Ізол.2 – коефіцієнт тепловіддачі від зовнішнього шару ізоляції до навколиш­ньо­го середовища (повітря). Визначається за формулами (10.13), (10.14).

В результаті опрацювання вихідних даних і розрахунку за формулою 10.15 тов­щина ізо­ля­ційного шару – δізол для трубопроводу, зазначеного у вихідних даних, стано­вить 0,055 м (55 мм), тобто вище визначеного за формулою 10.10.

10.6. Приклади.

Практичний інтерес для фахівця з енергозбереження становить визначення втрат теплоти від ізольованих та не ізольованих трубопроводах у абсолютних одиницяx – Q_втр, наприклад, у ккал/год, та кількості пари, що сконденсується в паропроводі, внаслідок тепловіддачі в навколишнє середовище – D_конд , напри­к­лад, у кг/год. Ця методологія дозволяє у разі відомого (або визначеного вами) значення питомої втрати теплоти з поверхні паропроводу – q_L , Вт/п.м визна­чи­ти очікувану перевитрату пари в трубопроводі, що транспортує грійну пару до теплосприймаючого обладнання (підігрівника, випарного апарата, тощо).

Кількість втраченої теплоти гарячим (теплим) трубопроводом в навколишнє середовище – Q_втр , ккал/год, визначається за формулою:

Q_втр = q_L · L_труб · (Δt_факт / Δt_розр) · 10 ^–3 · 3600 / 4,19 (10.19)

де:

L_труб – довжина паропроводу, м;

Δt_факт– фактичний температурний перепад (поверхня трубопроводу–навко­лиш­­нє середовище), ^оС;

Δt_розр– розрахунковий температурний перепад (поверхня трубопроводу– нав­ко­лишнє середовище), що був використаний при визначенні q_L, ^оС;

10 ^–3 – коефіцієнт, що корегує співвідношення Вт і кВт, Вт/кВт;

3600 – коефіцієнт, що корегує співвідношення секунд і години, с/год;

4,18 - коефіцієнт, що корегує співвідношення кВт – ккал за годину, кВт/(ккал/год).

Наприклад, неізольований паропровід насичено пари, довжиною 45 м і діа­мет­ром 630 мм, маючи q_L– 3000 Вт/п.м буде втрачати в навколишнє середовище щогодинно – 116000 ккал/год. Див. розрахунок за ф-лою (10.19):

Q_втр = 3000 · 45,0 · (130/130) · 10 ^–3 · 3600 / 4,19 =116000

Годинна кількість пари, що може сконденсуватися в паропроводі, у разі транс­портування насиченої пари, еквівалентна втратам теплоти визначається а формулою:

D_конд = Q_втр / (і"_пари – і'_конд) · 10 ^–3 · 3600 (10.20)

де:

і"_пари – ентальпія насиченої пари, що транспортується в паропроводі, кДж/кг;

і'_конд – ентальпія насиченого конденсату, що утворюється уразі конденсації пари, кДж/кг;

Наприклад, в неізольованому паропроводі, по якому транспортується наси­чена водяна пара, довжиною 45 м і діа­мет­ром 630 мм, що має q_L= 3000 Вт/п.м, і втрачає в навколишнє середо­ви­ще щогодинно – 116000 ккал/год теплової енер­гії буде конденсуватися 215,0 кг пари/год. Див. розрахунок за ф-лою (10.20):

D_конд = (116000 · 4,19 / 2260) · 10^–3 = 215,0.

Зниження температури перегрітої пари, що транс­портується паропроводом, еквівалентне втратам теплоти визначається за формулою:

Δt_зниж = Q_втр / (G_пари · c_пари) · 10 ^–3 · 3600 (10.21)

де:

G_пари – масова витрата перегрітої пари в паропроводі, т/год;

с_пари – теплоємність перегрітої пари в паропроводоі, кДж/кг·К;

Наприклад, в неізольованому паропроводі, довжиною 45 м і діа­мет­ром 630 мм, що має q_L= 3000 Вт/п.м, і втрачає в навколишнє середо­вище 116000 ккал/ год теплової енергії щогодинно, температура потоку перегрітої пари з масо­вою витратою 55,0 т/год знизиться на 3,7 ^оС. Див. розрахунок за ф-лою (10.21):

Δt_зниж = (11600 · 4,19 · 10^–3 / (55,0 · 2,4) ) = 3,7.

10.7. Співставлення ізоляційних матеріалів.

Нижче, наведено, як приклад, визначення теплових втрат та економії вугілля у разі заміни ізоляційного матеріалу – мінвати 200 (λ= 0,07 Вт/м.К) пінополі­у­ре­­­та­ном-32, що має меншу теплопровідність (λ= 0,023 Вт/м.К) для трубо­проводів різних діаметрів.

Втрати теплоти та еквівалентні ним витрати палива (вугілля) визначені для ді­-

аметрів трубопроводів 159/6 мм, 219/6 мм, 273/6 мм та 325/6 мм довжиною 10 м кожний. Результати розрахунків зведені нижче до таблиць 10.4 та 10.5.

Таблиця 10.4