Тепловые характеристики металлополимерных труб
3.25 По данным рекомендаций института НИИсантехники, тепловой поток металлополимерных труб длиной l, м, можно определять по следующей зависимости (рисунок 13)
(12)
где 
— температура на внутренней поверхности трубопровода, °С;
tc —температура на наружной поверхности трубопровода, °С;
Q — тепловой поток, Вт;
l — длина трубы, м;
t — температура теплоносителя, °С;
tвз — температура воздушной среды, °С;
aн — коэффициент наружной теплоотдачи, Вт/м2 · К;
dн — наружный диаметр трубы, мм;
l — коэффициент теплопроводности, Вт/м К;
dв — внутренний диаметр трубы, мм;
aвн — коэффициент внутренней теплоотдачи, Вт/м2 · К;
а—без теплоизоляции; б—с изоляцией; 1, 2—полиэтиленовая оболочка; 3 — алюминиевая труба; 4 — теплоизоляция
Рисунок 13 — Схема металлополимерной трубы для расчета теплопередачи через цилиндрическую стенку
При оценке возможности выпадения конденсата на поверхности трубы необходимо определить температуру наружной стенки трубы и сопоставить ее с температурой точки росы tр
(13)
где tвз — температура воздушной среды, °С;
aн — коэффициент наружной теплоотдачи, Вт/м2 · К.
Выпадения конденсата не будет при условии tс > tр.
3.26 При использовании теплоизоляции тепловой поток теплоизолированной трубы приближенно может быть определен по следующей зависимости
(14)
где dиз— наружный диаметр изоляции, м;
lиз — коэффициент теплопроводности изоляции, Вт/м · К.
Это соотношение справедливо при условии идеального контакта наружной поверхности трубы с изоляцией. При накладной изоляции обычно условие не соблюдается и воздушная прослойка играет роль дополнительного слоя.
3.27 По данным НИИсантехники в таблицах 4 и 5 представлены результаты тепловых испытаний металлополимерных труб в виде зависимости линейной плотности теплового потока q, Вт/м, от температурного напора Q, °С, при горизонтальном расположении открыто проложенных труб на высоте 100 мм от пола и вертикальном расположении труб. В среднем тепловой поток q, Вт/м, зависит от фактического температурного напора Q, °С, в степени 1,2, т.е.
(15)
где С — коэффициент, принимаемый для различных диаметров труб по столбцу “0” в таблицах 4 и 5 при 0 = 70 °С, Вт/м;
70 — нормативная разность температур (температурный напор), °С;
Q — фактическая разность среднеарифметической температуры теплоносителя в трубе и расчетной температуры воздуха в помещении, °С, рассчитываемая по формуле
(16)
где tн и tк — соответственно начальная и конечная температура теплоносителя;
tв — температура воздуха в помещении.
3.28 Полезный тепловой поток открыто проложенных металлополимерных труб учитывается в пределах 90 — 100 % приведенного в таблицах 4 и 5 (в зависимости от способа прокладки).
3.29 При прокладке горизонтальных труб под потолком рекомендуется учитывать 70 — 80 % их расчетного теплового потока.
3.30 Тепловой поток вертикальных труб снижается в среднем:
- при экранировании открытого стояка из полимерных труб металлическим экраном на 25 %;
- при скрытой прокладке в глухой борозде на 50 %;
- при скрытой прокладке в вентилируемой борозде на 10 %.
3.31 Общий тепловой поток от одиночных труб, замоноличенных в междуэтажных перекрытиях отапливаемых помещений и во внутренних перегородках из тяжелого бетона (lбет ³ 1,8 Вт/м · К, rбет ³ 2000 кг/м3), увеличивается в среднем в 2,0 раза (при оклейке стен обоями — в 1,8 раза).
3.32 Общий тепловой поток от одиночных труб в наружных ограждениях из тяжелого бетона (lбет ³ 1,8 Вт/м · К, rбет ³ 2000 кг/м3) увеличивается в среднем в 1,6 раза (при оклейке стен обоями — в 1,4 раза), причем полезный тепловой поток при наличии эффективной теплоизоляции между трубой и наружной поверхностью стены составляет в среднем 90 % общего.
Таблица 4— Тепловой поток 1 м открыто проложенных горизонтальных металлополимерных труб
| d, мм | Q,°C | Тепловой поток 1 м трубы, Вт/м, через 1 °С | |||||||||
| 20,5 | 21,4 | 22,2 | 23,0 | 23,9 | 24,7 | 25,6 | 26,4 | 27,3 | 28,2 | ||
| 24,8 | 25,8 | 26,8 | 27,8 | 28,8 | 29,9 | 30,9 | 31,9 | 33,0 | 34,0 | ||
| 29,4 | 30,6 | 31,8 | 33,0 | 34,2 | 35,4 | 36,6 | 37,8 | 39,1 | 40,3 | ||
| 29,0 | 29,9 | 30,8 | 31,6 | 32,5 | 33,4 | 34,3 | 35,2 | 36,1 | 37,0 | ||
| 35,0 | 36,1 | 37,2 | 38,2 | 39,3 | 40,4 | 41,4 | 42,5 | 43,6 | 44,7 | ||
| 41,5 | 42,8 | 44,0 | 45,3 | 46,6 | 47,8 | 49,1 | 50,4 | 51,7 | 53,0 | ||
| 37,9 | 38,8 | 39,8 | 40,7 | 41,6 | 42,5 | 43,4 | 44,4 | 45,3 | 46,3 | ||
| 45,8 | 46,9 | 48,0 | 49,1 | 50,2 | 51,4 | 52,5 | 53,6 | 54,7 | 55,9 | ||
| 54,3 | 55,6 | 56,9 | 58,2 | 59,5 | 60,9 | 62,2 | 63,5 | 64,9 | 66,2 | ||
| 47,2 | 48,2 | 49,1 | 50,0 | 51,0 | 52,0 | 52,9 | 53,9 | 54,9 | 55,8 | ||
| 57,0 | 58,2 | 59,3 | 60,4 | 61,6 | 62,8 | 63,9 | 65,1 | 66,2 | 67,4 | ||
| 67,6 | 68,9 | 70,3 | 71,6 | 73,0 | 74,4 | 75,8 | 77,1 | 78,5 | 79,9 | ||
| 56,8 | 57,8 | 58,8 | 59,7 | 60,7 | 61,7 | 62,7 | 63,7 | 64,7 | 65,7 | ||
| 68,6 | 69,8 | 71,0 | 72,1 | 73,3 | 74,5 | 75,7 | 76,9 | 78,1 | 79,3 | ||
| 81,3 | 82,7 | 84,1 | 85,5 | 86,9 | 88,3 | 89,7 | 91,2 | 92,6 | 94,0 | ||
| 66,7 | 67,7 | 68,7 | 69,7 | 70,7 | 71,7 | 72,7 | 73,7 | 74,8 | 75,8 | ||
| 80,5 | 81,7 | 82,9 | 84,2 | 85,4 | 86,6 | 87,8 | 89,0 | 90,3 | 91,5 | ||
| 95,4 | 96,9 | 98,3 | 99,7 | 101,2 | 102,6 | 104,1 | 105,5 | 107,0 | 108,4 | ||
| 76,8 | 77,8 | 78,8 | 79,9 | 80,9 | 81,9 | 83,0 | 84,0 | 85,1 | 86,1 | ||
| 92,7 | 94,0 | 95,2 | 96,5 | 97,7 | 99,0 | 100,2 | 101,5 | 102,7 | 104,0 | ||
| 109,9 | 111,4 | 112,8 | 114,3 | 115,8 | 117,3 | 118,8 | 120,2 | 121,7 | 123,2 |
Таблица 5— Тепловой поток 1 м открыто проложенных вертикальных металлополимерных труб
| d, мм | Q,°C | Тепловой поток 1 м трубы, Вт/м, через 1 °С | |||||||||
| 18,5 | 19,2 | 20,0 | 20,7 | 21,5 | 22,2 | 23,0 | 23,8 | 24,6 | 25,3 | ||
| 21,8 | 22,7 | 23,6 | 24,5 | 25,4 | 26,3 | 27,2 | 28,1 | 29,0 | 29,9 | ||
| 25,3 | 26,3 | 27,3 | 28,4 | 29,4 | 30,4 | 31,5 | 32,5 | 33,6 | 34,6 | ||
| 26,1 | 26,9 | 27,7 | 28,5 | 29,3 | 30,1 | 30,9 | 31,7 | 32,5 | 33,3 | ||
| 30,8 | 31,8 | 32,7 | 33,6 | 34,6 | 35,5 | 36,5 | 37,4 | 38,4 | 39,3 | ||
| 35,7 | 36,8 | 37,9 | 39,0 | 40,0 | 41,1 | 42,2 | 43,3 | 44,4 | 45,6 | ||
| 34,1 | 35,0 | 35,8 | 36,6 | 37,4 | 38,3 | 39,1 | 40,0 | 40,8 | 41,6 | ||
| 40,3 | 41,3 | 42,2 | 43,2 | 44,2 | 45,2 | 46,2 | 47,2 | 48,2 | 49,2 | ||
| 46,7 | 47,8 | 48,9 | 50,1 | 51,2 | 52,3 | 53,5 | 54,6 | 55,8 | 56,9 | ||
| 42,5 | 43,3 | 44,2 | 45,0 | 45,9 | 46,8 | 47,6 | 48,5 | 49,4 | 50,2 | ||
| 50,2 | 51,2 | 52,2 | 53,2 | 54,2 | 55,2 | 56,2 | 57,3 | 58,3 | 59,3 | ||
| 58,1 | 59,3 | 60,4 | 61,6 | 62,8 | 64,0 | 65,2 | 66,3 | 67,5 | 68,7 | ||
| 51,1 | 52,0 | 52,9 | 53,8 | 54,6 | 55,5 | 56,4 | 57,3 | 58,2 | 59,1 | ||
| 60,4 | 61,4 | 62,4 | 63,5 | 64,5 | 65,6 | 66,6 | 67,7 | 68,7 | 69,8 | ||
| 69,9 | 71,1 | 72,3 | 73,5 | 74,7 | 76,0 | 77,2 | 78,4 | 79,6 | 80,8 | ||
| 60,0 | 60,9 | 61,8 | 62,7 | 63,6 | 64,5 | 65,4 | 66,4 | 67,3 | 68,2 | ||
| 70,8 | 71,9 | 73,0 | 74,1 | 75,1 | 76,2 | 77,3 | 78,4 | 79,4 | 80,5 | ||
| 82,1 | 83,3 | 84,5 | 85,8 | 87,0 | 88,3 | 89,5 | 90,8 | 92,0 | 93,3 | ||
| 69,1 | 70,0 | 71,0 | 71,9 | 72,8 | 73,7 | 74,7 | 75,6 | 76,6 | 77,5 | ||
| 81,6 | 82,7 | 83,8 | 84,9 | 86,0 | 87,1 | 88,2 | 89,3 | 90,4 | 91,5 | ||
| 94,5 | 95,8 | 97,0 | 98,3 | 99,6 | 100,9 | 102,1 | 103,4 | 104,7 | 106,0 |
3.33 При скрытой прокладке одиночных труб, замоноличенных в легком бетоне с пластификатором, расчетный тепловой поток увеличивается в 1,1—1,15 раза.
3.34 При прокладке труб в стандартных штробах, полностью заполненных самотвердеющей пенистой изоляцией, тепловой поток труб снижается в случае размещения в наружных стенах на 15—20 %, во внутренних перегородках — на 5—10%.