Лекции.ИНФО


Расчет толщины тепловой изоляции



Проектирование тепловой изоляции трубопроводов и оборудования следует осуществлять на основании действующих нормативных документов, среди которых основными являются СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» и СП 41-103-2000 «Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов». Нормы содержат основные требования к теплоизоляционным конструкциям и свойствам используемых в них материалов. Там же приведены нормы линейной плотности теплового потока (тепловых потерь) от наружной поверхности трубопроводов при различных способах прокладки. В СНиП 41-03-2003 не включены методики расчета тепловой изоляции и характеристики теплоизоляционных материалов.

Расчет толщины тепловой изоляции выполняется по методике, изложенной в Своде правил СП 41-103-2000.

Чтобы теплоизоляционные конструкции были эффективными и отвечали всем предъявляемым к ним требованиям, перед проектированием необходимо тщательно проанализировать исходные данные.

В исходных данных должны содержаться сведения следующего характера:

- указание местонахождения объекта строительства (город, район);

- характеристика веществ, содержащихся в трубопроводе (пар, горячая вода и т.п.), их параметры (давление, температура);

- условия прокладки и эксплуатации трубопроводов;

- расположение изолируемого объекта и расчетная температура наружного воздуха;

- назначение теплоизоляционной конструкции;

- специальные требования, если таковые имеются.

На основании анализа исходных данных производится выбор материалов теплоизоляционного и покровного слоев. СНиП 41-03-2003 в диапазоне температур от 20 до 300 °С рекомендуют применять теплоизоляционные материалы и изделия со средней плотностью не более 200 кг/м3 и теплопроводностью не более 0,05 Вт/(м·К).

В курсовом проекте предлагается выполнить расчет толщины тепловой изоляции с заданными характеристиками.

Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится по нормированной плотности теплового потока через изолированную поверхность. Расчет проводится для подающего и обратного трубопроводов в следующем порядке.

1. Определяется полное сопротивление теплопередаче от теплоносителя в окружающую среду, отнесенное к 1 м трубопровода

, м·°С/Вт.

В данной формуле - расчетная среднегодовая температура воды в водяных тепловых сетях, которая принимается в соответствии с заданным температурным графиком:

,°С 75/50 90/50 95/50

,°С 130/70 150/70 160/70

- расчетная температура окружающей среды, которая принимается равной среднегодовой температуре грунта на глубине заложения оси трубопровода (выбирается по климатическим данным для заданного района строительства, при отсутствии данных принимается равным 5°С). При расстоянии от поверхности грунта до перекрытия канала (или до верха теплоизоляционной конструкции при бесканальной прокладке) 0,7 м и менее за расчетную температуру окружающей среды принимают: при круглогодичной работе тепловой сети — среднегодовую температуру наружного воздуха, при работе только в отопительный период — среднюю за отопительный период.

К - коэффициент дополнительных потерь, учитывающий теплопотери через теплопроводные включения в теплоизоляционных конструкциях, обусловленных наличием в них крепежных деталей и опор (при бесканальной прокладке принимается равным 1,15; при канальной прокладке для трубопроводов условным диаметром до 150 мм коэффициент равен 1,2; условным диаметром 150 мм и более 1,15).

- нормированная плотность теплового потока, которая выбирается в зависимости от способа прокладки теплотрассы: для бесканальной прокладки по таблице 4.а и 4.б ; для канальной прокладки по таблице 4.в и 4.г Промежуточные значения норм плотности теплового потока следует определять интерполяцией.

 

Таблица 4.а— Нормы плотности теплового потока для двухтрубных водяных сетей при подземной бесканальной прокладке и продолжительности работы в год более 5000 ч

 

 

 

Условный проход трубопровода, мм Среднегодовая температура теплоносителя (подающий/обратный), °С
65/50 90/50 110/50
Суммарная линейная плотность теплового потока. Вт/м

 

Таблица 4.б — Нормы плотности теплового потока для двухтрубных водяных сетей при подземной бесканальной прокладке и продолжительности работы в год 5000 ч и менее

 

 

 

Условный проход трубопровода, мм Среднегодовая температура теплоносителя (подающий/обратный), °С
65/50 90/50 110/50
Суммарная линейная плотность теплового потока, Вт/м

 

 

Таблица 4.в Нормы плотности теплового потока для двухтрубных водяных сетей при подземной канальной прокладке и продолжительности работы в год более 5000 ч

 

 

 

Условный проход трубопровода, мм Среднегодовая температура теплоносителя (подающий/обратный), °С
65/50 90/50 110/50
Суммарная линейная плотность теплового потока, Вт/м

 

Таблица 4.г Нормы плотности теплового потока для двухтрубных водяных сетей при подземной канальной прокладке и продолжительности работы в год 5000 ч и менее

 

 

 

Условный проход трубопровода, мм Среднегодовая температура теплоносителя (подающий/обратный), °С
65/50 90/50 110/50
Суммарная линейная плотность теплового потока, Вт/м

 

 


 

 

2. Определяются все термические сопротивления, входящие в состав полного сопротивления теплопередаче от теплоносителя в окружающую среду:

- термическое сопротивление грунта, м·°С/Вт:

бесканальная прокладка

канальная прокладка

- термическое сопротивление, обусловленное тепловым взаимодействием двух труб, м·°С/Вт,

, (49)

в котором К1,2 — расстояние между осями труб по горизонтали, м.

- термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха к стенке канала

; (41)

 

 

3. Определяется термическое сопротивление теплоизоляционного слоя, в зависимости от условий прокладки трубопроводов тепловых сетей по следующим формулам:

 

при подземной бесканальной прокладке

 

;

 

при подземной канальной прокладке

 

.

 

 

4. Определяется толщина тепловой изоляции.

Для плоской поверхности и цилиндрических объектов диаметром 2 м и более толщина теплоизоляционного слоя определяется по формуле

 

.

 

Для цилиндрических объектов диаметром менее 2 м (трубопроводы тепловых сетей) толщина теплоизоляционного слоя находится из выражения

 

,

 

где - сопротивление теплопередаче на 1 м длины теплоизоляционного слоя трубопровода, м·°С/Вт;

dн – наружный диаметр трубопровода, м;

λиз – теплопроводность изоляционного слоя, Вт/(м·°С).

 


РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОФОРМЛЕНИЮ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Оформление расчетно-пояснительной записки и графической части дипломного проекта (работы) должно выполняться в соответствии с требованиями действующих государственных стандартов СПДС и ЕСКД.

Ниже приводятся основные требования, соблюдение которых позволит обеспечить единый подход к оформлению текстовой и графической части курсового проекта.

1. Записка выполняется на листах формата А4 по ГОСТ 2.105 (297х210 мм). Рекомендуется использовать для оформления специальные бланки установленного образца.

Расчетно-пояснительная записка может быть написана от руки или отпечатана на одной стороне листа. Листы пояснительной записки должны иметь сквозную нумерацию арабскими цифрами, проставляемыми в правом нижнем углу страницы. Первой страницей считается титульный лист, номер на нем не ставится.

2. Название раздела располагается по центру строки без переноса слов. Точка в конце названия не ставится, название не подчеркивается. Название раздела отделяется от последующего текста двумя-тремя интервалами (или одной пустой строчкой). Разделы нумеруются арабскими цифрами.

3. Подразделы должны иметь двойную нумерацию арабскими цифрами (например, 1.1) в пределах каждого раздела. Название подраздела отделяется от последующего текста двумя интервалами (или одной строкой).

Части подраздела могут иметь тройную нумерацию (например, 1.1.1). Дальнейшее деление не допускается. Разделы должны иметь порядковые номера в пределах всей записки, обозначенные арабскими цифрами с точкой.

4. Использованные литературные источники должны нумероваться арабскими цифрами по порядку появления в пояснительной записке и помещаться в квадратные скобки. Список использованных источников оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1-84, ГОСТ 7.12-77, ГОСТ 7.11-78. В библиографическом списке должны быть указаны только те наименования, на которые есть ссылки в тексте.

5. Иллюстрации должны иметь названия и последовательную нумерацию в пределах каждого раздела арабскими цифрами (например, рис.4.1). Название и поясняющие данные помещаются под иллюстрацией. Номер иллюстрации помещается выше пояснительных данных. Иллюстрации могут выполняться карандашом или тушью. Разрешается использовать фотографии, ксерокопии и т.п.

6. Таблицы должны иметь названия и последовательную нумерацию в пределах каждого раздела арабскими цифрами. Название и номер пишутся над таблицей. Если таблица имеет продолжение, то на следующей странице пишется: Продолжение таблицы.

7. Формулы должны писаться с отдельной строки. Если на них есть ссылки в тексте, они должны нумероваться в пределах каждого раздела арабскими цифрами в круглых скобках справа от формулы, например, (5.2). После формулы ставится запятая и с новой строки после слова "где" идет расшифровка каждого обозначения. Расшифровке подлежат только обозначения, встречающиеся впервые. В тексте могут приводиться несложные формулы, не требующие расшифровки обозначений.

8. Приложения, если их больше одного, должны нумероваться арабскими цифрами. Каждое приложение должно начинаться с новой страницы. В правом верхнем углу указывается: Приложение 1, затем, с новой строки - название приложения.

9. Ссылки на использованные источники, иллюстрации, таблицы, формулы и приложения в тексте обязательны.

10. При выполнении расчетов на ЭВМ на уровне пользователя в пояснительной записке дается ссылка на название использованной программы, обосновывается выбор исходных данных, приводятся полученные результаты и их анализ.

При выполнении расчетов на ЭВМ на уровне специалиста-информатора или разработчика программы в пояснительной записке дается ссылка на название программы, излагается методика расчета, приводятся основные расчетные формулы, блок-схемы алгоритмов, обосновывается выбор исходных данных, приводятся полученные результаты и их анализ. Текст разработанной программы может быть приведен только в приложении.

11. Все размерности физических величин должны даваться в системе СИ (СН 528-80).

12. В тексте пояснительной записки и на чертежах допускаются сокращения в соответствии с ГОСТ 2.316-68*, ГОСТ 21.105-79, ГОСТ 7.12-77 и др. и используется терминология согласно СНиП 1-2 "Общие положения. Строительная терминология".

13. Образец оформления титульного листа приведен в приложении 1.

 


РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ГРАФИЧЕСКОЙ ЧАСТИ

1. Чертежи выполняются в электронном виде или от руки карандашом или черной тушью на листах формата А1 - 594х841 мм. Допускается использование меньших форматов для изображения отдельных элементов тепловых сетей, например, А2 - 420х594 мм или А3 - 297х420 мм.

Чертежи, представляемые в электронном виде, должны выполняться с использованием любых программных средств.

2. Масштабы изображений на чертежах должны соответствовать следующим значениям:

- план тепловой сети 1:2000;

- продольный профиль участка сети по горизонтали 1:1000; по вертикали 1:100;

- монтажная схем участка тепловой сети 1:1000;

- поперечный разрез сети 1:10;

- план и разрезы теплофикационной камеры 1:20.

3. Толщины линий и их начертания принимаются по ГОСТ 2.303-68*. Нанесение размеров на чертежах производится по ГОСТ 21.105-79.

4. Текст на чертежах наносится в соответствии с ГОСТ 2.304-81. Надписи, технические требования и таблицы на чертежах наносятся в соответствии с ГОСТ 21.105-79. Рабочее поле чертежа должно иметь рамку, отстоящую от кромки листа справа, сверху и снизу на 5 мм, слева 30 мм. В правом нижнем углу рабочего поля должна размещаться основная надпись (штамп) в соответствии с ГОСТ 21.1101-92 "Основные требования к рабочей документации". Над нею размещается спецификация, оформляемая по ГОСТ 21.110-95.

5. Для трубопроводов сетей принимают буквенно-цифровые обозначения по ГОСТ 21.206-93 с указанием наружного диаметра и толщины стенки трубы на полке линии-выноски или под ней. Проектируемые трубопроводы изображают сплошной толстой основной линией.

6. Условные графические изображения на планах различных способов прокладки сетей принимают по ГОСТ 21.204-93. При этом подземные сети на чертежах допускается условно изображать сплошными линиями.

7. Условные графические изображения, обозначения подземных и надземных сооружений на сетях (например, камер, павильонов, ниш), предназначенных для размещения узлов трубопроводов, компенсаторов и вентиляционных устройств, принимают в соответствии с таблицей 6.1.

