ТЕПЛОВИЗИОННЫЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ НОВОГО ПАССАЖИРСКОГО ТЕРМИНАЛА МЕЖДУНАРОДНОГО АЭРОПОРТА «КУРУМОЧ» г. САМАРЫ
- Авторы: ЧУЛКОВ А.А.1
-
Учреждения:
- Самарский государственный архитектурно-строительный университет
- Выпуск: Том 5, № 2 (2015)
- Страницы: 107-112
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/2542-0151/article/view/54307
- DOI: https://doi.org/10.17673/Vestnik.2015.02.17
- ID: 54307
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования теплового состояния трубопроводов системы теплоснабжения. В качестве тепловой изоляции трубопроводов тепловой сети, прокладываемой под землей, принята пенополиуретановая (ППУ) изоляция в полиэтиленовой оболочке заводской готовности. В качестве тепловой изоляции трубопроводов тепловой сети, прокладываемых наземно, принята ППУ изоляция в оболочке из тонколистовой оцинкованной стали заводской готовности. По полученным экспериментальным данным определены фактические тепловые потери тепловой трассы.
Полный текст
В связи с реализацией Федерального закона об энергосбережении и энергоэффективности № 261-Ф3 от 23.11.2009 в настоящее время уделяется большое внимание повышению энергоэффективности зданий и сооружений. Снижение расхода тепла на отопление зданий можно достигнуть за счет увеличения теплозащитных характеристик ограждающих конструкций, внедрения систем автоматического регулирования систем теплоснабжения и снижения тепловых потерь трубопроводами инженерных систем. Вопросам расчета и проектирования ограждающих конструкций энергоэффективных зданий посвящены работы [1-10]. В статьях [11-12] приведены методики расчета тепловой изоляции воздуховодов систем приточной вентиляции и кондиционирования воздуха. Повышение эффективности и долговечности тепловой изоляции трубопроводов систем теплоснабжения рассмотрено в работах [13-15]. Российская Федерация активно готовится к Чемпионату Мира по футболу 2018 года. В связи с этим идет активное строительство стадионов и объектов инфраструктуры к предстоящему турниру. К данным объектам предъявляются особые требования по качеству выполнения строительных работ. Для их проверки применяются современные технические методы и способы контроля. Автором данной статьи было произведено тепловизионное обследование тепловой сети вводимого в эксплуатацию нового здания пассажирского терминала международного аэропорта «Курумоч» г. Самары. Целью данного исследования являлась оценка качества тепловой защиты тепловой сети нового терминала аэропорта. Для достижения поставленной цели в процессе работы решались следующие задачи: - изучение проектной документации на систему теплоснабжения; Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2015 | № 2 (19) 108 Ресурсоэнергосбережение - определение расчетных значений теплопотерь в тепловой сети; - проведение тепловизионного обследования тепловой сети нового терминала; - обработка и анализ результатов тепловизионного обследования; - составление акта тепловизионного контроля качества тепловой защиты тепловой сети нового терминала; - написание и оформление технического заключения. Тепловизионное обследование тепловых сетей производится при их паспортизации после монтажа или реконструкции, а также в ходе энергоаудита. При выполнении работ по тепловизионному обследованию руководствуются нормативными документами: ГОСТ Р 54852-2011и РД 153-34.0-20.364-00. При проведении тепловизионного измерения температуры поверхности грунта над теплотрассой регистрируются значения температуры воды в тепловой сети, температуры наружного воздуха и скорости ветра. Результаты измерений заносятся в журнал наблюдений. С помощью специальной программы, прилагаемой к тепловизору, определяется значение максимальной и средней температуры поверхности грунта, а также влияние теплотрассы на температурное поле на поверхности грунта. Теплопотери в тепловой сети по данным тепловизионного обследования рассчитываются по следующей формуле: , Вт, (1) где - значение коэффициента теплоотдачи на поверхности грунта на участке теплотрассы; Вт/м² °С; Fi - площадь i-го участка на поверхности грунта, м2; i τ - средняя температура на поверхности i-го участка, ºС; ti - температура окружающего воздуха, °С. Значение коэффициента теплоотдачи определяется согласно РД 153-34.0-20.364-00 по формуле , Вт /м² °С , (2) где β - поправочный коэффициента, зависящий от вида покрытия. Для грунта принимается равным 1,2, для асфальта - 1,4; Vi - скорость ветра, м/с. Величина удельного потока рассчитывается по формуле , Вт/м. (3) Полученное значение удельного теплового потока, определенного по результатам тепловизионного обследования, необходимо сравнить с нормативным значением, приведенным в СП. 61.13330.2012. Расчетное значение максимальной температуры поверхности грунта над теплотрассой определяется согласно РД 153-34.0-20.364-00 по формуле , °С , (4) где tкан - средняя температура воздуха в непроходном канале, °С; - критерий Био; h1 - расстояние от поверхности грунта до внутренней поверхности перекрытия канала, м; λгр - коэффициент теплопроводности грунта, Вт/м·°С. Температура воздуха в непроходном канале рассчитывается по формуле , °С, (5) где tв1, tв2 - температура воды в подающем и обратном трубопроводах соответственно, °С; tгр - средняя температура грунта, °С; , - термические сопротивления изоляции подающего и обратного трубопроводов, м·°С/Вт; , - термические сопротивления теплоотдаче от поверхности изоляции подающего и обратного трубопроводов, м·°С/ Вт; Rкан - термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха к поверхности канала, м·°С/ Вт; - термическое сопротивление грунта, м·°С/Вт. Расчет тепловой изоляции в непроходном канале подробно рассмотрен в [16]. 109 Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2015 | № 2 (19) А.А. Чулков Полученное расчетным путем значение максимальной температуры поверхности грунта над теплотрассой сравнивается с данными тепловизионного обследования. В том случае, если экспериментальные значения превышают расчетные, делается вывод о некачественном выполнении теплоизоляционных работ. Тепловизионному обследованию тепловой сети нового терминала предшествовало изучение проектной документации, представленной заказчиком, включающей раздел проекта «Теплоснабжение» . Схема тепловой сети представлена на рис. 1. Согласно проекту тепловая сеть двухтрубная тупиковая, нерезервированная, подающая одновременно теплоту на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды. Источником теплоснабжения является котельная с теплоносителем на выходе - вода с параметрами t = 100 / 70 °С, Р = 6,0 кгс/см2. В качестве трубопроводов тепловой сети пассажирского терминала подземной прокладки предусмотрены трубы стальные наружным диаметром 377 мм. В качестве тепловой изоляции трубопроводов тепловой сети, прокладываемой под землю, принята ППУ изоляция в полиэтиленовой оболочке заводской готовности. В качестве тепловой изоляции трубопроводов тепловой сети, прокладываемых надземно, принята ППУ изоляция в оболочке из тонколистовой оцинкованной стали заводской готовности. Обследование проводилось в утренние часы 12.12.2014 г. при температуре наружного воздуха tн = -6 °С. Измерение температуры и относительной влажности внутреннего и наружного воздуха производилось с помощью термогигрометра CENTER 313. Температура воды в подающем и обратном трубопроводах регистрировалась с помощью термометров, установленных в котельной и тепловом узле пассажирского терминала. Температура воды в подающем трубопроводе на выходе из котельной составила 72 °С, в тепловом узле пассажирского терминала - 71 °С. Температура воды в обратном трубопроводе в котельной составила 50 °С, в тепловом узле - 52 °С. Температура поверхности грунта и асфальта регистрировалась с помощью тепловой камеры THERMA CAM B2. Скорость ветра измерялась с помощью крыльчатого анемометра. Результаты тепловизионного обследования теплотрассы представлены на рис. 2 и 3 в виде фотоснимков и термограмм. Максимальные и средние значения температур на поверхности грунта и асфальта показаны в табл. 1. Рис. 1. План-схема тепловой сети нового пассажирского терминала международного аэропорта «Курумоч» Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура | 2015 | № 2 (19) 110 Ресурсоэнергосбережение Ar2:max -1.7 Ar1:max -1.2 -7.2 2.1 °C -6 -4 -2 0 2 Рис. 2. Вид на участок А-Б Ar2:max 0.9 Ar1:max 1.8 -3.0 31.8 °C 0 10 20 30×
Об авторах
Александр Анатольевич ЧУЛКОВ
Самарский государственный архитектурно-строительный университет
Email: vestniksgasu@yandex.ru
Список литературы
- Горин В.М., Токарева С.А., Вытчиков Ю.С. Современные ограждающие конструкции из керамзитобетона для энергоэффективных зданий // Строительные материалы. 2011. №3. С. 34-36.
- Вытчиков Ю.С. Определение плоскости конденсации для многослойных ограждающих конструкций // Строительные материалы. 2006. №4. С. 92-94.
- Горин В.М., Токарева С.А., Кабанова М.К., Кривопалов А.М., Вытчиков Ю.С. Перспективы применения керамзитобетона на современном этапе жилищного строительства // Строительные материалы. 2004. №12. С. 22-23.
- Вытчиков Ю.С., Беляков И.Г., Белякова М.К., Славов С.Д. Повышение энергоэффективности реконструируемых жилых зданий // Строительные материалы, оборудование, технологии ХХΙ века. 2008. №1. С. 62-63.
- Вытчиков Ю.С., Беляков И.Г. Исследование влажностного режима строительных ограждающих конструкций с помощью метода безразмерных характеристик // Известия высших учебных заведений. Строительство. 1998. № 3. С. 76.
- Вытчиков Ю.С., Сапарев М.Е. Повышение теплозащитных характеристик строительных ограждающих конструкций с помощью экранной тепловой изоляции // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 3. С. 52-55.
- Вытчиков Ю.С., Дементьева А.А., Горин В.М. Теплофизический расчет трехслойной керамзитобетонной стеновой панели // Строительные материалы. 2012. № 11. С. 82-83.
- Вытчиков Ю.С., Сапарев М.Е. Исследование теплозащитных характеристик замкнутых воздушных прослоек в строительных ограждающих конструкциях с применением экранной теплоизоляции // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. № 1. С. 98-102.
- Вытчиков Ю.С., Беляков И.Г., Нохрина Е.Н. Утепление фасадов зданий при капитальном ремонте существующего жилого фонда Самарской области // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. №3. С.103-110.
- Вытчиков Ю.С., Беляков И.Г. Математическое моделирование теплозащитных характеристик стеновых камней из песчаного керамзитобетона // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2013. № 4. С. 82-86.
- Вытчиков Ю.С., Сапарев М.Е. Особенности теплотехнического расчета изолированных коротких воздуховодов систем вентиляции и кондиционирования воздуха // Научное обозрение. 2014. № 7-2. С. 549-556.
- Вытчиков Ю.С., Евсеев Л.Д., Чулков А.А. Повышение эффективности и долговечности тепловой изоляции трубопроводов систем теплоснабжения с применением скорлуп из пенополиуретана // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2013. № 2. С. 90-93.
- Вытчиков Ю.С., Беляков И.Г., Вытчиков А.Ю., Евсеев Л.Д. Применение изделий из пенополиуретана в качестве эффективной тепловой изоляции трубопроводов систем теплоснабжения // Безопасность и логистика транспортных систем: Труды Международной научно-практической конференции. Самара, 2004.
- Вытчиков Ю.С., Чулков А.А. Исследование эффективности применения жидкого керамического покрытия «Корунд» в качестве тепловой изоляции трубопроводов систем теплоснабжения // Научное обозрение. 2014. № 4. С. 142-145.
- Гурьев В.В., Жолудов В.С., Петров-Денисов В.Г. Тепловая изоляция в промышленности. Теория и расчет. М.: Стройиздат, 2003. 416 с.
- Вытчиков Ю.С., Сидорова А.В. Организация воздухообмена в современных энергоэффективных зданиях // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2013. № 4(12). С. 87-94.
- Лукс А.Л., Крестин Е.А., Шувалов М.В. Анализ влияния волнисто-шероховатой поверхности на гидравлическое сопротивление и теплоотдачу при турбулентных течениях потока жидкостей в промышленных трубах // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2013. № 1(9). С. 93-113.
- Вытчиков Ю.С., Сапарев М.Е. Эффективность применения экранной теплоизоляции при утеплении воздуховодов // Научное обозрение. 2014. № 2. С. 104-109.
Дополнительные файлы
