Page 56 - 4932
P. 56
(73,66 мм). Дані про фактичні розміри стандартних труб можна легко знайти в
довідниках.
Теплопровідність вуглецевої сталі складає близько 40 Вт/м°С
(25 БТЕ/фут·год·°F), тоді як у нержавіючої сталі теплопровідність нижча і може
досягати 10 Вт/м°С (6 БТЕ/фут·год·°F). Інженер-проектувальник повинен
керуватися нормативними довідковими даними з теплопровідності матеріалів з
урахуванням конкретних умов їх застосування. З іншого боку, опір
теплопередачі у матеріалів трубопроводу часто буває мізерно малим.
Складова грунту в теплопередачі
Остання складова теплопередачі обумовлена опором грунту. Коефіцієнт,
що враховує геометричну форму підземного трубопроводу, можна розрахувати
за такою формулою:
2 L
S , (4.8)
4 D
ln
d 0 t2 ins
де основні позначення були наведені вище, а D – глибина закладання
підземного трубопроводу.
Хоча температура ґрунту змінюється в деяких межах залежно від
температури навколишнього середовища, пори року (відповідно, сезону) і
інших факторів, їх вплив зазвичай буває незначним. Крім того, температура
ґрунту також залежить від географічного положення. Наприклад, температура
грунту в штаті Техас у США буде відрізнятися від температури ґрунту в
провінції Альберта в Канаді. Насправді температура ґрунту може відрізнятися
залежно від місцевості в межах одного штату або провінції. Навіть сам
трубопровід впливає на температуру ґрунту.
При проектуванні трубопроводів температуру ґрунту звичайно вважають
постійною. Використовувані в розрахунках значення змінюються від місця до
місця, але для проектування даного трубопроводу їх вважають незмінними.
Загальна теплопередача
Загальний коефіцієнт теплопередачі для трубопроводу без ізоляції
2 2
приблизно дорівнює 5 Вт/м °С (1 БТЕ/фут год°F). У ізольованого трубопроводу
коефіцієнт теплопередачі зменшується. В неізольованих трубопроводах
переважає опір теплопередачі, обумовлений грунтом. Опір грунту, як правило,
становить більше ніж 90% повного опору теплопередачі.
Втрати тепла
Кількість теплової енергії, яку віддає флюїд у навколишнє середовище,
можна розрахувати за зміною ентальпії за допомогою формули:
Q m H H , (4.9)
f f i f 0
54