Стр. 18
Страницы: | Стр.1 | Стр.2 | Стр.3 | Стр.4 | Стр.5 | Стр.6 | Стр.7 | Стр.8 | Стр.9 | Стр.10 | Стр.11 | Стр.12 | Стр.13 | Стр.14 | Стр.15 | Стр.16 | Стр.17 | Стр.18 | Стр.19 |
опер
работ и операций, учитываемых по актам G , должны
пр.ут
сопоставляться с соответствующими расчетными значениями потерь
сетевой воды;
- технологические потери сетевой воды, учитываемые как
непр
известные по эксплуатационным нормам G , могут отличаться
пр.ут
от принятых из-за несоответствия количества оборудования фактически
находящегося в работе, принятому при определении расчетных потерь
сетевой воды.
Ю.5.2.6 Конечным результатом сопоставления фактических и
расчетных потерь сетевой воды должно быть уточнение на основе
накопления фактического материала количественных значений отдельных
составляющих потерь сетевой воды по их видам, элементам системы
теплоснабжения, балансовой принадлежности и последующий учет их в
составляющих себестоимости, цены (тарифа) на отпущенную и
потребленную тепловую энергию, а также определение направлений
сокращения потерь сетевой воды.
Приложение Я
(рекомендуемое)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ТРУБОПРОВОДЫ
ПРИ ПОМОЩИ ТЕПЛОВИЗИОННОЙ СЪЕМКИ
Я.1. Общие положения
Методика базируется на определении относительных значений тепловых потерь по данным дистанционной инфракрасной съемки.
Преимущества методики в том, что она позволяет определить тепловых потери по всей подземной сети централизованного теплоснабжения непосредственно в эксплуатационном режиме (без отключения абонентов).
Дистанционная инфракрасная съемка позволяет проводить измерения радиационной температуры поверхности объекта (грунта) по всей зоне размещения теплопровода. Инфракрасная съемка осуществляется радиометрами, тепловизорами и сканерами, измеряющими и регистрирующими радиационную температуру в среднем (3 - 5 мкм) и дальнем (8 - 12 мкм) диапазоне теплового излучения. Транспортные потери тепла в подземной тепловой сети могут быть определены в произвольное время отопительного периода при установившемся режиме теплоснабжения и при допустимых погодных условиях проведения съемки.
Исследуемый участок теплопровода может быть как канальной, так и бесканальной прокладки. Желательно, чтобы конструкция теплопровода на опорном участке для измерения фактических тепловых потерь была характерной (типичной) для тепловой сети в целом или для определенной группы теплопроводов.
Линейная плотность теплового потока не должна резко изменяться на протяжении опорного участка (5 м в обе стороны от точки установки тепловых датчиков) Это условие проверяют дистанционными измерениями температурных контрастов (разности температуры над теплопроводом и на удалении от него) на поверхности грунта, покрывающего теплопровод, с помощью инфракрасного радиометра, сканера или тепловизора. Температурные контрасты над осью теплопровода, измеренные практически одновременно, не должны изменяться по участку более, чем на 10%.
Опорные участки для измерения фактических тепловых потерь создают для каждого семейства (группы) теплопроводов, для которых нормируемая линейная плотность теплового потока QL(н) различается более чем в 1,5 раза. Величина QL(н) определена в нормативных технических документах в зависимости от диаметра труб теплопровода и среднегодовой температуры теплоносителя и грунта.
Относительные значения тепловых потерь определяют по температурным контрастам на поверхности грунта, покрывающего подземные теплопроводы, измеренным дистанционной инфракрасной съемкой. Температурный контраст на поверхности грунта, покрывающего подземный теплопровод - разница значения температуры (термодинамической или радиационной) над теплопроводом и фоновой температуры такой же поверхности на удалении от теплопровода. Значения температурных контрастов должны быть измерены практически одновременно (в пределах 1 - 3 ч) или приведены к одному времени по данным повторных измерений в некоторых местах.
Особое значение фактические данные о величине линейной плотности теплового потока (измеренной на опорных участках) имеют в сочетании с дистанционным инфракрасным методом обследования тепловых сетей. На основе привязки относительных величин линейной плотности теплового потока на сети теплоснабжения, определенных по материалам дистанционной тепловой съемки, к фактическим значениям, измеренным на опорных участках, можно получить количественное распределение значений тепловых потерь по всей обследуемой сети, т.е., по существу, нанести шкалу на результаты дистанционных инфракрасных измерений.
Большое значение имеют инфракрасных измерения для диагностики технического состояния подземных теплопроводов и повсеместного определения на тепловой сети относительной величины тепловых потерь.
Фактическую величину транспортных потерь тепла на специально оборудованных опорных участках подземной тепловой сети определяют путем измерения плотности теплового потока с поверхности труб теплопровода с помощью датчиков теплового потока. Опорный участок теплопровода должен быть однороден по конструкции и не иметь углов поворота, арматурных элементов и теплофикационных камер ближе 5 м до места установки датчиков.
Оценка состояния тепловой изоляции теплопроводов производится на основании расчета коэффициента K, равного отношению фактических среднегодовых к нормативным значениям потерь тепловой энергии через изоляцию теплопровода. Для расчета нормативных значений потерь тепловой энергии через изоляцию теплопроводов используются требования СНиП 2.04.14-88 и других нормативных документов.
В ходе проведения измерений определяются следующие параметры.
Для теплопроводов воздушной прокладки:
- плотность теплового потока на наружной поверхности изоляции
трубопровода q (Вт/кв.м);
s
- температура наружной t и внутренней t поверхности
из.н из.вн
изоляции, град. C;
- температура теплоносителя t , град. C;
т
- температура окружающего воздуха t , град. C.
в
Для теплопроводов подземной бесканальной прокладки и прокладки
в непроходных каналах:
п
- температура поверхности грунта т , град. C;
гр
-------------------------------
т - греческая буква "тау"
h
- температура грунта т , град. C, на регламентируемой
гр
глубине h;
-------------------------------
т - греческая буква "тау"
- температура окружающего воздуха t , град. C.
в
Влияние теплоотдачи от наружной поверхности изоляции
теплопровода учитывается при вычислении фактических среднегодовых
потерь путем введения нормативного значения коэффициента
теплоотдачи. Измерения плотности теплового потока осуществляются с
помощью портативных измерителей плотности теплового потока ИПП-3 и
ИПП-2М в зависимости от диапазона измеряемой величины. Измерения
температуры осуществляются с помощью портативных измерителей
температуры ИТ-5 и ИТ-6 также в зависимости от диапазона измеряемой
величины. Допускается использование других средств измерений, не
уступающих по метрологическим характеристикам представленным выше.
Для теплопроводов воздушной прокладки линейная плотность
теплового потока QL вычисляется по формуле:
1
QL = п x d x q, (Я.1)
1 из
-------------------------------
п - греческая буква "пи"
где d - наружный диаметр теплопровода с изоляцией.
из
В процессе измерений регистрируют величину плотности теплового
потока q (Вт/кв.м) на каждом датчике теплового потока, значения
i
п
температуры поверхности теплоизоляции труб t в точках установки
из
датчиков температуры (достаточно одной точки измерения на каждой
трубе теплопровода) и температуру поверхности металла трубы t ,
т
которая близка к температуре теплоносителя. В дальнейшем по
значениям плотности теплового потока по окружности изоляции каждой
трубы теплопровода q вычисляют линейную плотность теплового потока
i
QL (Вт/м). Величина QL есть тепловые потери через изоляцию трубы
теплопровода с единицы длины трубы. Вместо набора датчиков теплового
потока можно установить на трубы ленточные тепломеры. В этом случае
непосредственно будет измерена величина линейной плотности теплового
потока QL (Вт/м).
Я.2. Определение состояния тепловых сетей подземной
прокладки по известной температуре поверхности грунта
над теплотрассой
Я.2.1 Подготовка к измерениям
Подготовка к измерениям должна начинаться с изучения участка тепловой сети: типа прокладки, конструкции изоляции, ее состояния и т.п. При этом используются паспортные данные, исполнительные чертежи, отчетность теплосети, осмотр участка с вскрытием тепловых камер и т.п. Результаты могут быть представлены в форме таблиц Я.2, Я.3, Я.4.
Измерения поверхностных температур грунта производят при перепаде температур между наружным воздухом и водой в тепловой сети, превышающим минимально допустимый перепад, определяемый по формуле:
а R
в 0
Дt = w R -------, (Я.2)
min 1 - R
0
-------------------------------
Д - греческая буква "дельта"
а - греческая буква "альфа"
w - греческая буква "ни"
где w - температурная чувствительность тепловизора, град. C;
R - проектное сопротивление теплопередаче, кв.м град. C/Вт;
а - коэффициент теплоотдаче на поверхности грунта,
в
кв.м град. C/Вт,
_ 6,2
а = в v v (6 + ---), (Я.3)
в 2
v
-------------------------------
в - греческая буква "бета"
а - греческая буква "альфа"
где v - скорость ветра, м/с;
в - коэффициент, принимаемый для грунта равным 1,2, для
асфальта 1,4;
R - относительное сопротивление теплопередачи подлежащего
0
выявлению дефектного участка, принимаемое равным отношению значения,
требуемого нормативно-технической документацией, к проектному
значению сопротивления теплопередаче, но не более 0,85.
Измерения поверхностных температур грунта производят при режиме теплопередачи близком к стационарному.
Измерения производятся при отсутствии атмосферных осадков, тумана, задымленности. Обследуемая поверхность не должна находится в зоне прямого или отраженного солнечного облучения. Учитывая изменения радиационного баланса Земли, измерение поверхностных температур грунта лучше всего производить за 2 - 3 часа до восхода Солнца.
Обследуемая поверхность грунта не должна иметь резких локальных изменений, следов травяного покрова, воды.
При проведении измерений приборы устанавливают так, чтобы поверхность грунта находилась в прямой видимости под углом зрения не менее 60 град. C.
При проведении измерений поверхностных температур грунта над теплотрассой необходимо учитывать влияние на температурное поле прокладки соседних инженерных сетей, отапливаемых подвалов зданий, тепловых камер и др.
Я.2.2. Проведение измерений
Тепловизионные измерения поверхностных температур грунта над теплотрассой производятся в соответствии с инструкциями по эксплуатации этих приборов.
При проведении тепловизионных и пирометрических измерений поверхностных температур грунта производятся также измерения температур воды в тепловой сети и параметров окружающей среды.
Результаты измерений заносятся в журнал записи измерений по форме, приведенной в таблице Я.2.
Сопротивление теплопередаче базового участка тепловой сети определяется по данным натурных измерений или согласно нормативно-технической документации по проекту участка сети.
Я.2.3. Обработка результатов
Обработка результатов заключается в сравнении измеренной максимальной температуры поверхности грунта над теплотрассой с расчетной максимальной температурой поверхности грунта для данного участка.
Максимальная расчетная температура поверхности грунта над теплотрассой для данного участка сети определяется по данным натурных измерений или согласно нормативно-технической документации по проекту участка сети.
Расчет максимальной температуры поверхности грунта может производиться нормативным методом с использованием персональных компьютеров. Данные обработки результатов могут быть представлены в форме, см. таблицу Я.3.
