Продукция

Промышленный электрообогрев

 

k1Элементы электрообогрева Элементы питанияЭлементы питания k2Регулирующая аппаратура
096_big Аксессуары и комплектующие для монтажа

Расчет тепловых потерь

Для того, чтобы правильно выбрать тип и марку нагревательного кабеля, необходимо:

  • провести теплотехнический расчет,
  • учесть особенности эксплуатации системы электрообогрева,
  • выбрать кабель, исходя из требуемой мощности и температуры. Расчет проводится для каждого трубопровода индивидуально.
  1. Определяются теплопотери с поверхности трубопровода. Расчет может быть выполнен по приведенной ниже мето-

дике с использованием таблицы расчета теплопотерь. В данной таблице приведены типовые расчетные теплопо- тери  трубопроводов  в  зависимости  от  их  диаметра,  разности  температур  трубопровода  и  окружающей  среды, а также от толщины теплоизоляции. Расчет в таблице произведен для следующих условий: с применением тепло- изоляции, коэффициент теплопроводности которой равен 0,05 Вт/м*С.

  1. При изменении условий, необходимо ввести следующую корректировку:

 

Суммарные теплопотери трубопровода определяются Qобщ.

 

1

 

3. Также при выборе нагревательного кабеля необходимо учесть максимально допустимую температуру для данного кабеля, тепловыделение кабеля при поддерживаемой температуре, максимальную температуру поддержания для данного кабеля, корректирующий коэффициент напряжения питания, а также классификацию обогреваемой зоны и вероятность воздействия на кабель химически активных веществ (подробнее см. листы технической информации на конкретные кабели и аксессуары).

 

ПРИМЕЧАНИЕ

 

Для проведения теплотехнического расчета и получения предварительного технического проекта, спецификаций оборудования предлагаем воспользоваться расчетной программой.

 

ТИПОВЫЕ РАСЧЕТЫ ТЕПЛОПОТЕРЬ С ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА

 

 

2

Расчет времени остывания трубопроводов

Основное назначение систем электрообогрева – поддержание необходимой температуры в обогреваемых трубопро- водах путем компенсации тепловых потерь. Однако, в случае необходимости проведения плановых или аварийных ре- монтных работ электропитание может быть отключено.

В случае отключения электроэнергии система обогрева трубопровода перестает компенсировать тепловые потери в окружающую среду. Перерыв электроснабжения приведет, кроме того, к остановке насосов. Остановится перекачка жидкости.

Трубопровод начнет постепенно остывать. Трубопроводы, заполненные жидкостью и покрытые тепловой изоляцией, обладают значительной тепловой инерцией и она тем больше, чем больше диаметр трубопровода и чем больше допу- стимая степень охлаждения жидкости.

Для эксплуатационных и сервисных служб важно знать допустимую длительность отключения электропитания систем обогрева трубопроводов. В приведенных ниже таблицах показаны результаты расчетов времени остывания, которые выполнены для ряда стандартных трубопроводов, с проходным диаметром от 50 до 400 мм. Рассмотрены случаи, когда трубопроводы полностью заполнены нефтью или водой. Трубы покрыты тепловой изоляцией из минеральной ваты, для которой коэффициент теплопроводности принимался равным 0,05Вт/м*С. Значения исходных данных, использованных в расчетах, показаны в таблице 1.

Табл. 1

Исходные данные3

В таблице 2 представлены результаты расчетов времени остывания трубопроводов, заполненных нефтью средней плотности в зависимости от температуры окружающего воздуха. Помимо размеров труб указаны также толщина теплоизоляции и ее плотность. Температура нефти в момент отключения электроэнергии 50 °С. Предполагается, что минимальная температура, до которой может охладиться нефть 20 °С. В таблице показаны зависимости как от характеристик, трубопровода и теплоизоляции, так и от температуры окружающего воздуха. Естественно, чем выше температура воз- духа, тем медленнее остывает трубопровод.

Табл. 2

Время остывания трубопроводов с нефтью от +50 до +20 °С

4

Цветовая маркировка таблицы:

 

5

Таблица 3 иллюстрирует влияние толщины тепловой изоляции на время остывания. Расчет выполнен для трубопровода с нефтью диаметром 150 мм. Толщина изоляции менялась от 30 до 60 мм. Увеличение толщины теплоизоляции в 2 раза дает почти двукратное увеличение времени остывания. Этот прием может быть использован для продления срока остывания трубопровода.

Табл. 3

Время остывания трубопровода с нефтью ø150 мм при разной толщине теплоизоляции.

6

Цветовая маркировка таблицы:

7

В таблице 4 представлены времена остывания трубопроводов с водой. Температура воды в обогреваемом трубопроводе в холодное время обычно поддерживается на уровне 5–8 °С, а остывание ниже 2 °С нежелательно. Таблица 4 построена аналогично табл. 2. Хотя теплосодержание 1 кг воды в 2,6 раза больше, чем у 1 кг нефти, но меньший допустимый диапазон снижения температуры приводит к уменьшению допустимых времен остывания.

Табл. 4 Время остывания трубопроводов с водой от +8 до +2 °С.

8

Цветовая маркировка таблицы:

13

 

 

 

Сервис звонка с сайта RedConnect