Суть данного метода заключается в том, что при рассмотрении выбора применения того, или иного типа тепловой изоляции трубопроводов с положительными температурами, за основопола

Гающий аргумент берется тот момент, что после монтажа теплоизоляционной конструкции трубо провода, тепловые потери с поверхности теплоизоляции в окружающую среду, не должны превы шать нормативных значений.

При сравнении различных вариантов выбора типов тепловой изоляции трубопроводов, учитывает ся помимо стоимости конструкции тепловой изоляции трубопровода, с учетом монтажа, также стои мость непроизводственных тепловых потерь с единицы объема за период времени эксплуатации теплопровода.

При транспортировки тепловой энергии от производителя к потребителю происходит потери тепла с поверхности теплоизоляционной конструкции трубопровода в окружающую среду. Величина этих потерь зависит от нескольких факторов:

1. коэффициента теплопроводности (l_°) теплоизоляционной конструкции трубопровода

(и как следствие толщины этой конструкции);

1. температурного градиента между температурами теплоносителя и окружающей средой.

Количественные значения тепловых потерь с поверхности теплоизоляционной конструкции в окру

жающую среду регламентируются указаниями СНиП 41-03-2003 “ Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов”, должны удовлетворять условию:

∑Q_СНиП ³ ∑Q_расч., где

∑Q_СНиП. - нормированные тепловые потери с поверхности изолированного трубопровода (ккал. ¤час. м.).

∑Q_СНиП. = K ´ q, где

К – коэффициент, учитывающий влияние неизолированных опор, фланцевых соединений в зависимости от диаметра трубопровода (п.3.12 т.4 СНиП 41- 03 - 2003):

К = 1,2 для Ø < 159мм.

К = 1,15 для Ø ≥ 159мм.

q – тепловой линейный поток (соответствующие таблицы СНиП 41- 03 – 2003), (Вт./м.),

∑Q_расч. – общий расчетный тепловой поток идущий с рассматриваемого изолированного трубопровода (ккал. ¤час. м.)

∑Q_расч. = q×∑L_рас. ×Т_пер., где

q – тепловой линейный поток (соответствующие таблицы СНиП 41- 03 – 2003), (Вт./м.),

q = 2πλ(Т-Т_н)/LnB, где

Т – расчетная температура теплоносителя¸определяется по табл.№15 п.6.1.6 СНиП 41-03-2003:

Максимальная расчетная температура теплоносителя – Т = +150°C,

для тепловых сетей - расчетная температура теплоносителя:

прямая подача – Т = +90°C,

обратная подача – Т = +50°C,

для ГВС (горячее водоснабжение) - Т= +65°C.

Тн – температура окружающей среды (п.6.1.5 СНиП 41-03-2003):

а) для трубопроводов тепловых сетей работающих только в отопительный период - среднюю за период со среднесуточной температурой наружного воздуха - +8 °С и ниже. (Тн = - 2,2 °С - табл.№1 СНиП 23-01-99, - для г. Волгограда).

Для объектов расположенных в помещениях – Тн = +20°C.

λ - коэффициент теплопроводности изделия (Вт/Мк) – определяется лабораторными методами независимой лаборатории.(λ=0,024 Вт/мК) – см. результаты испытаний.

Ln B = 2πλ(Т-Тн / q), где

B =D/d - отношение наружного диаметра изоляционного слоя к наружному диаметру изолируемого объекта.

∑L_рас. - суммарная расчетная длина изолированного трубопровода (п.м.).

∑L_рас. = К×L + L_экв.

L – номинальная длина изолированного трубопровода (п.м.).

К – коэффициент, учитывающий влияние неизолированных опор, фланцевых соединений в зависимости от диаметра трубопровода (п.3.12 т.4 СНиП 41- 03 - 2003):

К = 1,2 для Ø < 159мм.

К = 1,15 для Ø ≥ 159мм.

L_экв. - длина трубопровода эквивалентная по тепловому потоку с одной задвижки.

Т_пер. – продолжительность отопительного периода или времени работы сети (час.).

Итого, в общем случае:

∑Q_расч. = 2πКL/LnB × λ(Т-Т_н),

что в конечном итоге сводится к определению значений двух коэффициентов

2πКL/LnB – для формованных теплоизоляционных изделий изготовленных в завод

ских условиях имеющие фиксированные толщины - значения будут постоянными, для любых условий работы изолированного теплопровода.

λ(Т-Т_н) – переменное значение, зависящее от места расположения и предназначения рассматриваемого теплопровода.

Увеличение суммарных тепловых потерь в окружающую среду при транспортировки тепловой энергии, ведет к увеличению разницы температур теплоносителя при его транспортировании до Потребителя, и как следствие увеличение расхода топлива идущего на выработку единицы тепловой энергии. Уменьшение этой разницы температур можно решить двумя способами:

1. увеличение удельного расхода сетевой воды в транспортной системе - (в существующих системах теплоснабжения – практически нет никакой возможности).
2. уменьшение тепловых потерь в окружающую среду с поверхности изолированного трубопровода (т.е. приведение этих потерь к нормированным значениям согласно СНиП 41- 03 – 2003).

В данном расчете будем расматривать влияние уменьшения непроизводственных потерь возникающих при транспортировании тепловой энергии от Поставщика к Потребителю, на топливную себестоимость 1 Гкал. производимого тепла, в зависимости от типа выбранной теплоизоляции трубопровода.

В общем случае можно констатировать, что топливная себестоимость 1 Гкал. произво димого тепла, должна складываться из топливных затрат на производство 1 Гкал. тепла и непроизводственных потерь возникающих при транспортировки тепловой энергии к Потребителю, которые в данном случае не должны превышать установленные СНиПом значения этих потерь. То есть, задача Поставщика тепловой энергии сводится к обеспече нию расчетной температуры теплоносителя в точке входа в объект Потребителя, при минимально необходимых (нормированных) затратах на транспортировку тепловой энергии, а Потребителю обеспечивать расчетный перепад температур, при выходе теплоносителя из системы теплоснабжения объекта. Решение задачи по обеспечению расчетного перепада температур в системе теплоснабжения будет решаться проведением ряда мероприятий, целью которых будет приведение теплотехнических показателей объекта к нормативам (которые определенны соответствующими значениями СНиП-ов).