37

Окончание т а б л. 1.4

		Способ прокладки трубопровода
		Надземный	В тоннеле	В непроходном
	Наружный диаметр, мм			канале
		Предельная толщина теплоизоляционного слоя,
		мм, при температуре, °С
		20 и более	20 и более	до 150 вкл.
	273	230	180	120
	325	240	200	120
	377	240	200	120
	426	250	220	140
	476	250	220	140
	530	260	220	140
	630	280	240	140
	720	280	240	140
	820	300	240	140
	920	300	260	140
	1 020 и более	320	260	140

Примечание. В случае если расчетная толщина изоляции больше предельной, следует принимать более эффективный теплоизоляционный материал и ограничиться предельной толщиной тепловой изоляции, если это допустимо по условиям технологического процесса.

Примеры расчетов толщины слоя изоляции при различных способах прокладки тепловых сетей приведены на с. 74–82.

1.10.РАСЧЕТ И ПОДБОР КОМПЕНСАТОРОВ

Втепловых сетях в настоящее время наиболее широко применяются сальниковые, П-образные, а в последнее время и сильфонные компенсаторы. Кроме специальных компенсаторов используют для компенсации и естественные углы поворотов теплотрассы – самокомпенсацию. Компенсаторы должны иметь достаточную компенсирующую способность lк для восприятия температурного

удлинения участка трубопровода между неподвижными опорами, при этом максимальные напряжения в радиальных компенсаторах не должны превышать допускаемых (обычно 110 МПа). Необходимо также определить реакцию компенсатора, используемую при расчетах нагрузок на неподвижные опоры.

38
Тепловое удлинение расчетного участка трубопровода	l , мм,
определяют по формуле
l =αl t ,	(1.81)

где α – средний коэффициент линейного расширения стали, мм/(м · °С) (для типовых расчетов можно принять α = 1,2 · 10¯2 мм/(м · °С);

t – расчетный перепад температур, определяемый по формуле

t =τ1 −t0 ,

(1.82)

где τ1 – расчетная температура теплоносителя, °С;

t0 – расчетная температура наружного воздуха для проектирования

отопления, °С;

l – расстояние между неподвижными опорами, м. Компенсирующую способность сальниковых компенсаторов,

приведенную в табл. 14.1 прил. 14, уменьшают на величину запаса – 50 мм. Реакция сальникового компенсатора – сила трения в сальниковой

набивке Rк – определяется по формуле

Rк = 2Pрlсdн.сμсπ ,

(1.83)

где Pр – рабочее давление теплоносителя, МПа;

lс – длина слоя набивки по оси сальникового компенсатора, мм; dн.с – наружный диаметр патрубка сальникового компенсатора, м; μс – коэффициент трения набивки о металл, принимается равным

0,15.

При подборе П-образных компенсаторов их компенсирующая способность, размеры, а также осевая реакция могут быть определены по прил. 14.

Осевая реакция сильфонных компенсаторов Rс.к определяется по формуле

Rc.к = Rж + Rр,

(1.84)

где Rж – осевая реакция, возникающая вследствие жесткости осевого хода, определяется по формуле

Rж = Сλ λ,

(1.85)

39

где Сλ – жесткость волны, Н/мм, принимаемая по паспорту компенсатора;

λ – амплитуда осевого хода, мм;

Rр – осевая реакция от внутреннего давления, определяемая по формуле

Rр	=ϕ	π	(Dс2	− dT2 )Pизб ,	(1.86)
		4

где ϕ – коэффициент, зависящий от геометрических размеров и толщины стенки волны, равный в среднем 0,5–0,6;

Dс и dT – соответственно диаметры волн сильфона и трубы, м; Pизб – избыточное давление теплоносителя, Па.

Максимальная длина участка Lm , на котором устанавливается один сильфонный компенсатор, определяется по формуле

Lm =

0,9 2λ

,

(1.87)

α(τ1 − tо )

где α – коэффициент линейного расширения стали, мм/(м · °С); τ1 – максимальная расчетная температура теплоносителя, °С;

to – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления обеспеченностью 0,92.

Технические характеристики сильфонных компенсаторов приведены в каталогах заводов-изготовителей. Характеристики сильфонных компенсаторов АООТ «МЕТАЛКОМП» см. в табл. 14.2 прил. 14.

При расчете самокомпенсации основной задачей является определение максимального напряжения σ у основания меньшего плеча угла поворота трассы, которое для углов поворотов 90о и более, т.е. 90+β, вычисляют по формуле

σ =	1,5			lEd	+	n + 3		,	(1.88)
	l	2		n +1		n +1	sin β
			cos β

где l – удлинение меньшего плеча, м; l – длина меньшего плеча, м;

Е – модуль продольной упругости, равный в среднем для стали

2· 105 МПа;

d – наружный диаметр трубы, м;

40

n =l1 / l – отношение длины большего плеча к длине меньшего. Для угла поворота 90о формула (1.88) приобретает вид

σ =	1,5 lEd (n +1)	.
	l2

При расчетах углов поворота на самокомпенсацию величина

максимального напряжения σ не должна превышать [σ] = 80 МПа.

При расстановке неподвижных опор на углах поворотов, используемых для самокомпенсации, необходимо учитывать, что сумма длин плеч угла между опорами не должна быть более 60 % от предельного расстояния между неподвижными опорами для прямолинейных участков. Следует учитывать также, что максимальный угол поворота, используемый для самокомпенсации, не должен превышать 130о.

1.11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРОВ СПУСКНЫХ УСТРОЙСТВ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Диаметр штуцера и запорной арматуры d, м, для спуска воды из секционируемого участка трубопровода определяют по формуле

d = dred mn 4

∑l

,

(1.89)

ired

где d red , ∑l , ired

– соответственно приведенный диаметр, м; общая дли-

на, м; приведенный уклон секционируемого участка

трубопровода, определяемые по следующим форму

лам:

n

n

d

=

∑dili

;

(1.90)

i

=

∑iili

,

(1.91)

red

i=1

i=1

n

n

red

∑li

∑li

i=1

i=1

где li – длины отдельных участков трубопровода, м, с диаметрами условного прохода di , м, при уклонах ii ;

m – коэффициент расхода арматуры, принимаемый для вентилей m = 0,0144, для задвижек m = 0,011;

n – коэффициент, зависящий от времени спуска воды t (см. табл. 1.5).

41

			Значения коэффициента n				Т а б л и ц а 1.5
Время спуска		1	2	3		4		5
воды t, ч
Коэффици-		1	0,72	0,58		0,5		0,45
ент n
Максимальное время спуска воды предусматривается для
трубопроводов:
Dу ≤ 300 мм – не более 2 ч					Dу ≥ 600 – не более 5 ч
Dу = 350–500 – не более 4 ч

Диаметр спускного устройства для двустороннего дренажа, установленного в нижней точке трубопровода, определяют по формуле

d = d12 +d22 ,

(1.92)

где d1 , d2 – диаметры спускных устройств, определяемые по формуле

(1.89) соответственно для каждой стороны.

Расчетный диаметр штуцера округляют с увеличением до стандартного и сравнивают с приведенными в табл. 1.6 данными.

Т а б л и ц а 1.6

Условный проход штуцера и запорной арматуры для спуска воды

Условный				200–	300–		600–
проход	65 вкл.	80–125	до 150			500
трубопро-				250	400		700
вода, мм
Условный
проход	25	40	50	80	100	150	200
штуцера,
мм
К	установке	принимают наибольший из двух сравниваемых
диаметров штуцеров и запорной арматуры.
Условный проход штуцера и запорной арматуры для выпуска возду-
ха из секционируемых участков водяных тепловых сетей приведен в
табл. 1.7.