Thermal design hő hálózatok
A fő tervezési függően
A feladat a termikus számítás a következő kérdéseket: a meghatározása hőveszteség hővezető; számítása a hőmérséklet mező körül a fűtővezeték, azaz meghatározása a szigetelés hőmérséklet, a levegő a csatorna, a csatorna falai, őrölt; számítási hűtőfolyadék hőmérséklet csökkenése mentén hővezető; kiválasztása hőszigetelés vastagsága egy hővezető.
A hőmennyiség a fűtővezeték egy méter, múló egységnyi idő révén az áramkör kapcsolt termikus ellenállások szerint számított általános fogalmak hőátadás révén a tartály falán, a következő képlet segítségével
q-, ahol a fajlagos hőveszteségek egy hővezető, W / m; # 964 - a hűtőfolyadék hőmérsékletét, 0 ° C; t0 - környezeti hőmérséklet, 0 ° C; Σni = 1RI - teljes termikus ellenállása a hőátadó folyadék körbe - környezet (hőszigetelés ellenállás hővezető) m • K / Watt.
Kiszámításakor a termikus fűtési hálózatok általában, hogy meghatározzuk a hő áramlását a rétegeket, és a felület a henger alakú. Fajlagos hőveszteség és a termikus ellenállás általában egységnyi hosszra jutó fűtési csővezeték.
A hőszigetelt cső körül külső levegő, a hő át kell mennie legalább négy sorba kapcsolt ellenállást (belső, azaz a cső a cső falát, szigetelő réteget, és egy külső felülete a szigetelés). Mivel a teljes ellenállás egyenlő a számtani összege sorba kapcsolt ellenállások, a
ahol R b, Rtr, R, R - termikus ellenállás a belső felülete a dolgozó cső, a cső fala, a szigetelőréteg és a külső felülete a szigetelés, m * K / W.
A termikus számítás megfelel kétféle termikus ellenállás:
- A felületi ellenállás (Rb a fenti példában, R);
- ellenállásréteg (ebben a példában Rtr, R)
A hő csövek izolált primer jelentőségű az a termikus ellenállás a hőszigetelő réteg.
Termikus ellenállásréteg
A kifejezés a hővezetési ellenállást egyenletes hengeres réteg könnyen származik Fourier egyenlet, amely az űrlap R = 12∋π ∋ # 955; ∋lnd 2d 1 (3,10)
ahol # 955; - hővezető réteg; ahol D1, D2 és - a belső és külső átmérője a réteg.
A termikus számítás lényeges csak masszív réteg nagy termikus ellenállás. Ezek a rétegek a hőszigetelés, a csatorna fala, a tömb a talaj stb Ezen okok miatt, a számítás a hőszigetelt hővezetők általában figyelmen kívül hagyják termikus ellenállás egy viszonylag vékony fém falak a munka csövet és annak hőmérsékletét vesszük megegyezik a hűtőfolyadék hőmérsékletét.
Ha több csövek fektetik egy közös csatornán, a hőfluxus (hőveszteség) származó mindegyik adja meg a csatorna, majd a teljes hőáram bocsátották keresztül csatorna falain és a talaj a környezetben. A probléma a termikus számítás csőköteges hővezető a csatorna csökken elsősorban megállapítás a levegő hőmérséklete a csatorna. Ismerve a hőmérséklet a levegő a csatornában, hőveszteség lehet meghatározni az egyes csövek általános szabályai által kiszámítására hőcsövek levegővel körülvéve.
A levegő hőmérséklete a csatorna által meghatározott hő egyensúly egyenlet. Állandósult termikus állapotát hozzávezetett hő mennyisége a csővezetékek, hogy a légrés csatorna egyenlő hőmennyiség kivonják a légrés révén a csatorna fala és egy sor a talaj a környezetben.
