Расчёт тепловыделений от открыто проложенных труб. Потери тепла в трубах отопления
Расчёт тепловыделений от открыто проложенных труб — Мегаобучалка
Определяя поверхность нагрева приборов, устанавливаемых в помещении, следует учитывать тепловыделение в помещении открыто приложенных трубопроводов (магистралей, если они прокладываются в отапливаемом помещении, стояков, подводок к нагревательным приборам). Для случаев скрытой прокладки трубопроводов их тепловыделение не учитывают.
Тепловыделения от трубопроводов систем отопления следует учитывать в тех случаях, когда они составляют более 5% от теплопотерь помещения. Для квартирных водяных систем отопления с естественной циркуляцией тепловыделения от трубопроводов нужно всегда определять ввиду необходимости тщательного установления температуры теплоносителя в трубопроводах для выявления располагаемого давления.
Количество тепла , отдаваемое открыто проложенными неизолированными трубопроводами, определяют по формуле
где F — наружная поверхность трубы, м2;
d —наружный диаметр трубопровода, м;
l—длина трубопровода, м;
кт — коэффициент теплопередачи труб, ккал/мг-ч-град; при теплоносителе воде кт = = 11—12,5 ккал/м2-ч-град; при паре низкого давления Кт^ *=13 ккал/м2-ч-град;
tт —температура стенки трубы, принимаемая равной температуре теплоносителя, град;
tB — расчетная температура воздуха помещения;
φ — коэффициент, характеризующий условия изменения теплоотдачи а зависимости от места расположения трубопровода в помещении, принимаемый по таблице 1
Таблица 1 – Коэффициент изменения теплоотдачи в зависимости от места расположения трубопровода в помещении
Расположение трубопровода в помещении | φ | Расположение трубопровода в помещении | φ |
Подводка к приборам и сцепки Трубопроводы, проложенные у пола | 1,00 0,75 | Стояки Трубопроводы, проложенные у потолка | 0,50 0,25 |
Потери тепла изолированными трубопроводами определяются в ккал/ч по формуле
где ηиз– коэффициентполезного действия тепловой изоляции трубы, принимаемой ≈ 0,8.
Потери тепла неизолированными трубопроводами различных диаметров указаны в таблице 2
Таблица 2 – Потери тепла неизолированными трубами длиной 1 м при tт – tв = 1°, ккал/ч
Внутренний диаметр, мм | 15,75 | 21,25 | 35,7 | 67,5 | |||||||
Теплопотери, q | 0,78 | 0,97 | 1,22 | 1,54 | 1,75 | 2,09 | 2,51 | 2,53 | 3,4 | 4,23 | 5,06 |
При пользовании этой таблицей потери тепла трубопроводами водяных систем определяются с достаточной для практики точностью по формуле
где q – потери тепла поверхностью неизолированной трубы длиной 1 м при Δt = 1°.
Как видно, окончательно определить поверхность нагрева приборов при учете потерь тепла трубопроводами можно только после проведения гидравлического расчета трубопроводов систем отопления.
Расчетную теплоотдачу приборами определяют по формуле
где Qпр – расчетная теплоотдача нагревательных приборов с учетом потерь тепла трубами, ккал/ч;
Q – потери тепла ограждениями отапливаемого помещения, ккал/ч;
Qт – теплоотдача трубами, проложенными в отапливаемом помещении, ккал/ч.
С достаточной для практики точностью для неизолированных труб теплопотери можно определять по формуле
Q=πdα(t1-t0)l(1+β) ,
где d – наружный диаметр трубы, м;
t1 – средняя температура теплоносителя, °С;
t0 – температура окружающей среды, °С;
l – длина трубы, м;
β – коэффициент, учитывающий дополнительные потери арматурой;
α – коэффициент теплоотдачи. Для воздуха при слабом его движении определяется по приближенной формуле:
α=8+0,004 t1 Вт/(м2·°С).
megaobuchalka.ru
где многоквартирные дома теряют тепло и почему мы переплачиваем за газ?
Зимой 2014—2015 годов мы провели тепловизионное обследование 300 многоквартирных жилых домов в Одессе. Дома разной этажности, года постройки, материала стен, компоновки и технического состояния.
Цель обследования — оценить общее энергетическое состояние зданий. Найти ошибки, скрытые дефекты и проблемные места, которые увеличивают тепловые потери зданий, влияют на стоимость газа и температуру в помещениях.
Далее я привожу типичные ошибки, которые повторяются чаще всего.
Справка:
Тепловизионное обследование - способ диагностики зданий. Тепловизор показывает, как на поверхности объекта распределена температура. Чем ярче цвет на картинке, тем выше температура. Это позволяет выявить участки, которые теряют больше тепла, дефекты и так далее.
Открытые парадные
Открытые двери в парадную — источник дополнительных теплопотерь. Также это провоцирует образование сквозняка, что увеличивает приток холодного воздуха в квартиры через щели входных дверей.
И даже если открытая дверь оказывает не самое серьезное влияние на суммарные потери тепла в здании, устранить эту проблему очень просто. Минимум — закрывать за собой двери, максимум — установить новые двери или доводчики.
Тепловые магистрали
Часть тепла теряется еще на этапе транспортировки из котельной в квартиру. В квартирах недостаточно теплые радиаторы? Вот три варианта ответа, почему это может быть:
а) Греем землю
На термограмме видна тепловая магистраль, проходящая в земле на уровне 0,5-1м. Вероятная причина — отсутствие или разрушение тепловой изоляции трубы.
б) Ввод трубы в здание
Недостаточная герметизация и/или толщина тепловой изоляции трубы на вводе в здание. При уличной температуре +3 ºС, труба нагревается до +19 ºС.
в) Повреждение изоляции
Поврежденную изоляцию труб видно обычным взглядом. Но увидев термограммы и цифры, можно понять серьезность этой проблемы.
- Уличная температура +3ºС.
- Температура на поверхности поврежденных участков: +31,8...+48ºС.
Для сравнения можно взглянуть на участки, где изоляция работает эффективно: температура поверхности трубы -0,8ºС. То есть, тепловых потерь практически нет и изоляция сохраняет тепло.
Потери тепла через подвал
Дополнительные потери тепла через выбитые или отсутствующие окна в подвальных помещениях.
Если посмотреть ближе, можно увидеть трубу системы отопления без изоляции. Температура на поверхности трубы от 30 до 45°С. Уличная температура 0°С. Как минимум, выбитые окна нужно заложить, чтобы исключить лишний теплообмен. Максимум — утеплить трубы в подвале, чтобы избежать таких интенсивных тепловых потерь.
Потери через двери подвала
Металлическая дверная коробка обладает слабым сопротивлением теплопередаче, а вероятное отсутствие уплотнительных резинок снижает герметичность двери. Вместе это увеличивает тепловые потери через двери: температура на поверхности двери +16,1 °С, что близко к температуре внутри подвала.
Открытые окна
Десятки открытых окон — это ежеминутно выброшенное впустую тепло. Особенно эта проблема проявляется при уличной температуре +10...+15 °С.
Пример: солнечный декабрьский день. На улице тепло. Потребность в тепловой мощность снизилась, а теплоцентраль работает как при 0°С. В квартирах становится жарко и приходится открывать окна. Также мы открываем окна для проветривания, а потом забываем закрыть. В обоих случаях — нерациональный расход тепла.
Решение — установка на дом индивидуального теплового пункта. Он считает потребляемое зданием тепло и снижает отбор тепла, в зависимости от роста температуры. Когда на улице тепло, потребность здания в тепле меньше. Когда температура падает, отопительная мощность увеличивается. В противном случае, мы сжигаем лишний газ.
Лоджии и балконы
Остекление лоджии и балкона уменьшает теплопотери здания. На термограммах эти участки явно выделяются на фоне остальных.
Радиаторы греют улицу
Радиаторы греют не только квартиру, но и улицу. Это видно на термограммах — яркие участки под окнами, это радиаторы, установленные внутри квартиры. Они прогревают стену настолько сильно, что часть тепла уходит на улицу.
Вот причины, почему это происходит:
- Радиаторы установлены в нишах. В нишах стена уже, а её сопротивление теплопередаче слабее.
- Изначально слабое термическое сопротивление стены.
- Радиаторы закрыты мебелью, тепло скапливается перед стеной и ищет выход через стену.
Радиаторы на балконе
Аналогичная ситуация. При этом радиатор установлен на балконе, который теряет больше тепла, чем комната. Нерациональный нагрев помещений.
Стыки, углы и пристройки
Углы стен — участки повышенных потерь тепла. Это обусловлено их теплофизическими свойствами: угол всегда теряет больше тепла, чем прямой участок стены. Однако каждая пристройка, это дополнительный мостик холода, не учтенный при проектировании.
Стены
Состояние стен — отдельная тема. Вряд-ли толщина стен соответствует текущим требованиям по сопротивлению теплопередаче, а наличие различных мостиков холода усугубляет ситуацию еще больше.
Межпанельные швы
Швы между панелями — мостики холода. Это участки с более низким сопротивлением теплопередаче, которые увеличивают теплопотери здания.
Неоднородная структура стены
Температура на поверхности стены распределена неравномерно. Разница межу минимальной и максимальной температурой может отличаться в два раза: на фото 1 минимальная температура +3.4 °С, а максимальная + 6 °С.
То есть, стена потенциально может пропускать меньше тепла (об этом говорят участки с низкой температурой), но в силу разных причин она этого не делает (о чем говорят участки с высокой температурой).
Эффективность утепления
Термограммы показывают эффективность утепления. Температура поверхности утепленных участков ниже обычной стены, значит стена меньше нагревается за счет внутреннего тепла. Утепление решает проблему неоднородности стен, мостиков холода, холодных углов, кладочных швов, радиаторов, которые греют улицу и так далее.
Однако, вот что важно учитывать при утеплении:
- При локальном утеплении по периметру сохраняются потери тепла. Поэтому клеить утеплитель нужно выходя за пределы стены своей квартиры минимум на 0.5м. Оптимально утепляться совместно с соседями, чтобы получить максимальный эффект.
Заключение
В нашей стране есть большой потенциал энергосбережения. Не обязательно утеплять дома, переходить на альтернативные источники отопления или внедрять инновационные энергосберегающие мероприятия. Мы видим множество банальных и глупых ошибок, которые заложены в тарифы на отопление.
Поврежденная и местами отсутствующая тепловая изоляция на магистралях объясняет, почему в квартирах недостаточно тепло. Ведь половина тепла теряется еще на этапе транспортировки. А утепление дома не имеет смысла, пока нет системы погодозависимого управления. Да станет тепло, но расход газа не уменьшится. И мы наглядно это видим на примере открытых окон.
term.od.ua
Энциклопедия сантехника Профессиональный расчет систем водяного отопления. Расчет теплопотерь водяного контура.
