Выбор побудителей движения

V, м³/ч.

1343,2.

м.в.ст.

0,0.

2,04.

8,16.

18,36.

32,64.

73,44.

V, м³/ч.

1343,2.

м.в.ст.

61,3.

60,88.

59,7.

57,6.

54,7.

46,4.

42,7.

Насос.

Подача, м³/ч.

Напор, м. вод.ст.

Кавитационныйзапас, м. вод.ст.

КПД не менее, %.

Частота, об/мин.

Н_он, м.

S_он, мс²/м⁶

КМ 20/30.

V, м³/ч.

м.в.ст.

0,0.

3,4.

13,6.

30,6.

54,4.

V, м³/ч.

м.в.ст.

3…

pH>8,5.

8.2 РАСЧЁТ ТОЛЩИНЫ ИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ ПРОВОДИМ РАСЧЁТ УЧАСТКА ТК-Ж

Задаемся предварительной толщиной изоляционного слоя: 50 мм.

Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится по нормированной удельной плотности теплового потока через изолированную поверхность. Определяем суммарное термическое сопротивление теплопередаче теплоизоляционной конструкции:

(8.1).

где — температура теплоносителя, єС;

R — линейное термическое сопротивление теплопередаче, (м· єС)/Вт;

t_ОС — температура окружающей среды, єС;

q_Н — нормативные линейные потери, Вт/м;

k — коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства и способа прокладки трубопровода. Для подземной бесканальнойk = 0,94 и k=0,98 для наземной[6];

_{Полное термическое сопротивление изоляционной конструкции теплопередаче зависит от способа прокладки и в общем случае состоит из следующих величин, (м· К)/Вт:}

(8.2).

Здесь R_в — сопротивление теплопередаче от теплоносителя к стенке трубы. При расчётах им пренебрегают ввиду относительной малости;

R_тр — сопротивление стенки трубы;

R_г.и — сопротивление слоя гидроизоляции. Отсутствует в нашем случае, поскольку выбранный материал и является гидроизолятором;

R_из — сопротивление изоляционного слоя;

R_п.с — сопротивление покровного слоя. Этот слой также интегрирован в изолирующий;

R_н — сопротивление теплопередаче к окружающей среде;

R_с.к — сопротивление теплопередаче от воздуха в канале к стенке канала. Отсутствует — у нас бесканальная прокладка;

R_к — сопротивление стенки канала;

R_гр — сопротивление грунта.

Таким образом получаем следующее уравнения для подземнойпрокладки:

R = R_тр + R_из + R_гр + R_н (8.3).

Расчётные уравнения для термических сопротивлений на погонный метр:

(8.4).

где d_вн — внутренний диаметр трубопровода;

d_нар — наружный диаметр трубопровода;

— теплопроводность стенки, для стальной трубы = 24 Вт/(м· єС);

(м· К)/Вт;

(8.5).

где — наружный диаметр цилиндрического изолирующего слоя;

— внутренний диаметр слоя изолятора;

— теплопроводность изолятора. Уже упоминалось, что = 0,03 Вт/(м· єС), но с учётом корректировки на влажность грунта 0,0315 Вт/(м· єС);

(8.6).

где — наружный диаметр заизолированного теплопровода;

— теплоотдача наружной стенки теплопровода воздуху, определим по формуле.

(8.7).

(8.8).

где Н — глубина заложения теплопровода, принимаем Н = 0,7 м;

— теплопроводность грунта, для влажного, глинистого грунта расчётный коэффициент теплопроводности = 2 ккал/(м· ч·єС) = 2,326 Вт/(м· єС);

Из уравнения (7.3) находим термическое сопротивление изоляции:

R_из= R-(R_тр+ R_гр + R_н) (8.9).

R_из = 0,82 — (0,98+0,105+0,035) = 0,68(м· К)/Вт.

(8.10).

Расчетную толщину для жестких, ячеистых материалов из неуплотняющихся материалов и пенопластов следует принимать ближайшую по соответствующим государственным стандартам и техническим условиям.

Для изолируемых трубопроводов с положительными температурами рабочих сред толщина теплоизоляционного слоя должна быть проверена по допустимой температуре на поверхности изоляции [6]. Температура на поверхности тепловой изоляции трубопроводов, расположенных за пределами рабочей или обслуживаемой зоны, не должна превышать температурных пределов применения материалов покровного слоя, но не вышеt^нп= 75 °C [5].

_{Определение действительной температуры на наружной поверхности изоляции осуществляется на основании решения уравнения плотности тепловых потоков: теплопроводности, проходящего через слой изоляции трубопровода за счет разности температур (фср-tп) и конвективного, уходящего с наружной поверхности трубопровода — (tп — tо):}

. (8.11).

Отсюда.

(8.12).

_{Для найденного из уравнения (7.12) значения температуры на поверхности покровного слоя изоляции должно выполняться соотношение tп? t^нп. Указанное соотношение выполняется.}

Аналогично рассчитываем толщину изоляцию для всех участков. Результаты расчетов сводим в таблицу 7.2.

Таблица 8.2 Результаты расчёта тепловой изоляции.

7.3 РАСЧЁТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ

_{Значения тепловых потерь тепловыми сетями через теплоизоляционные конструкции в общем виде зависят:}

от вида теплоизоляционной конструкции и примененных теплоизоляционных материалов;

температурного режима;

параметров окружающей среды;

материальной характеристики тепловой сети.

_{Учет местных тепловых потерь в соответствии с [6] может быть выражен через ксум, величина которого зависит от вида прокладки [6]:}

. (7.13).

где k_сум — коэффициент, учитывает потери теплоты через арматуру, фланцы и опоры. Для подземной бесканальной прокладки k_м = 1,15;

? — длина участка. Расчет действительной удельной линейной потери для действительных условий для подземной бесканальной прокладки группы трубопроводов (подающий и обратный) определяется следующим образом.

_{; (7.14)}

(7.15).

_{где Roусловное дополнительное термическое сопротивление, учитывающее взаимодействие тепловых потоков в массиве грунта от соседних трубопроводов;}

_{Rпод=Rиз под+Rгр= 0,68+0,105=0,785(м· К)/Вт}

_{Rобр=Rиз обр+Rгр=0,757+0,106=0,86(м· К)/Вт}

(7.16).

где h — глубина заложения трубопроводов грунта, м;

_{b — расстояние между осями труб, примем b = dнар + 0,2, м;}

Вт/м;

Вт/м.

После определения линейных потерь считаем полные:

Вт Результаты расчетов всех участков сводим в таблицу 7.3.

Таблица 7.3Результаты расчёта тепловых потерь.