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Cálculo de perdas de calor em redes térmicas


trecho
L
trecho
m
t
água
°C
DN
mm
Horas de
operação
por ano
Local de
instalação
Tubulação e
método de instalação

+ Mais trechos

Instalação subterrânea
(trechos com dois tubos)


trecho
L trecho m
duplo
tubo
t
°C
média anual
de alimentação
DN
mm
Horas de
operação
por ano
Método de
instalação
Material
da tubulação
Isolamento
de PPU

+ Mais trechos

Cálculo de perdas de calor em redes térmicas

É interessante que, se a tubulação for isolada com uma camada equivalente ao diâmetro interno da tubulação, as perdas de calor por metro de tubulação para todos os diâmetros de DN15 a DN150 serão iguais!

O cálculo de perdas de calor em redes térmicas baseia-se na metodologia indicada na SNIP 2.04.14 Isolamento térmico de equipamentos e tubulações.

A metodologia para o cálculo de perdas de calor é aplicável a todas as tubulações cobertas pela SNIP 2.04.14, exceto para sistemas com temperaturas operacionais negativas.

O cálculo da magnitude das perdas de calor foi realizado usando a densidade normativa do fluxo de calor através da superfície isolada da tubulação. A metodologia utiliza dados tabulados de perdas de calor específicas por metro de tubo indicados na SNIP. As perdas de calor para diâmetros de tubulação e temperaturas do fluido térmico não indicados nas tabelas foram determinadas por métodos de interpolação e extrapolação.



As perdas de calor calculadas nas tubulações das redes térmicas são determinadas pela seguinte fórmula:

Q = q · l · k · b

q – valor normativo específico das perdas de calor por metro de tubo, W/m, à temperatura média do fluido térmico e ao número especificado de horas de operação por ano, determinado para cada diâmetro com base nos dados tabulados do SNIP 2.04.14;

k – coeficiente que leva em consideração as perdas de calor adicionais devido a suportes de tubulação e válvulas de fechamento, aceito de acordo com os dados tabulados;

b – coeficiente que leva em consideração a variação da densidade do fluxo de calor através da camada de isolamento de espuma de poliuretano (PPU), determinado de acordo com o SNIP 2.04.14;

l – comprimento do trecho da tubulação, m.


A temperatura do fluido térmico para o cálculo de perdas de calor em redes térmicas deve ser considerada da seguinte forma:

  • temperatura média anual do fluido térmico – para redes operando continuamente;
  • temperatura média do fluido térmico durante o período em que a temperatura média diária externa é inferior a 8°C – para redes térmicas que operam apenas durante a temporada de aquecimento.

As temperaturas calculadas nas redes térmicas de dois tubos com regulação qualitativa com base no gráfico de temperatura:

Gráfico de temperatura Temperaturas calculadas
segundo o DBN V.2.5-39
Redes térmicas
Temperaturas calculadas
segundo o SNIP 2.04.14
Isolamento térmico
180-70 alimentação 110°C
retorno 50°C
alimentação 110°C
retorno 50°C
150-70 alimentação 90°C
retorno 50°C
alimentação 90°C
retorno 50°C
130-70 alimentação 65°C
retorno 50°C
-
95-70 alimentação 55°C
retorno 50°C
alimentação 65°C
retorno 50°C
80-50 alimentação 50°C
retorno 45°C
-

Em redes térmicas com regulação quantitativa, para o cálculo das perdas de calor utiliza-se a temperatura máxima na tubulação de alimentação e na tubulação de retorno 50°C.

Este cálculo não reflete as perdas de calor reais nas tubulações, mas apenas determina o valor normativo que não deve ser excedido se a espessura do isolamento térmico for escolhida de acordo com o SNIP especificado.

Cálculo de perdas de calor reais em tubulações

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