Профессиональный расчет систем водяного отопления. Расчет теплопотерь водяного контура.
Не многие слесари-сантехники понимают, как считать водяное отопление, а тем более как производить профессиональный расчет систем отопления. Многие просто копируют чужие схемы разводки или придерживаются обычных стандартных схем. Мы научим Вас делать расчет теплопотерь трубопровода. И приведем реальные задачи! Не сомневайтесь! |
Купить программу
Система водяного отопления.
Я предлагаю свои методы расчета систем водяного отопления. Мои методы вы возможно не найдете в интернете. Потому что те, кто это понял, не будет делиться этими знаниями с другими. Да и высококлассные инженеры не будут на халяву, выкладывать свой хлеб.
Или данная информация, может быть изложена на не совсем доступном языке для Вас.
В этой статье я объясню на простом языке и постараюсь изложить все нюансы, касающиеся расчета и переноса тепла через водяные потоки. И данный процесс расчета будет, совсем упрощенный, не затрагивая лишних процессов и процедур.
По этим расчетам Вы легко сможете понять, из чего складывается весь процесс водяного отопления. Расчёт потребления тепла.
Настало то время, когда необходимо разобраться, как считать теплопотери в водяном контуре! И для этого рассмотрим несколько вариантов: |
Вариант 1. Расчет радиаторов отопления. Рассмотрим теплопотери в радиаторном отоплении. Смотри изображение.
Вы задумывались над тем, с какой скоростью проходит вода в трубе? Или сколько литров проходит через ваш радиатор в час? И сколько же энергии потребляет ваш радиатор? Да и в каких единицах эту энергию тепла мерить?
Ниже я отвечу на эти вопросы! Будьте внимательны! Вы, возможно, получите новое представление и понимание данной темы!
Начнем с понимания теплоемкости.
Обладающий теплоемкостью материал – это материал обладающий способностью, накапливать в себе количество теплоты. В нашем случае это будет вода, которая имеет наибольшую величину теплоемкости. Имейте в виду, что если использовать незамерзающую жидкость для систем отопления, то эта незамерзающая жидкость будет иметь меньшую величину теплоемкости в отличие от чистой воды на разницу в пределах 20-30%. А это значит, что незамерзающая жидкость будет меньше переносить теплоту.
Теплоемкость – это отношение единицы количество теплоты на единицу температуры.
График теплоемкости:
Теплоемкость воды имеет феноменальный график теплоемкости. В районе около 36,6 °С, теплоемкость воды самая минимальная. Но эта разница не такая большая и на расчетах тепла не будет сильно влиять. И поэтому, среднюю величину теплоемкости, будем принимать за 4,2 кДж/(кг•°С).
Количество теплоты – это понятие стоит понимать интуитивно. Что тепло мы понимаем как тепловую энергию или можно понимать как термическую (Температурную) энергию.
Это во первых, а во вторых существует единица измерения, которая через отношения величин показывает из чего состоит данная величина.
Единица количества теплоты
Количество теплоты измеряется в калориях. Одна калория это количество теплоты затраченная для того, чтобы нагреть один грамм воды на один градус цельсия при атмосферном давлении (101325 Па). Везде пишут в Кельвинах и вы можете утверждать так же. Но скажу лишь то, что изменение на один градус цельсия, приведет разницу в один градус по Кельвину. Разница между Кельвина и Цельсия лишь в разнице сдвига на 273,15 единиц. То есть, °С=Кельвин-273,15 .
Если вода находится в неких других условиях, например при давлении в 30 атмосфер, то тут не стоит замарачиваться. Вода как и жидкость практически не сжимается. Если скажем на воду надавить 100 атмосфер, то объем самой воды уменьшиться на 0,5%. Также существует температурное расширение, которое тоже очень маленькое и практически не влияет на расчеты. Скажу лишь, если изменить температуру воды на 100 градусов цельсия, то объем воды измениться на 1,5%. Это в идеале для воды без воздуха. Для систем отопления такой расчет не идет, так как в системе отопления существуют в каждом радиаторе воздушная прослойка, что при нагреве воздуха приводит к расширению воздушных масс. Там рассчитывают расширение 10% от всего объема воды.
Также скажу еще то, что один литр воды весит один килограмм. Это означает, что масса воды в один килограмм соответствует одному литру воды в жидком состоянии.
Нам для нормального расчета не нужны тонкости в мельчайших цифрах. Температурное расширение очень маленькое. Разница при давлении хотя бы в 10 атмосфер тоже не значительное. Так что для расчета теплопотерь будем использовать средние показатели без лишних мелких расчетов. И Вы сможете вычислитель количества теплоты в любом конкретном случае.
P.S. Мельчайшие показатели, будете вводить в формулу, когда будете защищать докторскую диссертацию. :-)
Методика расчета отопления
Не маловажно знать, как переводить единицы измерения. |
1 калория = 4,1868 Дж.
1 Джоуль = 0,2388 калорий.
И особенно знать, как это все перевести в Ватты. |
1 Калория = 0,001163 Ватт • час
1 кКалория = 1,163 Ватт • час
Приведем грубый пример с электрочайником: Если представить, что чайник потребляет 0,001163 ватт, и налить туда один грамм и включить, то нагреет он воду за один час и всего на один градус.
Сделав некоторые, превращения получаем: Чтобы изменить 1 литр воды на один градус требуется 1,163 Ватт • час.
А сейчас задача из реального примера:
В электрочайник налили один литр холодной воды, с температурой 10 °С. Чайник потребляет 1800 Ватт. За какое время вода в чайнике достигнет 100 °С? |
Решение: Разница температур достигает 90 °С.
( (1,163 • 90) / 1800 ) • 60 = 3,489 минут.
Реальные результаты могут отличиться на 5-10%, тут еще есть фактор потери тепла в окружающую среду и потеря полезной энергии в сети 220 В. Также рассеивание электричества через магнитные поля и многое другое. Можете сами проверить…
Также я проверял, расход электрического водонагревателя на практике, ошибся всего на 5 процентов. Но это стоит того! Значит расчет верный, и цифры внушают доверие.
И так вернемся к этому изображению:
Если мы знаем расход воды в радиаторе и знаем температуры на подаче и на обратке, то мы легко можем посчитать, какое количество теплоты расходует данный радиатор.
Задача:
Через радиатор циркулируется вода с расходом 5 литров в минуту. На подающей трубе температура75 °С, а на обратке 65°С. Найти потери тепла через радиатор. |
Решение: Переводим расход 5 литр/мин. = 300 литр/час.
Разница температур t = 75 – 65 = 10°С.
1,163 • 10 • 300 = 3489 Ватт • час.
Ответ: Радиатор теряет за один час времени 3489 Ватт. Или можно сказать радиатор при данных условиях потребляет 3,489 кВатт.
Очень важно при расчетах соблюдать единицы измерения! Константа 1,163 это измеряется Ватт • час. Соблюдайте время! Переводите минуты в часы, а кубометры или миллилитры в литры. Так как выше было описано, при воздействии 1,163 Ватт в течение одного часа нагревается один литр воды на один градус кельвина или цельсия.
Для тех, кто не знает. В одном кубическом метре 1000 литров. 1 м3 = 1000 литр.
Обратная задача:
По средним показателям паспорта данного радиатора в 10 секций, радиатор выдает до 2000 Ватт. Найти благоприятный расход воды через радиатор. |
По опыту скажу, что разница температур 10 секционного радиатора между подачей и обраткой будет равна от 10 до 20 °С.
Решение: Расход = 2000 / ( 1,163 • 20 ) = 85,98 литров / час.
Вариант 2. Как узнать, сколько Ватт тепла выдает котел? Расчет котлов отопления.
Ситуация аналогична расчету по радиаторному отоплению. Это просто! Смотрите, сколько качает циркуляционный насос. Измеряете температуру на подающей трубе и на трубе обратного потока. Подставляете в формулу и считаете!
Задача:
Через котел циркулируется вода с расходом 20 литров в минуту. На подающей трубе температура75 °С, а на обратке 55 °С. Найти мощность котла. |
Решение: Переводим расход 20 литр/мин. = 1200 литр/час.
Разница температур t = 75 – 55 = 20°С.
1,163 • 20 • 1200 = 27912 Ватт • час.
Ответ: Котел выдает мощность 27,912 кВатт.
В будущих статьях обязательно рассмотрим обратные задачи, как считать теплопотери здания и как узнать, сколько мощности необходимо котлу.
Вариант 3. С теплым полом ситуация как с потерей тепла в радиаторном отоплении.
Что касается скорости потока в теплом поле, то вот формулы, которые помогут найти скорость.
S-Площадь сечения м2π-3,14-константа - отношение длины окружности к ее диаметру.r-Радиус окружности, равный половине диаметраQ-расход воды м3/сD-Внутренний диаметр трубыV-Средняя скорость потока жидкости в трубе ( м/с ) |
Задача:
Решение: Внутренний диаметр трубы равен 12 мм переводим в метры. 0,012 м.
D = 0,012 м
S = π • r2 = π • (D/2)2 = 3,14 • ( 0,012/2 )2 = 0,00011304 мм2
Q = 5 л/мин = 0,0000833 м3/с
V = Q / S = 0,0000833 / 0,00011304 = 0,73 м/с.
Ответ: Средняя скорость потока составляет 0,73 м/с.
В данной статье была описана не маловажная информация, по расчету потребления тепла в отдельном отопительном контуре. Ну, это конечно не весь цикл расчетов систем отопления. В других следующих статьях опишу еще несколько законов течения горячих потоков. Также будет статья по подбору диаметра для систем отопления. Потом мы обязательно начнем собирать большие цепи систем отопления, используя все правила и законы течения жидкостей с определенными скоростями. Рассмотрим все схемы системы отопления, и вы научитесь сами собирать любые схемы систем отопления. Расчет диаметра труб и тому подобное. В итоге это будет большой сборник законов, как собрать отопление своими руками. Ждите следующие статьи…А используя знания из этой статьи, уже можно легко ответить на такие вопросы: С какой скоростью проходит вода в трубе? Сколько литров проходит через ваш радиатор в час? Сколько же энергии потребляет ваш радиатор?
Я надеюсь, данная статья Вам даст порцию мотивации на то, чтобы начать вести обязательные расчеты по системам водяного отопления. Если что не понятно, пишите в комментарии.
Если Вы желаете получать уведомленияо новых полезных статьях из раздела:Сантехника, водоснабжение, отопление,то оставте Ваше Имя и Email. | ||
infobos.ru
В чем измеряются теплопотери, в тепловых сетях (конкретно в трубах систем централизованного отопления)?
На практике это выглядит так: котельная отпускает потребителям тепло в виде теплоносителя, обычно это горячая вода. На выходе их котельной стоит счётчик тепла, который преобразует расход воды - температуру в гигакалории. За эти "гиги" и платит потребитель. НО! У потребителя (жилой дом, к примеру) на входе тоже стоит счётчик тепла. В новостройках счётчики стоят везде, в старых домах установлены там, где умный председатель ТСЖ. И потребитель платит не за что-то там абстрактное, а за израсходованное, то есть измеренное счётчиком, тепло. Разница между отпущеннным котельной теплом, и потреблённым - это и есть потери в магистралях, энергия, ушедшая в землю. Так что, потери измеряются в тех же самых гигакалориях. Можно пересчитать на кубометры газа, тонны условного топлива и т. д. Современная же изоляция магистралей уменьшает потери, иногда в разы.
Вроде в вт/м2 (К) . Сколько теряется ватт при разности температур в кельвинах на одном квадратном метре.)
Думаю, что потери мерят в Гкал/час. А потом находят эквивалент условного топлива и говорят, что теряется {XXX} тонн условного топлива.
Статья про трубы ППУ, минусы плюсы - монтаж, утеплитель. <a href="/" rel="nofollow" title="50315863:##:tekhnologii/78-truby-v-ppu-izolyatsii.html">[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]</a>
touch.otvet.mail.ru
Теплопотери в тепловых сетях (4 фото)
Подробности Раздел: Теплоснабжение Категория: Тепловые сети Создано 26.09.2014 20:47 Просмотров: 2874На сегодняшний день при проведении различных проектных, ремонтных и других видов работ специалисты часто сталкиваются с вопросом: «Как сократить теплопотери в тепловых сетях (ТС)?». В виду постоянного увеличения цены на горюче-смазочные материалы этот вопрос становиться все более актуальным. Не секрет, что во многом от потерь теплоты зависит цена на тепловую энергию, кроме того этот важный фактор во многом определяет структуру системы теплоснабжения и температурный график работы.
Можно разделить потери теплоты на реальные и на расчетные, рассчитанные по нормативным документам (например, РД 34.09.255-97 «Методические указания по определению тепловых потерь в водяных сетях»). Нормативные потери определяются в основном от температур теплоносителя и окружающей среды, диаметра и длины трубопровода, характеристик теплоизоляции. Однако следует иметь в виду, что реальные утечки теплоты могут значительно превышать расчетные т.к. большинство методик не позволяет учитывать качество изоляции, уплотнения и т.д.
Ведущие специалисты выделяют следующие основные способы сокращения теплопотерь в тепловых сетях.
1. Использование современных теплоизоляционных материалов
Во многих регионах России в качестве теплоизоляции преимущественно используют волокнистые материалы. В этом, по мнению многих энергетиков, причина «плачевного» состояния ТС. Срок службы такого материала в сетях горячего теплоснабжения не более 3-5 лет.В связи с этим предлагается воспользоваться примером с Европы и использовать пенополиуретановую (ППУ) изоляцию, а ТС выполнять по принципу «труба в трубе». Магистрали с ППУ- изоляцией (ГОСТ 30732-2001) позволят существенно снизить утечки тепла и количество повреждений.
2. Применение современных компенсаторов
В трубах ТС из-за постоянных перепадов давления, температур возникают усталостные напряжения в связи с циклами расширения-сжатия. Все это может привести к определенным повреждениям. Решают такую проблему с помощью специальных устройств – компенсаторов.
Различают трубные, сальниковые и сильфонные компенсаторы.
Трубные компенсаторы – U-образные колена наиболее очевидное решение. В этом варианте повышается гибкость трубопровода. Однако имеется ряд недостатков – дополнительные затраты материала и требуется значительное место для размещения таких колен. Все эти недостатки приводят к удорожанию ТС.
В России наибольшее распространение нашли сальниковые компенсаторы, которые, следует сказать, давно устарели. В настоящее время нет сальниковых уплотнений обеспечивающих герметичность трубопроводов при транспортировки горячей воды или пара. Требуется постоянное обслуживание таких компенсаторов, что особенно сложно при подземной прокладке. Все эти недостатки делают эксплуатацию ТС весьма затратной.
Специалисты считают оптимальным применение сильфонных компенсаторов. Малогабаритные сильфонные компенсаторы обеспечивают герметичность ТС, защиту от силовых нагрузок, кроме того они не требуют постоянного обслуживания. Ресурс таких компенсаторов близок к ресурсу трубопроводов.
3. Оптимизация работы ТС
Еще одним способом снизить тепловые потери является оптимизация работы ТС, под которой можно понимать следующие:- использование оптимального температурного графика прямой и обратной воды;- повышение эффективности работы ИТП;- дополнительная установка локальных котельных и т.д.
Таким образом, существует множество способов повышения энергоэффективности ТС. Мы рассмотрели основные из них. Данные сведенья будут полезны тем, кто желает повысить энергобезопасность и экономическую выгоду в своем проекте.
q-teplota.ru
Расчет тепловых потерь | Отопление Водоснабжение Ремонт
После того, как выбрана система отопления, необходимо определиться с оборудованием, которое будет в нее входить. А самое главное, рассчитать его мощность. Для этого и производится расчет тепловых потерь.
Вот несколько причин, которые говорят в пользу такого расчета:
1. При расчете тепловых потерь система отопления правильно функционирует.2. Оборудование меньше будет подвержено износу.3. Экономия при этом денежных средств составит от 20 % и выше…4. Появляется возможность приобрести наиболее качественное оборудование благодаря экономии на количестве и мощности единиц оборудования.
Потери тепла при транспортировке теплоносителя в домах, построенных из разных материалов (например, из дерева или кирпича), также различны. Поэтому и оборудование подбирается разное. Неправильно подобранное оборудование подвержено риску неправильной работы и износу, а, следовательно, может выйти из строя.
Точно просчитанные параметры единиц систем отопления, а также других приборов, установленных внутри, например, газовая плита electrolux, помогут сэкономить на их стоимости и выбрать более качественные приборы из возможных.
Кроме того, расчет действительных потерь тепла трубопроводами и сравнение их со стандартными может своевременно предотвратить выход оборудования из строя и произвести ремонт тепловой трассы с заменой труб отопления или их теплоизоляции.
Расчет тепловых потерь трубопроводов
По существующим в настоящее время методикам расчета потерь тепла учитываются температура окружающей среды и грунта, температура носителя, длина и диаметр трубопровода.
Помимо этих основных параметров: также необходимо учитывать косвенные параметры, такие как: состояние изоляционного слоя, скорость движения по трубе теплоносителя, мощность и количество потребителей, подсоединенных к трассе. Если в системе находятся мелкие, находящиеся на больших расстояниях, потребители, то потери тепла ощутимо возрастают. Компактная же, с несколькими большими потребителями, система почти не имеет теплопотерь. В таких случаях целесообразно перевести мелких потребителей на индивидуальное отопление.
Расчет также позволяет определить участки наибольших потерь, и увидеть экономический эффект от замены таких участков трубы.
Методика расчета тепловых потерь
В качестве расчетной предлагается формула, которая учитывает наличие теплоизоляции, ее физические свойства и толщину.
Q = 2π*Ктп*L*(Tr – Tu)/Ln* (D/d)
Здесь:d – наружный диаметр трубы без изоляционного покрытия;D – наружный диаметр трубопровода с изоляцией;π – число «пи»;Tu – температура окружающей среды;Tr – температура теплоносителя;L – протяженность трубопровода, м;Ктп – коэффициент теплопроводности изоляционного материала, Вт/м*с;Q – это величина тепловых потерь, Вт.
Эта формула позволит с достаточно большой степенью достоверности рассчитать величину тепловых потерь трубопроводов.
Точность расчетов благодаря установке счетчиков тепла
Подобный расчет теплопотерь удобнее и точнее производить при наличии у потребителей счетчиков тепла с почасовым сохранением данных.
Полученная информация позволяет определить расход и температуру теплоносителя в разных точках сети. Проведенные таким образом обследования и сравнение полученных при этом данных показывают, что трубопроводы, проложенные в труднопроходных каналах и находящиеся более 15 лет в эксплуатации, имеют теплопотери в 1,5 – 2 раза больше нормативных для труб без видимых повреждений и в 4 – 6 раз с повреждениями.
Оставьте свою заявку на расчет тепловых потерь прямо сейчас ⇒ ⇒
dom1.kh.ua
Потери тепла трубопроводом - Энциклопедия по машиностроению XXL
Потери тепла трубопроводами пара и воды, связывающими основные агрегаты— котел с турбиной, конденсатор с котлом. Эти потери определяются величиной 1 причем [c.34]Частный коэффициент полезного действия по производству электроэнергии ТЭЦ с учетом потерь тепла трубопроводами и котельной установкой равен [c.45]
Тепловые потери станции обусловлены потерями механическими и электрическими турбогенератора и потерями тепла трубопроводами и котельной установкой. [c.46]
Потери тепла трубопроводом [c.209]Потеря тепла трубопроводами на пути от парогенератора до турбины [c.173]
Нижняя разводка выгоднее верхней также и в отношении потерь тепла трубопроводами. При верхней рдз-водке эти потери больше, так как паровая магистраль прокладывается обычно по чердаку. При нижней разводке теплоотдача магистрали используется для отопления зданий. [c.32]
Термическое сопротивление теплоотдаче от теплоносителя к плоской стенке Потери тепла трубопровода или цилиндрического объекта (тепловой поток, отнесенный к 1 пог. м трубопровода) [c.215]
Экономические потери тепла трубопровода [c.216]
Потеря тепла трубопроводами [c.34]
Полная потеря тепла трубопроводом определяется фор. улой [c.48]
По давлению пара системы парового отопления условно разделяют на системы низкого (до 0,07 МПа) и высокого (выше 0,07 МПа) давления. Достоинства систем парового отопления— их меньшая стоимость и возможность быстрого прогрева здания недостатки — сложность центрального регулирования (периодический пуск пара), невозможность качественного (температурного) регулирования, меньший срок службы конденсационных трубопроводов, а также повышенные потери тепла трубопроводами. Системы парового отопления применяют редко при наличии технико-экономических обоснований. [c.410]
В этом цикле нет потерь на трение, нет потерь тепла в котле, турбине и трубопроводах, все процессы протекают обратимо, в частности процесс расширения пара в турбине происходит без теплообмена с внешней средой (т. е. адиабатно). На диаграмме v — р этот цикл представлен на рис. 10-16, [c.117]
Поток тепла из недр Земли (источником которого являются радиоактивные процессы) постоянен, однако его плотность очень мала. Так, с углублением на каждые 33 м температура повышается всего на 1° С. При глубине современного бурения скважин до 10 км и более можно получить перепад температур 300° и использовать его для превращения тепла в механическую и электрическую энергии. Однако потери тепла в трубопроводах подачи РТ и в электропроводах ТЭГ должны быть так велики, что эти ЭУ вряд ли окажутся рентабельными. [c.107]
Потеря тепла с 1 м трубопровода по формуле (6-3) [c.133]
Потери тепла с 1 пог. м. трубопровода в ккал м час С при укладке [c.231]
Существенно отметить, что утолщение изоляции, взятое само по себе, не определяет непосредственно снижение тепловых потерь трубопровода увеличение при зафиксированном di повышает тепловое сопротивление изоляции, но одновременно уменьшает внешнее сопротивление со стороны окружающей среды, учитываемое вторым членом в знаменателе. При малых диаметрах di может случиться даже парадоксальное обстоятельство, когда наложение теплоизоляционного материала приводит к росту потерь тепла. Действительно, приравняв к нулю производную по d от знаменателя, находим, что экстремальное значение последнего [c.35]
Однако, газовый перегрев обладает следующими серьезными недостатками. Его тепловая экономичность в реальных условиях снижается вследствие потери давления пара и рассеяния тепла трубопроводами вторично перегреваемого пара и во вторичном перегревателе. Усложняются конструкция и регулирование котельного агрегата из-за введения добавочного элемента—вторичного перегревателя усложняются и удорожаются паропроводы станции, так как к паропроводам свежего пара добавляются паропроводы вторичного перегрева из машинного зала в котельную и обратно. При аварийном сбросе нагрузки возникает опасность разгона турбины массой пара, находящегося в промежуточных емкостях (в перегревателе и прямых и обратных паропроводах), а также опасность пережога трубок вторичного газового перегревателя. [c.96]
Улучшение экономичности установки данного типа может быть достигнуто в результате повышения к. п. д. турбины и котельного агрегата а также дальнейшего снижения потерь рабочего вещества и рассеяния тепла трубопроводами. [c.210]
Накладывая на трубы эти изоляционные материалы слоем, толщина которого приведена в табл 53, можно получить на поверхности изоляции вышеуказанную низкую температуру и ограничить потерю тепла изолированными трубопроводами величиной, указанной в табл. 54. [c.292]
Наружный диаметр неизолированного трубопровода, мм Потери тепла с 1 пог. я изолированного трубопровода, ккал м час [c.292]
Когда термопары установлены вблизи выхода из нагревателя или холодильника, поток не является изотермическим н показания термопары не соответствуют средней температуре потока. В работе [7] приведены расчеты теплоотдачи к натрию на входных участках кольцевых каналов при постоянном тепловом потоке. Из этих расчетов следует, что стабилизация профиля температуры после входа в нагреватель заканчивается на различной длине при Re=l,0-10 на расстоянии Ad при Re = 5,0-10 на расстоянии 13,3rf при Re=l,0-10 на расстоянии 21 d. Можно ожидать, что эти значения справедливы и для характеристики длины, на которой происходит выравнивание температуры в потоке после выхода из теплообменного участка. При необходимости уменьшить ошибки измерения средней температуры выхода из-за неизотермичности потока и потерь тепла на длине участка стабилизации целесообразно перед термопарой предусматривать специальные перемешиватели потока, использовать эффект перемешивания в местах поворота (изгибах, углах) трубопровода. [c.167]
Т1т.ш —к. п. д. теплового потока, учитывающий потери тепла в трубопроводах между котлом и турбиной и потерю конденсата в блоке котел—турбина (либо в среднем по всей электростанции). Обычно Г1Т.Ш близок к 99 /j. [c.118]
Часть тепла теряется через обмуровку котла и его изоляцию и затрачивается на нагревание окружающего воздуха. Действие этого тепла отчетливо ощущается в верхней части котла количественно потеря тепла в окружающую среду сравнительно невелика и у котлов большой производительности обычно не превышает 0,5%. Эта потеря возрастает, когда на наружных трубопроводах, газопроводах и воздухопроводах отсутствует изоляция. [c.51]
При работе объемной гидравлической машины на режиме генератора с числом оборотов могут возникнуть еще конвективные потери тепла через наружные поверхности трубопроводов. Уравнение потерь энергии через наружные поверхности этих трубопроводов можно найти из уравнения (12), пренебрегая радиальным распределением температур в трубе. Сократив уравнение (12) до членов, выражающих аксиальную теплопроводность и отдачу тепла конвекцией, получим [c.96]
Таким образом, при работе машины на режиме генератора с числом оборотов потерями тепла через наружные поверхности трубопроводов входа и выхода можно пренебречь. [c.98]
Учитывая еще потери тепла в трубопроводах в размере 5 >/ о, в итоге получим [c.68]
На длинных трубопроводах, соединяющих выпарные аппараты МВУ, вследствие потерь тепла в окружающую среду температура раствора на выходе (i — 1)-го аппарата больше температуры на входе в г-й аппарат. Методически можно учесть эту разницу путем расчета потерь тепла от трубопровода в окружающую среду, однако ввиду малости ею пренебрегают. [c.59]
Природный газ вытекает из большого подземного источника, расположенного на глубине 3000 м ниже уровня моря. По трубопроводу газ поступает в небольшие откачанные цистерны, находящиеся на уровне моря. После заполнения каждой цистерны температура газа в ней равна 180°С. Определить температуру а) газа, поступающего в цистерны, и б) газа в подземном источнике. Всеми потерями тепла можно пренебречь, газ считать совершенным с молекулярной массой 16 кг/кмоль и Ср/Сг, = 1,3. Ускорение силы тяжести принять равным 9,81 м/с вдоль всей скважины. [c.199]
На трубопровод наложена асбестово-киэельгуровая изоляция тол щиной 75 мм и сверх нее — пробковая толщиной 30 мм. Нужно опреде лнть потерю тепла трубопроводом по всей длине и температуры на гра ничных поверхностях. При решении задачи принять коэф )ициент тепло [c.304]
Пример 23-5. Стальная труба диаметром dild.2 200/220 мм с коэф( )ициентом теплопроводности — 50 вт м-град покрыта двухслойной изоляцией. Толщина первого слоя ба = - 50 мм с = == 0,2 emiM-град и второго 63 80 мм с 0,1 вт-/м-град. Температура внутренней поверхности трубы /с-г 327° С и наружной поверхности изоляции t = 47° С. Определить потери тепла через изоляцию с одного погонного метра трубопровода и температуры на границах соприкосновения отдельных слоев. [c.371]
Кажущиеся порой незначительными парения и утечки воды приводят к значительным потерям тепла. О величине этих потерь можно судить последующим примерам через неплотность сечением 1 мм" проходит при абсолютном давлении 5 KZ j Afi около 5 кг ч пара, а при давлении 11 кгс1см — 8 кг/ч пара. По данным ОРГРЭС [Л. 19] потери конденсата вследствие неплотностей в арматуре, фланцевых соединениях и в трубопроводах на ряде обследованных электростанций составили от 22 до 71% общих потерь конденсата на данной электростанции. В промышленных и отопительных котельных доля этих потерь еще больше. [c.193]
Частный к. п. д. комбинированной установки по производству тепловой энергии, отпускаемой внешнему потребителю, характеризует общую тепловую экономичность процессов производства, транспорта и отпуска тепла теплоносителя в пределах ТЭЦ и учитывает потери тепла в котельной, рассеяние тепла в трубопроводах, паровой турбине и в теплоподготовительной установке для отпуска тепла внешнему потребителю (коллекторная установка теплопроводов, выводимых с ТЭЦ бойлерная, паропреобразовательная установки). [c.47]
Уменьшение потери тепла поверхностью горячих трубопроводов достигается покрытием их слоем изоляции такого качества и такой толщины, чтобы при температуре окружающего воздуха 25° С поверхность изоляции имела температуру не выше 45—47° С. При наличии такой изоляции можно безопасно обслуживать трубопроводы даже высокоперегретого пара. [c.291]
Диаметры навивки всех элементов постоянные, диаметры вытеснителей переменные с постоянным равным 4 мм зазором между ними и внутренними образующими змеевиков. Модули ди-станционированы между собой втулками, закрепленными на вытеснителе в четырех сечениях по высоте. Четыре верхних витка установлены на расстоянии от остальных витков для выравнивания расхода газа по отдельным модулям. Соединительные трубы свежего пара изолированы для снижения потерь тепла в холодный гелий. Соединительные трубы питательной воды размером 20X3 мм позволяют уменьшить в них разверну и разместить дроссельные устройства. Модули опираются на опорную систему в нижней части кожуха и заключены в шестигранный вытеснитель, который с наружной стороны изолирован листами толщиной 1 мм в верхней части он подвижно соединен с кожухом. Кожух с трубным пучком подвешен на опорах к силовому корпусу. В верхней части кожуха имеется отверстие со втулкой, куда заводится внутренняя труба двойного трубопровода с уплотняющими кольцами [4]. [c.121]
Барабан и коллекторы, паропроводы перегретого пара, питательные трубопроводы, трубопроводы непрерывной продувки, газовоздухопроводы и т. п. находятся вне обмуровки и располагаются вокруг агрегата вдоль его стен рядом с площадками обслуживания и переходными лестницами. В зависимости от состояния рабочего тела перечисленные элементы оборудования имеют температуру 200—600° С и более. Их покрывают тепловой изоляцией. Это улучшает санитарно-гигиени-ческие условия работы эксплуатационного персонала и снижает потери Qs- Высококачественная тепловая изоляция позволяет уменьшить потери тепла в окружающую среду по сравнению с неизолированной поверхностью на 95—97%. Изоляция барабана, коллекторов, трубопроводов и арматуры, кроме того, улучшает условия работы металла этих элементов, так как уменьшается температурный перепад по толщине металла, а следовательно, снижаются и температурные напряжения. Теп- [c.208]
При работе двигателя имеются кондуктивные потери тепла в стенки цилиндра, насадку регенератора и соединительные трубопроводы. В системе двигателя Стирлинга приходится ре-щать задачи нестационарной теплопроводности, а анализ подобных задач теплообмена весьма затруднителен. Однако можно получить приемлемые результаты, применяя упрощенный подход с использованием стандартного уравнения теплопроводности Фурье. Рассматривая эту задачу для регенератора, следует обратиться к работам Ромье [34, 35]. В первой из них, кроме того, предлагается оригинальный подход к расчету потерь на повторный нагрев. Уравнение Фурье, определяющее кондуктив-ный тепловой поток, записывается следующим образом [c.333]
mash-xxl.info