Тепловая изоляция бойлеров

3.5.1 Тепловая изоляция кожухотрубчатых бойлеров

Тепловая изоляция основных бойлеров – минераловатные маты прошивные (ГОСТ 21880-94) марки 75 толщиной 200 мм.

Тепловые потери с поверхности кожухотрубчатого бойлера , Вт:

 

, (59)

 

где  - площадь поверхности бойлера, ; 

 - нормы плотности теплового потока с поверхности изоляции для определённого региона, Вт/м.

 

, (60)

 

где Вт/м - нормы плотности теплового потока /6/;

- коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты в зависимости от района строительства и места установки оборудования /6/.

 

 

Площадь кожуха , м²:

 

, (61)

 

где м – радиус основания бойлера /3, 38/;

м – высота бойлера /3,38/.

 

 

Площадь крышек , :

 

(62)

 

Полная площадь поверхности бойлера , :

 

(63)

 

 

Тепловые потери с поверхности изоляции двух бойлеров:

 

 

Тепловая изоляция пикового бойлера – минераловатные маты прошивные (ГОСТ 21880-94) марки 75 толщиной 250 мм.

Норма плотности теплового потока определяется по формуле (60):

 

 

 

Площадь кожуха определяется по формуле (61):

 

 

Площадь крышек определяется по формуле (62):

 

 

Полная площадь поверхности бойлера определяется по формуле (63):

Тепловые потери с поверхности изоляции пикового бойлера определяются по формуле (59):

 

 

Общие тепловые потери с поверхности изоляции бойлеров:

 

 

3.5.2 Тепловая изоляция пластинчатых бойлеров

Площадь поверхности одного основного пластинчатого бойлера , :

 

, (64)

 

где – периметр основания /таблица 11/;

 h = 1,56м – высота бойлера /таблица 11/.

 

 

Тепловые потери с поверхности изоляции основных ПТА определяется по формуле (59):

 

 

Площадь поверхности одного пикового пластинчатого бойлера определяется по формуле (64):

 

Тепловые потери с поверхности изоляции пиковых пластинчатых бойлеров определяются по формуле (59):

 

 

Общие тепловые потери с поверхности изоляции бойлеров:

 

 

Тепловая изоляция основного пластинчатого бойлера – пенополиуретан Изолан-101, ТУ 2254-211-10480596-96.

Толщина изоляционного слоя , м:

 

,  (65)

 

где  - теплопроводность теплоизоляционного слоя /7/;

 - температура теплоносителя, ˚С;    

 

- температура окружающей среды /7/;  

- коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции,  /7/.

 

Тепловая изоляция пикового пластинчатого бойлера – комбинированная тепловая изоляция из минеральной ваты и пенополиуретана в виде скорлупы.

Толщина изоляционного слоя из минеральной ваты , м:

 

, (66)

 

где  - температура на поверхности изоляции, ˚С.

 

 

Толщина изоляционного слоя из пенополиуретана определяется по формуле (66):

 

 

Общая толщина изоляционного слоя:

 

(67)

 

3.5.3 Разность значений тепловых потерь кожухотрубчатых и пластинчатых бойлеров , Вт:

 

(68)

Вт

3.6 Гидравлический расчёт трубопроводов бойлеров

3.6.1 Гидравлический расчёт трубопроводов кожухотрубчатых бойлеров

Исходные данные для гидравлического расчёта трубопроводов кожухотрубчатых бойлеров представлены в таблице 12.

 

Таблица 12

Тип бойлера	Назначение трубопровода	Диаметр трубопровода, м	Длина трубопровода, м	Плотность воды,	Расход воды, т/ч
Основной № 1	Подвод (отвод) воды	0,514	5,95	977,8 (954,7)	1150
Основной № 2	Подвод (отвод) воды	0,514	5,95 (15,4)	977,8 (954,7)	1150
Пиковый	Подвод (отвод) воды	0,514	5 (5,75)	954,7 (917)	1800

 

а) Кожухотрубчатый основной бойлер № 1

- Трубопровод подвода воды

Линейное падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды , Па:

, (69)

 

где  - удельное падение давления, Па/м;

 

(70)

 

- коэффициент, зависящий от абсолютной шероховатости трубопровода, принимаемый по таблице /1, 191/.

