Теплові втрати
Тут ви можете розрахувати реальні втрати тепла трубопроводом, враховуючи фактичні температури теплоносія та повітря навколишнього трубопровід, товщину та властивості теплової ізоляції, а за її відсутності визначити втрати тепла відкрито прокладеним трубопроводом.
Наведена програма дозволяє найточніше розрахувати фактичні теплові втрати з трубопроводу, оскільки заснована на алгоритмі проходження тепла через циліндричну стінку.
Методика розрахунку теплових втрат із труби
Величина теплових втрат із ділянки трубопроводу за одну годину, Вт:
- b - коефіцієнт враховує теплові втрати через опори, з'єднання та арматуру, що приймається за СНиП2.04.014 і рівний для сталевих трубопроводів Ду=150 b=1.15, а для неметалевих труб b=1.7. Примітка. Розрахунок проводиться без урахування коефіцієнта b якщо він не зазначений у таблиці.
- l - Довжина ділянки, м;
- q – теплові втрати з одного метра труби за годину, Вт/м.
- tв - температура води в трубопроводі, ° C;
- tс - температура середовища навколишній трубопровід, ° C;
- k - лінійний коефіцієнт теплопередачі, Вт/м ° C;
k = 1 / ((1/2λт)·ln(dнт/dвт) + (1/2λі)·ln(dні/dві) + 1/(αн·dні) )
- λт – коефіцієнт теплопровідності матеріалу труби, Вт/м²°C;
- λі – коефіцієнт теплопровідності теплової ізоляції, Вт/м²°C;
- dвт, dнт – внутрішній та зовнішній діаметри труби відповідно, м;
- dві, dні – внутрішній та зовнішній діаметри ізоляції відповідно, м;
- αн — коефіцієнт тепловіддачі на зовнішній поверхні теплової ізоляції, Вт/м²°C, прийнятий за додатком 9 СНиП 2.04.14 «Теплова ізоляція обладнання та трубопроводів»;
Розрахунок втрат тепла з трубопроводів теплових мереж виконаний на основі методики наведеної в СНіП 2.04.14 Теплова ізоляція обладнання та трубопроводів.
Методика розрахунку теплових втрат придатна всім трубопроводів, куди поширюється дію даних норм, крім систем із негативною температурою робочого середовища.
Розрахунок величини теплових втрат виконаний за нормативною густиною теплового потоку через ізольовану поверхню трубопроводу. У методиці використані табличні дані питомих теплових втрат з одного метра труби, наведені в СНіП. Втрати тепла для діаметрів труб та температур теплоносія, не наведених у таблицях, визначені методами інтерполяції та екстраполяції.
Розрахункові втрати тепла трубопроводами теплової мережі визначається за такою формулою:
q – питома нормативна величина теплових втрат з одного метра труби, Вт/м, за середньої температури теплоносія та заданої кількості годин роботи на рік, визначається для кожного з діаметрів за табличними даними СНіП 2.04.14;
k – коефіцієнт, що враховує додаткові втрати тепла з опор трубопроводу та арматури, приймається за табличними даними;
b – коефіцієнт, що враховує зміну щільності теплового потоку через теплоізоляційний шар із пінополіуретану (ППУ), визначається за СНиП 2.04.14;
l - Довжина ділянки трубопроводу, м.м.
Температуру теплоносія для розрахунку втрат тепла в теплових мережах слід приймати:
- середню температуру теплоносія за рік - для мереж, що безперервно працюють;
- середню температуру теплоносія за період із середньодобовою температурою зовнішнього повітря нижче 8°С — для теплових мереж, що працюють тільки в опалювальний період.
Розрахункові температури у двотрубних водяних теплових мережах при якісному регулюванні залежно від температурного графіка відпустки тепла застосовують:
Розрахункові температури
за ДБН В.2.5-39
Теплові мережі
Розрахункові температури
за БНіП 2.04.14
Теплова ізоляція
подача 110 ° C
зворотний 50°C
подача 110 ° C
зворотний 50°C
У теплових мережах з кількісним регулюванням при розрахунку теплових втрат застосовують у трубопроводі, що подає, максимальну температуру теплоносія, а в зворотному 50°C.
Даний розрахунок не відображає фактичних втрат тепла трубопроводами, а лише визначає нормативну величину, яка не повинна бути перевищена, якщо товщина теплової ізоляції підбиралася відповідно до зазначеного СНиП.
Розрахунок фактичних теплових втрат із труб
Розрахунок втрат тепла з трубопроводів системи опалення
1 Міністерство освіти Російської Федерації Хабаровський Державний технічний університет Кафедра теплотехніки, теплогазопостачання та вентиляції РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВИХ ВТРАТ НЕІЗОЛОВАНИМИ ТРУБОПРОВОДАМИ ПРИ НАДЗЕМНОЇ ПРОКЛАДКУ МЕТОДИЧНІ УКАЗАННЯ Відповід. Ю.В.//Івашкевич А . А. / Хабаровськ 2000
2 - 2 - Зміст Вступ 1. Теоретичні основи розрахунку теплових втрат неізольованими трубопроводами при надземній прокладці 2. Особливості розрахунку втрат теплоти довгими ділянками неізольованих теплопроводів 3. Практична методика розрахунку теплових втрат 4. Приклад розрахунку тепловтрат трубопроводу Додаток А. Тепло
3 — 3 — Вступ У цьому документі розглянуто особливості розрахунку теплових втрат неізольованими трубопроводами теплових мереж при надземному прокладанні та запропоновано практичну методику виконання розрахунку. Розрахунок теплових втрат ізольованими трубопроводами повинен виконуватись відповідно до методик, викладених у чинних нормативних документах /1, 2/. Характерним для цієї ситуації є те, що тепловий потік здебільшого визначається термічним опором теплової ізоляції. При цьому коефіцієнт тепловіддачі на зовнішній поверхні покривного шару мало впливає величину теплових втрат і тому може бути прийнятий за середніми значеннями. Робота трубопроводу теплової мережі без теплової ізоляції є нетиповою ситуацією, оскільки згідно з нормами всі теплопроводи повинні мати теплову ізоляцію, щоб уникнути значних теплових втрат. Саме тому в жодних нормативних документах не наводяться методики розрахунку тепловтрат трубопроводів для цього випадку. Проте при експлуатації теплових мереж можуть виникати і виникають ситуації, коли окремі ділянки трубопроводів позбавлені теплової ізоляції. Для забезпечення можливості розрахунку втрат тепла такими трубопроводами та розроблено цю методику. Вона базується на найбільш загальних теоретичних залежностях з тепловіддачі трубопроводу в умовах вимушеної конвекції, які наводяться у навчальній та довідковій літературі. Відповідно до вимог замовника всі формули та розрахункові величини наводяться не в міжнародній системі одиниць, а стосовно вимірювання тепловтрат в ккал/годину.
4 Теоретичні основи розрахунку теплових втрат неізольованими трубопроводами при надземній прокладці Трубопровід теплової мережі є горизонтально розташованою нагрітою трубою, що обдувається вітром або знаходиться в спокійному повітрі. Тому тепловіддачу такого трубопроводу можна визначати за відомими залежностями з використанням коефіцієнта теплопередачі через стінку труби: Q = F п ( T п T в ) / К, (1.1) К = 1 / (1/α п + δ м /λ м + 1 /α w ), (1.2) де Q ? коефіцієнт тепловіддачі на зовнішній поверхні трубопроводу, ккал/(год. м 2); площа зовнішньої поверхні трубопроводу, м 2; температура зовнішньої поверхні трубопроводу; температура зовнішнього повітря, С. коефіцієнт теплопередачі через стінку трубопроводу, що розглядається, ккал/(година м 2 С); коефіцієнт тепловіддачі на зовнішній поверхні трубопроводу, ккал/(год. м 2); товщина металевої стінки труби, м; теплопровідність матеріалу стінки труби, ккал/(год. м С); коефіцієнт тепловіддачі на внутрішній поверхні трубопроводу, ккал/(год. м 2); температура зовнішньої поверхні трубопроводу; Як розрахункові температури слід брати середні температури за аналізований період. При цьому, температуру поверхні трубопроводу можна приймати рівною температурі води в трубопроводі, так як опір стінки термічний труби δ м /λ м і опір тепловіддачі на внутрішній поверхні 1/α w для чистої труби в багато разів менше, ніж опір тепловіддачі на зовнішній поверхні 1 /? п.Таке припущення дозволяє значно спростити розрахунок та зменшити кількість необхідних вихідних даних, тому що тоді не потрібно знати швидкість води в трубі, товщину стінки труби, ступінь забруднення стінки на внутрішній поверхні. Похибка розрахунку, пов'язана з таким спрощенням, невелика і значно менша за похибки, пов'язані з невизначеністю інших розрахункових величин.
5 - 5 - Площа зовнішньої поверхні трубопроводу визначається його довжиною та діаметром: F п = π D п L, (1.3) де Q π D п L тепловіддача трубопроводу, ккал / год; константа, що дорівнює 3,141; зовнішній діаметр трубопроводу, м; довжина трубопроводу, м виду: З урахуванням вище викладеного вираз (1) можна перетворити на Q = α п π D п L (T п T в ), (1.4) Найбільш важливим при розрахунку теплових втрат є правильне визначення коефіцієнтів тепловіддачі на зовнішній поверхні трубопроводу. Питання тепловіддачі від одиночної труби добре вивчене, і розрахункові залежності наводяться в навчальних посібниках та довідниках з теплообміну. Відповідно до теорії, загальний коефіцієнт тепловіддачі визначається як сума коефіцієнтів конвективної та променистої тепловіддачі: α п = α до + α л (1.5) Коефіцієнт конвективної тепловіддачі залежить від швидкості повітря та напрямку потоку по відношенню до осі трубопроводу, діаметра трубопроводу, теплофізичних характеристик повітря.У загальному випадку вираз для визначення коефіцієнта тепловіддачі на зовнішній поверхні трубопроводу при поперечному обдуванні потоком повітря буде: при ламінарному режимі руху повітря (критерій Рейнольдса Re менше 1000) α до = 0,43 β φ Re 0,5 λ в / D n (1.6 ) При перехідному та турбулентному режимі руху повітря (критерій Рейнольдса Re дорівнює або більше 1000) α до = 0,216 β φ Re 0,6 ? характеру рельєфу місцевості. коефіцієнт, що враховує напрямок повітряного потоку по відношенню до осі трубопроводу.
6 де U β u v Re = U β u D n /v, (1.8) розрахункова швидкість руху повітря, що враховує висоту розташування трубопроводу над землею і характер рельєфу місцевості, що визначається при температурі зовнішнього повітря, м 2 /с. Вибір розрахункової швидкості вітру U є відповідальним завданням, оскільки цей параметр значною мірою. впливає на значення коефіцієнта конвективної тепловіддачі. Складність вибору полягає в тому, що швидкість вітру є сильно змінною і важко передбачуваною величиною, тому в розрахунку неминуче доводиться орієнтуватися на деякі середні значення швидкості. аналізований період на підставі метеорологічних спостережень або за середньомісячними значеннями за даними /6, 7/.При цьому перший варіант явно кращий, оскільки дані СНиП та кліматологічних довідників є результатом опосередкування за дуже великий період багаторічних спостережень і не можуть враховувати особливості клімату у конкретний розрахунковий рік. Значення поправочного коефіцієнта u може бути визначено на підставі даних поправок на вітровий тиск, що наводиться в /4/. Співвідношення між поправним коефіцієнтом на швидкість повітря та поправкою на вітровий тиск досить просте: β u = β p, (1.9) Висота розташування трубопроводу над землею зазвичай не перевищує 5 м, тому значення поправочного коефіцієнта на швидкість вітру визначені тільки для такої ситуації та наведені в таблиці 1. Таблиця 1 Поправочні коефіцієнти на вітровий тиск та швидкість повітря Тип місцевості Поправка на вітровий тиск тиск β p Поправка на швидкість повітря ? забудовою будинками висотою понад 20 м 0,4 0,632
7 — 7 — Дані залежно від коефіцієнта кінематичної в'язкості v і коефіцієнта теплопровідності λ від температури для повітря з інтервалом у 10 градусів наведені в /1, 2, 3/. У додатку 1 наводяться результати інтерполяції цих даних з кроком 1 градус безпосереднього використання при розрахунку. У /1/ наводиться залежність поправного коефіцієнта β від кута обдування трубопроводу. Ці дані представлені у таблиці 2.Таблиця 2 Поправочні коефіцієнти від кут обдування φ, град β φ 1 1 0,98 0,95 0,87 0,77 0,67 0,60 0,55 Враховуючи, що напрям руху повітря по відношенню до орієнтації трубопроводу зазвичай невідомо, поправочний коефіцієнт на кут обдування β φ слід приймати як середнє значення в діапазоні зміни кута напрямку потоку від 90 градусів (перпендикулярно осі трубопроводу) до 0 (паралельно осі трубопроводу). Згідно з даними таблиці 2, середнє значення дорівнює 0,821. Коефіцієнт променистої тепловіддачі залежить від температури повітря та температури поверхні трубопроводу, а також від ступеня чорноти поверхні трубопроводу ε п. α л = ε п С 0 ((( T п + 273)/100) 4 (( T в + 273)/ 100) 4 ) / ( T п T в ) (1.10) де 0 коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла. З 0 = 4,97 ккал/(година м 2 (К) 4 ) Оголена сталева труба теплопроводу, що знаходиться в атмосферних умовах, має окислену або сильно окислену поверхню, для яких ступінь чорноти ε п, згідно з даними /1/, лежить в межах від 0,8 до 0,98. Тому, рекомендується набувати середнього значення ε п = 0,9.
8 Особливості розрахунку втрат теплоти довгими ділянками неізольованих теплопроводів Теоретичні розрахункові залежності, представлені в попередньому розділі, справедливі для випадку, коли розрахункові коефіцієнти тепловіддачі, що входять до них, і температура теплоносія є постійними по довжині трубопроводу. Це досить близько відповідає ситуації, коли зниження температури теплоносія на ділянці за рахунок теплових втрат невелике і середня температура теплоносія мало відрізняється від початкової.Внаслідок сталості температури поверхні трубопроводу постійними залишаються значення коефіцієнтів конвективної і променистої тепловіддачі з поверхні труби. У загальному випадку падіння температури теплоносія на короткій ділянці прямо пропорційно довжині трубопроводу та його діаметру і обернено пропорційно витраті теплоносія: T w ~ (T w - T в ) D n L / G w, (2.1) Якщо ж трубопровід має малий діаметр, витрата невеликий, а довжина ділянки досить велика, то внаслідок значної зміни температури теплоносія змінюється перепад температур між поверхнею труби та повітрям, а також значення коефіцієнта променистої тепловіддачі. Внаслідок цього питомі втрати теплоти поступово знижуються від початку ділянки до кінця, і загальні втрати тепла вже не пропорційні довжині трубопроводу. У цьому випадку розрахунок лінійної залежності може дати занадто велику похибку у бік завищення тепловтрат, оскільки зниження тепловіддачі йде за нелінійним експоненційним законом. Для отримання достовірнішого результату розрахунку теплових втрат у такій ситуації слід розрахунок вести за уточненими залежностями, які враховують експоненційний характер зниження тепловіддачі. Для їх застосування як вихідні дані слід обов'язково використовувати ще один параметр: витрата теплоносія на ділянці G w.Розрахункові залежності можуть бути отримані з диференціального рівняння, що описує процес тепловіддачі з поверхні трубопроводу елементарної довжини, і диференціального рівняння, що описує витрату теплоти внаслідок остигання води: dq = α п (T w - T в) π D п dl (2.2) dq = c w G w dt w, (2.3) де dq dl dt w c w тепловтрати ділянки трубопроводу елементарної довжини; елементарна, нескінченно мала довжина трубопроводу; зниження температури теплоносія на ділянці елементарної довжини теплоємність води, ккал/(кг З). c w = 1
9 - 9 - При виведенні рішення передбачається, що коефіцієнт теплообміну на поверхні трубопроводу залишається постійним. Враховуючи, що частка променистого теплообміну в загальному коефіцієнті становить близько 15-20%, таке припущення цілком правомірне і не призводить до суттєвих похибок. У той же час такий підхід дозволяє значно спростити кінцеві вирази. Розв'язання системи рівнянь призводить до наступної залежності падіння температури теплоносія від довжини трубопроводу L: T w = (T w - T в ) (1 е-АL), (2.4) де е А основа натуральних логарифмів, е = 2,71; комплекс із розрахункових величин, 1/м. А = ? . Розраховувати тепловтрати трубопроводу в такій ситуації немає сенсу. Критична довжина трубопроводу, тобто максимально допустима довжина, при якій він ще не буде перемерзати, визначиться: L кр = - ln (1 - T w / (T w - T в)) / A (2.7) Якщо кінцева температура теплоносія виходить вище 0, то можуть бути розраховані теплові втрати трубопроводу: Q = c w G w T w, (2.8)
10 Практична методика розрахунку теплових втрат У цьому розділі наводиться послідовність розрахунку та розрахункові формули для обчислення теплових втрат трубопроводів. Розрахункові величини, що входять до формул, повинні бути представлені в одиницях вимірювання, зазначених у таблиці 3. Таблиця 3 Використовувані одиниці вимірювання розрахункових величин Розрахунковий параметр Позначення Одиниця вимірювання Вихідні дані для розрахунку Початкова температура води в трубопроводі T w Температура повітря T в Зовнішній діаметр трубопроводу D п Довжина трубопроводу L Швидкість вітру U Витрата теплоносія G w З С мм м м/с т/год Проміжні значення та результати розрахунку Q α до α л α п λ у v у Re β u β φ С 0 Годинні теплові втрати трубопроводу Коефіцієнт конвективної тепловіддачі Коефіцієнт променистої тепловіддачі Коефіцієнт повної тепловіддачі Теплопровідність повітря Кінематична в'язкість повітря Критерій Рей обдування Коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла Ступінь чорноти поверхні трубопроводу Теплоємність води Зниження температури води ε п c w T w ккал/година ккал/(година м 2 С) ккал/(година м 2 С) ккал/(година м 2 С) ккал/(година м С) м 2 /с ккал/(година м 2 (К) 4) ккал/(кг С) С
11 Послідовність розрахунку 1. Визначаємо за таблицями додатка А теплофізичні характеристики повітря λ в і v при заданій його температурі. У розрахунку слід використовувати значення, що вибираються безпосередньо з таблиць, без жодних переказних коефіцієнтів, оскільки вони включені до розрахункових формул. 2. За таблицею 1 визначаємо поправочний коефіцієнт на швидкість повітря u залежно від типу місцевості. 3.Визначаємо значення поправки на кут обдування трубопроводу ? коефіцієнт конвективної тепловіддачі Якщо значення критерію Рейнольдса менше 1000, то обчислення проводимо за формулою: α до = 4,3 ? 0,6 λ в / D n (3.3) 6. Визначаємо ступінь чорноти поверхні трубопроводу ε п прирівнюючи її середнього значення 0,9, або обґрунтовуємо інше значення за довідковою літературою. 7. Визначаємо коефіцієнт променистої тепловіддачі: α л = 4,97 ? . Визначаємо повний коефіцієнт тепловіддачі: α п = α до + α л (3.5) 9. Визначаємо годинні теплові втрати трубопроводом: Q = ?
12 Визначаємо втрати тепла, за розрахунковий період часу, Гкал/год: Q N = 24 Q N / , (3.7) де N кількість діб у розрахунковому періоді часу. Подальші дії слід виконувати, якщо є побоювання, що зниження температури на ділянці велике і розрахунок слід виконувати за нелінійною залежністю. Для подальшого розрахунку має бути відома витрата теплоносія на ділянці. 11. Визначаємо модуль показника експоненти АL: АL = ? Так, якщо отримане значення дорівнює 0,05, то можна вважати, що втрати втрати були визначені з точністю порядку 2,5%. Якщо отримана точність розрахунку влаштовує, переходимо до пункту 13.При необхідності можна відкоригувати значення тепловтрат відповідно до певної похибки: Q = Q ( 1 АL / 2 ) (3.9) 12. Якщо значення модуля показника експоненти АL більше 0,05, або якщо потрібна більш висока точність розрахунку, обчислюємо зниження температури теплоносія на ділянці за рахунок тепловтрат за експоненційною залежністю: T w = (T w - T в ) ( 1 е -АL) 13. Визначаємо кінцеву температуру теплоносія, щоб переконатися, що трубопровід не перемерзне: T wк = T w - T w (3.10) 13. Визначаємо уточнене значення тепловтрат: Q = 1000 G w T w (3.11) 14. Визначаємо уточнені втрати тепла за розрахунковий період часу відповідно до п.10.
Розрахунок тепловтрат трубопроводу
Розрахунок теплових втрат трубопроводів за допомогою онлайн-калькулятора – розрахуйте тепловтрати трубопроводів із ізоляцією за довжиною за формулами.
- Розрахунок
- Зберегти
- Довідка
- Матеріали
- Віджет на сайт
- Коментарі
Тепловтрати трубопроводу – це сумарні втрати теплової енергії, що відбуваються під час переміщення теплоносія від джерела до кінцевого споживача. За допомогою нашого калькулятора ви зможете виконати розрахунок тепловтрат трубопроводу діаметром до 2 метрів з ізоляцією. Теоретичне обґрунтування алгоритму, формули розрахунку та значення коефіцієнтів представлені нижче.
Рекомендується брати температуру найхолоднішої п'ятиденки за СП 131.13330.2018 «Будівельна кліматологія». Зазначені внаслідок значення втрат тепла трубопроводу співвідносяться до відрізку часу – 1 год.
Щоб отримати розрахунок, натисніть кнопку «Розрахувати».
Як розрахувати тепловтрати за СП 41-103-2000?
- Rз - Лінійний термічний опір тепловіддачі шару ізоляції, м · ° С / Вт;
- Rн - Лінійний термічний опір тепловіддачі зовнішньої поверхні стінки об'єкта, що ізолюється, м · ° С / Вт;
- Tвн – температура рідини у трубопроводі, °С;
- Tн – температура довкілля, °З;
- dвн - Діаметр трубопроводу без теплоізоляції, м;
- dн - Діаметр трубопроводу з теплоізоляцією, м;
- K - коефіцієнт додаткових втрат, що враховує тепловтрати через теплопровідні включення в теплоізоляційних конструкціях, обумовлених наявністю в них кріпильних деталей та опор;
- λ – коефіцієнт теплопровідності ізоляції, Вт/м·°С;
- L - Довжина труби, м;
- π – константа (~ 3,14).
Відповідно до СП 41-103-2000 для визначення теплових втрат трубопроводів, що ізолюються, діаметром менше 2 м використовується формула 2 (№17 у СП). У цій формулі невідомим є значення Rз, що виводиться через формулу 1 (№6 у СП). Якщо об'єднати обидва вирази в один, то можна отримати підсумкову формулу 3 для розрахунку тепловтрат ізольованих трубопроводів.
Інші змінні та коефіцієнти є табличними значеннями та зазначені у додатку до СП. Також ви можете ознайомитись з цими таблицями нижче.
Коефіцієнт додаткових втрат, K - таблиця
для сталевих трубопроводів на рухомих опорах, умовним проходом, до 150 мм
для сталевих трубопроводів на рухомих опорах, умовним проходом, 150 мм і більше
Теплопровідність теплоізоляційного матеріалу, λ - таблиця
| Матеріал, виріб | Середня щільність у конструкції, кг/м 3 | Теплопровідність теплоізоляційного матеріалу у конструкції λ, Вт/(м·°С) для поверхонь з температурою, °С | |
| 20 і вище | 19 і нижче | ||
| Плити мінераловатні прошивні | 120 | 0,045+0,00021tm | 0,044-0,035 |
| 150 | 0,049+0,0002tm | 0,048-0,037 | |
| Плити теплоізоляційні з мінеральної вати на синтетичному сполучному | 65 | 0,04+0,00029tm | 0,039-0,03 |
| 95 | 0,043+0,00022tm | 0,042-0,031 | |
| 120 | 0,044+0,00021tm | 0,043-0,032 | |
| 180 | 0,052+0,0002tm | 0,051-0,038 | |
| Теплоізоляційні вироби із спіненого етиленполіпропіленового каучуку "Аерофлекс" | 60 | 0,034+0,0002tm | 0,033 |
| Напівциліндри та циліндри мінераловатні | 50 | 0,04+0,00003tm | 0,039-0,029 |
| 80 | 0,044+0,00022tm | 0,043-0,032 | |
| 100 | 0,049+0,00021tm | 0,048-0,036 | |
| 150 | 0,05+0,0002tm | 0,049-0,035 | |
| 200 | 0,053+0,00019tm | 0,052-0,038 | |
| Шнур теплоізоляційний із мінеральної вати | 200 | 0,056+0,00019tm | 0,055-0,04 |
| Мати зі скляного штапельного волокна на синтетичному сполучному | 50 | 0,04+0,0003tm | 0,039-0,029 |
| 70 | 0,042+0,00028tm | 0,041-0,03 | |
| Мати та вата із супертонкого скляного волокна без сполучного | 70 | 0,033+0,00014tm | 0,032-0,024 |
| Мати та вата із супертонкого базальтового волокна без сполучного | 80 | 0,032+0,00019tm | 0,031-0,24 |
| Пісок перлітовий, спучений, дрібний | 110 | 0,052+0,00012tm | 0,051-0,038 |
| 150 | 0,055+0,00012tm | 0,054-0,04 | |
| 225 | 0,058+0,00012tm | 0,057-0,042 | |
| Теплоізоляційні вироби з пінополістиролу | 30 | 0,033+0,00018tm | 0,032-0,024 |
| 50 | 0,036+0,00018tm | 0,035-0,026 | |
| 100 | 0,041+0,00018tm | 0,04-0,03 | |
| Теплоізоляційні вироби з пінополіуретану | 40 | 0,030+0,00015tm | 0,029-0,024 |
| 50 | 0,032+0,00015tm | 0,031-0,025 | |
| 70 | 0,037+0,00015tm | 0,036-0,027 | |
| Теплоізоляційні вироби з бутадієн-акрилонітрилу "Кайманфлекс (К-flех)" марок: | |||
| ЄС | 60-80 | 0,036 | 0,034 |
| ST | 60-80 | 0,036 | 0,034 |
| ЕСО | 60-95 | 0,040 | 0,036 |
| Теплоізоляційні вироби з пінополіетилену | 50 | 0,035+0,00018tm | 0,033 |
* tm = (tw + 40) / 2 — середня температура теплоізоляційного шару на відкритому повітрі в літню пору, в приміщенні, в каналах, тунелях, технічних підпіллях, на горищах і в підвалах будівель, °С;
** tm = tw / 2 - Середня температура теплоізоляційного шару на відкритому повітрі в зимовий час, ° С;
*** tw - Температура середовища всередині обладнання, що ізолюється.
Лінійний термічний опір тепловіддачі стінки, Rн - Таблиця
| Умовний діаметр труби, мм | Усередині приміщень | На відкритому повітрі | |||||||
| Для поверхонь з малим коефіцієнтом випромінювання | Для поверхонь з високим коефіцієнтом випромінювання | ||||||||
| при температурі теплоносія, °С | |||||||||
| 100 | 300 | 500 | 100 | 300 | 500 | 100 | 300 | 500 | |
| 32 | 0,50 | 0,35 | 0,30 | 0,33 | 0,22 | 0,17 | 0,12 | 0,09 | 0,07 |
| 40 | 0,45 | 0,30 | 0,25 | 0,29 | 0,20 | 0,15 | 0,10 | 0,07 | 0,05 |
| 50 | 0,40 | 0,25 | 0,20 | 0,25 | 0,17 | 0,13 | 0,09 | 0,06 | 0,04 |
| 100 | 0,25 | 0,19 | 0,15 | 0,15 | 0,11 | 0,10 | 0,07 | 0,05 | 0,04 |
| 125 | 0,21 | 0,17 | 0,13 | 0,13 | 0,10 | 0,09 | 0,05 | 0,04 | 0,03 |
| 150 | 0,18 | 0,15 | 0,11 | 0,12 | 0,09 | 0,08 | 0,05 | 0,04 | 0,03 |
| 200 | 0,16 | 0,13 | 0,10 | 0,10 | 0,08 | 0,07 | 0,04 | 0,03 | 0,03 |
| 250 | 0,13 | 0,10 | 0,09 | 0,09 | 0,07 | 0,06 | 0,03 | 0,03 | 0,02 |
| 300 | 0,11 | 0,09 | 0,08 | 0,08 | 0,07 | 0,06 | 0,03 | 0,02 | 0,02 |
| 350 | 0,10 | 0,08 | 0,07 | 0,07 | 0,06 | 0,05 | 0,03 | 0,02 | 0,02 |
| 400 | 0,09 | 0,07 | 0,06 | 0,06 | 0,05 | 0,04 | 0,02 | 0,02 | 0,02 |
| 500 | 0,075 | 0,065 | 0,06 | 0,05 | 0,045 | 0,04 | 0,02 | 0,02 | 0,016 |
| 600 | 0,062 | 0,055 | 0,05 | 0,043 | 0,038 | 0,035 | 0,017 | 0,015 | 0,014 |
| 700 | 0,055 | 0,051 | 0,045 | 0,038 | 0,035 | 0,032 | 0,015 | 0,013 | 0,012 |
| 800 | 0,048 | 0,045 | 0,042 | 0,034 | 0,031 | 0,029 | 0,013 | 0,012 | 0,011 |
| 900 | 0,044 | 0,041 | 0,038 | 0,031 | 0,028 | 0,026 | 0,012 | 0,011 | 0,010 |
| 1000 | 0,040 | 0,037 | 0,034 | 0,028 | 0,026 | 0,024 | 0,011 | 0,010 | 0,009 |
| 2000 | 0,022 | 0,020 | 0,017 | 0,015 | 0,014 | 0,013 | 0,006 | 0,006 | 0,005 |
* для проміжних значень діаметрів та температури величина визначається інтерполяцією;
** для температури теплоносія нижче 100°С приймаються дані, що відповідають 100°С.
Довідкові тепловтрати трубопроводу в залежності від товщини труби – таблиця
Сумежні нормативні документи:
- СП 41-103-2000 «Проектування теплової ізоляції обладнання та трубопроводів»
- СП 50.13330.2010 «Тепловий захист будівель»
- СП 124.13330.2012 «Теплові мережі»
- СП 61.13330.2012 «Теплова ізоляція обладнання та трубопроводів»
- СП 131.13330.2018 «Будівельна кліматологія»
- ГОСТ Р 56779-2015 «Системи розподілу побутового гарячого водопостачання»
Розрахунок теплових втрат із труби
Тут ви можете розрахувати реальні втрати тепла трубопроводом, враховуючи фактичні температури теплоносія та повітря навколишнього трубопровід, товщину та властивості теплової ізоляції, а за її відсутності визначити втрати тепла відкрито прокладеним трубопроводом.
Наведена програма дозволяє найточніше розрахувати фактичні теплові втрати з трубопроводу, оскільки заснована на алгоритмі проходження тепла через циліндричну стінку.
Методика розрахунку теплових втрат із труби
Величина теплових втрат із ділянки трубопроводу за одну годину, Вт:
- b - Коефіцієнт враховує теплові втрати через опори, з'єднання та арматуру, що приймається за СНиП2.04.014 і рівний для сталевих трубопроводів з Ду = 150 b = 1.15, а для неметалевих труб b = 1.7. Примітка. Розрахунок проводиться без урахування коефіцієнта b якщо він не зазначений у таблиці.
- l - Довжина ділянки, м;
- q – теплові втрати з одного метра труби за годину, Вт/м.
q = k · 3.14 · (t w - ta)
- t w – температура води у трубопроводі, °C;
- t a – температура середовища навколишній трубопровід, °C;
- k - Лінійний коефіцієнт теплопередачі, Вт / м ° C;
k = 1 / ( ( 1/2λ p ) · ln ( D op / D ip ) + ( 1/2λ i ) · ln ( D oi / D ii ) + 1 / ( α i · D oi ) )
- λ p - Коефіцієнт теплопровідності матеріалу труби, Вт/м² ° C;
- λ i - Коефіцієнт теплопровідності теплової ізоляції, Вт/м² ° C;
- D ip , D op – внутрішній та зовнішній діаметри труби відповідно, м;
- D ii , D oi – внутрішній та зовнішній діаметри ізоляції відповідно, м;
- α i - коефіцієнт тепловіддачі на зовнішній поверхні теплової ізоляції, Вт/м²°C, що приймається за додатком 9 СНиП 2.04.14 'Теплова ізоляція обладнання та трубопроводів';
Цікаво, що якщо виконати теплоізоляцію труби шаром, що дорівнює внутрішньому діаметру труби, теплові втрати з одного метра труби всіх діаметрів від DN15 до DN150 будуть однакові!
