Файл: Нестеров Ю.Ф. Теория и расчет судовой тепловой изоляции.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 161
Скачиваний: 6
Однако точность определения коэффициента теплопередачи k зависит прежде всего от гарантированной точности самого коэффициента Яи . Поскольку заводы-изготовители гарантируют значение Хи с точ ностью, не превышающей ± (5ч-10)% (см. § 8), то такой же оказы вается и наивысшая достижимая точность расчета коэффициента теп лопередачи k любым методом. Более низкая погрешность вычисления коэффициента теплопередачи вообще не может быть достигнута. Отсюда следует, что точность определения коэффициента теплопередачи k по диа граммам, полученным аналоговым методом (гл. V), является вполне достаточной для технических расчетов. Даже если вычислять коэф
фициент теплопередачи на электронной цифровой |
вычислительной |
||||
машине, которая |
способна давать низкую погрешность, например, |
||||
не превосходящую 0,5% [72], то все равно, |
вследствие неустойчи |
||||
вости значения ки, |
на самом деле погрешность |
определения коэффи |
|||
циента k оказывается не ниже |
±(5ч-10)%. |
|
|
||
Относительная |
погрешность |
б р к р |
0, так как |
значение (Зк р , |
данное выше, является максимальным. Впредь до уточнения при рекомендованных значениях Р 3 можно считать, что погрешность брз =
= ± |
(2-1-3)%. Тогда общая |
погрешность 6kA определения действи |
|||
тельного коэффициента теплопередачи |
kn получается равной 5-4-10%, |
||||
т. е. оказывается не выше обычно гарантируемой |
погрешности коэф |
||||
фициента теплопроводности |
6ХИ = ± ( 5 - 4 - 1 0 ) % |
(см. § 8). |
|||
Предлагаемая методика расчета обычно обеспечивает по крайней |
|||||
мере |
не отрицательную погрешность |
кл. |
|
|
|
Таким образом, при переходе от расчетного коэффициента тепло |
|||||
передачи к действительному |
вносится |
дополнительная |
погрешность |
||
брз . |
Общая погрешность 8kA |
может |
быть уменьшена |
путем более |
точного определения коэффициента запаса Р 3 .
В случае применения приближенного зонального метода расчета
(§ 44, 45, 47—49) общая погрешность |
6 £ д , получаемая аналогич |
ным образом, обычно составляет около |
5—20%. |
§ 58
Определение потерь холода или тепла через стенки судовых помещений
Приход или расход тепла через стенки, вызываемый разностью температур,
D QT = Е К?ft.— tB) ^ с Р ккаліч.
Знак суммы S в э т о и формуле показывает, что следует учитывать теплопередачу через все стенки помещения.
Положительные значения <2т при tH > ^„соответствуюттеплопритокам (охлаждаемым помещениям), а отрицательные — при tR<CtB — теплопотерям (отапливаемым помещениям). В холодильной технике теплопритоки принято называть потерями холода.
Методы определения коэффициента теплопередачи kcp были изло жены выше, в гл. IV — VI . Для расчета изоляции необходимо заранее разработать чертежи общего расположения судовых помещений, а также эскизы изоляционных конструкций с указанием их размеров.
Расчетные температуры наружного воздуха и забортной воды tH, а также температуры и относительные влажности воздуха в каждом отдельном помещении tB и ф в необходимо тщательно анализировать и брать по существующим нормам из справочных таблиц в зависи мости от времени года и района плавания судна, либо от рода пере возимого груза или же от назначения жилого помещения.
Максимальную расчетную температуру за концевой переборкой, граничащей с машинно-котельным отделением, можно принимать равной tH = 45° С, а среднюю температуру в этом отделении за время
работы |
холодильной установки |
в течение года t„_с р = 35° С. |
Летом |
||
температура внутри машинного отделения рефрижераторной |
уста |
||||
новки |
tH = +13° С. |
|
Fcp |
|
|
Расчетную площадь стенки |
следует вычислять как среднее |
||||
арифметическое значение между |
ее наружной (FH) и внутренней (FB) |
||||
поверхностями: |
|
|
|
|
|
|
fcp |
= ^(FH |
+ FB). |
(347) |
|
Поверхность FB надо определять в свету, т. е. не учитывая |
набор, |
||||
выступающий за основную |
изоляцию. |
|
При вычислении FB в случае экономического расчета (см. гл. IX) толщину изоляции на стенках, примыкающих к рассчитываемому ограждению, можно брать равной варьируемой общей толщине изо ляции т + б3 на этом ограждении.
Чтобы учесть тепловые потоки через периметры изоляционных конструкций, покрывающих стальные промежуточные стенки, эти участки следует включать в поверхность FB полностью (§ 54).
При определении количества тепла, поступающего или теряемого через стенки помещения, необходимо учитывать также влияние сол нечной радиации (§ 18 и 53), передачу тепла через периметры сталь
ных промежуточных стенок (§ 54), через |
пиллерсы, температурные |
трубки, проходящие внутрь трюма (§ 56), |
и другие детали корпуса |
судна. |
|
Радиационный тепловой поток Qp и |
перепад температур Atp |
вычисляют по формулам (32), (237) или |
(239) лишь для наружных |
поверхностей, освещаемых солнечными лучами. При расчете отопи
тельных установок зимой |
можно принимать интенсивность солнечной |
||
радиации 7 |
= 0. |
|
|
Количество тепла, проходящего через стык стальной промежуточ |
|||
ной стенки |
с наружной, |
определяют |
по соотношению (274): |
|
2 |
<2п = 2 QnP |
ккал/ч, |
где QJI — линейный продольный тепловой поток, входящий или выходящий через промежуточную стенку из рассматриваемого поме-
щения, |
ккал/м-ч; |
Р |
— длина |
отдельных участков |
периметра |
проме |
|||||
жуточных палуб |
и |
переборок, |
м. |
|
|
|
|
|
|||
По периметрам деревянных промежуточных стенок тепло не пере |
|||||||||||
дается. Поэтому такие периметры учитывать не нужно. |
|
|
|||||||||
Суммарное |
количество |
тепла, |
проходящего |
через |
головки и |
||||||
ножки |
пиллерсов, |
находят |
по |
равенству |
(328): |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
__ <2пил = |
_ J |
(Qr* + Qm) ККаЛ/Ч, |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1=1 |
|
|
|
|
|
|
где Qri |
и QHi |
— количества |
тепла, |
передаваемые через |
головку |
||||||
и ножку одного пиллерса, ккал/ч; і — номер пиллерса; п |
— количе |
||||||||||
ство пиллерсов, установленных в помещении. |
|
|
|
||||||||
Общее количество тепла, |
проходящее |
через все стенки |
каждого |
отдельного помещения и другие конструктивные узлы корпуса судна, определяется как алгебраическая сумма всех теплопритоков и теплопотерь при установившемся режиме:
Q — ^ Q T + _ QP г 2 Qn + _ Q „ M .
Это количество тепла составляет тепловую нагрузку на охлаждающие или нагревательные приборы, устанавливаемые непосредственно в данном помещении. Значение Q необходимо знать для последую щего теплового расчета указанных приборов и определения их теплопередающих поверхностей.
Количества тепла Q, найденные для каждого помещения в отдель
ности, затем |
суммируются: Qc |
~ |
Q. |
Суммарное |
количество тепла |
Qc, |
поступающее или теряемое через |
стенки и конструктивные узлы корпуса судна, в большинстве случаев
составляет около половины всей тепловой |
нагрузки на холодильную, |
||
кондиционирующую, |
теплонасосную |
или |
отопительную установку |
и является одной из |
статей полной |
нагрузки. |
Расчет потерь холода или тепла для каждой стенки и помещения удобно производить в табличной форме. В табл. 14 приведен в общем
виде |
порядок |
расчета |
теплопритоков |
рефрижераторного |
трюма |
||
(рис. |
109), а |
в табл. |
15 — численный |
пример |
расчета |
тепловых |
|
потерь каюты, расположенной в носовой части |
судна |
(рис. |
ПО), |
||||
при |
ее отоплении. Иллюминаторы и |
двери учитывают |
отдельно. |
В таблицы необходимо вносить принимаемую толщину основной
изоляции между элементами набора т и удельный тепловой поток |
qF. |
||||||||
Значение т назначают в соответствии с сортаментами. |
|
||||||||
Для наружных |
стенок |
отапливаемых помещений необходимо |
по |
||||||
формуле |
(208) |
рассчитывать |
и |
включать |
в табл. 15 максимальный |
||||
коэффициент теплопередачи кшкс, |
при котором |
предотвращается кон |
|||||||
денсация |
водяного |
пара |
из |
воздуха теплого |
жилого помещения |
на |
|||
внутренних поверхностях |
этих |
стенок. Чтобы |
исключить конденса |
||||||
цию, следует |
выдержать |
условие: kcp ^ |
& м а к с . Внутренние стенки, |
разделяющие отапливаемые помещения, проверять на отсутствие конденсации не нужно.
D U
Рис. 109. Эскиз к определению потерь холода рефрижераторными трюмами