Я.3 Методика расчета максимальной температуры поверхности
грунта над теплотрассой. Нормативный метод
Таблица Я.1 - Условные обозначения
--------------------------------------------+------------+---------¬
¦ Физическая величина ¦Обозначение ¦ Единица ¦
¦ ¦ в расчете ¦измерения¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Коэффициент теплоотдачи от поверхности ¦ а ¦Вт/кв.м K¦
¦грунта к воздуху ¦ в ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Коэффициент теплоотдачи от наружной ¦ а ¦Вт/кв.м·K¦
¦поверхности тепловой изоляции к воздуху в ¦ н ¦ ¦
¦канале ¦ ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Коэффициент теплоотдачи от воздуха к ¦ а ¦Вт/кв.м·K¦
¦внутренней поверхности канала ¦ к ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Коэффициент теплопроводности тепловой ¦л = л + b t¦ Вт/м·K ¦
¦изоляции, где t - средняя температура ¦ из о t ¦ ¦
¦теплоизоляционного слоя, град. C ¦ ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Коэффициент теплопроводности тепловой ¦ л ¦ Вт/м·K ¦
¦изоляции при t = 0 град. C ¦ о ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Температурный коэффициент ¦ b ¦ Вт/м·K ¦
¦ ¦ t ¦ 2 ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Коэффициент теплопроводности грунта ¦ л ¦ Вт/м·K ¦
¦ ¦ гр ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Коэффициент теплопроводности стен канала ¦ л ¦ Вт/м·K ¦
¦ ¦ из ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Коэффициент теплопроводности покровного ¦ л ¦ Вт/м·K ¦
¦слоя теплоизоляционной конструкции ¦ п ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Толщина теплоизоляционного слоя подающего ¦ д ¦ м ¦
¦теплопровода ¦ 1из ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Толщина теплоизоляционного слоя обратного ¦ д ¦ м ¦
¦теплопровода ¦ 2из ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Толщина покровного слоя теплоизоляционной ¦ д ¦ м ¦
¦конструкции ¦ п ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Толщина стен канала ¦ - ¦ м ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Глубина заложения оси теплопровода ¦ h ¦ м ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Ширина канала канального теплопровода ¦ a ¦ м ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Высота канала, ¦ b ¦ м ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Расстояние между осями труб (бесканальная ¦ К ¦ м ¦
¦прокладка) ¦ 12 ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Наружный диаметр труб ¦ d ¦ м ¦
¦ ¦ н ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Температура теплоносителя в подающем ¦ t ¦ град. C ¦
¦теплопроводе ¦ 1 ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦То же в обратном теплопроводе ¦ t ¦ град. C ¦
¦ ¦ 2 ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Температура наружного воздуха ¦ т ¦ град. C ¦
¦ ¦ в ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦ ¦ h ¦ ¦
¦Температура грунта на глубине заложения ¦ т ¦ град. C ¦
¦трубопровода ¦ гр ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦ ¦ п ¦ ¦
¦Температура грунта на поверхности ¦ т ¦ град. C ¦
¦ ¦ гр ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Температура воздуха в канале ¦ t ¦ град. C ¦
¦ ¦ к ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Суммарные тепловые потери ¦ q ¦ Вт/м ¦
¦ ¦ 12 ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Теплопотери подающего теплопровода ¦ q ¦ Вт/м ¦
¦ ¦ 1 ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Теплопотери обратного теплопровода ¦ q ¦ Вт/м ¦
¦ ¦ 2 ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Коэффициент формы ¦ k ¦ - ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Эквивалентный диаметр канала канального ¦ d ¦ м ¦
¦теплопровода ¦ э ¦ ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Зона действия теплопровода ¦ - ¦ м ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Форма вывода результатов расчета ¦ - ¦ - ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Точность расчетов ¦ - ¦ град. C ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Число отрезков зоны действия теплопровода ¦ - ¦ - ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Локальные тепловые потери ¦ - ¦ Вт/м ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Текущая координата Х ¦ - ¦ - ¦
+-------------------------------------------+------------+---------+
¦Разность температур поверхности грунта и ¦ - ¦ град. C ¦
¦наружного воздуха ¦ ¦ ¦
¦-------------------------------------------+------------+----------
-------------------------------
д - греческая буква "дельта"
т - греческая буква "тау"
л - греческая буква "ламбда"
а - греческая буква "альфа"
Я.3.1 Методика расчета максимальной температуры поверхности грунта над теплотрассой при канальной прокладке тепловой сети
Основные расчетные зависимости:
- термическое сопротивление основного слоя теплоизоляционной конструкции подающего теплопровода:
R = L ((d + 2д ) / d ) / (2п л ) (Я.4)
1из n 1из из 1н из1
-------------------------------
п - греческая буква "пи"
л - греческая буква "ламбда"
- термическое сопротивление защитного покрытия
теплоизоляционной конструкции подающего теплопровода:
R = L ((d ) / d ) / (2п л ) (Я.5)
1п n 1п 1из п
-------------------------------
п - греческая буква "пи"
л - греческая буква "ламбда"
- термическое сопротивление поверхности теплоизоляционной
конструкции подающего теплопровода:
R = 1 / (п d а ) (Я.6)
1пов п н
-------------------------------
а - греческая буква "альфа"
- суммарное термическое сопротивление теплопередаче подающего
трубопровода
R = R + R + R (Я.7)
1 1из 1п 1пов
- термическое сопротивление основного слоя теплоизоляционной
конструкции обратного теплопровода:
R = L ((d ) / d ) / (2п л ) (Я.8)
2из n 2из 2н 2из
-------------------------------
п - греческая буква "пи"
л - греческая буква "ламбда"
- термическое сопротивление защитного покрытия
теплоизоляционной конструкции обратного теплопровода:
R = L ((d ) / d ) / (2п·л ) (Я.9)
2п n 2п 2изн п
-------------------------------
п - греческая буква "пи"
- термическое сопротивление поверхности теплоизоляционной
конструкции обратного теплопровода:
R = 1 / (п d а ) (Я.10)
2пов 2п н
-------------------------------
а - греческая буква "альфа"
- суммарное термическое сопротивление теплопередаче обратного
трубопровода
R = R + R + R (Я.11)
2 2из 2п 2пов
- эквивалентный диаметр канала:
2 (a + b)
d = --------, (Я.12)
э п
-------------------------------
п - греческая буква "пи"
- термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха канала к его
стенкам
1
d = -------------, (Я.13)
э а · п · d
в.к э
-------------------------------
п - греческая буква "пи"
а - греческая буква "альфа"
- расчетное заглубление (от поверхности грунта до оси канала):
a
h = H + д + --, м (Я.14)
пер 2
-------------------------------
д - греческая буква "дельта"
где h - расчетное заглубление канала;
H - заглубление канала (от поверхности грунта до верха
перекрытия), м,
д - толщина перекрытия канала, м.
пер
- термическое сопротивление теплоотдаче грунта
- при отношении h / dэ > 2
1
R = ------- L (4 h / d ) (Я.15)
гр 2 п л n э
гр
-------------------------------
п - греческая буква "пи"
л - греческая буква "ламбда"
- при отношении h / d < 2
э
2 (a + b) 2 2 0,5
R = --------- L (2h + (4h - d ) ) / d ) (Я.16)
гр 2 п л n э э
гр
-------------------------------
п - греческая буква "пи"
л - греческая буква "ламбда"
где R - термическое сопротивление теплоотдаче грунта.
гр
В случае, когда расстояние от поверхности грунта до перекрытия
канала
H ? 0,7 м вместо расчетного заглубления h принимается так
Страницы: | Стр.1 | Стр.2 | Стр.3 | Стр.4 | Стр.5 | Стр.6 | Стр.7 | Стр.8 | Стр.9 | Стр.10 | Стр.11 | Стр.12 | Стр.13 | Стр.14 | Стр.15 | Стр.16 | Стр.17 | Стр.18 | Стр.19 |
| 