 

 


Таблица 6.1

Условные графические обозначения на планах тепловых сетей [14]

 

Наименование Обозначение
Прокладка в канале с попутным дренажом
Узел трубопроводов в камерах, тоннелях и при надземной прокладке (без павильонов)
Узел трубопроводов в наземном павильоне
Опуск трубопроводов при изменении типа прокладки
П-образный компенсатор при подземной прокладке
П-образный компенсатор при надземной прокладке

 

8. Элементам сетей: узлам трубопроводов (местами с ответвлениями, секционирующими задвижками, дренажными устройствами, сальниковыми и волнистыми компенсаторами, опуском труб, пересечениями коммуникаций), компенсаторам, неподвижным опорам, поворотам трассы присваивают обозначения, состоящие из марки, принимаемой в соответствии с таблицей 6.2, и порядкового номера по маркам (например, УТ5, Н12, УП8). Нумерацию элементов сетей начинают от источника тепловой энергии или границы проектирования.

Таблица 6.2

Обозначения на чертежах элементов тепловых сетей [14]

 

Наименование элементов сетей Марка
Узлы трубопроводов УТ
П-образные компенсаторы К
Углы поворота УП
Неподвижные опоры вне узлов трубопроводов Н

 

9. На плане сетей (черт. 1) указывают:

- проектируемые и существующие сети с координатами или привязками осей трасс;

- длины участков между элементами сетей или их координаты;

- величины углов поворотов, кроме углов 90°;

- маркировку и нумерацию элементов сетей.

На планах сетей в местах изменения диаметров трубопроводов, их размещения или способов прокладки указывают положение секущих плоскостей поперечных разрезов; направление взгляда для разрезов принимают от источника тепловой энергии.

Нумерацию поперечных разрезов принимают сквозной от источника тепловой энергии или границы проектирования.

10. Схемы сетей (черт. 2) выполняют в горизонтальной плоскости.

На схемах сетей указывают:

- трубопроводы и их обозначение, арматуру, компенсаторы, неподвижные опоры, углы поворотов, опуски труб, точки дренажа трубопроводов;

- маркировку элементов сетей и их нумерацию;

- направление уклона;

- линии секущих плоскостей поперечных разрезов и их нумерацию;

- расчетные нагрузки на неподвижные опоры (при необходимости).

На схеме сетей или на одном из повторяющихся участков схемы показывают разбивку, привязку и тип всех подвижных опор трубопроводов или приводят таблицу с указанием типа опор и расстояний между ними для каждого диаметра труб.

11. На поперечных разрезах сетей указывают (черт. 3, 4):

- каналы, тоннели, траншеи (для бесканальной прокладки), эстакады, отдельно стоящие опоры - в виде упрощенных контурных очертаний сплошной тонкой линией;

- трубопроводы, их привязку к строительным конструкциям и обозначения;

- опоры трубопроводов - в виде упрощенных контурных очертаний сплошной тонкой линией;

- нумерацию позиций опор по спецификации - на полке линии-выноски;

- контуры тепловой изоляции - штриховой линией.

12. Профили сетей изображают в виде разверток по осям трасс сетей (чертеж 5).

На профилях сетей указывают:

- поверхность земли (проектную - сплошной тонкой линией, натурную - штриховой);

- уровень грунтовых вод - тонкой штрих-пунктирной линией;

- пересекаемые автомобильные дороги, железнодорожные и трамвайные пути, кюветы, а также другие подземные и надземные коммуникации и сооружения, влияющие на прокладку проектируемых сетей, с указанием их габаритных размеров, высотных отметок и, при необходимости, координат или привязок;

- каналы, тоннели, камеры, ниши П-образных компенсаторов, эстакады, отдельно стоящие опоры, вентиляционные шахты, павильоны и другие сооружения и конструкции сетей - упрощенными контурными очертаниями внутренних и наружных габаритов - сплошной тонкой линией;

- трубопроводы бесканальной прокладки - контурными очертаниями наружных габаритов сплошной тонкой линией с указанием осей труб;

- неподвижные опоры - условным графическим изображением.

Трубопроводы в каналах, тоннелях, камерах и нишах не изображают.

На профилях надземной прокладки сетей трубопроводы каждого яруса изображают одной сплошной основной линией.

Под профилями сетей помещают таблицу по форме 1 для подземной прокладки сетей и по форме 2 - для надземной прокладки.

Отметки сетей проставляют в характерных точках, в местах пересечений с автомобильными и железными дорогами, трамвайными путями, инженерными коммуникациями и сооружениями, влияющими на прокладку проектируемых сетей.

Величины отметок и длины участков сетей указывают в метрах с двумя десятичными знаками, а величины уклонов - в процентах или промилле.

13. На планах и разрезах узлов трубопроводов и П-образных компенсаторов указывают:

- контуры строительных конструкций, площадок и лестниц (сплошной тонкой линией) с указанием габаритных размеров и отметок;

- нумерацию поперечных разрезов участков сетей, примыкающих к узлам трубопроводов и П-образным компенсаторам (только на планах);

- трубопроводы, их детали, оборудование, арматуру, закладные конструкции для контрольно-измерительных приборов и их привязку к строительным конструкциям;

- обозначение трубопроводов;

- величину холодной растяжки П-образных компенсаторов и установочную длину сальниковых компенсаторов;

- номера позиций оборудования, арматуры, элементов трубопроводов в соответствии со спецификацией - на полке линии-выноски.

Трубопроводы с условным проходом менее 100 мм изображают одной линией, 100 мм и более - двумя линиями, оборудование и арматуру - условными графическими обозначениями или в виде упрощенных внешних очертаний. Для арматуры обязательно указывают вылет шпинделя.

Для простых узлов и П-образных компенсаторов допускается изображать трубопроводы одной линией независимо от диаметров.

Схему узла трубопроводов выполняют в горизонтальной плоскости. Допускается разрабатывать схему в аксонометрической проекции. На схеме указывают:

- трубопроводы и их обозначения;

- оборудование, компенсаторы, арматуру, элементы трубопроводов, точки дренажа, закладные конструкции для контрольно-измерительных приборов - условными графическими обозначениями;

- направление уклона трубопроводов;

- линии секущих плоскостей поперечных разрезов;

- отметки трубопроводов (для схем в аксонометрической проекции);

- позиции оборудования, арматуры и деталей трубопроводов в соответствии со спецификацией - на полке линии-выноски.

На чертежах узлов трубопроводов приводят спецификацию на оборудование, компенсаторы, арматуру, элементы трубопроводов по форме 1 ГОСТ 21.101-93. Если на чертеже размещены изображения нескольких узлов, спецификацию для них составляют общую, разделяя соответствующими подзаголовками.

Номера позиций в спецификации на чертежах узлов и номера позиций в спецификации оборудования по ГОСТ 21.110-95 должны быть одинаковыми.

Пример оформления плана узла трубопроводов приведен на чертеже 6.

 


 

 

Чертеж 1. Пример изображения плана тепловых сетей

 

 


 

 

Чертеж 2. Пример изображения схемы тепловых сетей

 


 

Чертеж 3. Пример оформления поперечного разреза

для канальной прокладки

 

 

 

Чертеж 4. Пример оформления поперечного разреза

для надземной прокладки

 


 

 

Чертеж 5. Пример оформления продольного профиля тепловой сети

 


 

 

Форма 1 Форма 2

 

Пример оформления таблицы к профилю тепловой сети:

форма 1 – подземная прокладка; форма 2 – надземная прокладка


 

 

Чертеж 6. Пример оформления плана узла трубопроводов


 









Читайте также:

  1. B. Определим максимальный тепловой поток на вентиляцию
  2. ВЫБОР И РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ
  3. Гидравлический расчет тепловой сети
  4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
  5. Гидравлический расчет тепловой сети.
  6. График зависимости суммарной тепловой нагрузки от температуры наружного воздуха и продолжительности
  7. Действия несоответствующие официально-установленным в данном обществе (социальной группе) нормам и ожиданиям, и приводящих к нарушениям и изоляции, лечению, исправлению или наказанию
  8. Е36-2-116. Устройство стальной изоляции проема станции метрополитена
  9. Защита газопроводов от коррозии, виды коррозии. Пассивные и активные способы защиты газопроводов от коррозии. Проверка качества изоляции.
  10. ИТП - индивидуальный тепловой пункт.
  11. Климатические показатели и классификация потребителей тепловой энергии
  12. Монтажная схема тепловой сети.


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-25; Просмотров: 279;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная