Глава 3. Выбор толщины теплоизоляции теплопровода

 Толщина изоляции определяется исходя из нормативных потерь тепла трубопровода, приведённых в табл.20.

 Термическое сопротивление поверхности трубопровода определяется по формуле

 ,                                                          (3.1)

где  – коэффициент теплоотдачи от поверхности изолированного трубопровода, Вт/м²·с;

  d_и - наружный диаметр изоляции.

 Термическим сопротивлением стенки трубы и сопротивлением вода-стенка пренебрегаем.

 Коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции на открытом воздухе определяется из выражения

 ,                                                               (3.2)

где w - скорость ветра (см. табл. 2).                                    

 Термическое сопротивление цилиндрического слоя теплоизоляции определяется уравнением

 ,                                               (3.3)

где  - коэффициент теплопроводности изоляции, Вт/м·°С (см.табл.21);

  d_н – наружный диаметр трубы.

 Полное термическое сопротивление единицы длины трубы

 .                                                               (3.4)

Тогда

 ,                                                               (3.5)

где t_T – температура теплоносителя;

  t_р.в. – расчётная температура для вентиляции.

 Затем, определив по табл.20 нормативное значение q методом последовательных приближений находят d_и.

 

  Приложения

Таблица 1. Значение постоянной инфильтрации, в, 10³·сек/м

Промышленные здания			Жилые и общественные здания
А	В	С	А	В	С
35	38	40	8	9	10

 

Таблица 2. Климатические характеристики городов России

№ п/п	Наименование населённых пунктов	Температура, °С
		абсолютная минимальная за отопительный период		расчётная для отопления tр.о.	расчётная для вентиляции tр.в.	Скорость ветра за наиболее холодные три месяца W
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28	Биробиджан Благовещенск Братск Владивосток Волгоград Гомель Иркутск Кострома Красноярск Москва Новгород Новосибирск Омск Пенза Псков Рязань Саратов Сочи Ставрополь Тамбов Томск Улан-Удэ Уфа Хабаровск Челябинск Чита Якутск Ярославль	-42 -45 -58 -31 -35 -35 -50 -45 -49 -42 -45 -51 -49 -47 -41 -41 -38 -13 -31 -39 -55 -51 -42 -43 -45 -50 -64 -46	-34 -35 -44 -24 -25 -22 -35 -28 -37 -26 -24 -39 -36 -35 -23 -27 -28 -2 -20 -27 -39 -36 -31 -33 -32 -38 -56 -27		-26 -27 -30 -16 -14 -11 -23 -16 -22 -15 -12 -24 -24 -23 -11 -15 -17 0 -9 -15 -25 -28 -19 -25 -21 -30 -48 -15	4.1 3.0 2.0 7.9 6.3 - 2.1 4.3 2.5 4.9 - 3.9 - 4.4 4.6 4.0 5.2 2.7 6.2 3.9 4.6 2.1 5.2 3.6 4.2 1.3 1.5 -

 

Таблица 3. Величины удельных тепловых характеристик зданий при t_р.о.=-30 °С

	Этажность зданий
	1	2-3	4-5	6 и более
	0.7-0.81	0.46-0.58	0.4-0.46	0.35-04

 

Таблица 4. Величина поправочного коэффициента β

для разных t_р.о.

tр.о.,°C	-10	-20	-30	-40
β	1.2	1.1	1	0.9

 

Таблица 5. Величины удельных расходов тепла на вентиляцию

зданий

№ п/п	Наименования зданий	,Вт/м³·°С
1 2 3 4 5 6 7	Административные здания Клубы Театры, кинотеатры Учебные заведения Гаражи Школы Промышленные предприятия	0.21 0.23 0.46 0.12 0.81 0.09 0.4

 

Таблица 6. Значение оптимальной температуры воздуха внутри помещений

№ п/п	Наименования помещений	tв,°С
1 2 3	Жилые помещения Учебные здания Производственные помещения	+18 +16 +14

 

Таблица 7. Удельный максимальный расход тепла на отопление и вентиляцию жилых помещений

q, кВт	Районы
	Сибирь, Урал, север европейской части	Средняя полоса европейской части	Южная часть Европы	Крым, Кавказ
	2.1	1.9	1.8	1.3

 

 

Таблица 8. Число душевых в цехе

	Количество душевых
Душевые кабины	А	В	С
	3	2	1

 

 

Таблица 9. Значение коэффициента для определения числа

работающих в цехе

	Производственные цеха			Учебные заведения, ПТУ
	А	В	С	А	В	С
k	10	20	40	0.4	0.3	0.2

 

 

Таблица 10. Значение времени подогрева воды n,час

	Варианты
	А	В	С
n, с	5·3600	7·3600	8·3600

 

 

Таблица 11. Величина расхода воды на мойку одного автомобиля

	Варианты
	А	В	С
а, кг	100	150	200

 

 

Таблица 12. Значение коэффициента неравномерности

	Варианты
	А	В	С
k	2	1.9	1.7

 

Таблица 13. Значение коэффициента охвата ваннами

	Благоустроенное жильё	Общежития	Бараки, казармы
в	1	0.5	0.2

Таблица 14. Оптимальные скорости воды

	Варианты
	А	В	С
ωв, м/с	0.8	1.0	1.2

                    Таблица 15. Стальные трубы для теплопровода, мм

№ п/п	Условный  проход	Наружный диаметр	Толщина стенки	Внутренний диаметр
1	32	38	2.5	33
2	40	45	2.5	40
3	50	57	3.5	50
4	70	76	3.5	69
5	80	89	3.5	82
6	100	108	4	100
7	125	133	4	125
8	150	159	4.5	150
9	175	194	5	184
10	200	219	6	207
11	250	273	7	259
12	300	325	8	309
13	350	377	9	359
14	400	426	9	408
15	400	426	6	414
16	500	530	7	516
17	600	630	8	614
18	700	720	9	700
19	800	820	10	800

 

Таблица 16. Расстояние между (неподвижными) мёртвыми

опорами

Внутренний диаметр трубы, мм	32	40	50	70	80	100	125	150	175
Расстояние, м	50	60	60	70	80	80	90	100	100
Внутренний диаметр трубы, мм	200	250	300	350	400	450	500	600	700
Расстояние, м	120	140	140	160	180	180	200	220	220

 

в

 

 

h                                                            R

           а                                                                               D=d_н   

 

Рис. 4. Устройство компенсатора

Тип А при в=а

Тип В при в=2/3·а

Тип С при в=1/2·а

Таблица 17. Компенсирующая способность стальных гнутых

 компенсаторов

Вылет компенсатора h	Способность компенсировать в долях dн
	Тип компенсатора
	I	II	III
10·dн	0.20	0.19	0.18
12·dн	0.31	0.28	0.27
14·dн	0.44	0.39	0.37
16·dн	0.58	0.52	0.48
20·dн	0.94	0.82	0.75
24·dн	1.38	1.18	1.06
28·dн	1.92	1.62	1.47
32·dн	2.5	2.13	1.92
36·dн	3.30	2.74	2.66

 

 

Таблица 18. Коэффициенты местных сопротивлений

Наименование местного сопротивления	Коэффициент сопротивления ζ
Задвижка	0.3-0.5
П-образный компенсатор с гнутым коленом	2.5 1.9
Сварочное колено 90°     Одношовное     Двухшовное   Трёхшовное	1.3     0.7                                                                            0.6
Сварочное колено одношовное	0.72 0.12

Таблица 19. Давление, обеспечивающее не вскипание воды

 

Расчётная температура воды, °С	Давления, м.вод.ст.
110 120 130 140 150	5 10 20 30 40

 

 

Таблица 20. Нормы тепловых потерь изолированных теплопроводов на открытом воздухе, Вт/м

Наружный диаметр неизолированной трубы, мм	Температура воды, °С
	75	100	125	150
20	20	27	33	40
32	23	31	38	46
48	27	36	45	53
57	30	40	49	58
76	35	45	55	66
89	38	50	60	71
108	43	55	67	77
133	46	60	74	85
159	50	65	80	94
194	58	73	88	103
219	60	78	95	110
273	70	87	107	125
325	80	100	120	140
Окончание табл. 20
Наружный диаметр неизолированной трубы, мм	Температура воды, °С
	75	100	125	150
377	93	114	135	156
426	105	128	150	173
478	113	136	160	185

 

Таблица 21. Величины коэффициента теплоизоляции

 

Название материалов	l,Вт/м·°С
Асбестовый шнур Войлок Вата минеральная Стекловата Стекловолокно Перлитобетон Пенокерамика Пеношамот Резина Маты минераловатные прошивные на металлической сетке	0.096+0.00025·tср. 0.06+0.00017·tср. 0.07+0.00017·tср. 0.047+0.0003·tср. 0.11+0.0003·tср. 0.15-0.0002·tср. 1.16 0.132 0.159   0.058+0.00018·tср.