Жерасты каналсыз салу
Құбырдың каналсыз жүргізуінде (грунтқа немесе үймеге) жылу жоғалтулар 19-5 формуласымен есептеледі. Бұл жағдайда қоршаған орта температурасы деп құбыр жүргізілген белгілі бір тереңдіктегі грунт немесе топырақ температурасы алынады. Жылу тасымалдаушы құбырдың жылулық кедергісі оқшаулаудың кедергісі мен грунттың жылу кедергілерінің қосындысынан шығады. R=RИ+Rгр
Егер құбыр оқшауланбаса, онда R= Rгр.. Сондықтан 1м құбырдың жылу жоғалтулары келесі формулаларымен есептеледі
(5.18)
(5.19)
Жердің термиялық кедергісі Форхгеймер формуласы бойынша есептеледі
(5.20)
бұл жерде λгр – грунт жылу өткізгіштік коэфициенті; һ – өткізілген құбыр осінің тереңдігі,м; dH– құбыр диаметрі, м.
Топырақ жылу өткізгіштік коэфициенті λгр топырақ құрылымына, ылғалдылығына және температурасына тәуелді. 1,5м тереңдікте, +50С температурасында λгр келесі мәндерін қабылдауға болады.
Ылғал топырақ 1,75-3,5
Құрғақ топырақ 0,85-2,3
Топырақ сипаттамалары жоқ кезде 1,75
Жылу тасымалдаушы құбыр жүргізгенде һ/ dH қатынасы 2–2,5 –тен үлкен. Бұл кездерде Форхгеймер формуласын жеңілдетіп, радикалды 2һ/ dH –ға тең деп алуға болады. Сонда топырақтың термиялық кедергісінің формуласы былай жазылады
(5.21)
19-3 мысалы. Топырақта Һ=2м тереңдіктегі оқшауланбаған құбырдың әр 1м-нен жылулық жоғалтуларын есептеу. Құбыр диаметрі dтр= dH = 230мм. λгр= 2,2 Вт/(м*К). Тереңдіктегі топырақтың табиғм температурасы = +50С, жылу тасымалдағыш температурасы t=1500С.
Шешілуі. 1.19-21 формуласы бойынша грунттың термиялық кедергісін анықтаймыз
2. 19-19 формуласы бойынша 1м құбырдан жылулық жоғалтуларды анықтаймыз
q=(150-5)/0,47=309 Вт/м
Есептелген жылу жоғалтулар жерүсті жүргізуден әлде қайда аз( 19-1 мысалын қара). Бұл жерасты жұргізулердің жылутехникалық көрсеткіштер бойынша тиімді екенін көрсетеді.
19-4 мысалы. 19-3 мысалының шарттарымен құбыр жылу жоғалтуларын анықтау. Құбыр оқшаулауы совелитті, қалыңдығы 60мм, λИ=0,099 Вт/(м*К).
Шешілуі. 1. 19-8 формуласы бойынша оқшаулаудың термиялық кедергісін анықтаймыз
2. 19-21 формуласы бойынша грунттың термиялық кедергісін анықтаймыз
3. 19-18 формуласы бойынша 1м құбырдан жылу жоғалтуларын анықтаймыз
Оқшаулаудыф қолдану жылулық жоғалтуларды 309/133=2,3 есе төмендеуіне әкелді. Жерүсті жүргізу дәл осындай оқшаулау жылу жоғалтуды 13 есе төмендеткен.
Бұдан грунт ішіндегі оқшаулау эффективтілігі жерүсті жүргізу кезіндегіден аз екені шығады.
Бірнеше құбырлардың каналсыз жүргізуі кезінде ақырғылары бір-біріне әсер етеді: әр құбыр өз маңайында температуралық өріс тудырады, бұл көршілес құбырлардың жылу жоғалтуына әсер етеді.
Көпқұбырлы каналсыз жүргізу кезіндегі жылу жоғалтуларын есептегенде Е.П. Шубин көршілес құбырлардың әсерін қосымша шартты термиялық кедергі деп есептеуді ұсынады.
Екіқұбырлы жылу тасымалдағыш үшін Е.П. Шубин бойынша
(5.22)
бұл жерже һ – – өткізілген құбыр осінің тереңдігі,м; b – құбырлар арасындағы көлденең арақашықтық..
Екі құбырлы каналсыз жылу тасымалдағыштың жылулық жоғалтуларын келесі формуламен есептеледі:
бірінші құбыр үшін
(5.23)
екінші құбыр үшін
(5.24)
бұл жерде t1, t2 – құбырлардағы жылу температурасы; t0– тереңдіктегі топырақтың табиғи температурасы; R1 – бірінші құбырдың, оқшаулаудың және грунттың соммалық термиялық кекдергісі, R1=RИ1+Rгр1; R2 – екінші құбырдың және топырақтың, R2=RИ2+Rгр2
Достарыңызбен бөлісу: |