Теплопотери в трубопроводах, Как расчитать теплопотери в изолированном трубопроводе? Опции

[Zorro007]

Товарищи специалисты подскажите как расчитать теплопотери в трубопроводе идущему через подвал жилого дома транзитом. Температура в подвале +5, подача +130, обратка +70. Диаметр трубы Ду50 сталь. протяжённость 50м Изолирована минераловатными цилиндрами толщиной 30мм.

[Zorro007]

Товарищи специалисты подскажите как расчитать теплопотери в трубопроводе идущему через подвал жилого дома транзитом. Температура в подвале +5, подача +130, обратка +70. Диаметр трубы Ду50 сталь. протяжённость 50м Изолирована минераловатными цилиндрами толщиной 30мм.

[Am2Fm]

Теплопотери какие: фактические или нормативные? Если фактические, то без измерения расхода протекающего теплоносителя никак. Если нормативные, то Приказ Минэнерго РФ от 30.12.2008 N 325 (ред. от 01.02.2010) "Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии" (вместе с "Инструкцией по организации в Минэнерго России работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии")
(Зарегистрировано в Минюсте РФ 16.03.2009 N 13513).
Да и с фактическими не всё просто. Вам для каких целей теплопотери нужны? Если знать, сколько труба за сезон потеряет фактически, то тут мониторинг нужен (грубо говоря теплосчётчик с датчиками на 2 конца каждой трубы). Просто 130-70 - это график для параметров наиболее холодной пятидневки и держится в сети, как правило, не очень долго (ну если вообще выдерживается источником)

Сообщение отредактировал Am2Fm - 18.7.2012, 7:46

[Сергеич]

СП 41-103-2000

[Am2Fm]

СП 41-103-2000

Не соглашусь с Вами. Если трубопровод существующий, то использовать указанный СП нельзя

[Zorro007]

Трубопровод вновь проектируемый. Теплопотери нужны фактические. Расход теплоносителя 0,6м3/ч

[A.R.]

1.Теплопотери какие: фактические или нормативные? Если фактические, то без измерения расхода протекающего теплоносителя никак.
2. Если знать, сколько труба за сезон потеряет фактически, то тут мониторинг нужен (грубо говоря теплосчётчик с датчиками на 2 конца каждой трубы).

1. Тепловые потери зависят от температуы в трубе, температуры окружающей среды и изоляции. Расход здесь ни при чём. Остыванием на участке при технических расчётах можно и нужно пренебречь.
2. Разница температур будет составлять доли градуса. Датчиками какого класса собираетесь мерить? И есть ли теплосчётчики с такими датчиками?

[Сергеич]

вот расчет по СП  ______41_103_2000.xls ( 22,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1003

[grigoriy198525]

1. Тепловые потери зависят от температуы в трубе, температуры окружающей среды и изоляции. Расход здесь ни при чём. Остыванием на участке при технических расчётах можно и нужно пренебречь.
2. Разница температур будет составлять доли градуса. Датчиками какого класса собираетесь мерить? И есть ли теплосчётчики с такими датчиками?

Расход влияет на потери в трубопроводе, при 0 расходе потери будут 100%!

Теперь по теме: на форуме найдите Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям Сафонова А.П., там подробно разбираются все возможные вырианты данного расчета с ПРИМЕРАМИ, все доходчиво и ясно, в свое время мне очень помог с данным вопросом!!!

[A.R.]

Расход влияет на потери в трубопроводе, при 0 расходе потери будут 100%!

Я конечно извиняюсь, на с точки зрения теплотехники теплопотери рассчитываются в MW или MWh, но никак ни в %. В % потом экономисты пересчитывают. Но изначальная величина только в MW. И расход тут совершенно ни при чём.

[grigoriy198525]

Да не извиняйтесь! Объясню на пальцах, более понятно! % - в данном случае указывают на то, что при 0 расходе (т.е. вода стоит в трубопроводе неподвижно) рано или поздно, вода отдаст все свое тепло в окружающую среду (т.е. на 100% охладится по отношению к температуре наружной среды). Чтобы посчитать потерю в какой либо, указанной Вами, величине, необходимо знать расход, длину и т.д., поэтому расход здесь очень причем!!!

Сообщение отредактировал grigoriy198525 - 18.7.2012, 10:11

[Am2Fm]

Я конечно извиняюсь, на с точки зрения теплотехники теплопотери рассчитываются в MW или MWh, но никак ни в %. В % потом экономисты пересчитывают. Но изначальная величина только в MW. И расход тут совершенно ни при чём.

Вот как раз с точки зрения теплотехники и необходимо задаваться расходом. Если этого не сделать, то рассмотрение трубы с протекающим теплоносителем из реальной задачи становится теоретической моделью остывания сосуда. Он в любом случае остынет, вопрос за какое время. А вот в реальности всё не так, как вы понимаете.

