Постановка задачи. При выполнении теплотехнических расчетов инженерных систем зданий и сооружений часто необходимо определять среднее значение температуры воды (теплоносителя) на участке трубопровода (теплопровода) [1] [2] [3][4][5]. При этом обычно искомое среднее значение температуры воды вычисляют по упрощенной формуле -по ее температурам в двух точках -в начале и в конце участка [1] [2] [3][4][5]. Вместе с тем интересно бы знать, какова погрешность такого метода вычисления и в каких случаях

more »

... такой метод вычисления вполне допустим. В данной работе и рассматривается решение этой задачи для условий стационарного теплообмена. Распределение температуры теплоносителя вдоль трубы. Понятно, что погрешность упрощенного вычисления средней температуры зависит от того, как температура теплоносителя изменяется вдоль поверхности теплообмена -по длине трубы. Поэтому для решения поставленной задачи следует, в первую очередь, выяснить, как в соот-ветствии с физикой процессов теплообмена и течения в трубах температура жидкости изменяется во времени и в пространстве -по длине трубы. Данная задача рассматривалась в работах [6-10]. Выявлено, что в установившемся режиме распределение температуры теплоносителя по длине теплопровода подчиняется следующему уравнению [6-9]: теплоемкость теплоносителя и его массовый расход, L R -линейное термическое сопротивление теплопередаче теплопровода. Как видно из уравнения (1), температура теплоносителя по длине трубы распределяется по экспоненциальной кривой, причем при G  Инженерное оборудование зданий и сооружений УДК 691.33 Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия Рассмотрена задача оценки погрешности вычисления средней температуры теплоносителя на участке теплопровода как полусуммы двух температур его граничных точек. Установлено, что в соответствии с физикой процесса температура теплоносителя по длине трубы распределяется по экспоненциальной кривой. Получены точные формулы как для средней по длине участка температуры теплоносителя, так и для погрешности оценки средней температуры по упрощенной формуле. Показано, что упрощенная формула дает точное значение средней температуры только в том случае, если распределение температуры теплоносителя вдоль теплопровода является линейным, что наблюдается в реальных условиях лишь достаточно приближенно. Приведены случаи, когда погрешность оценки по упрощенной формуле является достаточно малой величиной. Установлено, что погрешность оценки зависит от линейного термического сопротивления теплопередаче, расхода теплоносителя, его удельной теплоемкости и длины участка теплопровода. С увеличением в реальных диапазонах линейного термического сопротивления теплопередаче, расхода теплоносителя, его удельной теплоемкости погрешность оценки уменьшается, а распределение температуры по длине участка в большей мере приближается к линейному. С увеличением длины участка, наоборот, погрешность оценки растет. Для выбранных конкретных условий исследованы зависимости погрешности оценки от расхода теплоносителя и длины участка. Результаты работы могут быть использованы при выполнении теплотехнических расчетов систем отопления и теплоснабжения, а также и трубопроводных систем. Ключевые слова: теплопровод, теплоноситель, средняя температура на участке, погрешность оценки, расход теплоносителя, полусумма двух температур, линейное термическое сопротивление теплопередаче.