Pentru calculul pierderilor de caldura ale conductelor pozate subteran in canale sunt necesare urmatoarele date de baza :
Diametrul conductelor;
Dimensiunile canalului termic;
Adancimea de pozare, h a canalului subteran, in m;
Grosimea izolatiei termice a fiecareia din conducte;
Starea izolatiei;
Temperatura la suprafata solului, ts;
Natura solului, s
Lungimea traseului de conducte.
Se determina succesiv:
diametrul echivalent al canalului termic pentru suprafata exterioara si interioara :
[m]
unde:
Se(i)- suprafata sectiunii transversale exterioare (interioare) a canalului;
Pe(i)- perimetrul sectiunii transversale exterioare (interioare) a canalului;
coeficientul de conductivitate termica a izolatiei iz, se apreciaza temperatura medie a stratului izolant pentru fiecare din cele doua conducte : tmiz1, tmiz2, pentru care se determina iz
coeficientul global de transfer termic de la agentul termic la aerul din canal :
[W/mK]
unde :
Deiz- diametrul exterior al conductei izolate, in m;
De- diametrul exterior al conductei utile, in m;
c- coeficientul de transfer termic prin convectie de la suprafata izolatiei la aerul din interiorul canalului, in W/m2K ( c=10.5 W/ m2K).
rezistanta termica a aerului din canalul termic (la peretele canalului):
[mK/W]
rezistenta termica a solului :
[mK/W]
unde :
sol [W/mK]
rezistenta termica a canalului:
unde :
b-conductivitatea termica a betonului din care este realizat canalul termic;
b [W/mK]
rezistenta termica a sistemului canal termic-sol :
R0=Rac+Rc+Rsol [mK/W]
temperatura aerului in canal :
[0C]
unde
R1,R2- sunt rezistentele la transfer termic ale conductelor 1 si 2, calculate mai sus ;
t1,t2- temperaturile medii ale agentilor termici ;
tsol- temperatura la suprafata solului.
pierderile de caldura specifice q, pentru fiecare conducta :
q1,2=k*(t1,2-tc)(1+ [W/m]
pierderile specifice totale :
q= q1+ q2 [W/m]
Pierderea totala de caldura pentru tronsonul de conducte avand lungimea L :
Q= q*L [W]
Pentru calculul pierderilor de caldura specifice, pentru conducte preizolate montate direct in pamant, sau folosit urmatoarele relatii :
[W/m]
unde coeficientul global de transfer termic de la agentul termic la suprafata solului, k, se calculeaza cu relatia :
[W/mK]
in care:
Diz, Dem- diametrul interior, exterior al mantalei de protectie a conductei preizolate, in m;
d, D- diametrul interior, exterior al conductei (diametrul exterior al conductei este considerat egal cu diametrul interior al mantalei de protectie), in m;
iz- conductivitatea termica a izolatiei (din polyuretan), in W/mK;
m- conductivitatea termica a mantalei protectoare (din P.V.C.), in W/mK; pentru izolatie din polyuretan la temperatura medie tmiz=500C si densitatea P.U.R.=80-90 kg/m3 rezulta iz [W/mK].
Rezistanta termica a solului se determina astfel :
Pentru h/Dem<2 :
[mK/W]
Pentru h/Dem>2 :
[mK/W]
unde :
h- adancimea de pozare, in m;
s- conductivitatea termica a solului, in W/mK.
Se calculeaza rezistenta la transfer datorata influentei reciproce a celor doua conducte :
[mK/W]
unde :
b- distanta intre axele celor doua conducte masurata pe orizontala, in m.
Se determina un coeficient de corectie (impus de influenta reciproca a celor doua conducte) :
Se calculeaza pierderile specifice de caldura corecteta pentru fiecare din cele doua conducte (tinand seama de influenta reciproca a conductelor), cu urmatoarele relatii de calcul :
[W/m]
[W/m]
|
