3.5. Места присоединения компенсаторов к трубопроводу и сами компенсаторы устанавливаются с подвесной изоляцией. Узел примыкания подвесной изоляции к фенольной показан на рис. 4.
3.6. При вынужденном применении П-образных компенсаторов расчет производить согласно типовой серии 4.903-4 «Бесканальная прокладка тепловых сетей с изоляцией из битумоперлита при диаметре трубопроводов Ду 50-500 мм» (приложение 3).
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИН ОСНОВНОГО СЛОЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЙ КОНСТРУКЦИИ
4.1. Расчет требуемой толщины тепловой изоляции для бесканальной прокладки тепловых сетей производится в соответствии с ВСН 399/79 ММСС СССР «Нормы тепловых потерь при бесканальной прокладке тепловых сетей», разработанных ВНИПИ Теплопроект с учетом технических условий на прокладку тепловых сетей.
4.2. Расчетные потери тепла определяются в зависимости от района строительства, среднегодовой температуры грунта, температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, глубин заложения и числа часов работы трубопроводов.
4.3. Теплотехнические характеристики грунтов определяются по климатологическим справочникам СССР.
В данном случае они обобщенно представлены в табл. 5, в которую включены все основные виды грунтов, встречающихся на территории СССР. Для расчета принят тип грунта средней влажности.
4.4. Стоимость тепловой энергии следует принимать от 11 до 21 руб/Гкал, в соответствии с указаниями Госстроя СССР ИИ-4448-19/5 от 06.09.84г. «О расчетах стоимостных показателей топливно-энергетических ресурсов на период до 2000 года» (табл. 6).
Таблица 5
Значения коэффициента теплопроводности грунтов в зависимости от его вида, объемной массы и влажности
|
Вид грунта |
Объёмная масса сухого грунта, кг/смЗ |
Классификация грунтов по влажности |
Коэффициент теплопроводности грунта с учетом влажности. Вт (м.оС) |
|
Глинистые и суглинки (W = 5%) |
1600 |
Относительно сухой |
0,87 |
|
|
2000 |
|
1,74 |
|
Глинистые и суглинки (W = 10-20%) |
1600 |
Влажный |
1,74 |
|
|
2000 |
|
2,34 |
|
Глинистые и суглинки (W = 23,8%) |
1600 |
Водонасыщенный |
1,86 |
|
Пески и песчаные (W = 5%) |
1600 |
Относительно сухой |
1,10 |
|
|
2000 |
|
2,03 |
|
Пески и песчаные (W = 15%) |
1600 2000 |
Влажный |
1,9 |
|
Пески и песчаные (W = 23,8%) |
1600 |
Водонасыщенный |
2,4 |
|
|
2000 |
|
3,4 |
Примечание. Так как на большей части территории страны почвы песчаные, глинистые и суглинки (сухие и влажные), для практических расчетов принят средний коэффициент теплопроводности грунтов = 1,74 Вт/(м.С).
4.5. Тепловую изоляцию на основа фенолформальдегидной смолы СФЖ-514 с коэффициентом теплопроводности 0,052-0,058 Вт/(м.С) рекомендуется применять в северных и северо-восточных регионах страны, где использование других утеплителей потребует большого увеличения толщин теплоизоляции теплопроводов, расхода материалов, средств и трудозатрат.
4.6. Требуемая толщина утеплителя из фенольного поропласта для изоляции трубопроводов в зависимости от района строительства и диаметра трубопровода определяется по таблице 7.
4.7. Определение требуемой толщины тепловой изоляции для районов, не указанных в таблице, или иных параметров следует производить по методике, приведенной в примере расчета.
Таблица 6
Значения стоимостных оценок топлива и тепловой энергии по основным экономическим зонам страны на период до 2000 года для расчетов термического сопротивления ограждающих конструкций и тепловой изоляции
|
Зоны страны |
Стоимость котельно-печного топлива, руб/тут |
Стоимость тепловой энергии |
||
|
|
уголь |
газ |
руб/Гкал |
руб/Мвт |
|
1. Европейские районы СССР |
50 |
60 |
15 |
13 |
|
2. Урал |
43 |
62 |
14 |
12 |
|
3. Казахстан |
41 |
50 |
14 |
12 |
|
4. Средняя Азия |
42 |
51 |
15 |
13 |
|
8. Западная Сибирь |
35 |
43 |
13 |
11 |
|
6. Восточная Сибирь |
20 |
- |
11 |
9,5 |
|
7. Дальний Восток |
60 |
72 |
21 |
18 |
Пример расчета
Требуется определить толщину тепловой изоляции трубопроводов ??из при бесканальной прокладке тепловых сетей.
Район строительства - Пензенская область, территориальный район № 4, материал изоляции - фенольный поропласт с коэффициентом теплопроводности из = 0,052 Вт/(м????С). Среднегодовая температура грунта на глубине заложения труб tгр = 6??С. Глубина заложения труб h = 0,8 м, расстояние между трубами b = 0,045м. Себестоимость тепловой энергии составляет для данного района 13 руб/Мвт. Наружный диаметр трубопроводов Дн. = 0,108 м, среднегодовая температура теплоносителя в подающей трубе = 9 °С, в обратной трубе =50 ??С.
Расчет толщины изоляции, одинаковой для подающего и обратного трубопроводов, производится по формуле
, (4.1)
где Диз. - диаметр изолированного трубопровода, м;
из. - теплопроводность изоляционного материала, Вт/(м??°С);
гр.- теплопроводность грунта, Вт/м??С);
- расчетные нормы тепловых потерь, Вт/м, определяемые по формуле:
, (4.2)
где - нормированные тепловые потери изолированными трубопроводами при годовом числе часов работы трубопроводов более 5000 Вт/м;
К1 - коэффициент, учитывающий влияние на нормы тепловых потерь изменения стоимости теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства, принимается по табл. 3 ВСН 399-79 ММСС СССР;
К2 - коэффициент, учитывающий влияние изменения себестоимости тепла на нормы тепловых потерь, принимается по табл. 4 ВСН 399-79 ММСС СССР;
K3 - коэффициент, учитывающий влияние на нормы тепловых потерь изменения себестоимости тепла, принимается по табл. 5 ВСН 399-79 ММСС СССР;
- расчетная среднегодовая температура теплоносителя на подающем трубопроводе, °С;
- расчетная среднегодовая температура теплоносителя на обратном трубопроводе, °С;
- среднегодовая температура теплоносителя на подающем трубопроводе, принятая при расчете норм тепловых потерь;
tгр.- расчетная среднегодовая температура грунта на глубине заложения трубопровода, С;
Дн.- наружный диаметр подающего трубопровода, м;
h - глубина заложения оси трубопроводов от поверхности земли, м;
b - расстояние между трубами, м.
При определении расчетных норм тепловых потерь для обратного трубопровода в формулу 4.2 подставляем соответствующие температуры для обратного трубопровода и .
Таблица 7
Требуемая толщина тепловой изоляции из фенольного поропласта на основе смолы СФЖ-514 «А» для тепловых сетей, прокладываемых в грунтах с гр = 1,74 Вт/(м°С).
|
Район строительства |
Теплопроводность изоляции Вт/(м. оС) |
Стоим. тепла pyб/Мвт |
Наружный диаметр трубопроводов, мм |
|||||||
|
|
|
|
32 |
57 |
76 |
89 |
108 |
133 |
159 |
219 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Владимирская, Калужская, Курская, Ленинградская, Липецкая, Московская, Новгородская, Пензенская, Тульская в Ярославская области |
0052 |
13 |
30 |
40 |
50 |
50 |
60 |
60 |
65 |
65 |
|
|
0058 |
“ |
40 |
50 |
60 |
60 |
65 |
65 |
70 |
70 |
|
Ижевская, Курганская, Пермская, Тюменская, Оренбургская и Челябинская области |
0052 |
12 |
35 |
40 |
45 |
50 |
50 |
60 |
65 |
65 |
|
|
0058 |
“ |
40 |
50 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
70 |
|
Омская, Томская, Новосибирская области, Красноярский край |
0052 |
9,5 |
30 |
35 |
40 |
40 |
45 |
50 |
55 |
55 |
|
|
0058 |
“ |
35 |
40 |
45 |
50 |
50 |
55 |
60 |
60 |
|
Актюбинская, Карагандинская, Кокчетавская, Кустанайская, Павлодарская, Семипалатинская, Целиноградская области, Алтайский край |
0052 |
12,0 |
30 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
65 |
|
|
0058 |
12,0 |
40 |
50 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
7 |
|
Украинская ССР (Киевская, Львовская, Полтавская, Черниговская, Харьковская и др. области) |
0052 |
13 |
30 |
40 |
45 |
45 |
50 |
50 |
55 |
55 |
|
|
0058 |
“ |
40 |
45 |
50 |
50 |
55 |
55 |
60 |
60 |
|
Архангельская область, Белорусская ССР (Брестская, Гомельская, Гродненская, Витебская и Минская области) |
0052 |
13 |
35 |
40 |
50 |
50 |
55 |
55 |
60 |
60 |
|
|
0058 |
“ |
40 |
45 |
55 |
60 |
65 |
65 |
70 |
70 |
|
Азербайджанская CCP, Грузинская, Таджикская, Туркменская Узбекская |
0052 |
13 |
25 |
30 |
35 |
40 |
40 |
45 |
50 |
50 |
|
|
0058 |
“ |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
50 |
55 |
55 |
|
Литовская, Латвийская союзные республики |
0052 |
13 |
30 |
35 |
40 |
40 |
50 |
50 |
60 |
60 |
|
|
0058 |
“ |
40 |
45 |
50 |
50 |
60 |
60 |
65 |
65 |
|
Астраханская, Волгоградская, Фрунзенская области, Молдавская ССР и Ставрополь |
0052 |
13 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
50 |
55 |
55 |
|
|
0058 |
13 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
55 |
60 |
60 |
|
Благовещенск, Владивосток, Хабаровск |
0052 |
18 |
40 |
50 |
60 |
65 |
70 |
75 |
75 |
75 |
|
|
0058 |
“ |
50 |
60 |
65 |
75 |
80 |
85 |
85 |
85 |
Примечания. 1. При расчете толщин изоляции потери тепла изолированными трубопроводами определялись при годовом числе часов работы трубопроводов более 5000.
2. За расчетную температуру грунта принималась среднегодовая температура грунта на глубине заложения трубопровода.
