ГОСТ Р МЭК 62086-2—2005
6.7.4 Теоретические расчеты температуры оболочки — Металлические установки
Максимально возможная температура трубопровода 7^, °С, рассчитывается при максимальной тем
пературе окружающей среды с постоянно подключенным под напряжение электронагревателем. Форму ла
для расчета максимальной потенциальной температуры трубопровода получена перегруппировкой зна
чений формулы потери тепла:
где О., — выходная мощность электронагревателя. Для определения класса температуры стабилизиро
ванной конструкции выходная мощность устанавливается при 110% номинального напряжения и макси
мальныхдопусках для выходной мощности поданным изготовителя. Вт/м:
к
— теплопроводность изоляции при средней температуре. Вт/м-К.
Примечание — Максимальная температура трубы может превысить рассчитанное значение;
Т
D,.
D2, h0, hv
Л
со— см. формулы (2),(3). Может быть необходимо использование итерационных
методовдля расчета формулы (9). чтобы получить 7^, поскольку теплопроводность изоляции и выходная
мощностьэлектронагревателя могут зависеть от температуры трубопровода.
Температура оболочки электронагревателя ^ ,°С. может быть рассчитана по следующей формуле
где С — длина окружности электронагревателя, м;
U—
коэффициент общей теплопередачи. Вт/м2 К.
Коэффициенты общего переноса тепла различны для разных типов электронагревателей, методов
установки и конфигураций системы. Они отражают комбинацию теплопередачи за счеттеплопроводности,
конвективной теплопередачи и теплопередачи излучением. Величина
U
может изменяться от 2.2 Вт/м2 К
для цилиндрического нагревательного кабеля в воздухе (в основном, конвективная теплопередача) до
30 Вт/м2 К или болеедля нагревателя, применяемого вместе с вспомогательными средствами теплопере-
носа (в основном, за счет теплопроводности). По требованию заказчика поставщик электронагревателя
должен указать этот коэффициент для данного применения или сообщить вычисленные или эксперимен
тально установленные значения температуры обшивки.
Выходная мощность
Wm
выбранного сетевого электронагревателя должна обеспечивать устойчи
вость конструкции и не превышать класс температуры или любые перечисленные выше ограничения
максимальнойтемпературы.
6.7.5 Теоретические расчеты температуры оболочки — Неметаллические трубопроводы
Для неметаллических трубопроводов необходимо учитывать термостойкость стеноктрубопровода,
так какнеметаллическая труба является плохим проводником тепла. Эти материалы могут иметь коэффи
циент теплопроводности
(
к
= 1/200) по отношению к теплопроводности стали, и может возникнуть значи
тельная разница температур с внешней и внутренней стороны стенки трубопровода или резервуара в
зависимости от удельной мощности электронагревателя. Такое превышение нормальной температуры (по
сравнению с обогревом металлических трубопроводов или резервуаров) может иметьдва неблагоприят
ных последствия:
a) превышение максимальнодопустимой температуры для неметаллического трубопровода.
b
) превышение максимальнодопустимой температуры электронагревателя.
Температуру обшивки электронагревателя в нормальных рабочих условиях можно рассчитать по
формуле (10). Однако при вычислении (/следует учитывать термостойкость стенки трубопровода. Коэф
фициент общего переноса тепладля пластикового трубопровода вычисляется по формуле
где (/р— коэффициент общего переноса тепла для неметаллического трубопровода. Вт/м* К;
Um—
коэффициент общего переноса тепла для металлического трубопровода. Вт/м2К;
5*13
(9)
(
10
)