Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: LXXXIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 14 ноября 2019 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Энергетика

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Лочинов М.Х., Наринбаев Т.Х., Бакиров С.К. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПАРА ПО ТРАКТУ ТЕПЛОПРОВОДА // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LXXXIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 11(82). URL: https://sibac.info/archive/technic/11(82).pdf (дата обращения: 29.03.2024)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 126 голосов
Дипломы участников
Диплом Интернет-голосования

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПАРА ПО ТРАКТУ ТЕПЛОПРОВОДА

Лочинов Мухриддин Хошимжонович

студент Старооскольский технологический институт «МИСиС»

РФ, г. Старый Оскол

Наринбаев Тимур Хамидуллаевич

студент Старооскольский технологический институт «МИСиС»

РФ, г. Старый Оскол

Бакиров Сакен Келесбаевич

студент Старооскольский технологический институт «МИСиС»

РФ, г. Старый Оскол

Тимофеева Анна Стефановна

научный руководитель,

канд. техн. наук, проф., кафедры металлургии и металловедения, Старооскольский технологический институт «МИСиС»

РФ, г. Старый Оскол

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлен вопрос определения температуры пара по тракту паропровода. Можно определить различными методами, но для паропровода на основе теплового баланса наиболее подходит применение уравнения теплового с использованием термических сопротивлений.

 

Ключевые слова: расчет, потери теплоты, изоляция, тепловой баланс.

 

При расчетах тепловых установок в теплоэнергетике часто берут за основу их тепловой баланс. Но кроме теплового баланса можно использовать энергетический баланс или применять два вида баланса: тепловой и энергетический.

Если тепловой баланс учитывает только изменения, связанные с теплом и температурой, то энергетический связывает параметры, входящие в тепловой баланс и учитывает еще виды различных потерь в паропроводе. К тому же определяется при этом и качественная картина этих потерь. При транспортировке пара изменяется температура пара в зависимости от потерь энергии по паропроводу. Потери энергии могут быть различными:

- потери на трение, когда местных сопротивлений по тракту незначительно, то ими можно пренебречь, и тогда потери будут определяться только потерями на трение или линейными;

- потери на местные сопротивления, когда трубопровод по длине небольшой, а местных сопротивлений (расширения, сужения, повороты и т.д.) достаточно много, тогда линейными можно пренебречь [1].

Линейные потери зависят от длины паропровода и определяются по формуле:

,

где l-общая длина паропровода,

q –удельные тепловые потери.

Местные потери зависят от количества и вида сопротивлений по длине паропровода: 

Qм=qlэф

где q –удельные местные потери;

lэф.- общая эффективная длина паропровода.

Тогда общие потери энергии по траку определяться:

Q= Qл+Qм

При этом температура пара в конце тракта может быть найдена из уравнения [2]

Gc (t1-t2) =Q0-Q,

где t1 -начальная температура пара, t2- искомая,

 G- расход пара, с-теплоемкость пара.

Но при небольших потерях не более 3-5%, предполагая, что тепловые потери определяются по начальной температуре и далее по тракту уже не меняются, можно определить из формулы:

,

где ,   G- расход пара, с-теплоемкость пара.

Но данная формула больше подходит к капельным жидкостям и для коротких трубопроводов.

Определить конечную температуру пара в теплопроводе при этих же условиях можно, зная энтальпию и давление в конце паропровода, по таблицам [1].

i2 = i1 =

Нельзя брать одинаковые потери по длине паропровода, если паропроводы длинные и неизолированные или слабоизолированные, так как в таком случае потери будут меняться значительно.

Следующий способ расчета основан на теории Гюи-Стодолы [3] по определению потерь работоспособности паропровода:

ΔAL=ΔS,

где Т0-наименьшая температура пара,

ΔS- приращение энергии.

Если трубы менее 2м в диаметре, потери тепла в окружающую среду равны:

где F- удельные потри тепла, Вт/м;

R- cуммарное термическое сопротивление, которое находится по формуле:

R= Rв+ Rст+ Rи + Rн,                                                                     (1)

где RВ, RСТ, RИ, RН - соответственно термические сопротивления трубы на внутренней поверхности; стенки трубы, слоя изоляции, наружной поверхности изоляции;

t – температура теплоносителя;

tо- температура окружающей среды [4]. 

Предполагая, что количество теплоты от пара к поверхности трубы равно количеству теплоты, отданного ее внешней поверхностью окружающей среде, можно определить температуру поверхности изоляции:

= 

tx =

Изоляция может быть однослойной (рассмотрели выше), двухслойной и многослойной. В таком случае последовательно определяется каждый слой по аналогичным формулам. Если же паропровод проложен под землей, то в этом случае оказывает термическое сопротивление грунта, температуру которого принимают из естественных условий на имеющейся глубине закладки труб. При этом общее термическое сопротивление –это сопротивление слоя изоляции и грунта [4].

= +  

Если однотрубный паропровод, то необходимо подсчитать общее термическое сопротивление, согласно формуле (1), но внести еще дополнительное сопротивление грунта

R,

где  ,  -сопротивления соответственно слоя изоляции, наружной поверхности изоляции, внутренней поверхности канала, стенок канала, грунта.

Далее используя   уравнение теплового баланса, когда тепло от пара к каналу равно теплу, отведенному из канала в грунт[5]:

 

 Такой метод можно применить для паропровода, проложенного под землей.

 

Список литературы:

  1. Хрусталев Б.М., Кувшинов Ю.Я., Копко В.М. / Теплоснабжение и вентиляция М.: Изд-во АСВ, 2005. -576 с., 129.
  2. МУ 34-70-080-84. «Методические указания по определению тепловых потерь в водяных и паровых тепловых сетях» / Союзтехэнерго. – М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1970
  3. В. Г. Соловьев, А.И. Орлов, Е.В. Хлытина, Я.О. Мотченко – Йошкар-Ола /Теплоэнергетические системы и энергобалансы промышленных предприятий / Марийский государственный технический университет, 2012. – 117 с.
  4. Варфоломеев Ю. М. Отопление и тепловые сети: Учебник / Ю.М. Варфоломеев, О.Я. Кокорин. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 480 с.
  5. Кудинов, В. А. Методы решения параболических и гиперболических уравнений теплопроводности / В.А. Кудинов, И.В. Кудинов. - М.: Либроком, 2015. - 282 c.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 126 голосов
Дипломы участников
Диплом Интернет-голосования

Комментарии (1)

# Ольга 20.11.2019 18:57
хорошая работа, молодцы ребята.

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.