Приложение 4. Методика расчета удельных часовых тепловых потерь для среднегодовых условий функционирования тепловых сетей

Приложение 4

Методика расчета удельных часовых тепловых потерь для среднегодовых условий функционирования тепловых сетей

1. Подземная прокладка в непроходных каналах

1.1. Средние за год значения удельных часовых тепловых потерь подающими и обратными трубопроводами, проложенными в непроходном канале, ккал/ч х м, определяются по формуле

                          t   - t

                           в.к   гр

                      q = ----------,                              (4.1)

                          R   - R

                           в.к   гр

где t   и t  - среднегодовая температура воздуха в канале и грунта, °С;

     в.к   гр

    R   и R  - термическое   сопротивление    теплоотдаче    поверхности

     в.к   гр  изоляционной конструкции трубопровода воздуху в канале  и

               грунта, м x °С x ч/ккал.

1.2. Температура воздуха в канале, °С, определяется по формуле

1.3. Термическое сопротивление грунта, м х °С х ч/ккал, определяется по формуле

1.4. Термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха в канале к грунту, в котором проложен канал, м х °С х ч/ккал, определяется по формуле

                                    1

                        R    = --------------,                     (4.4)

                         в.к   пи альфа d

                                       в экв

где альфа  - коэффициент теплопередачи от воздуха  в  канале  к  грунту,

         в   ккал/м2 х ч х °С;

    d      - эквивалентный диаметр сечения канала в свету, м.

     экв

Эквивалентный диаметр сечения канала в свету, м, определяется из выражения

                              2bh

                        d = --------,                              (4.5)

                             b + h

где b и h - ширина и высота канала, м.

1.5. Термическое сопротивление теплоотдаче поверхности изоляционной конструкции трубопровода воздуху в канале, м x °С x ч/ккал, определяется по формуле

                                  1

                       R = ----------------------,                 (4.6)

                        в  пи альфа(d + 2 дельта)

                                     н

где альфа - коэффициент теплоотдачи поверхности изоляционной конструкции

            трубопровода воздуху в канале, ккал/м2 х ч х °С;

    d     - наружный диаметр трубопровода, м;

     н

    дельта - толщина изоляционной конструкции трубопровода, м.

Значения R_в определяются как для подающего, так и для обратного трубопроводов (R_в.п и R_в.о).

1.6. Термическое сопротивление изоляционной конструкции трубопровода, м х °С х ч/ккал, определяется по формуле

Значения R_из определяются для подающего и обратного трубопроводов (R_из.п и R_из.о).

2. Подземная бесканальная прокладка

2.1. Средние за год значения нормируемых удельных часовых тепловых потерь трубопроводами тепловой сети бесканальной прокладки, ккал/м х ч, определяются по формуле

                              q  = q    + q   ,                    (4.8)

                               н    н.п    н.о

где q   и q    - среднегодовые значения удельных часовых тепловых потерь

     н.п   н.о   подающим  и  обратным  трубопроводами   тепловой   сети

                 бесканальной прокладки.

2.2. Значения q_н.п и q_н.о, ккал/м х ч, определяются по формулам:

2.3. Термическое сопротивление грунта, м х °С х ч/ккал, определяется по формуле

                           ln[4H/(d + 2 дельта)]

                                   н

                      R  = ---------------------.                 (4.12)

                       гр       2 пи лямбда

                                           гр

3. Надземная прокладка

3.1. Средние за год удельные часовые тепловые потери каждого из трубопроводов, проложенных надземным способом, ккал/м х ч, определяются по формуле

Для каждого из трубопроводов, проложенных надземным способом, по формуле (4.13) следует определять средние нормативные удельные часовые потери, исходя из проектных показателей изоляционной конструкции трубопровода и нормируемой температуры на поверхности изоляции, и средние фактические удельные толщины изоляции и температуры наружного воздуха, раздельно за отопительный и межотопительный периоды, где t - средняя за соответствующий период температура теплоносителя в трубопроводе, °С.

Значение альфа при расчетах может быть принято по приложению 9 СНиП 2.04.14-88 [9] и корректируется с учетом скорости ветра для данного региона по СНиП 23-01-99* [1].

Коэффициенты теплопроводности теплоизоляционных изделий приведены в таблице 1.

Таблица 1

Теплоизоляционные изделия	Коэффициент теплопроводности лямбда_из, ккал/ч х м х °С
Асбестовый матрац, заполненный совелитом	0,0748 + 0,0001 t_из
То же, стекловолокном	0,0499 + 0,0002 t_из
Асботкань, несколько слоев	0,1118 + 0,0002 t_из
Асбестовый шнур	0,1032 + 0,00027 t_из
То же, ШАОН	0,1118 + 0,0002 Г t_из
Асбопухшнур	0,08 + 0,00017 t_из
Асбовермикулитовые изделия марки 250	0,0697 + 0,0002 t_из
То же, марки 300	0,0748 + 0,0002 t_из
Битумоперлит	0,1032 + 0,0002 t_из
Битумовермикулит	0,1118 + 0,0002 t_из
Битумокерамзит	0,1118 + 0,0002 t_из
Вулканитовые плиты марки 300	0,06364 + 0,00013 t_из
Диатомовые изделия марки 500	0,09976 + 0,0002 t_из
То же, марки 600	0,1204 + 0,0002 t_из
Известковокремнеземистые изделия марки 200	0,05934 + 0,00013 t_из
Маты минераловатные прошивные марки 100	0,0387 + 0,00017 t_из
То же, марки 125	0,04214 + 0,00017 t_из
Маты и плиты из минеральной ваты марки 75	0,037 + 0,00019 t_из
То же, стекловатные марки 50	0,036 + 0,000241 t_из
Маты и полосы из непрерывного стекловолокна	0,0344 + 0,00022 t_из
Пенобетонные изделия	0,0946 + 0,000 t_из
Пенопласт ФРП-1 и резопен группы 100	0,037 + 0,00016 t_из
Пенополимербетон	0,06
Пенополиуретан	0,043
Перлитоцементные изделия марки 300	0,0654 + 0,00016 t_из
То же, марки 350	0,0697 + 0,00016 t_из
Плиты минераловатные полужесткие марки 100	0,03784 +0,00018 t_из
То же, марки 125	0,0404 + 0,00016 t_из
Плиты и цилиндры минераловатные марки 250	0,0482 + 0,00016 t_из
Плиты стекловатные полужесткие марки 75	0,03784 + 0,0002 t_из
Полуцилиндры и цилиндры минераловатные марки 150	0,04214 + 0,00017 t_из
То же, марки 200	0,04472 + 0,00016 t_из
Скорлупы минераловатные оштукатуренные	0,05934 + 0,00016 t_из
Совелитовые изделия марки 350	0,06536 + 0,00016 t_из
То же, марки 400	0,0671 + 0,00016 t_из
Фенольный поропласт ФЛ монолит	0,043
Шнур минераловатный марки 200	0,04816 + 0,00016 t_из
То же, марки 250	0,0499 + 0,00016 t_из
То же, марки 300	0,05246 + 0,00016 t_из
Примечание - Коэффициент теплопроводности, ккал/ч х м х °С, определяется по формуле лямбда_из = лямбда + kt_из = лямбда + k (t + 40)/2, где лямбда - коэффициент теплопроводности материала, ккал/ч x м x °C; t_из и t - средняя температура теплоизоляционного слоя и теплоносителя, °С.

Таблица 2 - Поправки к коэффициенту теплопроводности теплоизоляционных материалов в зависимости от технического состояния изоляционных конструкций

Техническое состояние изоляционных конструкций	Поправка
Незначительные разрушения покровного и теплоизоляционного слоев	1,3 - 1,5
Частичное разрушение конструкции, уплотнение основного слоя на 30 - 50%	1,7 - 2,1
Уплотнение изоляционного слоя сверху и обвисание его снизу	1,6 - 1,8
Уплотнение основного слоя конструкции на 75%	3,5
Периодическое затопление канала	3 - 5
Незначительное увлажнение основного слоя конструкции (на 10 - 15%)	1,4 - 1,6
Увлажнение основного слоя конструкции (на 20 - 30%)	1,9 - 2,6
Значительное увлажнение основного слоя конструкции (на 40 - 60%)	3 - 4,5

Таблица 3 - Коэффициенты теплопроводности грунтов в зависимости от увлажнения

Вид грунта	Коэффициент теплопроводности, ккал/ч х м х °С
	сухой	влажный	водонасыщенный
Песок, супесь	0,95	1,65	2,1
Глина, суглинок	1,5	2,2	2,3
Гравий, щебень	1,75	2,35	2,9