Расчет теплопотерь трубопровода: Расчет теплопотерь трубопровода — Онлайн калькулятор

Как произвести расчет тепловых потерь трубопроводов

Определение потерь тепла при транспортировке теплоносителя является задачей, результаты которой влияют на правильный выбор источника теплоэнергии. Определение действительных потерь тепловой энергии трубопроводами и сравнение их со стандартными величинами позволяет своевременно произвести ремонт теплотрассы с заменой труб или их теплоизоляции.

Содержание

Факторы, влияющие на потери тепла трубопроводом

По существующим методикам в расчетах нормативных потерь тепла учитываются длина и диаметр трубопровода, температура носителя, температура окружающей среды. Значения относительных потерь тепла приводятся к величинам, кратным пяти. Данная методика мало соответствует действительности, поскольку не берет в расчет реальное состояние изоляции трубопроводов и утечки самого теплоносителя. (См. также: Монтаж твердотопливных котлов своими руками)

Однако, даже получив уточненные благодаря учету всех величин данные на всей протяженности значительной по длине трассы, нельзя говорить о достоверности этих данных для конкретного участка трубопровода.

Помимо основных параметров: протяженности и диаметра трубопровода, температуры носителя, воздуха и грунта, состояния изоляционного покрытия, на величину тепловых потерь существенное влияние оказывают скорость движения теплоносителя по трубе и количество и мощность потребителей, которые подсоединены к трассе. В случае наличия в системе мелких, находящихся на значительных расстояниях потребителей, потери тепла ощутимо возрастают. А компактная с несколькими крупными потребителями система практически не имеет теплопотерь.

Поэтому, если произведенный расчет тепловых потерь трубопроводов показывает значительные теплопотери для удаленных мелких потребителей, то целесообразной становится задача перевода таких сооружений на индивидуальное отопление. Эта методика также дает возможность определить участки наибольших потерь и показать экономический эффект от замены данного участка трубы. (См. также: Суммарные теплопотери на нагревание)

Установка теплосчетчиков – обеспечение точности расчетов

Подобное обследование теплопотерь точнее и удобнее всего производить при наличии у потребителей, хотя бы у большинства из них, теплосчетчиков. Самым приемлемым вариантом является теплосчетчик с почасовым сохранением данных в архиве.

Полученная благодаря счетчикам информация позволяет легко определить температуру теплоносителя в различных точках сети и его расход. Проведенные обследования и сравнение полученных данных показывают, что трубопроводы, проложенные в непроходных каналах и находящиеся в эксплуатации более 15 лет, имеют теплопотери, в 1,5 – 2 раза превышающие нормативные величины. Эти результаты действительны для труб, на которых нет видимых повреждений. А трубопроводы с видимыми повреждениями имеют теплопотери, в 4 – 6 раз превосходяшие величины, заложенные нормами.

Формула расчета величины теплопотерь

В качестве расчетной можно предложить формулу, учитывающую наличие теплоизоляции, ее толщину и физические свойства. (См. также: Выбор тёплого пола)

Q = 2π*Ктп*L*(Tr – Tu)/Ln* (D/d)

В этой формуле Q – это величина тепловых потерь, Вт; Ктп – коэффициент теплопроводности изоляционного материала, Вт/м*с; L – протяженность трубопровода, м; Tr – температура теплоносителя; Tu – температура окружающей среды; π – число «пи»; D – наружный диаметр трубопровода с изоляцией; d – наружный диаметр трубы без изоляционного покрытия.

Данная формула позволяет с достаточно высокой степенью достоверности вычислить величину теплопотерь трубопроводом.

Расчет теплопотерь трубопроводов тепловой сети — Студопедия.Нет

 

Выбор оптимального теплового режима работы теплопроводов и разработка эффективных теплоизоляционных конструкций проводится на основе теплового расчёта.

В задачу теплового расчета входит ре­шение следующих вопросов:

1) определение тепловых потерь тепло­провода;

2) расчет температурного поля вокруг теплопровода, т.е. определение температур изоляции, воздуха в канале, стен канала, грунта;

3) расчет падения температуры теплоно­сителя вдоль теплопровода;

4) выбор толщины тепловой изоляции теплопровода.

Для определения теплопотерь теплопроводов необходимо рассчитать общее сопротивление теплопередачи от стенки неизолированного трубопровода через слой теплоизоляции к наружному воздуху.

