Учебное пособие я ш среднее профессиональное образование



жүктеу/скачать 5.14 Mb.
бет31/45
Дата29.06.2016
өлшемі5.14 Mb.
#166236
түріУчебное пособие
1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   ...   45

187

  1. Тепловая изоляция трубопроводов с целью предотвращения замерзания содержащейся в них жидкости

Тепловую изоляцию с целью предотвращения замерзания жид­кости при прекращении ее движения предусматривают ддя трубо­проводов, расположенных на открытом воздухе. Как правило, это актуально для трубопроводов малого диаметра, имеющих малый запас аккумулированного тепла.

Время, на которое тепловая изоляция может предохранить транс­портируемую жидкость от замерзания при остановке ее движения, зависит от температуры жидкости и окружающего воздуха, скорос­ти ветра, внутреннего диаметра, толщины и материала стенки тру­бопровода, параметров транспортируемой жидкости. К параметрам, влияющим на длительность периода до начала замерзания, относят­ся: плотность, температура замерзания, удельная теплоемкость, скрытая теплота замерзания.

Чем больше диаметр трубопровода и выше температура жидко­сти, тем меньше вероятность замерзания.

Чем больше скорость ветра и ниже температура жидкости (хо­лодной воды) и окружающего воздуха, меньше диаметр трубопро­вода, тем больше вероятность замерзания жидкости. Уменьшает вероятность замерзания холодной воды применение изолированных неметаллических трубопроводов.

Толщину тепловой изоляции рассчитывают по формуле

, т 1 3,6 К -1 1

\п-м2- = 2-л-Хиз{ •,

й’и ^ ~ ) ' (утРщст + устРстсап) + 0,25 ■ УтРт>"т Ж ■ <1нац

. ?т + ~ ^ • !0 Л, -10

(4.23)

где ут — объем жидкости на метр длины трубопровода, м3; рт — плотность жидкости, кг/м3; ст — удельная теплоемкость жидкости, кДжДкг • К); уст — объем стенки на метр длины трубопровода, м3; рст — плотность, кг/м3;
Сст ~ Удельная теплоемкость материала стенки, кДж/(кг - К); гт — скрытая теплота замерзания (плавления), кДж/кг; г—время предполагаемой приостановки движения жидкости, ч; К — коэффициент, учитывающий дополнительные потери на опорах трубопроводов.


В частном случае для стального водопровода формула имеет вид:

188


1п-щ- = 2-7г-Днз

2326-
1т К+0’9 уСт) 10 ^


(4.24)

Температуру окружающего воздуха следует принимать среднюю наиболее холодной пятидневки с обеспечением 0,98 для региона, где расположен трубопровод.

Коэффициент, учитывающий дополнительные потери на опо­рах, — 1,2.

Ориентировочное время, в течение которого тепловая изоляция из минераловатных цилиндров предотвращает замерзание холодной воды с начальной температурой 5 °С в трубопроводах при аварий­ной остановке ее движения в зимнее время при температуре окру­жающего воздуха —20 °С, приводится в табл. 4.3.2.

При расчетной температуре воды ниже +5 °С и температуре окружающего воздуха ниже —20 °С или для других жидких вязких веществ необходимо проведение расчетов по формуле (4.23) или

(4.24).

Ориентировочное время, в течение которого тепловая изоляция из минераловатных цилиндров заданной толщины предотвра­щает замерзание холодной воды с начальной температурой 5 ‘С в трубопроводах при аварийной остановке ее движения в зимнее время при температуре окружающего воздуха -20 °С

Таблица 4.3.2
Наруж.

Толщина цилиндра, мм

диаметр

20

| 30

| 40

СП

о

| 60

I 70

| 80

сУн, мм

Время до замерзания воды при остановка, ч

18

*

1

1

1

1

* '

*

25

*

1

2

2

2

*

*

32

2

2,5

3

3

3,5

*

*

38

2

3

3,5

4

4

•

*

45

3

4

4,5

5

*

*

*

57

4

5

6

7

9

9

9

76

5,5

7,5

9

10,5

11,5

13

14

89

7 ■

9,5

12

14

16

17

18

108

8

12

14

17

19

21

23

114

9

13

16

18

20

23

25

133

11

15

19

23

26

29

32

159

14

19

24

28

32

36

40

219

20

28

35

42

48

*

*

273

*

32

40

*

*

*

*


189

  1. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов с целью предотвращения конденсации влаги на поверхности изоляции

Расчет толщины тепловой изоляции с целью предотвращения конденсации влаги из воздуха на поверхности изоляции выполня­ют для оборудования и трубопроводов, расположенных в помеще­нии, содержащих вещества с температурой ниже температуры окружающего воздуха, в том числе холодную воду. Для объектов, расположенных на открытом воздухе, такой расчет не выполняют.

На величину толщины теплоизоляционного слоя для предот­вращения конденсации влаги из воздуха на поверхности теплоизо­ляционной конструкции влияют относительная влажность окружа­ющего воздуха (ф), температура воздуха в помещении (70) и вид за­щитного покрытия. При использовании покрытия с высоким ко­эффициентом излучения (неметаллического) расчетная толщина изоляции существенно ниже.

Расчетную толщину теплоизоляционного слоя для поверхностей с большим радиусом кривизны и плоских определяют по формуле

Расчетную толщину тепловой изоляции для трубопроводов определяют по формуле .

после определения с1и/с1н толщину изоляции определяют по фор­муле.

Для определения толщины изоляции задают температуру на по­верхности изоляции ((к) выше «точки росы» при температуре и от­носительной влажности окружающего воздуха (ср) в помещении.

Допустимый перепад температур ((0 — (к) рекомендуется прини­мать по табл. 4.3.3. ’

Коэффициент теплоотдачи следует принимать в соответствии с Приложением 9 СНиП 2.04.14-88.

Толщина тепловой изоляции из минераловатных изделий с теп­лопроводностью 0,041 Вт/(м • °С), рассчитанная при температуре воздуха в помещении 20 °С и относительной влажности 75 %, при­ведена в табл. 4.3.4. С повышением относительной влажности воз­духа при отсутствии вентиляции толщина изоляции возрастает. При



(4.25)



(4.26)

190




Допустимый перепад температур (1а - *к)

Таблица 4.3.3
Температура воздуха, и, °С

Относительная влажность воздуха, <р, %

50

60

70

80

90

Расчвтный перепад (/„- (,), °С

10

9,8

7,3

5,1

3,1

1,5

12

9,9

7,3

5,1

3,1

1,5

14

10,1

7,4

5,2

3,2

1,5

16

10,2

7,6

5,3

3,3

1,5

18

10,4

7,7

5,4

3,3

1,5

20

10,5

7,8

5,4

3,4

1.5

22

10,7

7,9

5,5

3,4

1,5

24

10,9

8,0

5,6

3,5

1,6

26

11,0

8,2

5,7

3,5

1,6

28

11,2

8,3

5,8

3,6

1,6

30

11,4

8,4

5,9

3,6

1,6

35

11,8

8,8

6,1

3,8

1,7

жүктеу/скачать 5.14 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   ...   45



©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет