Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Определение толщины тепловой изоляции

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Институт ЭНИН

Направление Атомные электрические станции и установки

Кафедра АТЭС

 

 

Расчет характеристик эффективной 2-х слойной теплоизоляционной конструкции

Отчет по лабораторной работе № 3

по курсу «Топливо и материалы ЯТ»

 

Выполнил студент гр. 5012 _______ А.В. Лежнин

Подпись Дата И.О.Фамилия

 

Проверил доцент ______ ______ В.Е. Губин

должность Подпись Дата И.О.Фамилия

 

Томск – 2014

 

Цель:Расчетным путем определить характеристики эффективной 2-х слойной теплоизоляционной конструкции.

Условие задачи

Расчетным путем (3 варианта) установить влияние вида изоляционного материала на характеристики 2-х слойной теплоизоляции паропровода диаметром 600 мм, идущего к турбине мощностью 1000 МВт энергоблока ВВЭР-1000.

 

Примечание:

Для поверхностей с температурой выше 250°С и ниже минус 60°С не допускается применение однослойных конструкций [1].

Для изолируемых поверхностей, расположенных в закрытых помещениях, температура на поверхности изоляции tиз= 45 0C [2].

 


 

Приведем 3 вида 2-х слойной теплоизоляции с максимальной рабочей температурой и теплопроводностью в таблице 1.

 

Таблица 1 - Характеристики материала теплоизоляции

№п/п Теплоизоляционный материал Плотность в конструкции, кг/м3 Допустимая температура применения, 0С Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·0С)
Шнур минераловатный марки 250 (в метал. оплетке) + Асбопухшнур (ШАП)               0,058+0,000185· tт
0,093+0,0002·tт
Диатомовые изделия марки 500 + Маты и плиты из минеральной ваты марки 75 (на синтет. связке) 0,116+0,00023·tт
  0,043+0,00022·tт
Совелитовые изделия марки 350 + Перлитоцементные изделия марки 300 0,076+0,000185· tт
20 - 600 0,076+0,000185· tт

 


Определение толщины тепловой изоляции

Подробный расчет приведем для первой теплоизоляционной конструкции. Результаты всех расчетов представим в таблице 2.

Первый слой – шнур минераловатный марки 250 (в метал. оплетке), второй слой – асбопухшнур (ШАП). Допустимая температура применения и плотность первого и второго слоя соответственно равны 600 0С, 220 0С и 250 кг/м3, 160 кг/м3.

Расчет многослойной изоляции ведется последовательно от внутренних слоев к наружным. Расчетные формулы для многослойных цилиндрических объектов [2]:

; ;


.

 

Рис. 1. Пример конструкции тепловой изоляции для оборудования ТЭС и АЭС

В нашем случае покровный слой будет из алюминиевых листов.

Из этих формул выразим диаметр трубопровода с первым слоем изоляции и диаметр трубопровода со вторым слоем изоляции. Температура по условия применения второго слоя изоляции не должна превышать 220 0С, поэтому мы принимаем .

 


 

Расчет толщины теплоизоляционного слоя итерационный, т.е. сначала задаемся значением толщины и проводим расчет, затем полученное значение сравниваем с заданным и в случае большого отличия полученное значение подставляем в формулу и повторяем расчет (так до тех пор, пока не получим равенства между принятым и расчетным значением толщины).

Мы приведем только конечный расчет. Коэффициенты теплопроводности в этих формулах рассчитаем по известным для каждого теплоизоляционного материала зависимостям:

 

,

где средняя температура соответствующего теплоизоляционного слоя, находится как среднее арифметическое.

Задаемся значением 1,243 м, рассчитываем тепловой поток и считаем толщины теплоизоляционных слоев:

 

Тепловые потери двухслойным теплоизолированным объектом будем считать на 1 метр длины трубопровода:

Стоимость за 1 метр можем рассчитать по формуле:

,

где объем изоляционного материала, м3;

Ц – цена изоляционного материала, руб/м3.

 

 

Таблица 2 - Расчетные данные о теплоизоляционных конструкциях

Состав теплоизоляционной конструкции Q, Вт К, руб. , м , Вт/м*К
Шнур минераловатный марки 250 (в метал. оплетке) + Асбопухшнур (ШАП) 0,148/0,119
Диатомовые изделия марки 500 + Маты и плиты из минеральной ваты марки 75 (на синтет. связке) 0,165/0,064
Совелитовые изделия марки 350 + Перлитоцементные изделия марки 300 0,116/0,094
                     

 

 


Вывод:В ходе лабораторной работы расчетным путем были определены характеристики эффективной 2-х слойной теплоизоляционной конструкции при 3 различных составах. Из таблицы 2 видно, что по экономическим соображениям целесообразно использовать первый вариант с ценой 62 тыс. рублей за метр.

 

 


Список используемой литературы

1. СНиП 2.04.14-88. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов/Госстрой России.— М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1998. - 28 с.

2. Моделирование тепловой изоляции. Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплинам «Общая энергетика», «Вспомогательное оборудование», «ТЭС и АЭС» для студентов ТЭФ и ЭЛТИ. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2003. – 11 с.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.