Определение внутреннего диаметра теплопроводов (паропровода на технологические нужды, конденсатопровода, трубопровода горячей воды).

Внутренний диаметр паропровода на технологические нужды.

Где V_c - расход пара протекающего по трубопроводу;

w - допускаемая скорость пара (для влажного насыщенного пара 30 – 40 ^м/_с).

Секундный объемный расход влажного насыщенного пара.

Где U_x – удельный объем влажного насыщенного пара;

D_c – максимальный секундный расход пара.

По расчетному значению d_вн подбираем ближайший больший диаметр теплопровода.

Выбираем d_вн = 0,069 м, d_ст = 0,0035 м, d_нар = 0,076 м

Внутренний диаметр конденсатопровода.

Где V_c - расход конденсата протекающего по трубопроводу;

w - допускаемая скорость конденсата (для конденсата 1 – 1.5 ^м/_с).

Секундный объемный расход конденсата.

Где U_x – удельный объем конденсата;

D_c – максимальный секундный расход конденсата.

Выбираем d_вн = 0,041 м, d_ст = 0,0035 м, d_нар = 0,048 м

Внутренний диаметр трубопровода горячей воды.

Где V_c - расход горячей воды протекающей по трубопроводу;

w - допускаемая скорость горячей воды (для горячей воды 2 – 2.5 ^м/_с).

Секундный объемный расход горячей воды.

Где U_x – удельный объем горячей воды;

D_c – максимальный секундный расход горячей воды.

Выбираем d_вн = 0,041 м, d_ст = 0,0035 м, d_нар = 0,048 м

 

Расчет и подбор толщины тепловой изоляции теплопроводов.

Толщина теплоизоляционного слоя наружных теплосетей определяется из уравнения.

Пар:

Выбираем для изоляции теплоизоляционные полуцилиндры из минеральной ваты

l_из = 0,073 ^Вт/_(м*К).

Где d_н – наружный диаметр трубопровода;

l_из - коэффициент теплопроводности тепловой изоляции

t_т, t_п, t₀ – соответственно температуры теплоносителя, поверхности изоляционного слоя и окружающего воздуха.

a₂ - коэффициент теплоотдачи от изоляционного теплопровода к окружающему воздуху.

Коэффициент теплоотдачи от поверхности изолированного теплопровода к окружающему воздуху рассчитывается по эмпирической формуле.

Конденсат:

Выбираем для изоляции войлок строительный l_из = 0,061^Вт/_(м*К).

Горячая вода:

Выбираем для изоляции войлок строительный l_из = 0,061 ^Вт/_(м*К).

 

4.3. Расчет потерь теплоты и снижения энтальпии теплоносителя при транспортировке по наружным тепловым сетям.

Удельные потери теплоты наружными теплопроводами.

Пар:

Где a₁ - коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к стенке трубы;

l_тр - коэффициент теплопроводности трубы.

Конденсат:

Горячая вода:

 

Снижение энтальпии для каждого из теплоносителей при их транспортировке по наружным теплосетям.

Пар:

Где L – протяженность теплосети между котельной и производственным корпусом (100 – 200 м).

m_c - максимальный расход теплоносителя.

Конденсат:

Горячая вода:

Степень увлажнения пара, обусловленная потерями теплоты в окружающую среду.

Где z – теплота парообразования при давлении Р₁.

Снижение температуры воды (конденсата).

Конденсат:

Горячая вода:

 

Расчет и подбор оборудования теплоподготовительной установки.