Сафонов и впрямь отличный задачник. И там много полезного. Беда в том, что у нас есть законодательные акты. И считать приходится именно по ним, ибо только ссылаясь на действующие законы можно что-то обоснованно доказывать во всех инстанциях. Это специфика российской работы.

Теперь тоже по теме. Если уж труба вновь проектируемая, то как вы собираетесь определить именно фактические потери??? Только расчётные и не более того


С grigoriy198525
сошлись во мнениях

[A.R.]

Вот как раз с точки зрения теплотехники и необходимо задаваться расходом. Если этого не сделать, то рассмотрение трубы с протекающим теплоносителем из реальной задачи становится теоретической моделью остывания сосуда. Он в любом случае остынет, вопрос за какое время. А вот в реальности всё не так, как вы понимаете.

Что такое стационарная теплопроводность в цилиндрической стенке слышали? При чём здесь расход?
И кстати по поводу теплосчётчиков, раз уж не отвечаете. Производители теплосчётчиков указывают разницу температур между датчиками в 3 оС, как минимально допустимую.

[Dede]

считайте по приказу 325 , там все написано
Какой там факт, вы смеетесь? Этож целые испытания нужно проводить по методике )) войсковая операция в подвале с наблюдателями и записью в журналы наблюдений улавливая доли градуса по лабораторным термометрам

Сообщение отредактировал Dede - 18.7.2012, 10:33

[grigoriy198525]

Что такое стационарная теплопроводность в цилиндрической стенке слышали? При чём здесь расход?
И кстати по поводу теплосчётчиков, раз уж не отвечаете. Производители теплосчётчиков указывают разницу температур между датчиками в 3 оС, как минимально допустимую.

Причем тут стационарная теплопроводность в цилиндрической стенке??? Потери зависят от теплопроводности, но это не одно и тоже!!!!

[Zorro007]

вот расчет по СП  ______41_103_2000.xls ( 22,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1003

Вот! Спасибо. я тоже предварительно видел такой расчёт. Теперь получил подтверждения от вас. Премного благодарен.

[A.R.]

Причем тут стационарная теплопроводность в цилиндрической стенке??? Потери зависят от теплопроводности, но это не одно и тоже!!!!

Да при том, что расход важен только потому, что он обеспечивает стационарность процесса теплопередачи, поддерживая постоянный уровень температуры в трубе. В расчётных формулах расход никоим образом не присутствует. А коэффициент теплопередачи определяется коэффициентами теплопроводности стали, изоляции и защитного кожуха, а так же коэффициентами теплоотдачи вода-сталь и жесть-воздух. И расход тут совершенно ни при чём.

Для автора:
Считайте по СП 41-103-2000 и будет Вам счастье. Всё там правильно.

[Am2Fm]

С точностью счётчиков согласен полностью - целью моей фразы было дать представление, а не уточнять технические детали, но замечание абсолютно верное. Тут без вопросов.

Что касается проводимой спецоперации, то тут есть предложение ввести корпус независимых наблюдателей из дружественной Камбоджи.

Ну а что касается самой темы, то, видимо, автор удовлетворен, основные документы озвучены. Выводы сделаны

A.R. Почитайте внимательно то, что написано в сообщениях. Расход нужен для определения ФАКТИЧЕСКИХ потерь. А по СП можно определить исключительно расчётные. А вот при расчётных потерях расход не нужен. А вот примешувать сюда теплопроводности через стенки смысла нет, тут немного не то

Сообщение отредактировал Am2Fm - 18.7.2012, 11:01

[Сергеич]

Я рад что помог но почему расход такой маленький? 0,6 м3/ч в Ду50 - там скорость будет меньше 0,1 м/с

[A.R.]

считайте по приказу 325 , там все написано
Какой там факт, вы смеетесь? Этож целые испытания нужно проводить по методике )) войсковая операция в подвале с наблюдателями и записью в журналы наблюдений улавливая доли градуса по лабораторным термометрам

Если получится. Может оказаться, что погрешность измерений слишком большой будет. Тут уже будет роль играть уровень масла в гильзах и одинаковость врезки самих гильз.

... Расход нужен для определения ФАКТИЧЕСКИХ потерь. А по СП можно определить исключительно расчётные. А вот при расчётных потерях расход не нужен.

С этим согласен. Но автор же указал, что трубопровод проектируемый. Какие же могут быть фактические потери?

З.Ы.
Экспериментальное определение тепловых потерь в тепловых сетях производил много раз, но за участок такого диаметра и длины ни за что бы не взялся. Технически это не выполнимо (ну, или почти не выполнимо).

[Dede]

Просто у народа неправильное понимание понятия "фактические". Факт определяется только по испытаниям по соответсвующим методикам. Расчетные (проектные) значения по СНиПу (СП). Нормативы по СНиПу или по приказу 325

Экспериментальное определение тепловых потерь в тепловых сетях производил много раз, но за участок такого диаметра и длины ни за что бы не взялся. Технически это не выполнимо (ну, или почти не выполнимо).

Да и не целесообразно это в подвале дома. Кому нужна эта ловля блох.. в прямом и переносном смысле

Сообщение отредактировал Dede - 18.7.2012, 11:30

[Synoptyk]

вот расчет по СП  ______41_103_2000.xls ( 22,5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1003

Да!!!
специально под такие задачи и ваял TeploRotr.
У меня получилось около 3.36*10^3 Вт.
Маты(изол.) типа Роквулл.
P.S.
Без учета влияния тр-дов друг на друга...
Темп-ра в конце подачи 126.8 С
Темп-ра в конце обратки 68.5 C
Там можно посмотреть график изменения темп-ры по длине.
Значения конечно же расчетные.

[Valery3420]

С точностью счётчиков согласен полностью - целью моей фразы было дать представление, а не уточнять технические детали, но замечание абсолютно верное. Тут без вопросов.

Что касается проводимой спецоперации, то тут есть предложение ввести корпус независимых наблюдателей из дружественной Камбоджи.

Ну а что касается самой темы, то, видимо, автор удовлетворен, основные документы озвучены. Выводы сделаны

A.R. Почитайте внимательно то, что написано в сообщениях. Расход нужен для определения ФАКТИЧЕСКИХ потерь. А по СП можно определить исключительно расчётные. А вот при расчётных потерях расход не нужен. А вот примешувать сюда теплопроводности через стенки смысла нет, тут немного не то

A.R. абсолютно прав. В данном случае потери Вы можете определить либо выполнив надлежаще измерения, либо расчетным методом, используя действующие МУ. Не нужно забывать, что такое тепловые потери. Это плотность теплового потока через изолированную поверхность, которая, как изветно (закон природы) пропорциональна температурному напору, коэффициенту теплопроводности и поверхности и времени Q=F*k*tau*(t_теплоносителя-t_окруж. среды). А "правильней" при расчете использовать (если есть результаты испытаний) РД 34.09.255-97 (или подобное действующее) в части, где говорится о нехарактерных участках

2. 9.4. При наличии на испытанном участке циркуляционного кольца отрезков трубопровода с другими типами прокладок или конструкциями изоляции незначительной протяженности, на которых температурный перепад не измеряется, обработка результатов испытаний такого участка производится следующим образом:
по (16) и (17) определяются фактические тепловые потери по подающей и обратной линиям на испытанном участке, включающем нехарактерные отрезки трубопровода;
для каждого нехарактерного отрезка рассчитываются средние температуры воды по подающему и обратному трубопроводам, С:
" и т.д.

[mikekaganski]

Здравствуйте.

У меня вопрос теоретический, относительно проектирования изоляции трубопроводов при прокладке в непроходных каналах по СП 41-103-2000.
Как мне кажется, в п. 2.3.2 формула (43) приведена с ошибкой: если коэффициент K умножать на нормированный тепловой поток, то последующий расчёт даст значительно заниженную толщину изоляции.

Обоснование:
указанная формула требуется для предварительного расчёта температуры воздуха в канале, которая обеспечивает нормированный тепловой поток через стенки канала и толщу земли. Поскольку в стационарном режиме тепловой поток наружу будет равен тепловому потоку через изоляцию трубопровода, в дальнейшем подбирается такая толщина изоляции, которая даст температуру в канале не выше предварительно рассчитанной. Но формула (43) включает в себя коэффициент K (больше 1, из табл.1 СП), на который домножается нормированный тепловой поток qн. При этом фактически мы считаем температуру, которая обеспечит нам теплопоток, в K раз больше нормированного. Эта температура будет выше той, которая получилась бы при отсутствии этого коэффициента. В дальнейшем мы подбираем изоляцию, которая бы дала эту повышенную температуру (в последующих расчётах этот коэффициент не фигурирует).

По сути этот коэффициент вводит понижающую поправку к общему сопротивлению теплопередаче изолированной стенки трубы (или, что то же самое, повышающую поправку к расчётному теплопотоку через стенку), обусловленную теплопроводными включениями. Не очень понятно, как он вообще оказался в части расчёта, относящейся не к трубам, а к каналам. Логичнее было бы вычислять "нормированную" температуру без этого коэффициента, а при последующих расчётах делить на него суммарное сопротивление теплопередаче рассчитываемой толщины изоляции.