Рассмотрим тепловой расчёт теплопровода теплотрассы, проложенного в непроходном канале.

При наличии воздушной прослойки ме­жду изолированным трубопроводом и стен­кой канала термическое сопротивление теп­лопровода определяется как сумма после­довательно соединенных сопротивлений (рис. 9.2):

 

                  R = Rи + Rн + Rп.к + Rк + Rгр,             (9.4)

 

где  Rи, Rн, Rп.к, Rк, Rгр  – сопротивление со­ответственно слоя изоляции, наружной по­верхности изоляции, внутренней поверхно­сти канала, стенок канала, грунта.

 

 

Рис. 9.2. Схема однотрубного теплопровода в канале

 

 

Величины термических сопротивлений определяют в соответствии с основными положениями курса «Тепломасообмен».


Задача теплового расчета многотрубно­го теплопровода в канале сводится в первую очередь к нахождению температуры возду­ха в канале. Зная температуру воздуха в ка­нале, можно определить теплопотерю каж­дого трубопровода по общим правилам теп­лового расчета трубопроводов, окружен­ных воздухом.

Температура воздуха в канале определя­ется по уравнению теплового баланса. При установившемся тепловом состоянии коли­чество теплоты, подводимой от трубопро­водов к воздушной прослойке канала, равно количеству теплоты, отводимой от воздуш­ной прослойки через стенки канала и массив грунта в окружающую среду.

В результате решения уравнения теплового баланса получаем выражение для температуры воздуха в канале:

 

;    ( 9.5)

 

здесь и — температуры теплоносителя в подающей и обратной магистралях; — температура грунта.

Удельные тепловые потери, Вт/м, изолированного трубопровода равны:

                    ,                                  (9.6)

 

где  — коэффициент, учитывающий потери тепла изолированных опор, фланцевых соединений и арматуры.

Рассчитанные по уравнению (9.6) величины теплопотерь сравнивают с нормативными теплопотерями ( прил 8). Если расчетные теплопотери не превышают нормативные, значит, разработанная конструкция теплоизоляции является эффективной.

Снижение температуры теплоносителя вдоль теплопровода определяют из уравнения теплового баланса:

 

                       ,                                      (9.7)

 

где  — расход теплоносителя, кг/с; — теплоемкость теплоносителя, ; и — температуры теплоносителя в начале и конце участка, ; — длина трассы, м; — удельные линейные тепловые потери, Вт/м.




Из уравнения (9.7) находим:

                            .                                      (9.8)

Задание 7. Рассчитать теплопотери двух теплопроводов, проложенных в непроходном канале.

Заданы: диаметры трубопроводов , толщины изоляции  и ,  температуры теплоносителей  и . Внутренние размеры канала: ширина  Н,  высота h, толщина стенок b, основания и перекрытия . Глубина заложения оси трубопроводов ; коэффициент теплоотдачи внутри канала ; коэффициенты теплопроводности: изоляции ;  грунта ; стенок канала ; температура грунта на оси канала ; .

 

Исходные данные для теплового расчета теплопроводов приведены в табл. 9.1.

Таблица 9.1.

 

     Численные данные к заданию 7                 

 

Последняя  цифра шифра

Диаметр тепло-провода

Толщина изоляции, мм

Габариты канала, мм

Предпоследняя цифра шифра

Температура теплоноси-теля,

Заглубление оси тепло-прово-дов , м



 
 
 
1 57 3 80 40 600 450 1 150 70 1,2
2 76 3 80 40 600 450 2 125 70 1,4  
3 89 3 90 50 600 450 3 135 70 1,6
4 108 4 90 50 900 450 4 140 70 2,0  
5 133 4 100 60 900 450 5 145 70 1,8  
6 159 4,5 100 60 900 450 6 130 70 1,3  
7 194 5,0 100 60 1200 600 7 135 70 1,5  
8 219 6 100 60 1200 600 8 140 70 1,7  
9 273 7 100 60 1200 600 9 125 70 1,9  
0 325 8 100 60 1500 900 0 130 70 1,4  

 

Пример решения задания 7

Исходные данные. Заданы:    2  изолированных     теплопровода

 проложенные в непроходном канале (рис. 9.3).

100 мм; 60 мм; ; ; 700 ; ; ; ; .

Определить:   и .

Рис. 9.3. Схема двухтрубного теплопровода в канале

 

 

Порядок расчета

I. Подающий теплопровод

1. Определяем термические сопротивления:

— изоляции

;

— теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху канала:

 

;

 

— теплоотдачи от воздуха канала к его стенке:

 

,

 

где внутренний эквивалентный диаметр канала равен:

 

 

— стенок канала:

 

 

где наружный эквивалентный диаметр канала:

 

— грунта:

 

,

 

где эквивалентный диаметр грунта

 

(здесь коэффициент теплоотдачи от грунта к наружному воздуху).

 

II. Обратный теплопровод

1. Определяем термические сопротивления:

 

;

.

 

III. Находим термические сопротивления теплоотдачи:

— подающего трубопровода

 

 

— обратного трубопровода

 

-канала

 

 

IV. Определяем температуру воздуха в канале по формуле (9.5):

 

.

 

V. Находим теплопотери трубопроводов по формуле (9.6):

— подающего:

— обратного:

Контрольные вопросы:

 

1.  Охарактеризуйте основные задачи теплового расчета теплопроводов.

 

2.  Приведите зависимость термического сопротивления от наружного диаметра теплоизоляционной оболочки теплопровода.

 

3.  Изложите методику расчета температуры воздуха в непроходном канале теплотрассы с двумя теплопроводами.

 

4.  В чем состоит метод расчета теплопотерь двухтрубного теплопровода, проложенного в непроходном канале?

 

 

10. ПАРОВЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Как и водяные паровые системы теплоснабжения бывают однотруб­ными, двухтрубными и многотрубными (рис.10.1).

Наибольшее распространение получили двухтрубные паровые системы с возвратом конденсата к источнику тепла (рис.10.1,б). Конденсат от отдельных местных систем теплопотребления собирается в общий бак, расположенный в тепловом пункте, а затем насосом пе­рекачивается к источнику тепла. Конденсат пара является ценным про­дуктом: он не содержит солей жесткости и растворенных агрессивных газов и позволяет сохранить до 15 % содержащегося в паре тепла. Приготовление новых порций питательной воды для паровых котлов обычно требует значительных затрат, превышающих затраты на воз­врат конденсата. Запрос о целесообразности возврата конденсата к источнику тепла решается в каждом, конкретном случае на основании технико-экономических расчетов.

Многотрубные паровые системы (рис.10.1,в) применяются на про­мышленных площадках при получении пара от ТЭЦ и в случае, если технология производства требует пара разных давлений. Затраты на сооружение отдельных паропроводов для пара разных давлений ока­зываются меньше, чем стоимость перерасхода топлива на ТЭЦ при от­пуске пара только одного, наиболее высокого давления и последующе­го редуцирования его у абонентов, нуждающихся в паре более низкого давления. Возврат конденсата в трехтрубных системах производится по одному общему конденсатопроводу.

 На крупных промышленных узлах, объединяющих несколько пред­приятий, сооружаются комплексные водяные и паровые системы с по­дачей пара на технологию и воды на нужды отопления и вентиляции.

На абонентских вводах систем кроме устройств, обеспечивающих передачу тепла в местные системы теплопотребления, большое значе­ние имеет также система сбора конденсата и возврата его к источнику тепла.

Поступающий на абонентский ввод пар обычно попадает в распре­делительную гребенку, откуда непосредственно или через редукцион­ный клапан (автомат давления «после себя») направляется к теплоиспользующим аппаратам.

Схемы сбора конденсата бывают открытыми и закрытыми. Наибо­лее простая открытая схема сбора конденсата представлена на рис.10.2. По этой схеме конденсат от теплоиспользующего аппарата 2 проходит конденсатоотводчик 3, т. е. прибор, пропускающий жид­кость и не пропускающий пара, и попадает в бак сбора конденсата 4, который через особую трубу 1 сообщается с атмосферой. Из бака конденсат насосом 5 перекачивается к источнику тепла или в случае однотрубной системы направляется на использование потребителем.

 

 

Рис.10.1. Принципиальные схемы паровых систем теплоснабжения

а — однотрубной без возврата конденсата; б — двухтрубной с возвратом конденсата; в — трехтруб­ной е возвратом конденсата; 1 — источник тепла; 2 — паропровод; 3 — абонентский ввод;      4 — кало­рифер вентиляции; 5 — теплообменник местной системы отопления; 6 — теплообменник местной системы горячего водоснабжения; 7 — технологический аппарат;               8 — конденсатоотводчик; 9 — дренаж; 10 — бак сбора конденсата; 11—конденсатный насос; 12 — обратный клапан;    13 — конденсатопровод

Недостатками открытой схемы сбора конденсата являются:

а) опасность поглощения конденсатом кислорода воздуха, что вы­зывает коррозию конденсатопроводов;

б) потери в атмосферу пара вторичного вскипания и уходящего с паром тепла.

 

Рис. 10.2. Открытая схема сбора конденсата

1— паропровод; 2 — теплоиспользующнй аппарат, 3 — кон­денсатоотводчик; 4 — бак сбора конденсата; 5 — насос;                6 — обратный клапан; 7 — атмосферная труба

 

Наибольшее распространение на практике имеют закрытые схемы сбора конденсата (рис. 10.3).

Конденсат от теплоиспользующего аппарата 2, пройдя конденсатоотводчик 3, попадает в закрытый бак сбора конденсата 5, в котором поддерживается избыточное (по отношению к атмосфере) давление.

При попадании в этот бак высокотемпературного конденсата с t>104°С конден­сат вскипает и образует вторичный пар, который может быть исполь­зован для разных целей, в том числе и для приготовления воды систем горячего водоснабжения. Установленный на подводке к пароводяному теплообменнику автомат давления «до себя» 11 не позволяет давлению в баке становиться меньше заданной величины. Конденсат, из тепло­обменника через петлю вновь возвращается в бак. Для этого теплооб­менник необходимо располагать несколько выше бака.

Поступление конденсата в бак может изменяться в течение отопительного периода и в зависимости от режима работы паропотребляющего оборудования, а, следовательно, может изменяться и поступление вторичного пара в пароводяной теплообменник 13. В связи с этим для обеспечения по­догрева воды в заданном количестве к теплообменнику через регуля­тор температуры 12 подводится дополнительно пар от основного паро­провода. Удаляется конденсат из бака насосом. При быстром опорож­нении бака и образовании в нем вакуума он может быть раздавлен атмосферным давлением. Во избежание этого к баку через редуктор подводится пар от основного паропровода.

 

Рис. 10.3. Закрытая схема сбора конденсата

1 — паропровод; 2 — теплоиспользующий аппарат; 3 — конденсатоотводчик; 4 — конденсатопровод; 5 — бак сбора конденсата; 6 — водомерное стекло; 7— конденсатный насос; 8 — обратный клапан; 9, 11 — регуляторы давления «до себя»; 10 — трубопровод пара вторичного вскипания; 12 — регулятор температуры; 13 — пароводяной теплообменник; 14 — водопровод; 15 — горячая вода; 16 — гидравлический затвор

 

При закрытых схемах сбора конденсата последний не поглощает кислорода воздуха; отсутствуют также непроизводительные потери конденсата и содержащегося в нем тепла. Недостатком закрытых схем является их сложность, а также необходимость четкой увязки количества пара, выделяющегося в баке, с конденсационной способ­ностью пароводяного подогревателя и потреблением нагреваемой в нем воды.

Контрольные вопросы:

1.  Охарактеризуйте виды применяемых паровых систем теплоснабжения.

2.  Каковы особенности открытой схемы сбора конденсата?

3.  Каковы особенности и преимущества закрытых схем сбора конденсата?

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Гидравлический расчет трубопровода | Онлайн-калькулятор

Наш универсальный онлайн-калькулятор позволяет выполнить полный гидравлический расчет простого трубопровода, то есть определить гидравлическое сопротивление, потери напора по длине по всему участку или на 1 погонный метр, узнать средний расход воды. Расчет выполняется по принципу, описанному в СНиП 2.04.02-84 (СП 31.13330.2012) «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», более подробно с теорией можно ознакомиться ниже. Оптимальная скорость воды в трубе от 0.6 м/с до 1.5 м/с, максимальная – 3 м/с. Обращайте внимание на единицы измерения и материал трубопровода, это важно. Для того чтобы получить результат гидравлического расчета, корректно заполните поля калькулятора и нажмите кнопку «Рассчитать».

 

Смежные нормативные документы:

  • СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»
  • СП 30.13330.2016 «Внутренний водопровод и канализация зданий»
  • СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха»
  • ГОСТ 10705-80 «Трубы стальные электросварные»
  • ГОСТ 9583-75 «Трубы чугунные, напорные, изготовленные методами центробежного и полунепрерывного литья»
  • ГОСТ 539-80 «Трубы и муфты асбестоцементные напорные»
  • ГОСТ 12586.0-83 «Трубы железобетонные напорные виброгидропрессованные»
  • ГОСТ 16953-78 «Трубы железобетонные напорные центрифугированные»
  • ГОСТ 18599-2001 «Трубы напорные из полиэтилена»
  • ГОСТ 8894-86 «Трубы стеклянные и фасонные части к ним»

 

Теоретическое обоснование гидравлического расчета

Гидропотери в трубопроводах систем водоснабжения вызваны гидравлическим сопротивлениям труб, смежных стыковых соединений, арматуры и прочих соединительных элементов. Калькулятор выполняет расчет только для простого (прямого) трубопровода, поэтому для сложных систем рекомендуется совершать вычисления для каждого отдельного участка.

Согласно методике СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», гидравлический уклон (потери напора на единицу длины) определяется по формуле:

i = (λ / d) × (v2 / 2g)

  • λ – коэффициент гидравлического сопротивления;
  • d – внутренний диаметр труб, м;
  • V – скорость воды, м/с;
  • g – ускорение свободного падения, 9,81 м/с2.

Таким образом, из неизвестных остается только коэффициент гидравлического сопротивления, который рассчитывается по формуле:

λ = A1 × (A0 + C/V)m / dm

Коэффициенты А0, А1, С и значения показателя степени m соответствуют современным технологиям изготовления трубопроводов и принимаются согласно нижеуказанной таблицы. В случае, если эти параметры отличаются от перечисленных, производитель должен указывать их самостоятельно.

Виды трубmA0A1С
Новые стальные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием0,22610.01590.684
Новые чугунные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытием0,28410.01442.360
Неновые стальные и неновые чугунные без внутреннего защитного покрытия или с битумным защитным покрытиемv < 1,2 м/с0,3010.01790.867
v ⩾ 1,2 м/с0,3010.0210.000
Асбестоцементные0,1910.0113.510
Железобетонные виброгидропрессованные0,1910.015743.510
Железобетонные центрифугированные0,1910.013853.510
Стальные и чугунные с внутренним пластмассовым или полимерцементным покрытием, нанесенным методом центрифугирования0,1910.0113.510
Стальные и чугунные с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом набрызга с последующим заглаживанием0,1910.015743.510
Стальные и чугунные с внутренним цементно-песчаным покрытием, нанесенным методом центрифугирования0,1910.013853.510
Пластмассовые0,22600.013441.000
Стеклянные0,22600.014611.000

 

Расход воды в трубопроводе рассчитывается на основании известной усредненной скорости движения воды по трубе заданного сечения.

Q = π × (d2 / 4) × V / 1000

  • d – внутренний диаметр трубопровода, мм;
  • V – скорость потока жидкости, м/с.

Согласно СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий» скорость движения воды в трубопроводах внутренних сетей не должна превышать 1.5 м/с, в трубопроводах хозяйственно-противопожарных и производственно-противопожарных систем – 3 м/с, в спринклерных и дренчерных системах – 10 м/с. Для большинства современных многоквартирных квартир и частных домов оптимальная скорость воды в трубе должна составлять от 0.6 м/с до 1.5 м/с.

Расчет теплопотерь здания. Онлайн расчет теплопотерь помещения
Материал стен: Не выбрано
Силикатный кирпич, 1,5 кирпича
Силикатный кирпич, 2 кирпича
Силикатный кирпич, 2,5 кирпича
Силикатный кирпич, 3 кирпича
Кирпич глиняный рядовый, 1,5 кирпича
Кирпич глиняный рядовый, 2 кирпича
Кирпич глиняный рядовый, 2,5 кирпича
Кирпич глиняный рядовый, 3 кирпича
Керамический пустотный, 1,5 кирпича
Керамический пустотный, 2 кирпича
Керамический пустотный, 2,5 кирпича
Керамический пустотный, 3 кирпича
Газопенобетон, 400мм
Газопенобетон, газосиликат 1000кг/м. куб, 600мм
Газопенобетон, газосиликат 1000кг/м. куб, 800мм
Пенобетон D400, 400мм
Пенобетон D400, 600мм
Пенобетон D400, 800мм
Пенобетон D500, 400мм
Пенобетон D500, 600мм
Пенобетон D500, 800мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 160 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 180 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 200 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 220 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 240 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 260 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 280 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 300 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 320 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 340 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 360 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 380 мм
Оцилиндрованное бревно (ель, сосна), 400 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 160 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 180 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 200 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 220 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 240 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 260 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 280 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 300 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 320 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 340 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 360 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 380 мм
Оцилиндрованное бревно (дуб), 400 мм
Брус, толщина 200 мм
Брус, толщина 100 мм
Термоблок, 25 см
Супертермо 38СТ
Супертермо 38Т
Супертермо 51
Супертермо 38
Супертермо 25
Поризованный керамический блок Porotherm 8
Поризованный керамический блок Porotherm 38
Поризованный керамический блок Porotherm 44
Поризованный керамический блок Porotherm 51
Воротынский камень поризованный 2,1НФ
Поризованный керамический блок Braer 10,7 NF M-100
Поризованный керамический блок Braer 12,4 NF М-100
Поризованный керамический блок Braer 14,3 NF
СИП панели толщиной 124мм (толщина ППС 100мм)
СИП панели толщиной 174мм (толщина ППС 150мм)
СИП панели толщиной 224мм (толщина ППС 200мм)

Расчет теплопотерь трубопровода

Чтобы поддерживать температуру среды внутри трубопровода, мы должны подавать такое же количество тепла, которое течет.

Мы можем использовать следующую простую программу для расчета тепловых потерь в изолированном трубопроводе и необходимой длины нагревательного кабеля:

Программа — výpočet tepelných ztrát potrubí

Требуемая мощность для отопления, чтобы определить мощность мощности нагревательного кабеля, четко показана в таблице Тепловые потери изолированного трубопровода.

Для любознательных читателей мы сформулируем соотношение для расчета тепловых потерь в изолированном трубопроводе:

, где
Q — тепловые потери на 1 м трубы [Вт / м],
λ — коэффициент теплопроводности изоляции [Вт / мК],
D — наружного диаметра трубы [м ],
b — толщина изоляции [м],
t м (желательно) температура среды внутри [° C],
t o — температура окружающей среды [° C] ,

Для определения необходимой мощности полезно умножить потери тепла на коэффициент проводимости изоляции (обычно 1,06).

Предупреждение:
Настоятельно рекомендуем не нагревать неизолированный трубопровод. Если используется даже самая тонкая изоляция, необходимая мощность значительно снизится.

Трубопроводы обычно включают в себя другие элементы рядом с реальной трубой, на которых также происходят потери тепла транспортируемой среды .В основном мы говорим о приспособлениях (клапанах, клапанах, золотниковых клапанах), а также насосах, опорах или подвесках. Со всеми этими элементами необходимо учитывать более высокие потери тепла, которые мы должны компенсировать. При расчете этих потерь можно исходить из изолированной области устройства и считать ее потерей общей площади. Эмпирические таблицы были созданы, чтобы упростить это предложение. В следующей таблице приведены мощности, необходимые для нагрева некоторых типовых приспособлений (клапаны, шлепки).Его использование аналогично таблице мощностей для трубопроводов.

Таблица тепловых потерь изолированных клапанов и клапанов

Для компенсации тепловых потерь опор и подвесок мы добавляем длину кабеля примерно в 5 раз больше диаметра трубопровода.

Предупреждение:
При использовании кабеля с автоматическим регулированием мы определили емкость кабеля при желаемой температуре среды. Необходимо определить значение емкости кабеля из графика зависимости емкости кабеля авторегулирования от температуры.

,

Пример расчета технических потерь линий T & D

Введение в потери

Существует два типа потерь в линии передачи и распределения.

  1. Технические потери и
  2. Коммерческие потери.

An example of calculating the technical losses of T&D lines An example of calculating the technical losses of T&D lines Пример расчета технических потерь линий T & D

Необходимо рассчитать технические и коммерческие потери. Обычно технические потери и коммерческие потери рассчитываются отдельно.

Передача (технические) потери напрямую связаны с тарифом на электроэнергию , но коммерческие потери распространяются не на всех потребителей.

Технические потери в распределительной линии в основном зависят от электрической нагрузки, типа и размера проводника, длины линии и т. Д.

Попробуем рассчитать технические потери одного из следующих распределительных линий 11 кВ;)

Пример — распределительная линия 11 кВ

Распределительная линия

11 кВ имеет следующие параметры:

  • Основная длина линии 11 кВ — 6.18 км .
  • Общее количество распределительных трансформаторов на фидере:
    25 кВА = 3 №
    63 кВА = 3 №
    100 кВА = 1 №
  • 25 кВА трансформатор:
    — потери в железе = 100 Вт
    — потери в меди = 720 Вт
    — средние потери в линии LT = 63 Вт
  • трансформатор 63 кВА:
    — потери в стали = 200 Вт
    — потери в меди = 1300 Вт
    — средние потери в линии LT = 260 Вт
  • 100 кВА трансформатор:
    — потери в железе = 290 Вт
    — потери в меди = 1850 Вт
    — потери в линии LT = 1380 Вт
  • Максимальный усилитель составляет 12 ампер.
  • Единица, отправленная во время подачи, составляет 490335 Kwh
  • Единица, проданная в течение от фидера, является 353592 Kwh
  • Коэффициент разницы нормативной нагрузки для городского фидера составляет 1,5 , а для сельского фидера — 2,0

Расчет

Общая подключенная нагрузка = Нет подключенных трансформаторов

Общая подключенная нагрузка = (25 × 3) + (63 × 3) + (100 × 1) = 364 кВА

Пиковая нагрузка = 1.732 х Напряжение сети х Макс. усилитель

Пиковая нагрузка = 264 / 1,732 x 11 x 12 = 228

Коэффициент разнесения (DF) = Подключенная нагрузка (в кВА) / Пиковая нагрузка

Коэффициент разнесения (DF) = 364/228 = 1,15

Коэффициент нагрузки (LF) =
Отправленная единица (в кВтч) / 1,732 x Напряжение в сети x Макс. усилитель. х П.Ф. х 8760

Коэффициент нагрузки (LF) = 490335 / 1,732 x 11 x 12 x 0,8 × 8760 = 0,3060

Коэффициент нагрузки (LLF) = (0.8 х НЧ х НЧ) + (0,2 х НЧ)

Коэффициент нагрузки (LLF) = (0,8 х 0,3060 х 0,3060) + (0,2 х 0,306) = 0,1361

Расчет потерь железа

Общие ежегодные потери в железе в кВтч =
Потери в железе в Ваттах х Шк в ТС на фидере х 8760/1000

Общая годовая потеря в железе (ТС 25 кВА) =
100 x 3 x 8760/1000 = 2628 кВтч

Общая годовая потеря в железе (TC 63 кВА) =
200 x 3 x 8760/1000 = 5256 K кВтч

Общая годовая потеря в железе (ТС 100 кВА) =
290 x 3 x 8760/1000 = 2540 кВтч

Общая годовая потеря в железе =
2628 + 5256 + 2540 = 10424 кВтч

Расчет потерь меди

Общая годовая потеря меди в кВт / ч =
Cu Потеря в ваттах x NOS TC на фидере LFX LF X8760 / 1000

Общие годовые потери меди (25 кВА ТК) =
720 x 3 x 0.3 × 0,3 × 8760/1000 = 1771 кВтч

Общая годовая потеря меди (ТС 63 кВА) =
1300 x 3 x 0,3 × 0,3 × 8760/1000 = 3199 кВтч

Общая годовая потеря меди (100 кВА ТК) =
1850 x 1 x 0,3 × 0,3 × 8760/1000 = 1458 кВт · ч

Общие годовые потери меди =
1771 + 3199 + 1458 = 6490 кВтч

Потери в линии HT (Kwh) =
0,105 x (постоянная нагрузка x 2) x Длина x Сопротивление x LLF / (LDF x DF x DF x 2)

Потери в линии HT = 1.05 x (265 × 2) x 6,18 x 0,54 x 0,1361 / 1,5 x 1,15 x 1,15 x 2 = 831 кВтч

Пиковые потери мощности =
(3 x общие потери в линии LT) / (PPL x DF x DF x 1000)

Пиковые потери мощности = 3 x (3 × 63 + 3 × 260 + 1 × 1380) / 1,15 x 1,15 x 1000 = 3,0

LT Потери в линии (кВт / ч) = (PPL) x (LLF) x 8760

LT Потери в линии = 3 x 0,1361 x 8760 = 3315 кВтч

Общие технические потери =
(потери в линии HT + потери в линии LT + ежегодные потери в меди + ежегодные потери в стали)

Общие технические потери = (831+ 3315 + 10424 + 6490) = 21061 кВтч

% Технические потери = (Общие потери) / (Единица, отправленная ежегодно) х 100

% Технические потери = (21061/490335) x 100 = 4.30%

% технических потерь = 4,30%

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о