Выбор температуры окружающей среды

Стоимость системы обогрева труб в нашем магазине

При расчете обогрева труб решающее значение имеет выбор температуры окружающей среды зимой.

Давайте разберемся, как правильно определить эту температуру.

Если труба (трубопровод) находится на улице или на открытом воздухе, то согласно СНиП 41-03-2003 в качестве минимальной расчетной температуры окружающей среды следует принимать среднюю температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 для данного региона.

Однако, если труба (трубопровод) находится в земле, то совершенно очевидно, что там температура выше. Поскольку теплопотери трубы линейно зависят от разницы температур воды в трубе и температуры окружающей среды, бездумное занижение температуры окружающей среды при расчете приводит к увеличению затрат на греющий кабель для обогрева труб и последующих эксплуатационных затрат.

В зимнее время, когда необходимо обогревать трубу, земля покрывается снегом. Известно, что температура под снегом на поверхности почвы на 5-10° выше, чем температура приземного слоя воздуха. Снег предохраняет почву от резких колебаний температуры, которые распространяются в толщу снега на глубину 30-40 см. Чем мощнее пласт снега, тем надежнее он изолирует почву от термического воздействия атмосферы. Особенно хорошим изолятором оказывается рыхлый снег. Он проводит на порядок меньше тепла, чем плотный снег открытых мест. Теплоизоляционные способности снежной толщи во многом определяют промерзаемость почв в зимний период.
Кроме того, снег сам непосредственно взаимодействует с солнечной энергией, обладая прозрачностью для световых и тепловых лучей. В ясные дни солнечная радиация проникает на 20-25 см в снег, и, если его слой ограничивается этой величиной, то она достигает поверхности почвы и нагревает ее.

С каждым сантиметром в глубь грунта температура растет, а зависимость колебаний температуры грунта от температуры приземного воздуха уменьшается. На глубине 1-1,5 м колебания температуры воздуха практически уже не прослеживаются. Так средняя температура грунта на глубине 0,4 м  различных городах России в самый неблагоприятный месяц (Февраль) не опускается ниже – 10 °С (только в Екатеринбурге она опускается до – 11 °С), на глубине 0,8 м не опускается ниже – 5 °С (только в Екатеринбурге до – 9 °С).

На рисунке показано уменьшение годовых колебаний температуры почвы с глубиной (по К. Шмидт-Нильсону, 1972). Заштрихованная часть – размах годовых колебаний температуры

Принимая правильную температуру окружающей среды для заложенных в грунт труб можно сэкономить на греющем кабеле в 2-3 раза.