Методика расчета теплоснабжения промышленного жилого района
При подземной прокладке
канальная прокладка
(71)
бесканальная прокладка
(72)
где - нормированная линейная плотность теплового потока, Вт/м (принимается по приложению 16);
- средняя за период эксплуатации температура теплоносителя (при параметрах теплоносителя 150/90 принимается для подающего трубопровода 90С, для обратного 50С);
- среднегодовая температура окружающей среды (определяется по приложению №18 в зависимости от вида прокладки трубопровода);
- коэффициент, принимаемый по приложению №19.
- термическое сопротивление поверхности изоляционного слоя, м·°С /Вт, определяемое по формуле:
(73)
здесь - коэффициент теплоотдачи с поверхности тепловой изоляции в окружающий воздух (при прокладке в каналах = 8; при прокладке в техподпольях и тоннелях = 11 , при надземной прокладке = 29) ;
d – наружный диаметр трубопровода, м;
- термическое сопротивление поверхности канала, определяемое по формуле:
(74)
здесь - коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности канала (= 8 Вт/(мІ ·°С));
F - внутреннее сечение канала, м2;
P - периметр сторон по внутренним размерам, м;
- термическое сопротивление стенки канала, определяемое по формуле:
, (75)
здесь - теплопроводность стенки канала (для железобетона = 2,04 Вт/(м·°С));
- наружный эквивалентный диаметр канала, определяемый по наружным размерам канала, м;
- термическое сопротивление грунта, определяемое по формуле:
, (76)
здесь - теплопроводность грунта, зависящая от его структуры и влажности (при отсутствии данных его значение можно принимать для влажных грунтов = 2-2,5 Вт/(м·°С), для сухих грунтов
= 1,0-1,5 Вт/(м·°С));
h - глубина заложения оси теплопровода от поверхности земли, м;
- добавочное термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние труб при бесканальной прокладке, величину которого определяют по формулам:
для подающего трубопровода
(77)
для обратного трубопровода
(78)
где h - глубина заложения осей трубопроводов, м;
b - расстояние между осями трубопроводов, м, принимаемое в зависимости от их диаметров условного прохода по данной таблице:
Таблица №3. Расстояние между осями трубопроводов
dу, мм | 50-80 | 100 | 125-150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 600 | 700 |
b, мм | 350 | 400 | 500 | 550 | 600 | 650 | 700 | 600 | 900 | 1000 | 1300 | 1400 |
, - коэффициенты, учитывающие взаимное влияние температурных полей соседних теплопроводов, определяемые по формулам:
(79)
(80)
здесь , - нормированные линейные плотности тепловых потоков соответственно для подающего и обратного трубопроводов, Вт/м.
9. Расчет и подбор компенсаторов
В тепловых сетях широко применяются сальниковые, П - образные и сильфонные (волнистые) компенсаторы. Компенсаторы должны иметь достаточную компенсирующую способность для восприятия температурного удлинения участка трубопровода между неподвижными опорами, при этом максимальные напряжения в радиальных компенсаторах не должны превышать допускаемых (обычно 110 МПа).
Тепловое удлинение расчетного участка трубопровода , мм, определяют по формуле:
(81)
где - средний коэффициент линейного расширения стали,
(для типовых расчетов можно принять ),
- расчетный перепад температур, определяемый по формуле
(82)
где - расчетная температура теплоносителя, оС;
- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, оС;
L - расстояние между неподвижными опорами, м (см. приложение №17).
Компенсирующую способность сальниковых компенсаторов уменьшают на величину запаса - 50 мм.
Реакция сальникового компенсатора - сила трения в сальниковой набивке определяется по формуле:
(83)
где - рабочее давление теплоносителя, МПа;
- длина слоя набивки по оси сальникового компенсатора, мм;
- наружный диаметр патрубка сальникового компенсатора, м;