Навигация

 

 Меню раздела

Требования, предъявляемые к тепловой изоляции
Механическая прочность теплоизоляционных конструкций
Состав проектно-сметной документации
Основные физико-технические данные материалов
Теплоизоляционные материалы
Минеральная вата
Магнезиальные материалы
Вспученные горные породы
Ячеистые бетоны
Огнеупорные теплоизоляционные материалы
Защитные покрытия поверхности изоляции
Исходные данные для проектирования тепловой изоляции
Характеристика тепло механического оборудования
Коллекторы котлов
Паровые турбины
Выхлопные трубопроводы
Особенности выбора теплоизоляционных конструкций
Спец. водоочистка
Коэффициенты теплопроводности
Максимально-допустимые потери тепла
Практические методы расчета
Исходные положения расчета тепловой изоляции
Расчет тепловой изоляции с целью предотвращения выпадения влаги на изолированной поверхности
Расчет тепловой изоляции трубопроводов с целью предохранения от замерзания
Эффект от применения кожухов
Унифицированные таблицы
Рекомендации по выбору теплоизоляционных конструкций
Ведомости теплоизоляционных конструкций
Заявочные спецификации
Общие указания
Конструктивные элементы и детали теплоизоляционных конструкций
Тепловая изоляция оборудования главных корпусов электростанций
Конструктивные решения изоляции цилиндрических и плоских поверхностей
Конструктивные решения изоляции горизонтальных аппаратов
Конструктивные решения тепловой изоляции цилиндрического оборудования
Конструктивные решения изоляции котельного оборудования
Тепловая изоляция паровых котлов
Тепловая изоляция паровых турбин
Тепловая изоляция станционных трубопроводов
Тепловая изоляция пучка труб
Тепловая изоляция отводов
Тепловая изоляция арматуры
Тепловая изоляция трубопроводов
Тепловая изоляция оборудования
Сметная документация
Тепловыделения в главном корпусе
Унифицированная методика


Расчет тепловой изоляции трубопроводов с целью предохранения от замерзания находящейся в них жидкости

Процесс охлаждения жидкости при кратковременном прекращении движения ее в трубопроводе, расположенном на открытом воздухе зимой, может быть замедлен путем применения тепловой изоляции.
При этом для воды расчет толщины изоляции сводится к определению промежутка времени, за который внутри трубопровода
образуется максимально допустимое наслоение льда (до V4 площади сечения). Такое количество льда быстро тает при возобновлении движения воды и не создает опасности для эксплуатации трубопровода.
Исходными данными для расчета являются:
а)            температура воды до остановки движения;
б)           расчетная температура окружающего воздуха;
в)            максимально возможная длительность перерыва в движении жидкости;
г)            внутренний и наружный диаметры трубопровода.
Время, потребное на охлаждение, определяется по формуле: Рис. 4-2. Аккумулированное тепло и скрытое тепло замерзания ледяного слоя.
и — скрытая теплота замерзания ледяного слоя; 2 — тепла, аккумулированное в воде на 1° С; 3 — тепло, аккумулированное стенками трубы на 1°С
Где п. — время, потребное на охлаждение воды до 0° С, ч.
время, потребное на образование допустимого ледяного слоя.
тепло, аккумулированное в воде при ее температуре выше 0° С, считая на 1 м трубопровода, ккал/м;
тепло, аккумулированное стенками трубопровода при температуре выше 0° С на 1 м, ккал/м;
скрытая теплота затвердения, освобождающаяся вследствие образования льда, считая на 1 м трубы, ккал/м;
среднее значение теплопотерь в течение времени на 1 м в 1 ч, ккал/м -ч;
среднее значение теплопотерь в течение времени на 1 м в 1 ч, ккал/м-ч.
Тепло, аккумулированное в воде и в трубопроводе <71акк и 9ганю а также скрытая теплота затвердевания q0 определяются по графикам рис. 4-2, при этом q0 непосредственно находится по кривой графика, а для определения необходимо табличные данные еще помножить на. соответствующие температуры.
Среднее значение теплопотерь трубопроводом вычисляются по формуле, в которой термическое сопротивление выбранной теплоизоляционной конструкции задается, а температура теплоносителя в период охлаждения воды от начальной температуры до 0ЭС принимается как среднее арифметическое этих обеих температур, а в период допустимого обледенения — температура 0° G.
Формула не учитывает тепло, аккумулированное в изоляции, так как оно почти не влияет на окончательный результат, в особенности для трубопроводов диаметром более 100 мм, но значительно упрощает расчет.
Для трубопроводов диаметром менее 100 мм время, потребное на охлаждение, рассчитанное по формуле, может быть увеличено благодаря теплу, аккумулированному в изоляции от 10 до 20% при толщине изоляции 50 мм и от 15 до 40% при толщине изоляции 100 мм.
Из этой таблицы видно, что выгода от применения изоляции очень велика, в особенности для трубопроводов больших диаметров, так как время, потребное на замерзание жидкости в трубопроводе, чрезвычайно возрастает с увеличением диаметра.