Лабораторное исследование работы жидкого керамического теплоизолятора "Корунд" на экспериментальном стенде трубопроводов
Основные причины потерь тепла. Определение эффективности применения жидких керамических теплоизоляций. Регулирование расхода подачи воды в систему. Замеры температуры поверхности. Определение температурного перепада на входе и выходе трубопровода.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.04.2016 |
| Размер файла | 132,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
лабораторное исследование работы жидкого керамического теплоизолятора «корунд» на экспериментальном стенде трубопроводов
Жуков Артем Николаевич
аспирант, ВолгГАСУ, г. Волгоград
E-mail: ya.elektronka2011@yandex.ru
На сегодняшний день протяженность тепловых сетей в России составляет более 257 тысяч километров. Из них примерно половина находится в изношенном состоянии, а порядка 10--15 % - в аварийном. Потери тепла в таких теплотрассах составляют 20--30 %.
Основной причиной потерь тепла является применение неэффективных теплоизоляционных покрытий. Для решения этой проблемы, строительный рынок предлагает широкий спектр различного рода теплоизоляторов любой марки, состава и характеристик. Но при выборе теплоизолятора необходимо обращать внимание не только на его низкий коэффициент теплопроводности, но и на долговечность, экологическую безопасность и легкость в использовании.
Одним из вариантов утепления теплопроводов является применение жидких теплоизоляций.
Для определения эффективности применения жидких керамических теплоизоляций был изготовлен специальный стенд, представляющий собой три участка трубопровода диаметром 108 мм (длиной по 4 метра), расположенных друг над другом и подключенных посредством металлопластиковых трубопроводов. Регулирование расхода подачи воды в систему осуществлялось шаровыми кранами. Нагрев воды до заданной температуры в подающих трубопроводах производился при помощи электронагревательного котла. Постоянная циркуляция воды в отопительных приборах обеспечивалась установленным на подающем трубопроводе циркуляционным насосом (рис. 1).
Рис. 1. Принципиальная схема стенда
Показания расхода воды фиксировались по расходомерам, установленным на обратных трубопроводах каждого из трех испытуемых участков [2, с. 7].
Замеры температуры поверхности производились электронными приборами Elcometer319 и Термо-5, имеющими контактные датчики измерения температуры поверхности.
Предварительно на первый участок трубопровода было нанесено покрытие из жидкой керамической теплоизоляции Корунд (ТУ 5760-001-83663241-2008). Нанесение осуществлялось при помощи малярной кисти слоями по 0,5 мм с межслойной сушкой 24 часа [1, с. 11]. Общая толщина покрытия составила -- 1,5 мм. Толщина замерялась в нескольких точках штангенциркулем, а затем усреднялась. Второй участок был покрыт алкидной грунтовкой для металла. Третий участок трубопровода не подвергался никакой обработке.
Испытания проводились согласно следующей методике:
1. Система заполнялась водопроводной водой и начиналась циркуляция носителя.
2. После достижения требуемой температуры нагрева в электронагревательном котле +80єС производились замеры температуры теплоносителя на входе и выходе теплоизолированного жидким керамическим утеплителем, покрытого грунтовкой и не теплоизолированного участков трубопроводов. Замеры производились три раза, за расчетное принималось среднее значение.
3. Определялись значения расходов воды через испытуемые участки трубопроводов при помощи расходомеров, установленных на обратных трубопроводах.
4. Определялись показания температуры поверхности трубопроводов в трех точках каждого из участков, за расчетное принималось среднее значение.
5. Фиксировались показания температуры воздуха в помещении в начале, середине и конце эксперимента, за расчетное принималось среднее значение.
После снятия показаний обработка результатов производилась в следующем порядке:
· определялось количество теплоты, выделяемое участком трубопровода по формуле:
,
где Q- количество теплоты, выделяемое участками трубопровода, Вт;
cвд- удельная теплоемкость воды (cвд=4,187 Дж/(кг·єС));
tвх-- температура теплоносителя на входе в трубопровод, єС;
tвых-- температура теплоносителя на выходе из трубопровода, єС;
Gвд -- расход воды через испытуемый участок трубопровода, кг/ч.
· определялась плотность теплового потока с 1 кв. м испытуемого участка трубопровода qпо формуле:
потеря тепло трубопровод теплоизоляция
,
где l-- длина испытуемого участка трубопровода, м; d- диаметр трубы, м.
Результаты измерений представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Результаты измерений участков трубопроводов
|
Наименование показателей |
Теплоизолированный участок |
Не теплоизолированные участки |
||
|
С покрытием Корунд |
С грунтовочным покрытием |
В исходном состоянии |
||
|
Температура воздуха в помещении tint, єС |
29 |
|||
|
Температура теплоносителя на входе в испытуемый участок трубопровода, єС tвх1, єС tвх2, єС tвх3, єС tвхср, єС |
74,3 74,1 74,2 74,2 |
80,5 80,3 80,2 80,33 |
79,2 79,1 79,3 79,2 |
|
|
Температура теплоносителя на выходе из испытуемого участка трубопровода, єС tвых1, єС tвых2, єС tвых3, єС tвыхср, єС |
73,8 73,9 73,7 73,8 |
73,0 73,3 73,2 73,16 |
72,3 72,0 72,5 72,26 |
|
|
Температурный перепад (tвхср-- tвыхср), єС |
0,3 |
7,2 |
6,8 |
|
|
Температура поверхности испытуемого участка трубопровода ф1, єC ф2, єC ф3, єC фср, єC |
50,0 48,7 49,1 49,26 |
71,5 65,9 71,1 69,5 |
64,4 64,7 64,4 64,5 |
|
|
Расход воды через испытуемый участок Gвд, кг/ч |
109 |
124 |
133 |
|
|
Количество теплоты, поступающей в помещение от испытуемого участка трубопровода Qпр, Вт |
38,03 |
1038,37 |
1051,86 |
|
|
Плотность теплового потока 1 кв.м испытуемого участка трубы при фактических показателяхqпр, Вт/кв.м |
28,04 |
765,48 |
775,71 |
По результатам исследований можно сделать следующие выводы:
1. Теплоотдача 1 кв.м теплоизолированного трубопровода значительно меньше чем теплоотдача не теплоизолированного трубопровода;
2. Температурный перепад на входе и выходе трубопровода на теплоизолированном участке составил 0,3єС.
3. Температура на поверхности изолированного участка на 15--20єС ниже чем на не теплоизолированных участках.
Список литературы
1. Жидкие керамические теплоизоляционные покрытия серии «Корунд»: технические условия 5760-001-83663241-2008. Волгоград, 2008. - 9 с.
2. Исследование тепловых характеристик сверхтонкой теплоизоляции «Корунд»: технический отчет. Волгоград, 2011. - 24 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчёт расхода сетевой воды для отпуска тепла. Определение потерь напора в тепловых сетях. Выбор опор трубопровода, секционирующих задвижек и каналов для прокладки трубопроводов. Определение нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
курсовая работа [988,5 K], добавлен 02.04.2014Определение наружного диаметра изоляции стального трубопровода с установленной температурой внешней поверхности, температуры линейного коэффициента теплопередачи от воды к воздуху; потери теплоты с 1 м трубопровода. Анализ пригодности изоляции.
контрольная работа [106,4 K], добавлен 28.03.2010Определение зависимости сопротивления сети от скорости потока, расчет сопротивления для определенного значения. Принцип работы и внутреннее устройство насосной установки, определение расхода воды в зависимости от перепада давления на дифманометре.
курсовая работа [75,8 K], добавлен 21.02.2009Определение числовых значений объёмного, массового и весового расхода воды, специфических характеристик режима движения, числа Рейнольдса водного потока, особенности вычисления величины гидравлического радиуса трубопровода в условиях подачи воды.
задача [25,1 K], добавлен 03.06.2010Строение простых и сложных трубопроводов, порядок их расчета. Расчет короткого трубопровода, скорости потоков. Виды гидравлических потерь. Определение уровня воды в напорном баке. Расчет всасывающего трубопровода насосной установки, высота ее установки.
реферат [1,7 M], добавлен 08.06.2015Расчет затрат тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Определение диаметра трубопровода, числа компенсаторов, потерь напора в местных сопротивлениях, потерь напора по длине трубопровода. Выбор толщины теплоизоляции теплопровода.
контрольная работа [171,4 K], добавлен 25.01.2013Определение годового и часового расхода тепла на отопление и на горячее водоснабжение. Определение потерь в наружных тепловых сетях, когенерации. График центрального качественного регулирования тепла. Выбор и расчет теплообменников, котлов и насосов.
дипломная работа [147,1 K], добавлен 21.06.2014Задачи расчёта трубопроводов с насосной подачей: определение параметров установки, выбор мощности двигателя. Определение величины потерь напора во всасывающей линии и рабочей точке насоса. Гидравлический расчет прочности нагнетательного трубопровода.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.02.2012Расчет простого трубопровода, методика применения уравнения Бернулли. Определение диаметра трубопровода. Кавитационный расчет всасывающей линии. Определение максимальной высоты подъема и максимального расхода жидкости. Схема центробежного насоса.
презентация [507,6 K], добавлен 29.01.2014Определение линейного теплового потока методом последовательных приближений. Определение температуры стенки со стороны воды и температуры между слоями. График изменения температуры при теплопередаче. Число Рейнольдса и Нусельта для газов и воды.
контрольная работа [397,9 K], добавлен 18.03.2013Установление эксплуатационной нормы водопотребления жильцами и определение величины потерь воды в жилом здании и в жилом районе. Определение нормируемого ночного расхода воды. Собственные нужды жилищного фонда. Измерения расходов воды и свободных напоров.
контрольная работа [186,3 K], добавлен 16.12.2012Технологическая схема работы подогревателей системы регенерации. Методы определения среднелогарифмического температурного напора. Расчет необходимого числа отверстий в единице струйной тарелки деаэратора и температуры воды на выходе из конденсатора.
курсовая работа [805,3 K], добавлен 07.05.2019Определение часовых расходов воды на горячее водоснабжение. Секундные расходы воды. Определение потерь давления на участке сети. Расчет наружной сети горячего водоснабжения, подающих и циркуляционных трубопроводов. Подбор подогревателей и водосчетчиков.
курсовая работа [150,7 K], добавлен 18.01.2012Рассмотрение экспериментальных зависимостей температуры горячего потока от входных параметров. Расчет показателей расхода хладагента и горячего потока и их входной температуры. Определение толщины отложений на внутренней поверхности теплообменника.
лабораторная работа [52,4 K], добавлен 13.06.2019Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, максимального расхода сетевой воды. Гидравлический расчет тепловых сетей. Параметры насосов и их выбор. Расчет толщины теплоизоляции трубопроводов, объема подачи теплоносителя.
курсовая работа [85,6 K], добавлен 18.10.2014Измерение расхода пара по методу переменного перепада давления. Расчет диафрагмы, температуры пара и элементов потенциометрической схемы. Оценка точности передачи сигнала измерительного компонента. Выбор воспринимающих элементов и вторичных приборов.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 04.12.2011Определение напора насоса и выбор его типа с учетом параметров трубопроводов, расчет потерь напора по длине и в местных сопротивлениях. Вычисление эффективного расхода пара на турбину. Исследование кратности охлаждения для конденсатора паровой турбины.
контрольная работа [358,2 K], добавлен 06.05.2014Расчет температурного напора в теплообменном аппарате змеевикового типа для подогрева металла. Определение необратимой потери давления воздушного потока, проходящего через аппарат. Расчет тепловой изоляции подводящего трубопровода и длины трубки змеевика.
контрольная работа [684,3 K], добавлен 17.11.2015Исследование источников ультрахолодных нейтронов на стационарном реакторе. Анализ гамма-излучения продуктов активации. Расчет плотности потоков на входе и выходе в радиальный канал. Определение радиационного нагрева в различных материалах дефлектора.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 08.06.2017Определение силы гидростатического давления жидкости на плоские и криволинейные поверхности, в закрытом резервуаре. Специфические черты гидравлического расчета трубопроводов. Определение необходимого давления рабочей жидкости в цилиндре и ее подачу.
контрольная работа [11,4 M], добавлен 26.10.2011
