Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб визначення теплових втрат трубопроводів, який включає виконання на контрольованій ділянці трубопроводу, по якій пропускають основний теплоносій, вимірювального каналу для пропуску допоміжного теплоносія, оснащеного вимірниками температури, та визначення теплових втрат за результатами вимірювань параметрів допоміжного теплоносія, який відрізняється тим, що на ділянці трубопроводу вимірювальний канал обмежують рухомим вздовж трубопроводу теплоізольованим корпусом, який включає розміщені всередині корпусу відбивні елементи з внутрішнім відбиваючим покриттям, а також встановлені у вхідному і вихідному патрубках каналу термометри опору і розміщений у каліброваному отворі насадка анемометр, через локально ізольований замкнений об'єм вимірювального каналу пропускають допоміжний повітряний теплоносій, котрий нагрівається при конвективному теплообміні теплом, яке виділяється з поверхні трубопроводу у сукупності конвективної і перетвореної за допомогою відбивних елементів променистої складових теплового потоку, а визначення теплових втрат здійснюють за результатами вимірювань температури на вході і виході вимірювального каналу з урахуванням витрати теплоносія в межах кількості вимірів, достатньої для статистичної обробки.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що якість теплоізоляції визначають по температурній різниці зовнішньої поверхні трубопроводу та теплоізоляції з урахуванням товщини шару теплоізоляції.

Текст

Реферат: Спосіб належить до теплофізичних вимірювань. Спосіб визначення теплових втрат трубопроводів, який включає виконання на контрольованій ділянці трубопроводу, по якій пропускають основний теплоносій, обмеженого теплоізольованим корпусом із внутрішнім відбивним покриттям вимірювального каналу з розміщеними усередині відбивними елементами, встановленими у вхідному і вихідному патрубках термометрами опору і розміщеним у каліброваному отворі насадка анемометром, через локально ізольований замкнений об'єм якого пропускають допоміжний повітряний теплоносій, котрий нагрівається при конвективному теплообміні теплом, що виділяється з поверхні трубопроводу у сукупності конвективної і перетвореної за допомогою відбивних елементів променистої складових теплового потоку, а визначення теплових втрат здійснюють за результатами вимірювань температури на вході і виході вимірювального каналу з урахуванням витрати теплоносія в межах кількості вимірів, достатньої для статистичної обробки, при цьому якість теплоізоляції визначають по температурній різниці зовнішньої поверхні трубопроводу та теплоізоляції з урахуванням товщини шару теплоізоляції. Спосіб дозволяє підвищити точність визначення локальних теплових втрат трубопроводів з теплоносієм різної температури та контролю якості теплоізоляції трубопроводу в умовах експлуатації. UA 114872 C2 (12) UA 114872 C2 UA 114872 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Спосіб належить до теплофізичних вимірювань, зокрема до засобів вимірювання теплових втрат магістральних трубопроводів при транспортуванні високотемпературного та низькотемпературного теплоносіїв, і може бути використаний для контролю теплових втрат з поверхні магістральних трубопроводів, у тому числі теплоізольованих, і якості теплоізоляції на локальних ділянках трубопроводу. Відомий спосіб для вимірювання локальних теплових потоків (А. с. СРСР № 1509634, G01K17/06, 1986), що включає пропуск через контрольовану ділянку трубопроводу основного теплоносія і одночасно допоміжного теплоносія через установлений всередині трубопроводу додатковий відрізок труби з матеріалу з відомими теплофізичними властивостями, на внутрішній і зовнішній поверхні якої виконані заповнені теплоізолювальним матеріалом кільцеві та подовжні канавки заданої глибини і відстані між ними, між якими на внутрішній і зовнішній поверхнях відрізка труби встановлені термопари, при цьому визначення теплових втрат провадять за результатами температурних вимірювань допоміжного теплоносія на вході і виході контрольованої ділянки. Вимірювання локальних теплових потоків відомим способом можливо тільки при врізанні вимірювальної труби для допоміжного теплоносія в трубопровід заданого діаметра, наприклад при визначенні втрат у секціях теплообмінників, що функціонують на теплоносії з відносно невисокими температурними параметрами. Спосіб неефективний при застосуванні для контролю теплових втрат магістральних трубопроводів. Найбільш близьким за технічною суттю є спосіб для вимірювання локальних теплових потоків (Пат. РФ 2121140, G01K17/08, G01K17/06, 1998), що включає пропуск основного теплоносія на контрольованій ділянці труби і зустрічним потоком допоміжного теплоносія через установлену в контрольованій трубі, рухому щодо неї додаткову вимірювальну трубу з матеріалу з відомою теплопровідністю і розміщені в одному перерізі вимірювальної труби термопари, одна з яких установлена в пазу на виконаній зі шкалою зовнішньої поверхні труби, а інша - по осі труби на розпірках з матеріалу низької теплопровідності, при цьому локальні теплові втрати визначають за значеннями температур зовнішньої поверхні труби та допоміжного теплоносія в кожному з перерізів вимірювальної труби. Спосіб непрацездатний при застосуванні для вимірювання теплових втрат і контролю теплоізоляції магістральних трубопроводів, ефективний для використання тільки при визначенні теплових втрат у теплообмінних апаратах обмежених розмірів, відрізняється складністю реалізації, пов'язаною із центруванням додаткової вимірювальної труби, установкою кабельних термопар у середовищі основного теплоносія на зовнішній поверхні вимірювальної труби та у центрі вимірювальної труби з допоміжним теплоносієм. В основу винаходу поставлено задачу створення способу визначення теплових втрат трубопроводів шляхом реалізації на ділянці обмеженої довжини діючого магістрального трубопроводу для транспортування теплоносія, вимірювального каналу, виконаного локально ізольованим замкнутим об'ємом, у якому тепловий потік, що відводиться (відходить) з ділянки зовнішньої поверхні трубопроводу в навколишнє середовище, (у сукупності конвективної і променистої складових) контролюють за кількістю тепла, відібраного повітряним теплоносієм, що пропускається ззовні через вимірювальний канал, за рахунок чого досягнуте підвищення точності визначення локальних теплових втрат трубопроводів з теплоносієм різної температури та контроль якості теплоізоляції трубопроводу в умовах експлуатації. На Фіг. 1 схематично зображений пристрій для визначення теплових втрат трубопроводів, розміщений на ділянці теплоізольованого трубопроводу (перерізу), на Фіг. 2 - установка термометрів опору на поверхні теплоізоляції та поверхні трубопроводу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення теплових втрат трубопроводів, що включає виконання на контрольованій ділянці трубопроводу, по якій пропускають основний теплоносій, встановленого з можливістю переміщення відрізка трубициліндра для пропуску допоміжного теплоносія, оснащеного вимірниками температури, та визначення теплових втрат за результатами вимірювань параметрів допоміжного теплоносія, згідно з винаходом, на ділянці трубопроводу виконують обмежений теплоізольованим корпусом із внутрішнім відбивним випромінюванням покриттям вимірювальний канал, який включає розміщені усередині корпусу відбивні елементи, встановлені у вхідному і вихідному патрубках корпусу термометри опору і розміщений у каліброваному отворі вихідного патрубка анемометр, через локально ізольований замкнений об'єм корпусу пропускають допоміжний повітряний теплоносій, котрий нагрівається виділюваним з поверхні трубопроводу теплом у сукупності конвективної і перетвореної за допомогою відбивних елементів променистої складових теплового потоку, а визначення теплових втрат провадять за результатами вимірювань 1 UA 114872 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 температури допоміжного теплоносія на вході та виході вимірювального каналу з урахуванням витрати теплоносія та кількості вимірів достатньої для статистичної обробки. Крім того, якість теплоізоляції визначають по температурній різниці зовнішньої поверхні трубопроводу і теплоізоляції з урахуванням товщини шару теплоізоляції. Виконання на ділянці трубопроводу вимірювального каналу, обмеженого теплоізольованим корпусом із внутрішнім відбивним покриттям, що включає розміщені усередині відбивні елементи, встановлені у вхідному та вихідному патрубках корпусу термометри опору і розміщений у каліброваному отворі вихідного патрубка анемометр, дозволяє реалізувати на ділянці контрольованого трубопроводу ефективну передачу тепла, що відводиться з поверхні трубопроводу, допоміжному повітряному теплоносієві без втрат енергії променистого потоку і без теплообміну із зовнішнім середовищем для визначення з підвищеною точністю тепловтрат і якості теплоізоляції на контрольованій ділянці трубопроводу в умовах експлуатації. Пропуск через локально ізольований замкнений об'єм вимірювального каналу допоміжного повітряного теплоносія з нагріванням останнього при конвективному і променистому теплообміні теплом, що виділяється з поверхні контрольованої ділянки трубопроводу, дозволяє за допомогою допоміжного теплоносія з високою точністю, обумовленою низькою похибкою вимірювальних параметрів, визначати теплові втрати трубопроводів та якість теплоізоляції в умовах експлуатації. Визначення теплових втрат провадять за результатами вимірів температури на вході і виході вимірювального каналу з урахуванням витрати допоміжного теплоносія з похибкою, що не перевищує припустимої, у межах кількості вимірів, достатньої для статистичної обробки результатів, що дозволяє з високою точністю визначати локальні і загальні теплові втрати трубопроводів, а також контролювати якість теплоізоляції в умовах експлуатації. Якість теплоізоляції визначають по температурній різниці зовнішніх поверхонь трубопроводу та теплоізоляції з урахуванням товщини шару теплоізоляції, що дозволяє ефективно контролювати теплові втрати магістральних трубопроводів для своєчасного усунення в умовах експлуатації. Спосіб визначення теплових втрат трубопроводів полягає в установці на магістральному трубопроводі 1 вимірювального каналу, утвореного теплоізольованим корпусом 2, установленим із зовнішньої сторони трубопроводу 1. Корпус 2 виконано відрізком трубициліндра 3, заданого діаметра та пристикованими до нього із двох сторін боковинами 4. Розмір окружностей боковин 4 відповідає діаметру відрізка труби-циліндра 3, а діаметр центрових отворів виконано розміром, що відповідає діаметру магістрального трубопроводу 1 із шаром 5 теплоізоляції та кільцевим ущільненням 6, виконаним з пружного матеріалу, для запобігання припливу повітря з навколишнього середовища у внутрішній локально ізольований об'єм, обмежений корпусом 2 з боковинами 4. Посадка боковин 4 на ділянці контрольованого трубопроводу 1 виконана із зазором для реалізації переміщення на обмежену відстань уздовж поверхні трубопроводу 1. У верхній і нижній частинах корпусу 2 установлені вхідний і вихідний патрубки 7, 8 відповідно. Для створення тяги при проходженні через вхідний патрубок 7 повітряного теплоносія, що нагрівається у вимірювальному каналі при витраті, достатній для проведення вимірів, у корпусі 2 з боку вихідного патрубка 8 розміщено насадок 9, вихідний отвір 10, який калібровано по розміру під установку анемометра 11 для вимірювання інтегральної швидкості потоку відхідного повітряного теплоносія, що нагрівається теплом, яке виділяється з поверхні трубопроводу. Нормальний розвиток природної конвекції для нагрівання теплоносія у вимірювальному каналі забезпечують прохідним зазором h між шаром 5 теплоізоляції трубопроводу 1 і внутрішньою поверхнею корпусу 2, величина якого визначається подвійною товщиною розвиненого примежового шару у верхній частині каналу, що становить не менше 0,25 Dіз діаметра шару 5 теплоізоляції трубопроводу 1, а розмір B ділянки трубопроводу 1, що обмежена корпусом 2 дорівнює або більше 0,5 Dіз . Корпус 2, утворений відрізком труби-циліндра 3, боковинами 4 з ділянками вхідного і вихідного патрубків 7, 8 і насадком 9, що обмежує вимірювальний канал, для виключення втрат тепла за рахунок теплообміну із зовнішнім середовищем виконано теплоізольованим (Фіг. 1 переріз А-А) за допомогою теплоізоляції, один із шарів (власне циліндр 3) якого виконано з матеріалу з низьким коефіцієнтом теплопровідності, наприклад електротехнічного картону, фанери, пластику, із внутрішнім покриттям, наприклад з гетинаксу, коефіцієнт теплопровідності якого не перевищує 0,05 Вт/мК, що фольгований покриттям з високим коефіцієнтом відбиття променистої енергії, наприклад міддю, зі ступенем чорності повного нормального випромінювання фольги з електролітної міді 0,018-0,023 (Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. - М.: Энергия, 1977. - 344 с), а зовнішній теплоізолювальний шар корпусу 2 2 UA 114872 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 виконано наприклад, з пінопласту товщиною не менш 0,02 м з коефіцієнтом теплопровідності 0,05 Вт/мК. При цьому виконання внутрішньої поверхні корпусу 2 з відбивним променистий потік покриттям стінок забезпечує мінімальний відтік теплової енергії з локального об'єму вимірювального каналу у зовнішнє середовище, що знижує похибку при визначенні теплових втрат. Оскільки частка променистої складової теплового потоку відвідного тепла в практично реалізованому температурному діапазоні становить більше 50 % загальних теплових втрат з поверхні контрольованого трубопроводу 1, у вимірювальному каналі усередині корпусу 2 за ходом теплових променів у напрямку патрубків 7, 8 установлені відбивні елементи у вигляді розрізних екранів 12 з відбивальним променистий потік покриттям, які запобігають відтоку променистої енергії через вхідний та вихідній патрубки 7, 8, відповідно, що дозволяє знизити втрати теплової енергії за рахунок променистої складової теплового потоку. У вхідному та вихідному патрубках 7, 8 корпусу 2 установлені термометри 13, 14 опору, відповідно, для вимірювання інтегральної температури повітряного теплоносія на вході та виході вимірювального каналу, що дозволяє за інтегральною температурою повітряного теплоносія (повітря), який надходить у вимірювальний канал та відходить з нього, визначати ступінь його нагрівання та по різниці значень температур на вході і виході з урахуванням визначеної за допомогою анемометра 11 витрати знаходити кількість тепла, котре втрачається через теплоізоляцію трубопроводу 1. На зовнішній поверхні шару 5 теплоізоляції та на зовнішній поверхні ділянки трубопроводу 1, з якого знято шар 5 теплоізоляції, встановлені термометри 15, 16 опору, відповідно, для вимірювання температурної різниці між поверхнею трубопроводу 1 і поверхнею шару 5 теплоізоляції. Після установки на ділянці теплоізольованого магістрального трубопроводу 1 теплоізольованого корпусу 2 протягом заданого проміжку часу провадять витримку, при якій в замкненому об'ємі вимірювального каналу відбувається стабілізація теплового стану, що визначається по значеннях температурних вимірів на вході 7 і виході 8 пристрою (каналу), при яких температура для двох послідовних вимірів з інтервалом 1 хв. буде відрізнятися не більше ніж на 0,1 К, оскільки температурна різниця t повітряного теплоносія, отримана з різниці температурних вимірів на виході і вході вимірювального каналу, не повинна бути менше 10 К (з урахуванням припустимої похибки вимірів для інтегральних датчиків температури, що не перевищує 0,1 %). Переміщуваний під дією тяги від входу 7 до виходу 8 потік повітряного теплоносія, що нагрівається у внутрішньому об'ємі, видаляється з вимірювального каналу через калібрований отвір 10, в якому здійснюється вимірювання швидкості повітряного потоку анемометром 11. При цьому відвідне тепло з поверхні трубопроводу (у сукупності конвективної і перетвореної за допомогою відбивних елементів 12 променистої складових теплового потоку) передається повітряному теплоносію, температурні параметри якого реєструються термометрами 13, 14 опору, пов'язаними із системою реєстрації та обробки інформації (на Фіг. не показані). Крім того, для визначення коефіцієнта теплопровідності матеріалу теплоізоляції провадять вимірювання температури із зовнішньої поверхні ізоляції термометром 15 і із зовнішньої поверхні труби термометром 16. Для підвищення точності визначення теплових втрат трубопроводу значення величин параметрів допоміжного теплоносія (і теплопровідності шару теплоізоляції) визначаються по ряду вимірів з інтервалом від 0,5 до 1,0 хв. Для забезпечення вірогідності статистичної обробки кількість проведених вимірів має становити не менше 7. Визначення теплових втрат на локальній ділянці магістрального трубопроводу 1 згідно із пропонованим способом проводиться у такий спосіб. Кількість теплової енергії, що відбирається з поверхні трубопроводу 1, становить Q  CP  GK  (t вих  t вх ) , де Q - кількість тепла, відведеного з поверхні теплоізольованого трубопроводу до допоміжного теплоносія у вимірювальному каналі; CP - питома теплоємність повітряного теплоносія в локально ізольованому об'ємі каналу, яка в діапазоні температур від 0°C до 60°C Дж дорівнює 1005 ; t вих - температура повітряного теплоносія на виході з каналу, вимірювана кг  К термометром 14 опору; t вх - температура повітряного теплоносія на вході в канал, вимірювана термометром 13 опору. 3 UA 114872 C2 При цьому, густина вих (нагрітого) повітряного теплоносія на виході з каналу визначиться як РП 101350 352,89 ,   RПТ вих 287,2  (273  t вих ) 273  t вих де РП  101350 Па - тиск повітряного теплоносія; Твих  273  t вих , К - абсолютна температура повітряного теплоносія на виході з каналу; RП  287,2 - газова постійна повітря. Масова витрата G повітряного теплоносія через канал складе вих  5 352,89  2  (d зов  d2вн )  WП , 273  t вих 4 де V - об'ємна витрата повітряного теплоносія; WП - швидкість потоку на виході, вимірювана анемометром 11, розміщеним у каліброваному отворі 10, площа якого  FПР   (d2 зов  d2 вн ) , 4 де dзов - зовнішній діаметр каліброваного отвору, заданий конструкцією крильчатки анемометра; dвн - діаметр втулки анемометра; FПР - площа прохідного отвору 10 анемометра 11. Кількість тепла (теплової енергії), що відводиться з локальної ділянки поверхні, обмеженої корпусом 2 з каналом довжиною В , після підстановки параметрів може бути визначене як t t t t Q  1005  1015  (d2 зов  d2 вн )  WП  вих вх  1020  (d2 зов  d2 вн )  WП  вих вх . , t t 1  вих 1  вих 273 273 За результатами проведених розрахунків питомі теплові втрати енергії з поверхні трубопроводу, віднесені до 1-метра погонного складуть 1 Вт , qL  Q  B мп 2 а тепловтрати, віднесені до 1 м площі зовнішньої поверхні трубопроводу Q Q 2 , qм   F   DІЗ  В де В - ширина корпусу з вимірювальним каналом; F - площа поверхні трубопроводу з основним теплоносієм, охоплена вимірювальним каналом; DІЗ - діаметр трубопроводу із шаром 5 теплоізоляції. Якість теплоізоляції (за коефіцієнтом теплоізоляції  із ) трубопроводу відповідно до запропонованого способу (впродовж терміну експлуатації трубопроводу) може бути визначена виходячи з різниці температур, вимірюваних за допомогою інтегрувальних термометрів 16, 15 опору, відповідно, (Фіг. 2) із зовнішньої поверхні трубопроводу 1 (без теплоізоляції) і із зовнішньої поверхні шару 5 теплоізоляції у вимірювальному каналі tІЗОЛ  t ПОВ  tІЗОЛ , де t ізол - різниця температур поверхні трубопроводу і поверхні шару 5 теплоізоляції трубопроводу; t пов - температура поверхні трубопроводу (без теплоізоляції) у вимірювальному каналі; t ізол - температура поверхні теплоізольованого трубопроводу у вимірювальному каналі. При цьому в місці локального видалення шару 5 теплоізоляції провадять вимір товщини  шару 5 теплоізоляції, а теплопровідність шару 5 теплоізоляції трубопроводу визначають як Q   Вт , ІЗ  FT P  t ІЗ м  к де Q - теплові втрати трубопроводу;  - товщина шару 5 теплоізоляції; FT P - площа поверхні теплоізольованого трубопроводу, охоплена вимірювальним каналом. Запропонований спосіб дозволяє за значеннями вимірюваних параметрів і технічних характеристик трубопроводу (товщини стінок, марки матеріалу трубопроводу та табличних значень теплопровідності матеріалу) визначати локальні значення температур основного теплоносія з урахуванням того, що коефіцієнт тепловіддачі при транспортуванні рідкого теплоносія на внутрішній поверхні трубопроводу частіше всього перевищує 2000 Вт , що м2  К G  вих  V  10 15 20 25 30 35 40 4 UA 114872 C2 відповідає зміненню температури в примежовому шарі основного теплоносія менше 0,5 градуса, тобто Q  Т Р , t CEP  t ПОВ   СТ  FТ Р де t CEP - локальне значення температури основного теплоносія в заданій точці 5 10 15 20 25 30 магістрального трубопроводу; t ПОВ - температура поверхні (без теплоізоляції) на ділянці трубопроводу; Q , Вт - теплові втрати з поверхні теплоізоляції трубопроводу;  T P , м - товщина сталевої стінки магістрального трубопроводу; 2 СТ-теплопровідність матеріалу трубопроводу (сталі); FT P , м - площа поверхні теплоізольованого трубопроводу, обмеженого вимірювальним каналом. Оцінка точності визначення локальних теплових втрат трубопроводів з теплоносієм різної температури в умовах експлуатації проведена при зіставленні результатів вимірів, отриманих з використанням запропонованого способу проведення вимірів у теплоізольованому вимірювальному каналі і каліброваному під аналогічний теплообмін еталонний пристрій дозволяє стверджувати, що похибка у визначенні теплових втрат трубопроводів не перевищує значення, обмеженого коефіцієнтом k зі співвідношення QBT  k  QІЗМ  112  QІЗМ . , Приклад 1. При використанні запропонованого способу проведене експериментальне дослідження втрат теплової енергії із трубопроводів насосної станції 2/1, подачу теплоносія для якої здійснюють від Харківської ТЕЦ-3, через сталевий трубопровід з керамічним теплоізоляційним покриттям «Thermal-Coat™». 3 Параметри теплоносія: витрата мережної води 865 м /кг, температура теплоносія 68,5 °C, тиск 0,9 МПа. Геометричні розміри трубопроводу - діаметр 630×15 мм (умовний діаметр 600 мм, товщина стінки 15 мм). Усереднена товщина покриття, визначена за місцем видалення hпокр  12 мм . , За результатами дослідження питомі теплові втрати з 1-го погонного метра трубопроводу Вт діаметром 630 мм склали qL 1  554,34 . мм мп Середнє значення коефіцієнта теплопровідності шару покриття "Thermal-coattm" визначене Вт як  покрсер  0,058 . мк Згідно з нормативним документом (Норми і вказівки з нормування палива та теплової енергії на опалення житлових та громадських споруд, а також на господарсько-побутові потреби в Україні. КТМ 204 Україна 244-94. - Київ, 2001. - 376 с.) для теплоізольованого трубопроводу Dy  600 мм, розташованого в приміщенні, теплові втрати теплоносія при t тепл  68,5 С мають Вт . мп Порівняльний аналіз винайденого та нормативного значень коефіцієнтів теплоізоляції дозволяє зробити висновок про низьку якість теплоізоляції та необхідність її заміни. Приклад 2. Проведене експериментальне дослідження теплових втрат теплотраси на відкритому переході проспекту Тракторобудівників м. Харкова, трубопроводи якої піддані впливу навколишнього середовища. Зовнішня поверхня трубопроводів теплоізольована нерівномірним ТМ покриттям товщиною 0,9-1,4 мм (зеленого кольору) типу «Thermal-Coat ». Дослідження проведене в малохмарну суху погоду при температурі зовнішнього повітря 26,4 °C, вологості 65 %, швидкості повітря (вітру в поперечному напрямку) - 0,5-1,00 м/с, з поривами, що не перевищують 1,5 м/с через 0,25-0,5 години. У процесі дослідження отримані такі результати: усереднена товщина покриття складає ~1,2 мм; усереднена температура металевої поверхні прямого трубопроводу - ~67,2 °C; усереднена температура поверхні покриття прямого трубопроводу - 61,2 °C; усереднена температура металевої поверхні зворотного трубопроводу - 40,2 °C; усереднена температура поверхні покриття зворотного трубопроводу - 37,2 °C. В результаті дослідження було встановлено, що теплові втрати з 1-го погонного метра прямого та зворотного трубопроводів знаходяться на рівні 467 Вт/мп. становити qL  88 .46 35 40 45 50 5 UA 114872 C2 5 10 15 20 25 30 35 Згідно з нормативними документами величини теплових втрат з 1-го погонного метра цих Вт трубопроводів не мають перевищувати 100  150 , тобто фактичні теплові втрати з поверхні мп трубопроводів теплотраси на досліджуваній ділянці майже в 5-10 разів перевищують припустимі з якісно теплоізольованих трубопроводів. Якість покриття теплоізоляцією типу «Thermal-Coat™» не відповідає їхнім технічним умовам, а теплові втрати з досліджених трубопроводів багаторазово перевищують нормативні. Запропонований спосіб, у якому реалізовано теплоізольований вимірювальний канал для контролю відведеного внаслідок тепловтрат із зовнішньої поверхні трубопроводу теплового потоку у сукупності конвективної і перетвореної в пристрої променистої складових у процесі конвективного теплообміну повітряного теплоносія, котрий пропускається ззовні через вимірювальний канал, з поверхнею контрольованого трубопроводу, дозволяє з високою точністю забезпечити достовірне (без додаткового розсіювання теплової енергії в навколишнє середовище) визначення теплових втрат магістральних трубопроводів. При цьому визначення тепловтрат енергії з поверхні трубопроводу запропонованим способом відрізняється простотою виконання вимірювальної схеми, застосування якої ефективне для реалізації в умовах експлуатації, що дає можливість широко використовувати останній (спосіб) при визначенні локальних і повних теплових втрат, а також стану теплової ізоляції магістральних трубопроводів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб визначення теплових втрат трубопроводів, який включає виконання на контрольованій ділянці трубопроводу, по якій пропускають основний теплоносій, вимірювального каналу для пропуску допоміжного теплоносія, оснащеного вимірниками температури, та визначення теплових втрат за результатами вимірювань параметрів допоміжного теплоносія, який відрізняється тим, що на ділянці трубопроводу вимірювальний канал обмежують рухомим вздовж трубопроводу теплоізольованим корпусом, який включає розміщені всередині корпусу відбивні елементи з внутрішнім відбиваючим покриттям, а також встановлені у вхідному і вихідному патрубках каналу термометри опору і розміщений у каліброваному отворі насадка анемометр, через локально ізольований замкнений об'єм вимірювального каналу пропускають допоміжний повітряний теплоносій, котрий нагрівається при конвективному теплообміні теплом, яке виділяється з поверхні трубопроводу у сукупності конвективної і перетвореної за допомогою відбивних елементів променистої складових теплового потоку, а визначення теплових втрат здійснюють за результатами вимірювань температури на вході і виході вимірювального каналу з урахуванням витрати теплоносія в межах кількості вимірів, достатньої для статистичної обробки. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що якість теплоізоляції визначають по температурній різниці зовнішньої поверхні трубопроводу та теплоізоляції з урахуванням товщини шару теплоізоляції. 6 UA 114872 C2 7 UA 114872 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: G01K 17/10, G01K 17/06

Мітки: трубопроводів, втрат, спосіб, теплових, визначення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-114872-sposib-viznachennya-teplovikh-vtrat-truboprovodiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб визначення теплових втрат трубопроводів</a>

Подібні патенти