На главную Обратная связь Карта сайта

Статьи по теплоизоляции

Влияние увлажнения изоляции и грунта на термо утраты подземных теплотрасс
Журнальчик «Новости теплоснабжения», № 7, (23), июль, 2002, С. 32 – 33,
д.т.н. В.В. Иванов, к.т.н. Н.В. Букаров, инженер В.В. Василенко Ростовский муниципальный строительный университет
Действующие термо сети не удовлетворяют современным требованиям надежности и долговечности ни по качеству строй конструкций теплопроводов, ни по теплофизическим показателям, т.е. не обеспечивают нормативных значений утрат теплоты. На практике нередко встречаются случаи непозволительно больших утрат теплоты, увеличенных по сопоставлению с нормативными в 2-4 раза.
Основными причинами отличия от проектных режимов работы теплосетей являются увлажнение изоляции и грунта из-за нарушения целостности строительной и изоляционной конструкций теплопроводов, скорое старение и разрушение фактически всех применяемых видов теплоизоляционных материалов.
В канальных прокладках коррозия труб обоснована большой водопроницаемостью железобетонных частей канала из-за недостаточной заделки стыков стен и перекрытий. Потому тепловая изоляция равномерно увлажняется, теряет свои теплоизоляционные характеристики и разрушается. При всем этом срок службы теплопроводов оказывается в два-три раза короче срока службы стен канала. В бесканальных прокладках имеет место конкретный контакт изоляционного слоя с мокроватым грунтом.
В связи с сиим представляет энтузиазм оценить влияние большой влажности грунта и изоляции на термо потоки в зоне подземных канальных и бесканальных теплопроводов.
Так как процессы теплопереноса в этих критериях характеризуются почти всеми переменными, их детализированное параметрическое исследование очень затруднено, и потому ниже представлен только ряд обычных личных случаев.
Определение величин линейных тепловых утрат ,
Вт/м, производилось на базе расчетных схем, обрисованных в [1,2]. Зависимость коэффициентов теплопроводимости грунта (суглинок) и тепловой изоляции от большой влажности принимались по данным [3].
Для удобства анализа все графики характеризуются последующими схожими начальными данными: поперечникы теплопроводов - 0,3 м; глубина заложения - 1,5 м; толщина слоя изоляции - 0,06 м; толщина покровного слоя - 0,005 м. Температура внешнего воздуха, также температуры в подающем и обратном трубопроводах соответственно равны: - 1,1; 88; 38 °С.
На рис. 1 показаны величины тепловых утрат канальной прокладки в зависимости от большой влажности изоляции W
. Материал изоляции - минеральная вата; размеры канала в свету - 2,0 х 1,0 м, при толщине стен канала - 0,1 м. Коэффициент теплопроводимости стен канала - 1,0 Вт/(мЧК).
Рис. 2 охарактеризовывает величины тепловых утрат при разных режимах работы канальной прокладки с одновременным увлажнением грунта от 0 до 30 %. Тут приведены последующие случаи: обычный (проектный) режим работы (кривая 1); отсутствие изоляции на обратном трубопроводе (кривая 2); отсутствие изоляции на подающем трубопроводе (3), отсутствие изоляции на обоих трубопроводах (4); затопление канала из обратного трубопровода (5).
Из графиков следует, что повышение большой влажности грунта W
от 0 до 50%, когда W
=0% вызывает рост тепловых утрат в 1,83 раз, когда W
=15% – в 2,08 раз, когда W
=30%, – в 2,16 раз.
ЧК).
Анализ приобретенных кривых указывает, что рост тепловых утрат для различных режимов работы теплотрассы по отношению к проектному при увеличении W
от 0 до 30% находился в пределах: 1,48 - 1,52; 1,98 - 2,03; 3,75 - 4,14 раз при отсутствии изоляции соответственно на обратном, подающем и обоих трубопроводах. Затопление же канала сетевой водой из обратного трубопровода увеличивало термо утраты в 5,30 - 5,86 раз.
Картинки 3 и 4 относятся к бесканальной прокладке с расстоянием меж осями труб - 0,7 м.
Показанные на рис. 3 кривые разрешают судить о том, как изменяется величина тепловых утрат в зависимости от конфигурации сразу большой влажности грунта (0
<30%) и теплоизоляционного слоя wи. Материал тепловой изоляции - пенополиуретан.
Из приведенных кривых видно, что увеличение W
от 0 до 30%, когда W
= 4%, влечет за собой повышение тепловых утрат в 2,24 раз; когда W
= 8% - в 2,52 раз; когда W
= 12% - в 2,56 раз.
Варианты, выставленные на графиках рис. 4, относятся к предельному случаю W
= 0%. Расчеты демонстрируют, что увеличение большой влажности грунта W
от 0 до 30% влечет за собой повышение тепловых утрат для обратного теплопровода (кривая 1) в 3,00 раза, для подающего (кривая 2) в 1,85 раз. Повышение суммарных тепловых утрат (кривая 3) при всем этом составило 202 %.
Таковым образом, приобретенные численные данные могут быть применены при оценке влияния большой влажности грунта и изоляции, также соответствующих режимов и дефектов работы подземных теплотрасс на величину тепловых утрат.
Литература 1. Иванов В.В., Вершинин Л.Б. Распределение температур и тепловых потоков в зоне прокладки теплотрасс // 2-ая Русская государственная конференция по термообмену. Теплопроводимость, термоизоляция. - М., 1998. Т. 7. С. 103-105.
2. Иванов В.В., Шкребко С. В. Моделирование тепловых действий подземных бесканальных теплотрасс // Там же, - С. 106-108.
3. Чудновский А.Ф. Теплофизические свойства дисперсных материалов. М.: Физматгиз, 1962.- 456 с.
Рекомендуем еще поглядеть по теме .
      
Наши филиалы: Нижний Новгород / Самара / Омск / Казань / Челябинск / Ростов-на-Дону / Москва /