Рецензент Шарапов А.И.
Шуляков В.Г.
Ш 959 Определение тепловых потерь изолированным и неизолированным трубопроводами в системе водяного теплоснабжения [Текст]: методические указания к лабораторной работе./ сост. Шуляков В.Г., Стерлигов В.А., Севостьянов В.В.– Липецк: Издательство ЛГТУ, 2015. – 24 с.
В методических указаниях представлена методика определения тепловых потерь аналитическим и экспериментальным методами для трубопроводов с изоляцией и без нее. Приведены формулы для расчета тепловых потерь при движении нагретого теплоносителя по данным трубопроводам.
Табл. 3. Ил. 5. Библиогр.: 7 назв.
© ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет», 2015
Содержание:
1. Техника безопасности при проведении работы……………………………..4
2. Цель работы.……………………............……………………………………...5
3. Теоретические основы…………………………....…………………………...5
4. Описание лабораторной установки. Устройство и принцип работы..…...10
5. Устройство основного оборудования……………………………………….13
6. Порядок проведения работы…………………………...…………………....17
7. Обработка и анализ результатов…………...………………………………..19
8. Содержание отчета…………………………………………………………...20
9. Контрольные вопросы……………………………………………………….20
10. Список рекомендуемой литературы для подготовки…………….……..…21
11. Библиографический список…………………………………………………21
12. Приложения…………………………………………………………...……...22
1. Техника безопасности при проведении работы
При нахождении в учебной лаборатории теплотехники и тепловых процессов кафедры Промышленная теплоэнергетика ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет» все сотрудники и студенты университета должны соблюдать правила техники безопасности.
К работе на лабораторной установке допускаются лица, прошедшие инструктаж и имеющие разрешение (допуск) на проведение работы от руководителя занятий.
Лабораторный стенд является действующей моделью системы водяного теплоснабжения с температурой теплоносителя 40...80°C и электрическим нагревом воды. Стенд работает от электрической сети U = 380В и является опасным оборудованием. Обслуживание стенда осуществляется учебным мастером лаборатории. При работе стенд должен быть заземлен!
Выполняя лабораторную работу, необходимо выполнять следующие требования:
Работа выполняется только с разрешения при непосредственном включении в электрическую сеть лабораторной установки преподавателем или учебным мастером. Работа выполняется при непрерывном контроле преподавателя или учебного мастера.
1. Во избежание ожогов запрещается прикасаться к поверхностям элементов лабораторной установки (котла, трубопроводов, арматуры и др).
2. Во время проведения лабораторной работы студентам запрещается осуществлять какие-либо изменения гидравлического режима экспериментального стенда (запрещается осуществлять переключение котла, изменять степень открытия запорно-регулирующей арматуры на трубопроводах) без разрешения преподавателя или учебного мастера.
3. Сотрудникам и студентам категорически запрещается выполнять лабораторные работы и подходить к работающей лабораторной установке в верхней одежде.
4. В случае травмирования сотрудника или студента необходимо пострадавшему оказать первую медицинскую помощь. При необходимости вызвать врача и уведомить руководителя занятий и службу охраны труда.
5. В случае грубого нарушения правил и норм по охране труда, которые могут причинить ущерб здоровью сотрудникам или студентам, а также привести к аварии, работа или занятия приостанавливаются до ликвидации нарушения и его последствий.
2. Цель работы
Цель работы в определении потерь тепловой энергии в окружающую среду от изолированного и неизолированного трубопроводов циркуляционного контура водяного теплоснабжения аналитическим и экспериментальным путем.
.
3. Теоретические основы.
Тепловая изоляция поверхности трубопроводов современными изоляционными материалами минимизирует потери тепловой энергии в трубопроводных системах технологических установок, тепловых сетях, системах отопления и др. Нормы по энергопотреблению, пожаробезопасности и т.д. диктуют специальные требования к тепловой изоляции трубопроводов.Чем жестче эти требования, тем актуальнее становится тема снижения потерь тепловой энергии.
При транспорте теплоты по трубам возникают линейные Qл и местные Qм тепловые потери.
Линейные потери тепла по длине прямых или криволинейных участков труб (повороты, участки П-образных компенсаторов, отводы) определяют по формуле:
Qл = ql, (1)
где q – удельные тепловые потери, Вт/м, принимаемые в зависимости от разницы температур окружающей среды и поверхности трубы; l — длина трубопровода, м, измеряемая мерной лентой.
Местные тепловые потери возникают в результате стока тепловой энергии через опорные конструкции, фланцевые соединения, запорно-регулирующую арматуру, сальниковые компенсаторы и прочие фасонные изделия. В практике эти потери определяются приближенно при помощи использования эквивалентных длин фланцев, арматуры, опор, тепловые потери которых уравниваются с тепловыми потерями прямых участков труб того же диаметра:
Qм = qlэ, (2)
где lэ — суммарная эквивалентная длина фланцев, арматуры, опор и прочих элементов трубопроводов, м.
При отсутствии данных о количестве опор, компенсаторов, фланцев и арматуры на трубопроводе дополнительные потери тепла этими элементами при условии их изолирования учитываются по формуле:
Q = Qл+Qм=ql(1+β1), (3)
где β1 — поправочный коэффициент к линейной длине трубопровода, учитывающий эквивалентную длин теплоизолированных элементов трубопровода (для подземной бесканальной прокладки труб β1 = 1,15, при прокладке трубопроводов в каналах и тоннелях β1 = 1,2, для наземно- и надземно-прокладываемых трубопроводов β1 = 1,25).
Качество тепловой изоляции трубопроводов оценивается коэффициентом эффективности. Коэффициент эффективности теплоизоляции ɳи оценивается выражением:
ɳи = 
, (4)
где Qи — потери изолированного трубопровода, Qн — тепловые потери неизолированного трубопровода, кДж.
Значения коэффициента эффективности изоляции ɳи, например, для трубопроводов тепловых сетей должны лежать в пределах 0,85 — 0,95.
Уравнение теплового баланса, выражающее равенство потерь теплоты и уменьшение теплосодержания теплоносителя и позволяющее выражать зависимость удельных тепловых потерь и температуры теплоносителя на входе и на выходе из теплообменника, выглядит следующим образом:
ql(1+β1) = Gc(t1-t2), (5)
где q – удельные тепловые потери в начале участка трубопровода, кДж/кг*К;
G — расход теплоносителя, м3/с;
с — теплоемкость теплоносителя, кДж/кг*К;
t1, t2 — температуры теплоносителя в начале и конце участка, °С.
Температура водяного теплоносителя в конце расчетного участка выражается из (5) следующим образом:
t2 = 
. (6)
Удельные потери теплоты в трубопроводе рассчитываются по формуле:
q = 
, (7)
где t1 — температура теплоносителя на входе в участок трубопровода, °С; tн — температура наружной стенки трубопровода, °С; RtΣ - суммарное термическое сопротивление стенки изолированного трубопровода, м2*град/Вт.
Суммарное термическое сопротивление стенки изолированного трубопровода RtΣ складывается из четырех компонентов:
RtΣ = Rвн + Rтр + Rиз+ Rнар, (8)
где Rвн - термическое сопротивление внутренней поверхности трубопровода, м2*град/Вт, Rтр - термическое сопротивление материала стенки трубопровода, м2*град/Вт; Rиз - термическое сопротивление теплоизоляционного материала стенки трубопровода, м2*град/Вт, Rнар - термическое сопротивление на наружной поверхности стенки, м2*град/Вт..
Термическое сопротивление цилиндрической поверхности рассчитывается по формуле:
R = 
, (9)
Где d – наружный диаметр трубопровода, м., α – коэффициент теплоотдачи от поверхности, Вт/м2*К.
Термическое сопротивление однородного цилиндрического слоя выводится из уравнения Фурье, которое имеет вид:
Rтр = 
, (10)
Где λ – коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/м*К, d1 и d2 – внутренний и наружный диаметры слоя.
Термическое сопротивление внутренней поверхности трубопровода Rвн на практике принимают равным нулю, т.к. при высоких температурах теплоносителя коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к поверхности α принимает высокие значения (α>1000 Вт/м2*К) и сопротивлением можно пренебречь.
Термическое сопротивление для неизолированного участка стенки трубопровода Rтр определяется выражением:
Rтр = 
, (11)
где dвн, dн — внутренний и наружный диаметры трубы, м; αнтр — коэффициент теплоотдачи от стенки трубопровода, λтр — коэффициент теплопроводности стенки трубы.
Термическое сопротивление для изоляционного участка трубопровода Rиз оценивается выражением:
Rиз = 
, (12)
где dн, dиз — диаметры наружные трубы и изоляции, αниз — коэффициент теплоотдачи от изоляции к воздуху, λиз — коэффициент теплопроводности теплоизоляционного материала.
Для вспененного синтетического каучука λиз = 0,033 Вт/м*К, для базальтовой ваты λиз = 0,032…0,048 Вт/м*К, для пенополиуретана λиз = 0,023…0,041 Вт/м*К.
Для определения термического сопротивления на поверхности трубопровода необходимо знать коэффициент теплоотдачи αн от наружной поверхности трубопровода к окружающему воздуху. Он складывается из двух слагаемых:
αн = αл + αк, (13)
где αл – коэффициент теплоотдачи излучением, αк = коэффициент теплоотдачи конвекцией.
Теплоперенос излучением зависит от материала и формы трубопровода, размеров, температуры и взаимного расположения трубопроводов и поверхностей, окружающих трубопровод. Коэффициент теплоотдачи излучением вычисляется по формуле:
αл = bCпрφ, (14)
где b – температурный коэффициент, Cпр – приведенный коэффициент излучения, Вт/м2*К; φ – коэффициент облученности (показывает, степень излучения (долю теплового потока) в помещение, остальное поглощается близко расположенными, взаимно перекрывающими друг друга трубопроводами и иными элементами лабораторной установки).
Для лабораторной работы мы примем φ = 0,5 и Cпр = 5,1 Вт/м2*К.
Температурный коэффициент b при комнатных температурах можно определить, исходя из средней температуры теплообменивающихся поверхностей τср по формуле:
b = 0.81 + 0,01τср. (15)
τср можно определить, как:
τср = tо.с. - ∆t, (16)
где tо.с. – температура воздуха в помещении, ∆t – нормируемая разница температуры между средней температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности наружной стены помещения (принимается ∆t = 4…6°С), т.к. внутренние стены имеют температуру, примерно равную температуре внутреннего воздуха.
Теплообмен конвекцией при свободном движении воздуха зависит от разности температуры нагретой поверхности и температуры окружающего воздуха. Коэффициент теплопередачи αк для нашего случая определяется формулой:
αк = 1,66(τпов-tо.с.)0,33, (17)
где τпов – температура наружной поверхности трубопровода (вычисляется, как среднее между температурой теплоносителя t1, поступающего в трубопровод, и температурой теплоносителя t2, выходящего из трубопровода 
).
4. Описание лабораторной установки
4.1. Устройство.
Лабораторная установка представляет собой комплекс устройств, моделирующих элементы реальных систем теплоснабжения. Принципиальная схема гидравлической части лабораторной установки представлена на рис. 1, внешний вид на рис. 2.
На несущей раме стенда установлен электрокотел К для нагрева теплоносителя в системе. Котел соединен трубопроводами с приборами модели системы отопления О1 и О2 и исследуемыми трубопроводами П1 и П2. Также в установке присутствуют следующие элементы:
o ультразвуковые расходомеры V1 и V2 для измерения расхода теплоносителя в системе;
Рис. 1. Принципиальная схема гидравлической части лабораторной установки.
К – электрокотел, О1 и О2 – отопительные приборы, П1 – исследуемый трубопровод без изоляции, П2 – исследуемый трубопровод с изоляцией, V1 и V2 – ультразвуковые расходомеры, РК1 и РК2 — распределительные коллекторы, Н1 — насос электрокотла, Н2 – циркуляционный насос, М1 и М2 — манометры, ВО1 и ВО2 — воздухоотводчики, РБ – расширительный бачок, В1-В11 – запорно-регулирующая арматура, С1 и С2 - предохранительные клапаны, t1-t5 – температурные датчики.
Рис.2. Внешний вид лабораторной установки.
o распределительные коллекторы РК1 и РК2, позволяющие регулировать и направлять потоки теплоносителя к одному из двух приборов отопления; одному из двух теплообменников; насосу, повышающему расход в системе, а также позволяющие комбинировать подключения этих элементов в любом порядке;
o котловой и циркуляционный насосы Н1 и Н2, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя по трубопроводам стенда;
o манометры М1 и М2, измеряющие давление системы в заданных точках лабораторного стенда;
o воздухоотводчики ВО1 и ВО2, служащие для отвода воздуха из циркуляционных контуров систем стенда;
o расширительный бачок РБ, компенсирующий увеличение давления за счет теплового расширения в трубопроводах стенда;
o запорно-регулирующая арматура B1-B11, предназначенная для сборки различных схем циркуляции теплоносителя;
o предохранительные клапаны С1 и С2, защищающие стенд от избытка давления.
o температурные датчики t1-t5, служащие для измерения температуры теплоносителя в заданных точках циркуляционного контура.
4.2. Принцип работы.
В заполненном водой циркуляционном контуре стенда и подключенном к электропитанию необходимо обеспечить нагрев теплоносителя и его циркуляцию. Электрокотел К нагревает воду до заданной температуры и по подающей линии при помощи насоса котла Н1 теплоноситель может поступать в исследуемые трубопроводы П1, П2 и к циркуляционному насосу Н2. Направление потока теплоносителя и его количество регулируется при помощи запорно-регулирующей арматуры В1 — В11. Для измерения расхода используются ультразвуковые расходомеры V1 и V2. Измерение давления в системе осуществляется манометрами М1 и М2. После прохождения по исследуемым трубопроводам теплоноситель остывает и по обратной линии возвращается в электрокотел К на нагрев. Таким образом формируется циркуляционный контур лабораторной установки. В исследуемых трубопроводах лабораторной установки устанавливается циркуляция теплоносителя.
4.3 Устройство основного оборудования.
4.3.1. Электрокотел.
Основным оборудованием экспериментального стенда является электрокотел. Его внешний вид приведен на рис. 3, а принципиальная схема показана на рис. 4.
В нагревательный блок 1 впаяны электрические нагреватели (тэны) и служит для нагрева до заданной температуры циркулирующего теплоносителя. На выходе из нагревательного блока в трубе установлен датчик протока 2, предназначенный для остановки электрокотла в случае отсутствия подачи теплоносителя и дальнейшей сохранности оборудования. Манометр 3 измеряет давление в циркуляционном контуре. Насос электрокотла 5 формирует циркуляцию теплоносителя в контуре лабораторной установки. Для защиты электрокотла от избыточного давления выше допустимого предусмотрен предохранительный клапан 4. Ограничитель температуры 6 отключает питание электрокотла по достижении определенной температуры. Теплоноситель поступает в электрокотел через трубопровод 7 и после нагрева продолжает движение в циркуляционный контур через трубопровод 8. Блок управления 9 контролирует работу котла: принимает данные с датчиков, анализирует их и передает команды узлу мощности 10, подключающему тены электрокотла. Воздухоотводчик 11 удаляет из котла воздух, поступающий в циркуляционный контур вместе с сетевой водой. Панель управления 12 контролирует работу котла и показывает действующие параметры системы.
Рис. 3. Электрокотел типа EPCO.L.
Рис. 4. Схема электрокотла типа EPCO.L.
1 — нагревательный блок, 2 — датчик протока, 3 — манометр, 4 — предохранительный клапан, 5 — циркуляционный насос, 6 — ограничитель температуры, 7, 8 — трубопроводы, 9 — блок управления, 10 — узел мощности, 11 — воздухоотводчик (автоматический клапан удаления воздуха), 12 — панель управления, NA – место подключения комнатного датчика температуры, MR — место подключения радиомодуля, PF — место подключения фазных проводов, PN — место подключения зануления и заземления, WP - место ввода проводов в котел, M — место крепления котла.
4.3.2. Ультразвуковой расходомер
Для контроля и учёта расхода воды и теплоносителя в лабораторной установке применены ультразвуковые (акустические) расходомеры. Неоспоримые достоинства ультразвуковых расходомеров: малое или полное отсутствие гидравлического сопротивления, надежность (так как нет подвижных механических элементов), высокая точность, быстродействие, помехозащищенность.
Принцип действия ультразвуковых расходомеровоснован на измерении частот импульсно-модулированных ультразвуковых колебаний, направляемых по потоку теплоносителя и против него.
Структурная схема ультразвукового расходомера приведена на рис.6.
Рис.5. Структурная схема ультразвукового расходомера.
Г — генератор, М — модуляторы, П1 — П4 — пьезоэлементы, РП — регистрирующий прибор, ПС — пересчетная схема, УП — усилитель-преобразователь.
Генераторы Г (рис. 5) создают синусоидальные колебания высокой частоты (10 МГц) и подают их через модуляторы М на излучающие пьезоэлементы П1 и ПЗ, Пьезоэлемент П1 создает направленные ультразвуковые излучения (с частотой 10 МГц), которые воспринимаются пьезоэлементом П2. При неподвижной жидкости время распространения излучений при расстоянии L между пьезоэлементами однаково.
При движении жидкости в трубопроводе происходит снос ультразвуковой волны, который приводит к изменению времени распространения ультразвукового сигнала (далее – УЗС): по потоку жидкости (от П1 к П2) время прохождения уменьшается, а против потока (от П3 к П4) – возрастает. Разность времен прохождения УЗС через жидкость по и против потока пропорциональна скорости потока ω (м/с), и, следовательно, объемному расходу V (м3/с). По полученным сигналам с пьезопреобразователей рассчитываются: времена прохождения сигнала от П1 до П2 и от П2 до П1, расход, накопленный объем жидкости, и значение частоты выходного сигнала, пропорционального расходу. Вычисленные таким образом параметры, пропорциональные расходу, объему и времени подаются на текстовый дисплей для отображения.
Разность частот, определяемая пересчетной схемой, пропорциональна скорости потока и не зависит от скорости распространения звука в среде. Это является преимуществом частотного метода, так как исключается воздействие физических параметров среды (плотность, температура) на показания прибора.
5. Порядок проведения работы.
До начала работы систему необходимо заполнить водой из водопроводной сети и подключить к питанию. В лабораторной работе для определения температуры теплоносителя и потерь тепловой энергии экспериментальным путем и сравнения их с аналитическими, необходимо провести измерения и снять показания: температур до и после теплообменной поверхности (с изолированного и неизолированного отдельно); удельных потерь тепловой энергии; расходов теплоносителя, температуру окружающей среды.
Работу проводить в следующей последовательности:
1. Проверить визуально состояние лабораторной установки на наличие механических повреждений, заземления, в каком положении регуляторы. При необходимости повысить давление включить подачу воды из водопроводной сети.
2. Включить питание стенда (трехфазный автоматический переключатель «Сеть» на стойке управления лабораторным стендом, далее СУ).
3. Установить скорость работы циркуляционного насоса Н1 равной 1. Для этого перевести регулятор на корпусе насоса в положение 1.
4. Убедиться, что все вентили на подающем и обратном трубопроводах открыты (ручки вдоль трубопроводов).
5. Полностью открыть вентили неизолированного теплообменника В1 и B1* на распределителе, остальные вентили вдоль распределительных коллекторов закрыть.
6. Перевести переключатель SA1 в положение «Внутр.», тумблер SA5 в положение Q1, тумблер SA6 в положение Т1 (см. СУ).
7. Установить требуемую величину задания котла по температуре (с помощью регулятора температуры или кнопок на передней панели управления котла). Установившееся значение температуры теплоносителя на подаче контролируется непосредственно по индикатору Т1. Опыты начинать проводить при установившейся температуре в системе 40°С.
8. После достижения температуры теплоносителя требуемой величины снять показания теплосчетчика Q1 с СУ.
9. Снять данные по температуре на входе и выходе неизолированного трубопровода. Для смены режима индикации температур Т1 и Т2 переключить тумблер SA6 на СУ в соответствующее положение. Данные занести в таблицу 1 (см. Приложение).
10. Спустя заданный интервал времени снять показания теплосчетчика Q1. Расходованное тепло найти, как разность показания теплосчетчика в начале и конце отрезка времени. Данные занести в таблицу 2 (см. Приложение).
11. Повторять пункты 9 и 10 три раза. Занести данные в таблицы 1 и 2.
12. Задать температуру для нагрева 40°С и подождать, пока теплоноситель остынет.
13. Открыть вентили В5 и В5* для изолированного участка. Остальные вентили вдоль распределительных коллекторов закрыть
14. Повторить пункты 6 — 11 для изолированного участка. Данные занести в таблицы 1 и 2.
15. Выключить котел, выключить питание стенда.
16. Измерить температуру окружающей среды и занести ее в табл.3 (см. Приложения).
6. Обработка и анализ результатов
На основании результатов измерений студенты должны построить графики зависимостей Q(t1) на выходе из теплообменника (для неизолированного и изолированного) и суммарных тепловых потерь от времени проведения измерений.
Для этого следует провести следующие действия:
1. Анализ экспериментальных данных.
Удельные потери qэк и суммарные потери теплоты Qэк за время эксперимента при установившейся температуре берутся из табл. 1 и 2 (см. Приложения).
2. Расчет аналитическим методом.
Для расчета суммарных тепловых потерь необходимо воспользоваться формулой:
Qан=Gc∆t, (18).
Расход G необходимо взять такой же, как при эксперименте.
Величина ∆t (разница между t1 и t2) должна составлять 2...6°С. В противном случае рекомендуется повторить расчет.
Теплоемкость теплоносителя является справочной величиной и принимается равной значению в диапазоне Cт=4,15…4,25 кДж/кг*°С в зависимости от температуры теплоносителя.
Для расчета удельных потерь qан необходимо сначала вычислить площадь исследуемого трубопровода.
F = πrтр2l, (19)
Где r – радиус сечения трубопровода, l – длина трубопровода (заданные величины в табл.3, см. Приложения).
Затем вычисляются удельные потери теплоты:
qан = 
, (20).
Для расчета температуры на выходе из трубопровода необходимо воспользоваться формулой (6).
3. Расчет ошибки.
∆Q = 
, (21)
где Qнаиб = наибольшее из Qэк и Qан.
Для большей информативности результаты расчета и результаты эксперимента следует показать наглядно.
7. Содержание отчета
1. Допуск преподавателя к работе;
2. Теоретический материал;
3. Таблицы 1, 2 и 3 (полностью заполненные экспериментальными данными и подписанные лаборантом/заведующим лабораторией);
4. Расчет Qп и t2 аналитическим и экспериментальным методами для каждого измерения (согласно теоретическому материалу и указаниям в обработке данных);
5. Вычисление и сравнение разницы между результатами экспериментов и аналитических расчетов;
6. Графики зависимостей Q(t) для изолированного и неизолированного трубопроводов;
7. Выводы.
8. Заключения.
8. Контрольные вопросы
1. Расскажите о устройстве лабораторной установки.
2. Какие виды тепловых потерь вы можете перечислить?
3. На чем основан принцип работы ультразвукового расходомера?
4. Как будет влиять на рост потерь увеличение расхода теплоносителя?
5. Для чего нужны в установке воздухоотводчики?
6. Повлияет ли на тепловые потери переустановка змеевиков вертикально? Ответ пояснить.
7. Приведите этапы расчета потерь аналитическим методом.
8. Чем можно объяснить разницу между результатами расчета и экспериментальными данными в лабораторной работе?
9. Список рекомендуемой литературы для подготовки.
1. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов по направлению "Теплоэнергетика". Е. Я. Соколов. – 8-е изд., стер. – М.: Изд. дом МЭИ, 2006. – 472 с
2. Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей/ Под ред. А. А. Николаева. - Курган: Интеграл, 2007 г. - 360 с.
3. Манюк В.И. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей. Справочник. Стройиздат, Москва, 1988г. - 432 с.
4. Теплоснабжение: Учеб. пособие для вузов / В.Е. Козин, Т.А. Левина, А.П. Марков и др. – М.: Высшая школа, 1980. - 408с.
5. СП 124.13330.2012. Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003.
10. Список литературы.
1. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов по направлению "Теплоэнергетика". Е. Я. Соколов. – 8-е изд., стер. – М.: Изд. дом МЭИ, 2006. – 472 с
2. Теплоснабжение: Учебник для вузов/ А. А. Ионин, Б. М. Хлыбов, В. Н. Братенков, Е. Н. Терлецкая; под ред. А. А. Ионина. - М.: изд. Эколит, 2011 г. — 336 с., ил.
3. Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей/ Под ред. А. А. Николаева. - Курган: Интеграл, 2007 г. - 360 с.
4. Манюк В.И. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей. Справочник. Стройиздат, Москва, 1988г. - 432 с.
5. Теплоснабжение: Учеб. пособие для вузов / В.Е. Козин, Т.А. Левина, А.П. Марков и др. – М.: Высшая школа, 1980. - 408с.
6. СП 124.13330.2012. Тепловые сети. Актуализированная редакция СНиП 41-02-2003.
7. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч1. Отопление./ В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др. Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И.Шиллера — М.: Стройиздат, 1990. - 344 с., ил.
Приложение.
Таблица 1. Экспериментальные значения температур.
| Расход циркуляционного насоса | Н1, м3/ч | |||||
| Т, °С | Температура на подаче и обратной воде | |||||
| Режим, °С | Время, мин. | |||||
| Т1, °С | 40-50 | |||||
| 50-60 | ||||||
| 60-70 | ||||||
| Т2, °C | 40-50 | |||||
| 50-60 | ||||||
| 60-70 | ||||||
| ΔT, °С | 40-50 | |||||
| 50-60 | ||||||
| 60-70 | ||||||
Таблица 2. Экспериментальные значения тепловых потерь.
| Расход циркуляционного насоса | Н1, м3/ч | ||||
| Режим,°С | Температура на подаче и обратной воде | ||||
| Время, мин. | |||||
| 40-50 | q1, кДж/с | ||||
| Q∑, кДж | |||||
| 50-60 | q1, кДж/с | ||||
| Q∑, кДж | |||||
| 60-70 | q1, кДж/с | ||||
| Q∑, кДж |
График 1. Зависимость температурного коэффициента b от температуры теплообменивающихся поверхностей.
Таблица 3. Исходные константы для расчета.
| № | Константа | Обозначение | Размерность | Значение |
| Температура окружающей среды | tо.с. | °С | ||
| Длина трубопровода | l | м | 3,04 | |
| Теоретическая разность температур на входе и на выходе исследуемого трубопровода | ∆t | °C | ||
| Принятая теплоемкость теплоносителя | с | кДж/кг*К | ||
| Радиус сечения трубопровода | rтр | м | ||
| Толщина слоя изоляции | δиз | м |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ИЗОЛИРОВАННЫМ И НЕИЗОЛИРОВАННЫМ ТРУБОПРОВОДАМИ В СИСТЕМЕ ВОДЯНОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторной работе по курсу
«Источники и системы теплоснабжения»
для направлений «Теплотехника и теплоэнергетика» и «Теплоснабжение и вентиляция»
Составители: Шуляков В.Г, Стерлигов В.А., Севостьянов В.В.
Редактор _________________
Подписано в печать. Формат _____ ____. Бумага офсетная.
Ризография. Объём ___ п.л. Тираж 100 экз. Заказ №.
Издательство Липецкого государственного технического университета.
Полиграфическое подразделение Издательства ЛГТУ.
398600 Липецк, ул. Московская, 30.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра промышленной теплоэнергетики