 

Местное падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды , Па:

 

,  (71)

 

где  - эквивалентная длина местных сопротивлений, м.

 

; (72)

 

где  - коэффициент, зависящий от абсолютной шероховатости трубопровода /1, 191/;

 - сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных частей.

Местные сопротивления: задвижка, два сварных колена.

 

 

 

 

 

Общее падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды , Па:

 

(73)

 

Потеря напора сетевой воды в трубопроводах подвода сетевой воды , м:

 (74)

 

 

- Трубопровод отвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

 

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

 

Местные сопротивления те же, что и в трубопроводе подвода воды к бойлеру.

Местное падение давления определяется по формуле (71):

 

Общее падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (73):

 

Па

Потеря напора сетевой воды в трубопроводах отвода сетевой воды определяется по формуле (74):

 

Падение давления в трубопроводах подвода и отвода воды к основному бойлеру № 1:

 

 

Потери напора в трубопроводах подвода и отвода воды к основному

 бойлеру № 1:

 

 

б) Кожухотрубчатый основной бойлер № 2

- Трубопровод подвода воды

Общее падение давления и потери напора в трубопроводе подвода сетевой воды основного бойлера № 2 то же, что и у трубопровода подвода сетевой воды основного бойлера №1.

 

 

 

- Трубопровод отвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

Местные сопротивления: задвижка, четыре сварных колена.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных частей:

 

 

 

Эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле (72):

 

 

Местное падение давления определяется по формуле (71):

 

 

Общее падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды

определяется по формуле (73):

 

 

Потери напора сетевой воды в трубопроводах отвода сетевой воды

определяется по формуле (74):

 

Падение давления в трубопроводах подвода и отвода воды к основному бойлеру № 2 определяется по формуле (73):

 

Потери напора в трубопроводах подвода и отвода воды к основному бойлеру № 2:

 

в) Кожухотрубчатый пиковый бойлер

- Трубопровод подвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

 

Линейное падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

 

Местные сопротивления: задвижка, два сварных колена.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных частей:

 

 

 

Эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле (72):

 

Местное падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды определяется по формуле (71):

 

 

Общее падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды определяется по формуле (73):

 

 

Потеря напора сетевой воды в трубопроводах подвода сетевой воды определяется по формуле (74):

 

 

- Трубопровод отвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

 

 

 Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

 

Местные сопротивления те же, что и в трубопроводе подвода сетевой воды.

Местное падение давления определяется по формуле (71):

 

Общее падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды

определяется по формуле (73):

 

 

Потеря напора сетевой воды в трубопроводах отвода сетевой воды определяется по формуле (74):

 

 

Падение давления в трубопроводах подвода и отвода воды к пиковому бойлеру:

 

Потери напора в трубопроводах подвода и отвода воды к пиковому бойлеру:

 

 

г) Общие падение давления и потери напора в трубопроводах кожухотрубчатых бойлеров

 

3.6.2 Гидравлический расчёт трубопроводов пластинчатых бойлеров

 

Исходные данные для гидравлического расчёта трубопроводов пластинчатых бойлеров представлены в таблице 13.

 

Таблица 13

Назначение бойлера	Назначение трубопровода	Диаметр трубопровода, м	Длина трубопровода, м	Плотность воды,	Расход воды, т/ч
Основной бойлер	Подвод (отвод) воды	0,207	2,3 (1,3)	977,8 (954,7)	288
Пиковый бойлер	Подвод (отвод) воды	0,207	2,3 (1,3)	954,7 (917)	300
Основной бойлер	Подвод (отвод) воды	0,514	11,5 (11)	977,8 (954,7)	2300
Пиковый бойлер	Подвод (отвод) воды	0,514	8,5	954,7 (917)	1800

 

а) Трубопроводы диаметром 200 мм пластинчатых основных бойлеров

- Трубопровод подвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

 

Линейное падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

 

Местные сопротивления: задвижка, одно сварное колено. Сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных

частей:

 

 

Эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле (72):

 

 

Местное падение давления определяется по формуле (71):

 

 

Общее падение давления в трубопроводах подвода сетевой воды:

 

Потери напора сетевой воды в трубопроводах подвода сетевой воды:

 

 

- Трубопровод отвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

 

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

Местные сопротивления те же, что и в трубопроводе подвода сетевой воды.

Местное падение давления определяется по формуле (71):

 

 

Общее падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (73):

 

 

Потери напора сетевой воды в трубопроводах отвода сетевой воды определяется по формуле (74):

 

 

Общее падение давления в трубопроводах подвода и отвода воды к основным бойлерам:

 

 

Потери напора в трубопроводах подвода и отвода воды к пиковому бойлеру:

 

 

б) Трубопроводы диаметром 200 мм пластинчатых пиковых бойлеров

- Трубопровод подвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

 

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

Местные сопротивления: задвижка, одно сварное колено.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных

частей:

 

 

 

Эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле (72):

 

 

Местное падение давления определяется по формуле (71):

 

 

Общее падение давления в трубопроводах подвода сетевой воды определяется по формуле (73):

 

Потеря напора сетевой воды в трубопроводах подвода сетевой воды определяется по формуле (74):

 

 

- Трубопровод отвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

 

Местные сопротивления те же, что и в трубопроводе подвода сетевой воды.

Местное падение давления определяется по формуле (71):

 

 

Общее падение давления в трубопроводах отвода сетевой воды определяется по формуле (73):

 

 

Потеря напора сетевой воды в трубопроводах отвода сетевой воды определяется по формуле (74):

 

 

Общее падение давления в трубопроводах подвода и отвода воды к пиковым бойлерам:

 

 

Потери напора в трубопроводах подвода и отвода воды к пиковым бойлерам:

 

в) Общие падение давления и потери напора в трубопроводах

диаметром 200 мм бойлеров

 

г) Трубопроводы диаметром 500 мм пластинчатых основных бойлеров

- Трубопровод подвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

;

 

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

Местные сопротивления: задвижка, два сварных колена, восемь тройников.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных

частей:

 

 

Эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле

(72):

 

 

Местное падение давления определяется по формуле (71):

 

 

Общее падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды определяется по формуле (73):

 

 

Потеря напора сетевой воды в трубопроводе подвода сетевой воды определяется по формуле (74):

 

 

- Трубопровод отвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

 

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

 

Местные сопротивления: задвижка, одно сварное колено, восемь тройников.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных

частей:

 

Эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле (72):

 

Местное падение давления определяется по формуле (71):

 

 

Общее падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (73):

 

 

Потеря напора сетевой воды в трубопроводах отвода сетевой воды определяется по формуле (74):

 

 

Общее падение давления в трубопроводах подвода и отвода воды к

основным бойлерам:

 

 

Потери напора в трубопроводах подвода и отвода воды к основным бойлерам:

 

 

д) Трубопроводы диаметром 500 мм пластинчатых пиковых бойлеров

- Трубопровод подвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

 

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

Местные сопротивления: задвижка, два сварных колена, восемь тройников.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных

частей:

 

 

Эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле (72):

 

 

Местное падение давления определяется по формуле (71):

 

 

Общее падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды определяется по формуле (73):

 

 

Потери напора сетевой воды в трубопроводах подвода сетевой воды

определяется по формуле (74):

 

 

- Трубопровод отвода воды

Удельное падение давления определяется по формуле (70):

 

 

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (69):

 

 

Местные сопротивления: задвижка, одно сварное колено, восемь тройников.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных

частей:

 

 

Эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле (72):

 

 

Местное падение давления определяется по формуле (71):

 

 

Общее падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды

определяется по формуле (73):

 

 

Потери напора сетевой воды в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (74):

 

Общее падение давления в трубопроводах подвода и отвода воды к пиковым бойлерам:

Потери напора в трубопроводах подвода и отвода воды к пиковому бойлеру:

 

 

е) Общие падение давления и потери напора в трубопроводах диаметром 500 мм бойлеров.

 

 

ж) Потери давления и напора во всех трубопроводах пластинчатых бойлеров

 

 

 

3.6.3 Разница потерь давления и напора в трубопроводах пластинчатых и кожухотрубчатых бойлеров: