133
4
1
2
D
w
G
п
?
?
?
=
?
?
G
- расход пара в паропроводе
)
(
1
2
вых
t
t
Cp
G
Q
?
?
?
=
Решая совместно последние четыре уравнения, определяем t
вых
– температура пара на выхо-
де из паропровода
Полученное значение t
вых
сравниваем с температурой насыщения пара t
s1
и делаем вывод о
возможной конденсации пара.
Пример 3.3
Условие
Оцените часовой расход насыщенного водяного пара через неплотности в паропроводе при
давлении Р
1
=1,7 ата, если суммарная площадь отверстий S=15 мм
2
.
Решение
Утечки пара за 1 час составляют: G
П
= 2,3
?
S
??
?
? ??
P
При давлении насыщенного водяного пара P = 1,7 ата, - V = 1,07 м
3
/кг (по таблицам насы-
щенного водяного пара).
Давление пара в паропроводе, P = 1,7
?
1,1
10 = 0,187 Мн /м
2
.
Тогда плотность пара
?
= 1
V ,
Следовательно, G
П
= 2,3
?
15
?
0,67
?
1
1,07
?
0,187 = 9,66 кг/ч.
Непроизводительные потери энергии за год составят:
?
Q=G
П
?
h
П
??
= 9,66
?
644,5
?
8760=54,5
?
10
6
Потери пара даже через небольшие неплотности в течение года приводят к значительным по -
терям тепловой энергии. Например , утечки пара через отверстие диаметром 1 мм составляют:
Абсолютное давление в кгс /см
2
2
5
7
10
15
Утечки пара, кг/час
0,6
1,4
1,9
2,7
4,1
Утечки пара, т/год
5
12,2
17
24
35,5
Утечки воды , кг/час
4,5
7,1
8,4
10
12
З
АДАЧИ
Задача 3.1
Определите тепловые потери с 10 м
2
неизолированной плоской стенки длиной 20 м и с 10 м
2
неизолированной трубы диаметром 100 мм, если температура теплоносителя 170
°
С, температура
воздуха +20
°
С и скорость ветра w = 3 м/с (пластина и труба омываются воздухом в продольном на-
правлении). Степень черноты поверхности стенки и трубы принять равной 0,8.
Задача 3.2
Сравните годовые потери тепла при отсутствии тепловой изоляции парового коллектора диа-
метром 340 мм и длиной 3 м, если он находится а) в помещении с температурой воздуха +23
°
С ; б) на
открытом воздухе при наружной температуре +23
°
С и скорости ветра w = 1 м/с. Температура пара
190
°
С. Число часов работы 8500.
Задача 3.3
Определите часовую утечку пара через отверстия в диапазоне d=0,3?5,0 мм при давлении в
паропроводах Р=1,5?5,0 кгс /см
2
.
Задача 3.4
Определите годовую экономию тепловой энергии от изоляции сборника конденсата . Темпера-
тура конденсата t
к
=95
0
С. Температура на поверхности изоляции t
из
=33
0
С. Допустимые потери тепла
q
П
=65 ккал/м
2
?
час. Поверхность изоляции Н=32 м
2
. Материал изоляции – маты минеральноватные на
фенольной связке. Температура окружающего воздуха t
в
=+25
0
С. Число часов работы
?
=7200.
Задача 3.5
