Статьи

Styrofoam / Инженерные сооружения / Изоляция Водопроводов И Канализации / Расчеты. Этап 3. Определение теплоотдачи трубопроводов

Тепло, выделяемое от трубопроводной сети, имеет большое влияние на защиту от действия мороза. Так как устройство защиты от промерзания на первой очереди актуально для водопроводов, а потом для трубопроводов сточных вод, поэтому естественно использование тепла от таких трубопроводов. В траншеях, где проложены трубы, также выделяется значительное количество тепла от электрических кабелей. Поэтому системы кабельных коммуникаций нельзя оставлять под слоем изоляции, так как даже небольшие кабели могут выделить достаточное количество тепла.

Водопровод

Тепло, выделяемое небольшим водопроводом, рассчитывается по формуле:

    q = 4190 ×Q ×v / L

где q обозначает тепло, выделяемое водопроводом, в Вт/м, Q – среднюю суточную пропускную способность трубопровода, л/с, v – значение допустимого перепада температуры, °С, а L – значение длины трубопровода, м.

Трубопровод сточной воды.

Главным источником тепла частенько может быть трубопровод сточной воды и потому, при необходимости защиты водопровода и канализации от воздействия мороза, они размещаются вместе. Обычно сточная вода имеет среднюю температуру на входе 15-25 градусов, поэтому исключается риск ее замерзания.

Но здесь можно воспользоваться только небольшой частью избыточного тепла, так как время нахождения сточных вод в трубе очень короткое. Нельзя еще забывать, что сточная система при отсутствии воды тоже выделяет тепло за счет вентиляции теплого воздуха через трубопровод, при условии, что вентиляция производится через крышу.

Теплоотдача от небольших трубопроводов сточной воды с вентиляцией через крышу и с изолированными крышками колодцев

Электрические кабели.

Электрические кабели, которые ведут к обогреваемым электричеством зданиям, тоже производят значительную теплоотдачу при наибольших нагрузках. Это тепло особенно приветствуется в районах холодного климата. Крупные кабельные сети электроснабжения выделяют столько тепла, что их нельзя оставлять под изоляцией. Их можно размещать рядом с изоляцией для использования этого тепла, что уменьшает нагрузку на трубопровод от мороза. В случае прокладки кабеля внутри изоляции, теплоотдача ограничивается до 10-15 Вт/ч, что определяется структурой изоляции.

Поверхностные воды.

Поверхностные воды протекают по холодным трубопроводам и поэтому есть возможность их промерзания. Поток холодного воздуха, проходящий по трубопроводам поверхностных вод, является зачастую причиной образования мерзлоты с нижней части. Если использовать воздушные затворы, то можно избежать охлаждения, возникающего при засасывании холодного воздуха из сточных колодцев.

Прокладку трубопроводов поверхностных вод нужно производить с принятием особых мер, прежде всего, вблизи водопроводов выполнять коробчатую изоляцию.

Теплоотдача от главного кабеля как функция нагрузки Теплоотдача от вспомогательного кабеля как функция нагрузки
48.gif 49.gif

Тепловой кабель.

При недостаточном количестве тепла от расчетной проводки в малонаселенных пунктах используют дополнительное количество тепла, исходящего от теплового кабеля. Возможно управление высокочувствительным термостатом, за счет экономии средств на эксплуатацию, имеющим минимальные допуски - ± 0,5°.

Пример расчета.

Если количество холода - 25000 ч°С, показатель среднегодовой температуры – 6 градусов, а минимальная прокладочная глубина равна 0,8 м, то теплоотдача от водопровода равняется 5,0 Вт/м. Для изоляции мы пользуемся плитами изоляции, имеющих размеры 1,2м х50 мм над трубами. Если мы рассчитываем только на тепло, исходящее от почвы, то должны были бы применить изолирующие плиты с размерами 2,0м х 100 мм. Отсюда наглядно видно значение тепла от потока воды для создания защиты от мороза.