Изчисление на загуба на топлина в околната среда
Изчисление на загуба на топлина в околната среда
За да се намали потреблението на топлинна енергия се изисква строг контрол на загубата на топлина в процеса на оборудване и топлинни мрежи. Топлинните загуби са в зависимост от вида на оборудването и тръбопроводите, правилното функциониране и вида на изолация.
Загрява загуба (W) се изчислява по формулата
В зависимост от вида на оборудването и тръбопроводите за общо термично съпротивление е както следва:
за изолиран тръбопровод с един изолационен слой:
за изолирана тръба с два слоя изолация:
за технологични устройства с многослойни плоски или цилиндрични стени с диаметър по-голям от 2 m:
за технологични устройства с многослойни плоски или цилиндрични стени с диаметър по-малко от 2 м:
CITEL към вътрешната стена на тръбата или апарата и от повърхността на външната стена на околната среда, W / (m 2 - К); Htr. Чл. Xj - топлопроводимост, съответно на материала на тръбата, изолация, стена единица, на / -ти стена W / (m • K) слой; 5CT. - дебелината на стената на апарат.
Коефициентът на топлинен пренос се определя от формулата
или емпирично уравнение
пренос на топлина от стените на тръбопровода или устройството в околната среда се характеризира с коефициент [W / (m2 K)], което се определя от criterial или емпирични уравнения:
на уравнение критерий:
Коефициентът на пренос на топлина и AB изчислява чрез критерии или емпирични уравнения. Ако горещ топлоносител е гореща вода или пара некондензиращ, АВ> ен. т. е. RB от емпирични уравнения: Топлина изолационни апарати и тръбопроводи, изработени от материал с ниска топлопроводимост. Е съвпадение топлоизолация да се намали загубата на топлина в околната среда с 70% или повече. В допълнение, тя подобрява ефективността на термичните централи, подобрява условията на труд. Загрява тръба изолация се състои основно от един слой покритие отгоре за якост ламарина слой (покривни стомана, алуминий и т.н.), Химическо мазилка на циментови разтвори и така нататък. В случай на използване на метален покриващ слой на нейната термична устойчивост могат да бъдат пренебрегнати. Ако най-горния слой на мазилката, неговата топлопроводимост е малко по-различен от термичната проводимост на топлоизолацията. В този случай, дебелината на покриващия слой е mm за тръби с диаметър по-малък от 100 мм - 10; за тръби с диаметър от 100-1000 мм - 15; за тръби с по-голям диаметър - 20. Топлинна изолация технологични устройства могат да бъдат монослой или многослойна. загубата на топлина чрез топлинно
изолация зависи от вида на материала. Загрява загуба в тръбите се изчислява на 1 и 100 m дължина на тръбата в технологично оборудване - 1 т2 повърхност на устройството.
Слой на замърсители на вътрешните стени на тръбите осигурява допълнителна термична устойчивост за пренос на топлина към околното пространство. Термично съпротивление R (К • m / W) при движение на някои топлопреносни течности, имат следните значения:
В тръбопроводи, разтвори фуражни към устройството за обработка и горещия топлоносител към устройството за пренос на топлина са оформени части, в която част от потока на топлина се губи. Локално топлинните загуби (W / m) се определя по формулата
Коефициентите на местните съпротивления фасонни части на тръбопроводите, имат следните значения:
В изготвянето на маса. Изчисляване звено 24 извършва за топлинните загуби на безшевни стоманени тръби (налягане <3,93 МПа). При расчете тепловых потерь исходили из следующих данных: тем-
perature въздуха в помещенията се приема, че е 20 ° С; скоростта му в конвекция - 0.2 m / и; парното налягане - 1x10 5 Ра; температура на водата - 50 и 70 ° С; е изолиран с един слой от азбест мозък, = 0,15 W / (m • K); коефициентът на топлинен пренос на '= 15 W / (m 2 - K).
Пример 1. Изчисляване на специфичната загубата на топлина в тръбопровода за пара.
Пример 2. Изчисляване на специфични топлинни загуби в неизолирани тръбата.
Стомана диаметър тръбопровод 108 мм. Номинална ди диаметър = 100 мм. температура 110 ° С в парна околната среда 18 ° С Топлопроводимостта на стомана X = 45 W / (m • K).
Данните показват, че използването на топлоизолация намалява загубата на топлина на 1 м дължина на тръбопровода 2.2 пъти.
Специфична загубата на топлина W / m 2 в съдовете на процеса тен и производството сплъстяване са:
Пример 3: Изчисляване на специфични топлинни загуби в технологично оборудване.
1. Барабан "Giant" е изработена от лиственица.
2. дружествата Сушилня "Hiraki Kinzoku".
3. Стартиране боядисване барети. От неръждаема стомана [А = 17,5 W / (m-K)]; не изолация. Размери шлеп 1.5 х 1.4 х 1.4 м. 8ST дебелина на стената = 4 mm. температура Метод т = = 90 ° С; въздух в магазина / ср = 20 ° С Скоростта на въздуха в магазин V = 0,2 м / сек.
коефициент на Загрява се да BGG изчислява както следва: а = 9,74 + 0,07 В. Когато / ср = 20 ° С и е 10-17 W / (m 2 • K).
Ако повърхността на устройството за охлаждащата течност е отворен, специфични топлинни загуби от повърхността (W / т2) се изчислява по формулата
Индустриален сервиз "Козирог" (Великобритания) предлага да се използва система "ALPLAS", за да се намали загубата на топлина от открити повърхности на пренос на топлина. Системата се основава на използването на полипропиленови кухи плаващи топки, почти напълно покриване на повърхността на течността. Експерименти показват, че когато температурата на водата в резервоара 90 ° загуби отворени С топлина при използване мъниста слой се намалява с 69.5%, два слоя - 75,5%.
Пример 4: Изчисляване на специфичните загубите на топлина през стените на сушилнята.
Стените на сушилнята могат да бъдат направени от различни материали. Помислете за следната структура стена:
1. два слоя от стомана с дебелина = 3 mm 5CT на изолация с разположени между тях като дебелината азбест плоча 5i = 3 см и топлопроводимост Xu = 0,08 W / (m • K).
2. Два слоя от стомана 5CT дебелина = 3 mm и изолационния слой под формата на дебело стъкло 5i = 3 см и Xu = 0,04 W / (m • K).
3. два слоя стомана 5CT дебелина = 3 mm и изолацията като слой с дебелина шлака вата 5i = 3 см и Xu = 0.076 W / (m • K).
Сравнете специфичните топлинните загуби през стените на сушилнята:
Както е видно от изчисленията се намали загубата на топлина може да се постигне чрез прилагане на подходящ вид изолация.
производствените условия имат топлинни загуби от изтичане на охлаждащата течност чрез течове съединения. В този случай, загубата на топлина (кВт) се определя по формулата
Например, топлинните загуби на изтичане на водата, чиято температура е 70 ° С, отвор 5 mm диаметър със скорост от 0,5 м / сек до