Гост тепловой расчет: Тепловой расчет кабельных линий

alexxlab
01.03.2023
Комментарии: 0

Тепловой расчет противопожарной огнестойкой преграды

Инженерами АО «ЦИФРА» выполнен тепловой расчет многослойного противопожарного полотна, моделирующий испытание конструкции на огнестойкость, с подбором толщины для соответствия требованиям ГОСТ.

Целью расчета является анализ теплового состояния противопожарного огнестойкого полотна и проверка выполнения требований по обеспечению его теплоизолирующей способности.

Объектом исследования является многослойное противопожарное полотно. Полотно имеет следующий состав слоев (по номерам слоев): 1-2-3-2-1. Слой 1 представляет собой кремнеземневую ткань. Слой 2 представляет собой окисленный графит. Слой 3 – керамическая фибра. Основной компонент такого противопожарного элемента — окисленный графит, выбор которого обусловлен его способностью многократно расширятся по мере воздействия высокой температуры. В объеме окисленный графит способен расширяться до 2000%. После расширения окисленный графит формирует твердую массу, структура которой напоминает пемзу. На рисунке ниже приведена схема сечения многослойного полотна.

Подобные многослойные полотна применяются в производстве противопожарных огнестойких преград. Противопожарные преграды служат для перекрытия и защиты территории от дыма и огня в случае пожара. Также противопожарные огнестойкие преграды помогают локализовать возгорание, предотвратить распространение огня и направить продукты горения к системам дымоудаления, что позволит снизить величину материлиального ущерба и даст людям возможность эвакуироваться.

(фото: спецпроектпб.рф)

Испытания противопожарных преград

В соответствии с государственным стандартом, все противопожарные конструкции, такие, как противопожарные ворота, шторы, преграды и др., должны проходить испытания на огнестойкость. В процессе испытания определяется время, в течение которого конструкция не теряет своей целостности и теплоизолирующей способности под воздействием огня. На обогреваемую поверхность испытуемой конструкции воздействует пожар. На необогреваемую сторону конструкции устанавливаются датчики, фиксирующие изменение температуры на поверхности. По результатам испытания конструкция сертифицируется. Подобные испытания проводятся в специализированных печах. Температура в печи меняется согласно закону, установленному ГОСТ 30247.0-94.

Постановка задачи

Для многослойного противопожарного полотна проведен связанный термомеханический расчет. Решена плоская задача в симметричной постановке.

На грань полотна со стороны пожара задано условие конвективного теплообмена, моделирующего тепловое воздействие. Закон изменения температуры среды во времени соответствует температурному режиму испытаний согласно разделу 6 ГОСТ 30247.0-94:

где T – температура в печи, соответствующая времени t, °C;

T₀ – температура в печи до начала теплового воздействия (принимают равной температуре окружающей среды), °C;

t – время, исчисляемое от начала испытаний, мин.

t – время, исчисляемое от начала испытаний, мин.

Для полотна предел огнестойкости установлен как EI 60, длительность теплового воздействия согласно ГОСТ 30247.0-94 равна 60 минутам. 

На необогреваемой грани противопожарного полотна задается условие конвективного теплообмена с открытым воздухом и фиксируется изменение температуры на поверхности. 

Действующие граничные условия показаны на рисунке ниже. Также в модели учтено тепловое излучение.

Для того чтобы промоделировать расширение слоя окисленного графита по мере роста температуры и падение его теплопроводности использованы температурно-зависимые свойства. Использованные температурные зависимости для окисленного графита приведены ниже.

Результаты расчета противопожарного полотна

Недопустимым условием в процессе испытания является достижение предельного состояния по показателю теплоизолирующей способности. Достижением предельного состояния потери теплоизолирующей способности, согласно разделу 5 ГОСТ Р 53307-2009, считается повышение температуры на необогреваемой поверхности полотна опытного образца в среднем более чем на 140 °С, или в любой контролируемой точке этой поверхности на 180 °С в сравнении с температурой конструкции до испытания.

На рисунке ниже показано распределение полей температур в конечный момент времени (70 минут).

Ниже приведены графики, на которых показано изменение температуры на необогреваемой и обогреваемой поверхности полотна в течении 70 минут нагрева.

Температура конструкции до испытания равна температуре окружающей среды 22°С. По результатам расчета видно, что минимальное значение температуры на поверхности пластины в момент времени 60 минут составляет 210°С, что превышает температуру конструкции до испытания на 192°С. Происходит потеря теплоизолирующей способности противопожарного полотна.

Для того, чтобы требования установленные ГОСТ 53307-2009 выполнялись, проведен подбор толщин слоев многослойного полотна. На рисунке ниже показано распределение полей температур в конечный момент времени для полотна с утолщенными слоями.

По результатам расчета видно, что распределение температур на необогреваемой поверхности полотна носит равномерный характер и в конечный момент времени составляет ~160 °С, что превышает температуру конструкции до испытания на 138 °С. Условия теплоизоляции согласно ГОСТ Р 53307-2009З выполняются.

Заключение

Проведен тепловой расчет многослойного противопожарного огнестойкого полотна, применяющегося для производства противопожарных преград. В результате расчета определено, что в процессе испытания происходит достижение предельного состояния противопожарного полотна по показателю теплоизолирующей способности. Произведен подбор толщин, при которой обеспечивается сохранение теплоизолирующей способности противопожарного огнестойкого полотна.

SmartCalc. Расчет утепления и точки росы для строящих свой дом. СНИП.

JavaScript отключен

К сожалению Ваш браузер не поддерживает JavaScript, или JavaScript отключен в настройках браузера.
Без JavaScript и без поддержки браузером HTML5 работа ресурса невозможна. Если Вы имеете намерение воспользоваться нашим ресурсом, включите поддержку JavaScript или обновите свой браузер.

Теплотехнический калькулятор ограждающих конструкций

Расчет утепления и точки росы для строящих свой дом

СНиП 23-02-2003

СП 23-101-2004

ГОСТ Р 54851—2011

СТО 00044807-001-2006

Старая версия калькулятора

Тепловая защита

Защита от переувлажнения

Ссылка на расчет.

Представленный теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий является оценочным и предназначен для предварительного выбора материалов и проектирования конструкций.

При разработке проекта для проведения точного расчета необходимо обратиться в организацию, обладающую соответствующими полномочиями и разрешениями.

Расчет основан на российской нормативной базе:

• СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий”
• СП 23-101-2004 “Проектирование тепловой защиты зданий”
• ГОСТ Р 54851—2011 “Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче”
• СТО 00044807-001-2006 “Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий”

Добавьте ссылку на расчет в закладки:
Ссылка на расчет

Или скопируйте ее в буфер обмена:

Москва (Московская область, Россия)

Страна

РоссияАзербайджанАрменияБеларусьГрузияКазахстанКыргызстанМолдоваТуркменистанУзбекистанУкраинаТаджикистан

Регион

Республика АдыгеяРеспублика АлтайАлтайский крайАмурская областьАрхангельская областьАстраханская областьРеспублика БашкортостанБелгородская областьБрянская областьРеспублика БурятияВладимирская областьВолгоградская областьВологодская областьВоронежская областьРеспублика ДагестанДонецкая областьЕврейская автономная областьЗабайкальский крайЗапорожская областьИвановская областьРеспублика ИнгушетияИркутская областьКабардино-Балкарская РеспубликаКалининградская областьРеспублика КалмыкияКалужская областьКамчатский крайКарачаево-Черкесская РеспубликаРеспублика КарелияКемеровская областьКировская областьРеспублика КомиКостромская областьКраснодарский крайКрасноярский крайРеспублика КрымКурганская областьКурская областьЛенинградская областьЛипецкая областьЛуганская областьМагаданская областьРеспублика Марий ЭлРеспублика МордовияМосковская областьМурманская областьНенецкий АО (Архангельская область)Нижегородская областьНовгородская областьНовосибирская областьОмская областьОренбургская областьОрловская областьПензенская областьПермский крайПриморский крайПсковская областьРостовская областьРязанская областьСамарская областьСаратовская областьСахалинская областьСвердловская областьРеспублика Северная Осетия – АланияСмоленская областьСтавропольский крайТамбовская областьРеспублика ТатарстанТверская областьТомская областьТульская областьРеспублика ТываТюменская областьУдмуртская РеспубликаУльяновская областьХабаровский крайРеспублика ХакасияХанты-Мансийский автономный округ – ЮграХерсонская областьЧелябинская областьЧеченская РеспубликаЧувашская Республика – ЧувашияЧукотский АО (Магаданская область)Республика Саха (Якутия)Ямало-Ненецкий автономный округЯрославская область

