Главная страница
Навигация по странице:

  • 6. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ

  • 7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ

  • Пример гидравлического расчета тепловой сети.

  • Расчет главной магистрали

  • . Падение давления в ответвлении равно сумме падений давлений всех участков от места ответвления до конца магистрали.

  • 8. ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ГРАФИК

  • 9. РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ

  • 10. РАСЧЕТ КОМПЕНСАТОРОВ

  • ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1

  • Проект системы теплоснабжения микрорайона города

  • зщо. 1. цель и объем задания


    Скачать 2.65 Mb.
    Название1. цель и объем задания
    Дата03.05.2023
    Размер2.65 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаMetodichka_po_KP.doc
    ТипДокументы
    #1106780
    страница3 из 3
    1   2   3

    Расход свежего пара на собственные нужды




    Паропроизводительность котельной с учетом внутренних потерь (3%)

    D=(Dр.вн+Dс.н) (5.3)




    В предварительном расчете расход пара был D = 14,124 кг/с

    Расхождение составит




    Пересчет не производим.
    6. ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ.
    Паровые газомазутные вертикальные водотрубные котлы типа Е (ДЕ) предназначены для выработки насыщенного или перегретого с температурой 225 оС пара, используемого на технологические нужды, отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Котлы этого типа выпускаются на номинальную производительность 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч при рабочем давлении 1,4 и 2,4 МПа (14 и 24 кгс/см2). При работе на твердом топливе паропроизводительность котла соответствует цифре, указанной в марке котла. При работе на газе и мазуте производительность по пару несколько больше и указана в табл. 6.1, где приведены технические характеристики газомазутных котлов с рабочим давлением 1,4 МПа.

    По максимальной паропроизводительности котельной 50,7 т/ч выбираем 8 газомазутных котлов ДЕ-6,5-1,4-225 производительностью 6,73 т/ч каждый (табл. 6.1). Общая паропроизводительность котельной 53,84 т/ч. Запас составляет 5,8%.

    Таблица 6.1. Характеристики котлов типа Е (ДЕ)

    с давлением пара 1,4 МПа (14 кгс/см2)

    Наименование

    Марка котла

    ДЕ-4-14ГМ

    ДЕ-6,5-14ГМ

    ДЕ-10-14ГМ

    ДЕ-16-14ГМ

    Паропроизводительность, т/ч

    4,14

    6,73

    10,35

    16,56

    Температура пара, оС:

    насыщенного

    перегретого

    194

    225

    194

    225

    194

    225

    194

    225

    Температура питательной

    воды, оС

    100

    100

    100

    100

    Поверхность нагрева, м2:

    радиационная

    конвективная

    22,0

    48,0

    28,0

    67,0

    39,0

    116,0

    49,2

    155,0

    КПД (при сжигании мазута)

    88,19

    88,73

    89,76

    88,94

    Тип горелки

    ГМ-2,5

    ГМ-4,5

    ГМ-7

    ГМ-10

    Габаритные размеры, м:

    длина

    ширина

    высота

    4,28

    4,3

    5,05

    5,05

    4,3

    5,05

    7,44

    5,13

    4,4

    9,26

    4,67

    4,72


    Далее необходимо проверить соответствие выбранных типов котлов условию надежности: в случае выхода из строя одного самого большого котла, оставшиеся должны покрывать тепловую нагрузку холодного месяца. Для этого необходимо определить расход пара на подогреватель сетевой воды при тепловой нагрузке холодного месяца по формуле (5.1), пересчитать его на параметры острого пара (формула 5.2). Расход пара на технологические и собственные нужды принять такими же, как в основном расчете. Общий расход пара на котельную при выходе из строя одного котла определяется по формуле (5.3). Если необходимый расход пара получился больше, чем производительность оставшихся котлов, следует принять большее число котлов меньшей производительности этого же типа.
    7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ

    Задачей гидравлического расчета чаще всего бывает определение диаметров участков теплосети и падение давления в них. Поскольку в начале расчета неизвестен ряд требуемых величин, то задачу решают методом последовательных приближений.

    Для гидравлического расчета составляют расчетную схему тепловой сети, на которую наносят источник теплоты, трассу тепловых сетей с указанием номеров участков, их длин и расходов теплоносителя. Расчетный участок характеризуется неизменным расходом теплоносителя и диаметром на всем своем протяжении. Расчетный участок располагается, как правило, между соседними присоединениями.

    Расчет начинают с магистральных участков и ведут от самого дальнего участка в направлении источника. Главной магистралью называется трубопровод, соединяющий источник теплоты с наиболее удаленным потребителем.

    Задают удельное линейное падение давления. Для магистральных участков трубопроводов принимается Rл = 80 Па/м, в ответвлениях по расчету, но должно выполняться условие Rл 300 Па/м. Рассчитывают необходимый диаметр трубопровода по номограмме [2] или по формуле:

    d = А G0,38 / R , (7.1)

    где А = 117 ∙ 10-3 м0,62 / кг0,19 при kэ =0,0005 м.

    Затем округляют диаметр до стандартного и уточняют значение Rл по номограмме [2] или по формуле:

    = А G2 / d5,25 , (7.2)

    где А = 13,62 ∙ 10-6 м3,25 кг, если kэ =0,0005 м.

    Полное падение давления на участке, Па, определяется как:

    , (7.3)

    где αкоэффициент местных потерь давления; α= , (Z – опытный коэффициент, для воды ).

    Потери напора на участке в м :

    , (7.4)

    где ρ – плотность воды при средней температуре теплоносителя, кг/м3, [5].

    Аналогично рассчитываются другие участки главной магистрали. Результаты расчета заносятся в табл. 7.1.

    Таблица 7.1. Гидравлический расчёт трубопроводов



    участка

    Q,

    Вт

    G,

    кг/с

    l,м

    Предварительный расчет

    Окончательный расчет

    ΔP,

    Па

    Rл,

    Па/м

    d,

    мм

    d,

    мм

    Rл,

    Па/м

    ΔP,

    Па

    ΔН,м

    ΣΔН

    1


































    2



































    В табл. 7.1 графа - это суммарные потери напора от источника до рассматриваемого участка.

    Если по территории микрорайона проложено две или более магистральных линий, необходимо, чтобы суммарные потери давления по ветвям различались не более чем на 15%

    Ответвление рассчитывается как транзитный участок с заданным падением давления. Падение давления в ответвлении равно сумме падений давления на участках, расположенных от места ответвления к абоненту до конца главной магистрали, Па:

    (7.5)

    Определяется предварительное удельное линейное падение давления в ответвлении:

    (7.6)

    По этому значению рассчитывается предварительный диаметр, далее он округляется до стандартного, затем уточняется значение удельного линейного падения давления, определяются потери давления и напора аналогично расчету главной магистрали. Результаты заносятся в табл. 6.1. Диаметры подающего и обратного трубопроводов двухтрубных водяных сетей, как правило, принимаются одинаковыми.

    Пример гидравлического расчета тепловой сети.

    Выбрать диаметры труб двухтрубной водяной тепловой сети и определить действительные потери напоров по участкам сети, схема которой представлена на рис.7.1.

    Расчет начинаем с выбора главной магистрали. Главная магистраль - это тепловая сеть от источника до абонента А. Нумерацию участков магистрали начинаем с самого дальнего от источника участка. Затем нумеруем ответвления, начиная с наиболее удаленных от источника. В данном примере длины участков заданы: l1=600 м; l2=400 м; l3=500 м; l4=400 м; l5=300 м. Тепловые нагрузки потребителей: QА= 9313 кВт; QВ= 18626 кВт; QС= 27905 кВт. Расчетные участки представлены на рис. 7.1.



    Рис. 7.1. Расчетная схема тепловой сети.

    В курсовой работе длины участков определяются в соответствии с масштабом тепловой сети, изображенной на планировке микрорайона. Тепловые нагрузки зданий (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение) определены во второй главе курсовой работы. Нагрузки расчетного участка находятся путем суммирования нагрузок всех зданий нарастающим итогом, начиная с самого дальнего участка от источника. Нагрузка участка тепловой сети от котельной должна совпадать с общей нагрузкой коммунально-бытовых потребителей микрорайона. Расход сетевой воды в трубопроводах (кг/с) определяется по формуле:

    , (7.7)

    где Q – тепловая нагрузка расчетного участка, кВт;

    с – теплоемкость воды, с = 4,19 кДж/(кг∙град);

    τ1, τ2 – температуры сетевой воды в подающей и обратной линиях.

    При температурном графике тепловой сети 150-70 τ1 = 150 0С, τ2 = 70 0С.

    Расчет главной магистрали. Наиболее удаленным от источника будет абонент А с общей тепловой нагрузкой Q1 = 9313 кВт. Расход сетевой воды на этом участке будет:

    .

    Аналогично суммарная тепловая нагрузка источника будет Q3= 55844 кВт, а расход сетевой воды G3= 166,7 кг/с. Значения тепловых нагрузок и расходов теплоносителя по участкам магистрали заносим в табл. 7.2.

    Удельные линейные потери давления по длине для участков главной магистрали принимаем Rл = 80 Па/м.

    В предварительном расчете внутренний диаметр трубопровода (м) определим по формуле [1]:

    (7.8)



    За расчетный принимаем ближайший к нему внутренний диаметр стандартного трубопровода согласно табл.7.3 и вписываем в табл.7.2

    Таблица 7.2. Гидравлический расчет тепловой сети.



    уч.

    Q,

    кВт

    G,

    кг/с

    l,

    м

    Предварительный

    расчет

    Окончательный расчет

    Р,

    Па

    Rл,

    Па/м

    d,

    мм

    d,

    мм

    Rл,

    Па/м

    α

    Р,

    Па

    Н,

    м

    ∑∆Н,

    м

    1

    9313

    27,8

    600




    80

    180

    184

    76,2

    0,100

    50292

    5,40

    13,15

    2

    27939

    83,4

    400




    80

    273

    309

    45,1

    0,174

    21179

    2,27

    7,75

    3

    55844

    166,7

    500




    80

    356

    359

    82,0

    0,245

    51045

    5,48

    5,48

    Ответвления

    4

    18626

    55,6

    400

    50292

    110

    220

    259

    50,6

    0,142

    23114

    2,48

    10,23

    5

    27905

    83,3

    300

    71471

    203

    229

    259

    113,7

    0,173

    40011

    4,29

    9,77


    Таблица 7.3. Стальные трубы для теплопроводов

    Условный

    диаметр Dу, мм

    Наружный диаметр Dн, мм

    Толщина

    стенки, мм

    Внутренний

    диаметр Dвн, мм

    32

    38

    2,5

    33

    40

    45

    2,5

    40

    50

    57

    3,5

    51

    70

    76

    3,5

    70

    80

    89

    3,5

    82

    100

    108

    4

    100

    125

    133

    4

    125

    150

    159

    4,5

    150

    175

    194

    5

    184

    200

    219

    6

    207

    250

    273

    7

    259

    300

    325

    8

    309

    300

    325

    9

    307

    350

    377

    9

    359

    350

    377

    10

    357

    400

    426

    9

    408

    400

    426

    6

    414

    450

    480

    7

    466

    500

    529

    8

    514


    Уточненное значение Rл для стандартного трубопровода определяется по формуле:

    (7.9)



    Можно определять диаметры и удельные линейные потери по номограммам [2].

    Действительное падение давления на участке 1 (в одном направлении) рассчитаем по формуле:

    Р = Rл·l(1- α) , (7.10)

    где α – средний коэффициент местных потерь напора, который определяется по формуле:

    , (7.11)

    где G - расход теплоносителя, кг/с.

    На участке 1

    =0,100.

    Р1= 76,2·600·(1+0,100) = 50292 Па.

    Для сравнительно небольших тепловых сетей (например, микрорайона) численное значение коэффициента перед радикалом в формуле (7.11) принимается 0,04. В курсовой работе следует использовать эту формулу в виде:

    . (7.12)

    Потери напора на участке:

    , (7.13)

    где g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.

    ρ – плотность воды, кг/м3;

    При средней температуре теплоносителя

    tср = (150+70)/2 = 110 0С ρ = 951 кг/м3 [5];

    На участке 1 потери напора по формуле (7.13) будут

    Н = .

    Численные данные для участка 1 заносятся в табл.7.2 Аналогично рассчитываем другие участки главной магистрали и результаты сводим в табл.7.2, где также рассчитывается суммарная потеря напора от источника до рассматриваемого участка магистрали ∑∆Н.

    Расчет ответвлений.

    Ответвление рассчитывается как транзитный участок с заданным падением давления. Падение давления в ответвлении равно сумме падений давлений всех участков от места ответвления до конца магистрали.

    Поэтому падение давления на участке 4 должно быть равно падению давления на участке 1, т.е. ∆Р4=Р1= 50292 Па.

    Определяется удельное линейное падение давления на участке 4

    по формуле (7.10):

    .

    Затем по известному расходу и удельному падению давления рассчитывается предварительный диаметр по формуле (7.8). Далее гидравлический расчет участка ответвления выполняется в той же последовательности, что и участков главной магистрали.

    Для участка 5 падение давления в ответвлении будет:

    Р5=Р1+Р2 = 50292+21179=71471 Па;

    .

    Значения заносим в табл. 7.2 и рассчитываем окончательно участок 5 аналогично предыдущим участкам.
    8. ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ГРАФИК
    Пьезометрический график позволяет установить взаимное влияние профиля местности, высоты абонентских систем и падения давления в сети. По графику можно определить напор в подающей и обратной линиях, располагаемый напор в любой точке сети и в абонентских системах, напоры сетевого и подпиточного насосов, а также выбрать схемы присоединения систем абонентов.

