Calculul unei rețele termice ce transportă apă

Datele proiectului

Sa se efectueze calculul unei retele termice ce transporta apa calda la o presiuna pi =8,85 daN/cm2.

Reteaua termica va cuprinde un nr. de 10 tronsoane de conducta care vor avea diametrele interioare diferite.

Reteaua va fi pozata subteran cat si suprateran.Conductele vor fi din OL imbinate prin flanse.

Date proiect:

pi=3.5daN/cm2

t0intrare=1100C

t0iesire=520C

tronsoane:1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

di[mm] 140,131,130,125,120,132, 128,122,118,118.

Etapa I

Calculul temperaturii maxime pentru apa calda vehiculata.

In tabelelele urmatoare se pezinta marimile de stare ale apei, in raport cu temperatura si presiunea va rezulta:

-temperatura maxima vehiculata in conducte la presiunea de 14.14 kgf/cm2 va fi de 174.53°C.

Determinarea grosimi peretelui pentru teava si alegerea tipo-dimensionala pentru tevi standardizate.

Tensiunea admisibila a materialului, deoarece materioalul este OL45 la tevi sudate longiudinal(SR 6898/2-80), la temperatura de 200 ºC, va fi 216 N/mm2

Calculul grosimii peretelui tevii.

(mm)

unde :

s - reprezinta grosimea peretelui tevii, in (mm);

pi - reprezinta presiunea interioara, in (bar);

Di - reprezinta diametrul interior al tevii, in (mm);

Ãa - reprezinta rezistenta admisibila la tractiune a materialului din care este executata teava, in (N/mm2);±a

Æ - reprezinta coeficientul de slabire a sectiunii datorita sudurii;

x- reprezinta coeficientul care depinde de natura materialului;

C - reprezinta factorul de coroziune, in (mm);

Determinarea grosimii peretelui conductei se va face tabelar.

Tabelul nr.1

Dupa ce sa determinat grosimea peretelui conductei se va alege din STAS 404/1-71 conducte cu grosimi standardizate.

Tabelul nr.2.

Etapa II

Calculul grosimii izolatiei termice pentru o pierdere de temperatura data.

Facand calculul termic al conductelor se va determina:

caldura pierduta de agentul termic,

grosimea izolatiei termice.

In cazul conductelor izolate sau neizolate, calculul termic al pierderilor de caldura se va face cu urmatoarea relatie :

(W)

unde :

¸f - reprezinta temperatura medie a agentului termic, in (°C);

¸e - reprezinta temperatura mediului ambiant, in (°C);

l - reprezinta lungimea conductei, in (m);

R - reprezinta suma rezistentelor termice pe unitatea de lungime pe traseul fluxului de caldura, de la agentul termic la mediul ambiant, in (m·K/W);

² - reprezinta un coeficient prin care se tine seama de caldura pierduta prin armaturi, fitinguri etc. se ia de regula : ² = 0,15, in (m);

In cazul conductelor cu trasee aeriene.

In acest caz pierderile de caldura se vor calcula dupa cum urmeaza :

- In cazul conductelor izolate termic cu un strat izolator :

( W);

unde :

rc - reprezinta raza exterioara a conductei, in (m);

riz - reprezinta raza exterioara a izolatiei termice, in (m);

re - reprezinta raza exterioara a stratului de protectie a izolatiei (si a ansamblului), in (m);

»iz - reprezinta coeficientul de conductie termica a izolatiei, in (W/m·K);

±e - reprezinta coeficientul de cedare a caldurii de la ultimul strat, la mediul ambiant in (°C);

Valorile de calcul ale (»iz) ale coeficientilor de conductie termica se vor calcula cu relatia urmatoare :