Населенный пункт

ДмитровКашираМожайскМоскваНаро-ФоминскНовомосковский АОТроицкий АОЧерусти

Основные климатические параметры

Температура холодной пятидневки с обеспеченностью 0. 92	-26	˚С
Продолжительность отопительного периода	204	суток
Средняя температура воздуха отопительного периода	-2.2	˚С
Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца	84	%
Условия эксплуатации помещения
Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП)	4528.8	°С•сут

Средние месячные и годовые значения температуры и парциального давления водяного пара

Месяц	Т, ˚С	E, гПа		Месяц	Т, ˚С	E, гПа
Январь	-7. 8	3.3		Июль	19.1	15.7
Февраль	-6.9	3.3		Август	17.1	14.6
Март	-1.3	4.3		Сентябрь	11.3	10.9
Апрель	6.5	6. 6		Октябрь	5.2	7.5
Май	13.3	10		Ноябрь	-0.8	5.2
Июнь	17	13.3		Декабрь	-5.2	3.9
Год					5.6	8.2

Жилое помещение (Стена)

Помещение Жилое помещениеКухняВаннаяНенормированноеТехническое помещение

Тип конструкции СтенаПерекрытие над проездомПерекрытие над холодным подвалом, сообщающимся с наружным воздухомПерекрытие над не отапливаемым подвалом со световыми проемами в стенахПерекрытие над не отапливаемым подвалом без световых проемов в стенахЧердачное перекрытиеПокрытие (утепленная кровля)

Влажность в помещении*	ϕ		%
Коэффициент зависимости положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху	n
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности	α(int)
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности	α(ext)
Нормируемый температурный перепад	Δt(n)		°С
* – параметр используется при расчете раздела “Защита от переувлажнения ограждающих конструкций” (см. закладку “Влагонакопление”).

Слои конструкции

Внутри: 20°С (55%) Снаружи: -10°С (85%)

Климатические параметры внутри помещения

Температура

Влажность

Климатические параметры снаружи помещения

Выбранные

Самый холодный месяц

Температура

Влажность

• Тепловая защита
• Влагонакопление
• Тепловые потери

Сопротивление теплопередаче: (м²•˚С)/Вт

Расчет защиты от переувлажнения методом безразмерных величин

Нахождение плоскости максимального увлажнения.

Координата плоскости максимального увлажнения	X	0	мм
Сопротивление паропроницанию от внутренней поверхности конструкции до плоскости максимального увлажнения	Rп(в)	0	(м²•ч•Па)/мг
Сопротивление паропроницанию от плоскости максимального увлажнения до внешней поверхности конструкции	Rп(н)	0	(м²•ч•Па)/мг
Условие недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации	Rп.тр(1)	0	(м²•ч•Па)/мг
Условие ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха	Rп. тр(2)	0	(м²•ч•Па)/мг

Образование конденсата в проветриваемом чердачном перекрытии или вентилируемом зазоре кровли

Послойный расчет защиты от переувлажнения

Слои конструкции (изнутри наружу)

№	Толщина	Материал	μ	Rп	X	Rп(в)	Rп. тр(1)	Rп.тр(2)

Тепловые потери через квадратный метр ограждающей конструкции

Потери тепла через 1 м² за отопительный сезон

кВт•ч

Потери тепла через 1 м² за 1 час при температуре самой холодной пятидневки

Вт•ч

Актуализация данных климатологии (СП 131. 13330.2020)

Внесены изменения в БД климатических параметров для России в соответствии с вступившим в действие СП 131.13330.2020 …

Актуализация климатических параметров для Казахстана

Внесены изменения в БД климатических параметров для Казахстана в соответствии с действующими нормативными документами …

Актуализация в соответствии с норматиными документами

Актуализированы изменения в СП 50.13330.2012 и СП 131.13330.2018 …

Добавлены проекты

Добавлены возможности хранения ссылок на расчеты и расчета тепловых потерь здания…

Добавлен калькулятор тепловой защиты полов по грунту

Калькулятор позволяет рассчитать уровень тепловой защиты и тепловые потери полов по грунту…

Открыта группа “В контакте”

В социальной сети “В контакте” открыта группа, посвященная проекту СмартКалк. ..

Для исследователей и экспериментаторов

Для экспериментаторов, исследователей и вообще всех, кому спокойно не сидится на месте, добавлен тип помещения: “Ненормированное” …

Расчет каркасных конструкций

Как рассчитать каркасную конструкцию?
Какие варианты каркасов можно использовать в калькуляторе?

Основной материал

Материал каркаса или швов

Материал:

Плотность ρ:

кг/м³

Удельная теплоемкость (c):

кДж/(кг•°С)

Коэффициент теплопроводности для условий А λ(А):

Вт/(м•°С)

Коэффициент теплопроводности для условий Б λ(Б):

Вт/(м•°С)

Коэффициент паропроницаемости μ:

мг/(м•ч•Па)

Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале ограждающей конструкции Δwcp:

%

Сопротивление паропроницанию Rп:

(м²•ч•Па)/мг

Вставить после:

Анализ и модернизация термодинамического расчета реального газа для турбокомпрессоров и детандерных установок

Открытый доступ

1. Международный стандарт ISO 6976:1995. Природный газ Расчет теплотворной способности, плотности и относительной плотности. [Google Scholar]
2. ГОСТ 30319.0-96. Природный газ. Методы расчета физических свойств. [Google Scholar]
3. ГОСТ 30319.1-96. Природный газ. Методы расчета физических свойств. Физические свойства природного газа, его компонентов и продуктов его переработки. [Google Scholar]
4. ГОСТ 30319.2-96. Природный газ. Методы расчета физических свойств. Определение коэффициента сжимаемости [Google Scholar]
5. ГОСТ 30319. 3-96. Природный газ. Методы расчета физических свойств. [Google Scholar]
6. Физические свойства уравнения состояния Методические указания по проведению тепловых и газодинамических расчетов при испытаниях газотурбинных газоперекачивающих агрегатов ПР 51-31323949-43-99 (1999). [Google Scholar]
7. ОНТП 51-1-85. Общесоюзные правила технологического проектирования. Магистральные трубопроводы. Часть I. Газ. [Google Scholar]
8. Л. Стрижак, А. Коршунов, Теплогазодинамический расчет центробежных компрессоров, сжимающих реальные газы и их смеси (1998) [Google Scholar]
9. В. Юн, Основы совершенствования методов проектирования и согласования центробежных компрессоров различного назначения (2012) [Google Scholar]
10. В. Загорученко, Исследования свойств термодинамического состояния и составление диаграмм природных газов и их основных компонентов применительно к задачам компрессоростроения (1965) [Google Scholar]
11. Загорученко В. и др., Тепловые расчеты процессов транспорта и регазификации природного газа (справочник), Недра, Москва, (1980) [Google Scholar]
12. К. Роберт Рейд, Дж. Праусниц, М. Джон, Дж. Полинг, Э. Брюс, Свойства газов и жидкостей (4-е изд.), McGraw-Hill, Нью-Йорк (1987) [Google Scholar]
13. Э. Шпильрайн, П. Кессельман, Основы теории тепловых свойств веществ, Энергетика, Москва, (1977) [Google Scholar]
14. К. Грамолл, Х. Мейронг, Мультимедийная инженерная термодинамика , получено 16 мая (2012 г.) [Google Scholar]
15. Б. Видиа, Изменение плотности смесей природного газа в сверхкритической области в зависимости от состава (диссертация), Техасский университет A&M. [Google Scholar]
16. З. Кобза, Б. Добровольски, Ю. Гонтарек, Анализ влияния погрешности определения показателя адиабаты природного газа на расчет частоты ошибок, Польская высшая инженерная школа. [Google Scholar]
17. К. Бёргерс, Математика социального выбора: голосование, компенсация и разделение, SIAM, (2009) [Google Scholar]
18. М. Шульце, Вопросы голосования, 17, 9–19 (2003). [Google Scholar]
19. ИСО 2314-1989 (Е). Газовые турбины. Приемочные испытания. [Google Scholar]
20. ИСО 5167. 1-1991 (Е). Измерение расхода жидкости с помощью дроссельных шайб, сопел и трубок Вентури, вставленных в круглое поперечное сечение при полной нагрузке. [Google Scholar]
21. ИСО 5389-1992 (Е). Турбокомпрессоры. Код теста производительности. [Google Scholar]

Показатели текущего использования показывают совокупное количество просмотров статей (просмотры полнотекстовых статей, включая просмотры HTML, загрузки PDF и ePub, согласно имеющимся данным) и просмотров рефератов на платформе Vision4Press.

Данные соответствуют использованию на платформе после 2015 года. Текущие показатели использования доступны через 48-96 часов после онлайн-публикации и обновляются ежедневно в рабочие дни.

Расчет – Hitard Engineering

Мы следуем многим международным нормам и стандартам при проектировании и проверке сосудов под давлением, теплообменников и воздухоохладителей.

Мы можем выполнить все необходимые расчеты и анализы для широкого спектра приложений. Мы проводим тепловые, технологические, механические расчеты и расчеты конечных элементов в соответствии с последними версиями норм и передовой инженерной практикой.

Наши опытные инженеры используют новейшее программное обеспечение для получения надежных результатов. Каждый расчет оценивается с использованием как минимум двух известных программных пакетов, чтобы обеспечить высочайшее качество выходных результатов и большую безопасность.

• Пакет обмена HTRI
• Сжать
• PVElite / CodeCalc
• Судно AutoPIPE / Микропротокол
• FEPТруба/соплоPRO
• Программное обеспечение Finlow
• ЦЕЗАРЬ II
• Программное обеспечение ВЭС / RToD
• ТехноСофт АМЕТанк
• Программное обеспечение Dlubal
• Внутреннее программное обеспечение Hitard

В соответствии с последними международными нормами и стандартами:

• ASME VIII разд. 1 и 2
• Еврокоды / EN 13445
• AD-2000 Регельверк
• КОДАП Див. 1 и 2
• Коды БС / ПД 5500
• AS-1210 S1 и S2
• ASME B31.3 Технологический трубопровод
• ГОСТ 34233 Стандарты
• RToD / Стумвезен
• Стандарты ТЕМА и API
• PED 2014/68/Регламент ЕС

Предложение Поддерживать

Бывают ситуации, когда клиенты получают много предложений, но больше не имеют возможности их обрабатывать. В этом случае Hitard может оказать помощь в подготовке предложений и технических требований.

Мы будем следовать указаниям клиента, чтобы подготовить необходимую информацию для завершения документации:

• Тип конструкции
• Выбор материала и PMA
• Расчет толщины стенки
• План установки и список покупок
• Подготовка заявки
• Инженерные человеко-часы или паушальная стоимость

Клиент, используя информацию, подготовленную Hitard, выходит на торги и получает цены от производителей.