Tegyük fel, hogy a csatorna foglalt földalatti csővezetékek, a termikus ellenállás a szigetelő szerkezet (réteg és a külső szigetelés felületének) az egyes hővezetők rendre R 1, R 2, ..., Rn. és a hőmérséklet a hűtőközeg egyes vezetékekkel # 964; 1, # 964; 2, ..., # 964; n.
A teljes termikus ellenállása belső felületén a csatorna, a csatorna falai és a talaj-0-R = R + R PK + R c.
a talaj hőmérséklete mélységben szóló fűtési csővezeték hossztengelye egyenlő t0. hőmérleget egyenlet sok csőrendszer lesz az alábbi űrlapot
Ismerve a levegő hőmérséklete a csatorna, akkor könnyű megtalálni minden csővezeték hőveszteséget.
Kiszámítása hő monogotrubnogo Underground hővezető hajthatjuk végre által kifejlesztett módszer H. E. Shubin.
A kölcsönös hatása a szomszédos csövek tartják feltételes termikus ellenállását. Amikor a kétcsöves hővezető feltételes járulékos ellenállást (ábra. 3.3)
ahol h - mélység a hővezető tengelye a földről; b - a vízszintes távolság tengelyei közötti a csövek.
Elvesztése kétcsöves Underground hővezető alábbiak szerint kell kiszámítani:
hővesztesége az első vezetéken
hővesztesége a második vezeték
ahol # 964; Az 1. és # 964; 2 - hűtőfolyadék hőmérséklet az első és a második cső; t 0- természetes talaj hőmérséklete mélységben tengelye a hővezető; R 1- teljes termikus ellenállása az első cső és a föld izolálása
; R 2 - teljes termikus ellenállása szigetelés a második cső és a talaj
A hőmérséklet mező a föld körül a egycsöves fűtővezeték ductless képlettel számítottuk ki
ahol t - a hőmérséklet bármely pontján, amely a talaj x távolságban a függőleges sík át a tengelyen egy hővezető, és egy C távolságban a talaj felszíne, 0C (lásd 3.1 ábra ..); \ Tau -temperaturateplonositelya,<>^ C; R $ - teljes termikus ellenállása hőszigetelés és a föld.
A hőmérséklet mező a föld körül a csatorna nélküli kétcsöves hővezető kiszámítása a képlet
ahol t - a hőmérséklet a bármely pontján a földön egy X távolságra áthaladó függőleges sík a tengelye a cső magas vízhőmérséklet (kétcsöves víz hálózatok - révén betápláló csővezetéket tengely), és a parttól y a felszínről, 0 C (lásd. ábra. 6.3).
3.3 ábra. Reakcióvázlat kettős cső föld alatti csatorna
Számítása a hőmérséklet mező a föld körül a fűtővezeték a csatorna egy légrés hajthatjuk végre (3,32). Ebben az esetben az # 964; Meg kell érteni, hogy a levegő hőmérséklete a vezetékben, és az R - teljes termikus ellenállása a belső felületén a csatorna falai és a talaj.
Amikor szóló csatorna nélküli hővezető termikus ellenállás a két komponens összege - egy réteg szigetelési ellenállás és a talaj ellenállása (lásd a 3.1 ábra ..).
A jelenlétében a levegő réteg között a szigetelt vezeték és a csatorna fala fűtővezeték termikus ellenállás úgy definiáljuk, mint az összege sorbakapcsolt ellenállás (lásd. Ábra. 3.2)
és ahol R, R, N, PK R, Ra, R c - ellenállása a szigetelő réteg, illetve a külső felülete a szigetelés, a belső felületén a csatorna, a csatorna falai és a talaj.
3.2 ábra. Reakcióvázlat egycsöves hővezető a csatorna
A levegő hőmérséklete a csatorna egycsöves hővezető meghatározzuk a hőegyensúly egyenletet megoldva a - levegő hőmérséklete a csatorna
hűtőfolyadék hőmérséklet-változás hatására a minimális változás a levegő hőmérséklete a csatorna, annál nagyobb a termikus ellenállás a szigetelő szerkezet és a kisebb termikus ellenállás a csatorna és a föld között.