Я полагаю, что я могу ошибаться в следующих моментах:
1. Если этот коэффициент используется здесь для учёта неких теплопроводных включений в стенке канала. Но и тогда он должен стоять в знаменателе!
2. Если этот коэффициент вообще не отсюда, а из СНиПа, где коэффициент с таким же именем используется для введения поправки на стоимость энергии в зависимости от региона. Но это маловероятно, поскольку в СП коэффициент с таким именем используется во всех других местах единообразно для указания на табл.1. И если это так, то тогда в расчёте изоляции в непроходных каналах коэффициент K из СП вообще не используется!
3. Я просто что-то совсем напутал с математикой...

Ну, и напоследок: я понимаю, что с распространением использования ППУ/ППМ изоляции заводского производства с правильной изоляцией стыков и соответствующими опорами этот коэффициент теряет актуальность (обращается в единицу за отсутствием включений). Однако всё же хотелось бы понять теоретическое обоснование этого (или ошибочность), тем более что всё же ПП* используется ещё не всегда.

[SAP]

Сергеич,
а зачем в вашем расчете коэффициент теплоотдачи наружной поверхности изоляции. Он у вас сам по себе.

[SAP]

Добрый день, а в расчете по СП 41-103-2000 теплопотери (в Вт) за какой период времени? Я так понимаю за 1 час?

[Swift]

Добрый день, а в расчете по СП 41-103-2000 теплопотери (в Вт) за какой период времени? Я так понимаю за 1 час?

Добрый день! Теплопотери измеряются в МДж (или Гкал), 1Вт=1Дж/с
То есть столько тепла теряется в секунду.

[SAP]

Swift
Вы ничего не перепутали. Раньше в справочной литературе потери тепла давались в ккал/м ч, т.е. ккал на метр в час.

Сообщение отредактировал SAP - 27.5.2015, 15:54

[SAP]

Swift
Нет вы конечно не перепутали 1Дж/с=1 Вт, но 1 Вт все же в час. Это же тепловой поток и он измеряется в ед. времени.

[Swift]

Нет вы конечно не перепутали 1Дж/с=1 Вт, но 1 Вт все же в час. Это же тепловой поток и он измеряется в ед. времени.

Рассчитывайте потери в ккал/(ч*м) и тогда будет в час
Но обратите внимание, что Вт идет без кратной приставки, а ккал/ч - с кратной приставкой кило (т.е. в 1000 раз больше).

[SAP]

Swift
Вы же со мной согласились. Зачем эти но... и кило. 1 ккал/ч = 1,163 Вт. Разница не очень большая, хоть и кило. Все читают Вт, но понимают Вт в час. Просто я хотел обратить внимание народа на то, что раньше было все предельно ясно, а теперь система СИ вводит молодежь в смущение. Вот например ед. давления Па. Но все равно благодарю за общение!!!

[GraNiNi]

Все читают Вт, но понимают Вт в час. Просто я хотел обратить внимание народа на то, что раньше было все предельно ясно, а теперь система СИ вводит молодежь в смущение.

Не нужно свое непонимание размерности тепловой мощности переносить на систему СИ - знакомая песня - "Гранаты у него не той системы" !

[SAP]

Не нужно свое непонимание размерности тепловой мощности переносить на систему СИ - знакомая песня - "Гранаты у него не той системы" !

Обоснуйте свою грубость, плиз.

[Swift]

Вы же со мной согласились. Зачем эти но... и кило.

Ну давайте проанализируем
1 Дж=0,239 кал
1 Вт=1Дж/с=0,86 ккал/ч=860кал/ч=0,239кал/с

ну или наоборот:
1 кал=4,19 Дж
1 ккал/ч=1000 кал/ч=0,278 кал/с=1,163 Дж/с

одинаковые потери теплоты за одинаковый промежуток времени должны быть равны в разных системах измерения (т.е. 1 ккал/ч=1,163 Вт). Но! 1 ккал - величина намного большая чем 1 Дж, и теряется она на протяжении 1 часа (т.е. 3600 секунд), а 1,163 Дж теряется в 1 секунду.

Как-то так, может несколько запутанно объяснил. На форуме уже была подобная тема, поищите там как раз это обсуждали.

Сообщение отредактировал Swift - 29.5.2015, 9:08

[GraNiNi]

Обоснуйте свою грубость, плиз.

Это не грубость, а констатация факта.
Как еще можно по-другому назвать в это:

1Дж/с=1 Вт, но 1 Вт все же в час. Это же тепловой поток и он измеряется в ед. времени.

Вт (Ватт) - это и так в единицу времени - Дж/сек.
Секунда - это и есть единица времени.

Сообщение отредактировал GraNiNi - 29.5.2015, 11:36