Навигация
3 Тепловая изоляция
Тепловая изоляция имеет огромное значение в экономике теплоснабжения. Благодаря тепловой изоляции уменьшаются падение температуры теплоносителя и потери тепла при транспортировании.
Расчет тепловой изоляции рассмотрим на примере.
Стальная труба (λтр=53 Вт/(м∙0С)) внутренним диаметром d= мм с толщиной стенки δ1= ,0мм покрыта слоем изоляции, коэффициент теплопроводности которой λиз=0,05 Вт/(м∙0С). По трубе протекает вода, температура которой tж1=1050С. Коэффициент теплоотдачи воды к стенке α1=2,1∙10-3Вт/(м2∙0С). Снаружи труба омывается свободным потоком воздуха, температура которого tж2=160С; коэффициент теплоотдачи к воздуху α2=10Вт/(м2∙0С).
Найдем толщину изоляционного материала, обеспечивающую температуру наружной поверхности изоляции 600С.
Линейная плотность теплового потока через изолированную трубу
.
Линейная плотность теплового потока от изоляции к наружному воздуху
.
Приравниваем правые части этих уравнений и представим решение в виде
где
.
Подставим значения соответствующих величин и получим
.
Для графического решения полученного уравнения зададимся значениями dиз, определим у и ln(dиз/d2), а полученные результаты представим в таблице
| dиз | 0,035 | 0,045 | 0,055 | 0,065 | 0,075 | 0,085 | 0,095 |
| dиз/d2 | 3,98 | 5,62 | 6,25 | 7,39 | 8,52 | 9,66 | 10,79 |
| ln(dиз/d2) | 1,38 | 1,72 | 1,83 | 2,00 | 2,14 | 2,27 | 2,38 |
| y | 0,9280 | 0,7217 | 0,5904 | 0,4995 | 0,4328 | 0,3818 | 0,3416 |
Полученные данные наносим на график и получаем значение корня dиз=0,058м, которое удовлетворяет уравнению у= ln(dиз/d2).
Линейная плотность теплового потока через изолированную трубу
Вт/м
Линейная плотность теплового потока неизолированного трубопровода
Вт/м.
Следовательно, у неизолированного трубопровода потери теплоты с 1 м в 6 раза больше, чем у изолированного.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате теплотехнического расчета были приняты конструкции наружных ограждений, которые отвечают современным теплотехническим требованиям. В качестве утеплителя в наружных ограждениях были приняты следующие материалы:
ü для наружных стен – плиты мягкие полужесткие и жесткие минераловатные на битумном связующем:
ρ = 200 кг/м3, δ = 120 мм; Rт = 2,01, (м2×0С)/Вт
ü для подвального перекрытия – полистеролбетонные плиты:
ρ = 300 кг/м3, δ = 100 мм, Rт = 1,7 (м2×0С)/Вт
ü для чердачного перекрытия – полистеролбетонные плиты:
ρ = 300 кг/м3, δ = 210 мм, Rт = 3,07 (м2×0С)/Вт
Был выполнен расчет теплопотерь всех помещений здания (таблица 2.1), который необходим для расчета нагревательных приборов, и определена удельная тепловая характеристика здания q = 0,32 Вт/(м3.оС).
В рассматриваемом здании применена однотрубная горизонтальная система отопления с редукционными вставками без регулирования, с искусственным побуждением циркуляции. В качестве нагревательных приборов применены радиаторы PCBI-2 с температурой теплоносителя 105 0С (в подающей магистрали) и 70 0С (в обратной магистрали).
В ходе расчета нагревательных приборов (таблица 2.2) было определено необходимое для возмещения теплопотерь количество секций в радиаторе каждого помещения.
В результате гидравлического расчета трубопроводов для системы отопления применены трубы диаметром 15, 20 мм.
В системе отопления здания соответствии с расчетом применен гидроэлеватор № 6.
Таким образом, в здании создана система отопления, обеспечивающая необходимый микроклимат помещений и отвечающая современным нормам проектирования.
Таблица 2 - Расчет нагревательных приборов
| № | Ноименование помещения | Теплопотери | Средняя температура теплоносителя | Температура помещения | Тип нагревательного прибора | Коэффициент теплопередачи | Поверхность нагрева | Количество секций | Группировка радиаторов |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 101 | Кухня | 957,4 | 87,5 | 15 | PCBI-2 | 11,5 | 1,23 | 1,47 | 2 |
| 105 | Жилая комната | 886,3 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 1,19 | 1,37 | 1 |
| 106 | Жилая комната | 657,2 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 0,88 | 0,76 | 1 |
| 107 | Жилая комната | 886,3 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 1,19 | 1,37 | 1 |
| 108 | Жилая комната | 657,2 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 0,88 | 0,76 | 1 |
| 109 | Кухня | 903,2 | 87,5 | 15 | PCBI-2 | 11,5 | 1,16 | 1,31 | 2 |
| 113 | Жилая комната | 1116,3 | 87,5 | 20 | PCBI-2 | 11,5 | 1,54 | 2,31 | 2 |
| 114 | Жилая комната | 639,3 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 0,86 | 0,72 | 1 |
| 115 | Жилая комната | 863,8 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 1,16 | 1,31 | 1 |
| 116 | Кухня | 652,8 | 87,5 | 15 | PCBI-2 | 11,5 | 0,84 | 0,69 | 1 |
| 120 | Кухня | 652,8 | 87,5 | 15 | PCBI-2 | 11,5 | 0,84 | 0,69 | 1 |
| 124 | Жилая комната | 886,3 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 1,19 | 1,37 | 1 |
| 125 | Жилая комната | 415,8 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 0,56 | 0,30 | 1 |
| 126 | Жилая комната | 829,4 | 87,5 | 20 | PCBI-2 | 11,5 | 1,14 | 1,28 | 2 |
| 127 | Жилая комната | 713,3 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 0,96 | 0,89 | 1 |
| 201 | Кухня | 524,1 | 87,5 | 15 | PCBI-2 | 11,5 | 0,67 | 0,44 | 1 |
| 205 | Жилая комната | 516,2 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 0,69 | 0,47 | 1 |
| 206 | Жилая комната | 410,4 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 0,55 | 0,29 | 1 |
| 207 | Жилая комната | 516,2 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 0,69 | 0,47 | 1 |
| 208 | Жилая комната | 410,4 | 87,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 0,55 | 0,29 | 1 |
| 209 | Кухня | 555,2 | 87,5 | 15 | PCBI-2 | 11,5 | 0,71 | 0,50 | 1 |
| 901 | Кухня | 940,8 | 82,5 | 15 | PCBI-2 | 11,5 | 1,3 | 1,64 | 2 |
| 905 | Жилая комната | 696,5 | 82,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 1,01 | 0,99 | 1 |
| 908 | Жилая комната | 530,6 | 82,5 | 18 | PCBI-2 | 11,5 | 0,77 | 0,57 | 1 |
| 909 | Кухня | 821,9 | 82,5 | 15 | PCBI-2 | 11,5 | 1,13 | 1,25 | 2 |
| 913 | Жилая комната | 940,8 | 82,5 | 20 | PCBI-2 | 11,5 | 1,4 | 1,92 | 2 |
| 926 | Жилая комната | 816,5 | 82,5 | 20 | PCBI-2 | 11,5 | 1,22 | 1,44 | 2 |
| ЛК 1 | 2202,4 | 82,5 | 16 | ребр.тр. | L=1м | 3 | |||
Таблица 3 - Гидравлический расчет трубопроводов
| Тепловая нагрузка участка | Расход воды на участке | Длина участка | Диаметр трубопровода | Скорость движения воды | Потери давления от трения на 1 м длины | Потери давления от трения на участке | Сумма коэффициентов местных сопротивлений | Потери давления в местных сопротивлениях | Сумма потерь давления на участке | |
| 1 | 4490,4 | 193,09 | 1,565 | 15 | 0,34 | 110 | 172,15 | 41,8 | 2416,0 | 2588,2 |
| 2 | 1813,4 | 77,98 | 0,58 | 15 | 0,21 | 20 | 11,6 | 19,5 | 430,0 | 441,6 |
| 3 | 906,7 | 38,99 | 0,25 | 15 | 0,1 | 5 | 1,25 | 4,28 | 21,4 | 22,7 |
| 4 | 906,7 | 38,99 | 0,31 | 15 | 0,1 | 5 | 1,55 | 4,28 | 21,4 | 23,0 |
| 5 | 906,7 | 38,99 | 0,28 | 15 | 0,1 | 5 | 1,4 | 2 | 10,0 | 11,4 |
| 6 | 906,7 | 38,99 | 0,4 | 15 | 0,1 | 5 | 2 | 2 | 10,0 | 12,0 |
| 7 | 4868,5 | 209,35 | 13 | 15 | 0,34 | 115 | 1495 | 3 | 173,4 | 1668,4 |
| 8 | 8432,4 | 362,59 | 3,5 | 15 | 0,61 | 400 | 1400 | 2,5 | 465,1 | 1865,1 |
| 9 | 10427 | 448,38 | 11,0 | 20 | 0,4 | 110 | 1210 | 24,5 | 1960,0 | 3170,0 |
| 9802,3 |
Литература
1. Строительная теплотехника/ СНБ 2.04.01-97. Мн., 1998.
2. К.В.Тихомиров «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция» М.: Стройиздат, 1981.
3. Р.В. Щекин, В.А. Березовский, В.А. Потапов «Расчет систем центрального отопления» Киев, 1975.
4. А.К. Андреевский «Отопление» Минск, 1982.
Похожие работы
... через 1 м2 ширины проема qинф = 8,75 кг/час - для окон qинф = 35 кг/час - для дверей. Кинф – коэффициент инфильтрации = 0,9 – 1 4. Выбор и расчёт нагревательных приборов системы отопления Расчет сводится к определению числа чугунных радиаторов и определению марки и числа других приборов. Min число секций чугунных радиаторов: где Qнт – номинальный тепловой поток для подбора прибора ...
... систем отопления. Технологическая схема теплового пункта разработанная инженерами фирмы “Danfoss” приведена на рисунке 2.4. Настоящая схема теплового пункта обеспечивает потребителей тепловой энергией и снабжает горячей водой. Выбор технологического оборудования и средств автоматизации по данной схеме производится, из каталога оборудовании фирмы “Danfoss”. Узлы ввода тепловой сети, учета ...
... , необходимых для осуществления проектного решения. СНиП 11-01-95 “Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений”. Проект состоит из технологической и строительно-экономической частей. Экономическое обоснование технологической части выполняется инженерами-технологами и экономистами-технологами, а ...
... является показателем тепловой эффективности зданий, который обеспечивается соблюдением требований к теплозащитным свойствам ограждающих конструкций, проектными решениями архитектурно – строительной части зданий, систем отопления и вентиляции, способом регулирования подачи теплоты, качеством выполнения строительно – монтажных работ и техническим уровнем эксплуатации зданий и систем теплоснабжения. ...
0 комментариев