W43. Снижение температуры воды в теплопроводах

Предложена новая методика расчетов тепловых потерь и снижения температуры воды.
Автор – В. В. Савенко.
Дата публикации – 14.07.2021.

Из известных методов расчета снижения температуры воды в теплопроводах наиболее обоснованным признан метод, при котором требуется знать коэффициент теплоотдачи от теплоносителя в стенку и температуру этой стенки. Эти величины могут быть определены по известным зависимостям, но предлагаемая в литературе методика расчетов представляется противоречивой и нерациональной.

При некоторых допущениях предлагают другое уравнение с заменой температуры стенки на температуру окружающей среды и коэффициента теплоотдачи на коэффициент теплопередачи (сопротивление теплопередаче). При некоторых трудностях  это уравнение более удобно для практического применения, но остается неясной степень достоверности получаемых при этом результатов по определению как снижения температуры, так и тепловых потерь.

Имеются некоторые рекомендации по условиям проведения таких расчетов. Например, удельные тепловые потери на участке можно считать неизменными по длине, если снижение температуры на участке меньше 3-4 % от температуры в начале участка. Однако при таких условиях на большинстве участков тепловой сети изменение рассчитываемых параметров не будет учтено. Поэтому предлагается другая методика, по которой не требуется принимать температуру и тепловой поток неизменными и которая заключается в следующем.

При известном изменении температуры по длине получено уравнение для переменного по длине теплового потока и его средней на выбранной длине величине. По средней величине определяются тепловые потери. Проведено сравнение результатов расчетов по этой методике и по известной методике. Только известная методика заменена на более логичную, по которой вместо постоянных на участках температуры и теплового потока приняты их средние арифметические значения.

Расчеты проведены для двух реальных систем отопления, данные по которым приведены на рисунке и в таблице. Результаты расчетов по разным методикам совпадают до сотых долей процента. То есть, обе методики равноценны по достоверности результатов. Можно принимать линейное изменений параметров на расчетных участках или изменение по экспоненте, результаты расчетов от этого не изменятся.

Изменение температуры воды и потерь теплоты по длине выбранных подающих теплопроводов приведено на рисунке.изменение температуры воды и тепловых потерь по длине теплопроводов

Из приведенных графиков видно, что вблизи котельной интенсивность увеличения тепловых потерь наибольшая, а снижения температуры наименьшая из-за наибольших расходов воды. С удалением от котельной расходы воды уменьшаются и снижение температуры становится более интенсивным.

Для подземных теплопроводов обе рассмотренные методики принципиально не изменяются. При разных способах прокладки в приведенных формулах нужно учитывать все составляющие  сопротивления теплопередаче.

……………………………….Полный текст

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *