т.а.11-ТП-2 | 3216 | 24,29 | 17,46 | 3208 |
Задвижки С1 и С2-ТП1 | 105100 | 24,21 | 17,45 | 104874 |
Задвижки 123,122-ТП2 | 186451 | 24,13 | 17,45 | 186014 |
Задвижки 124 и 125- ТП3 | 111229 | 24,08 | 17,45 | 111133 |
Перемычки между ТП1 и ТП2 | 94643 | 24,08 | 17,45 | 94561 |
Перемычка между ТП1 и ТП3 | 208071 | 24,21 | 17,45 | 207621 |
Задвижки III-СП-15 и III-СП-14 до ВК №3 и №4 | 98828 | 24,23 | 17,45 | 98585 |
Потери теплоты в проектируемой схеме за максимально холодные сутки -310С равны 1053,2* 103 ккал/час.
η = 0,7 Тепловая нагрузка потребителей: по горячей воде 12 МВт 48 МВт 0 МВт по пару 80 т/ч Коэффициент теплофикации: α = 0,5 2.2.2 Расчет теплофикационной установки блока с турбоустановкой ПТ-80-1302.2.2.1 Суммарная нагрузка по горячей воде: (МВт) (2.2.2.1) 12 + 48 + 0 = 60 ( ...
0 комментариев