    Пьезометрический график строится для главной магистрали и всех ответвлений от неё. Перед построением на планировку микрорайона наносится заданный рельеф местности. Изолинии рельефа на планировке проводятся параллельно заданным сторонам прямоугольного микрорайона или параллельно его соответствующей диагонали в соответствии с заданием. Понижение местности наносится равномерными изолиниями в пределах границ района.

    На пьезометрическом графике в масштабе наносятся пьезометрические высоты положения участков магистрального трубопровода по всей его длине. Строятся ответвления от магистрали ко всем домам. Наносятся высоты зданий в соответствии с их местоположением.

    Давление в обратном коллекторе тепловой сети в источнике (положение точки О1) выбирается так, чтобы предотвратить явления кавитации в сетевом насосе (больше 10 – 15 м) и обеспечить залив систем отопления близко расположенных к источнику зданий, обычно 25 – 35 м. Далее от этой точки откладываются потери напора по участкам в соответствии с гидравлическим расчетом в направлении от источника к дальнему потребителю.

    Располагаемый напор у последнего потребителя принимается в зависимости от типа теплового пункта. Необходимо обеспечить располагаемый перепад давлений в ИТП не менее требуемого для работы элеваторного узла (10 – 15 м), при этом расчетная потеря давления в отопительной системе не должна превышать 15 кПа (1,5 м вод. ст.).При подключении систем отопления со смесительными насосами располагаемый напор на вводе должен быть не менее удвоенных расчетных потерь напора в местной системе, но не менее 10 м вод.ст. Для ЦТП принимается располагаемый напор 25 м, при непосредственном присоединении систем отопления ≥ 5 м.

    Строится линия потерь давления в подающей магистрали. В закрытых системах теплоснабжения она является зеркальным отображением пьезометрической линии обратной магистрали. В открытых системах потери давления в подающей линии больше потерь давления в обратной линии из-за наличия горячего водоразбора у абонентов.

    Потери давления в источнике для котельных с узлом сетевых подогревателей принимаются 10 – 15 м. Далее строятся линии потерь давления на ответвлениях к потребителям и определяются располагаемые напоры у каждого абонента.

    При остановке сетевого насоса в тепловой сети устанавливается статическое давление, развиваемое подпиточным насосом. При выборе значения этого давления необходимо учесть требования к линии статического давления, указанные в курсе лекций.
    9. РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ

    При автоматизации абонентских вводов основное применение в городах имеет в настоящее время центральное качественное регулирование, дополняемое на тепловых пунктах количественным регулированием. Центральное качественное регулирование производится путем изменения температуры теплоносителя, отпускаемого с источника, в зависимости от температуры наружного воздуха при сохранении постоянным расхода теплоносителя. Основным достоинством центрального качественного регулирования является стабильность гидравлического режима тепловой сети, что облегчает эксплуатацию и наладку сети. Однако расходы на перекачку теплоносителя больше, чем при количественном регулировании. Центральное регулирование выполняется обычно по преобладающей тепловой нагрузке, характерной для большинства абонентов тепловой сети. В большинстве районов такой преобладающей нагрузкой является отопление. Доля горячего водоснабжения и вентиляции в отопительном периоде меньше доли отопления.

    Если средненедельная нагрузка ГВС не превышает 15% расчетного расхода теплоты на отопление, то центральное регулирование производится по отопительной нагрузке (отопительный температурный график).

    Если средненедельная нагрузка ГВС составляет более 15% расчетного расхода теплоты на отопление, то центральное качественное регулирование производится по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. В этом случае применяется повышенный температурный график для закрытых тепловых сетей или скорректированный график для открытых тепловых сетей. Тогда на абонентских вводах реализуются схемы связанного регулирования, которые позволяют обеспечивать нагрузку горячего водоснабжения почти без увеличения расчетного расхода сетевой воды по сравнению с расходом на отопление. Неравномерности суточного графика суммарной нагрузки отопления и ГВС выравниваются за счет теплоаккумулирующей способности зданий.

    Вид температурного графика принимают ориентируясь на преобладающую нагрузку района и наиболее распространенную схему присоединения абонентских установок. Для отопительного графика регулирования температуры сетевой воды определяются по зависимостям, которые выводятся из уравнений тепловых балансов отопительной установки при расчетном и текущем режимах. Температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах определяются по формулам:

    , (9.1)

    , (9.2)

    где - температуры сетевой воды, соответствующие задаваемой tн;

    , - температуры в подающем и обратном трубопроводах сетевой воды в расчетном режиме при tно.

    Учет нагрузки горячего водоснабжения требует некоторых изменений графика, а именно: при положительных температурах наружного воздуха температура сетевой воды не должна быть ниже 70ºС с тем, чтобы обеспечить подогрев водопроводной воды для ГВС в теплообменных аппаратах до температуры 60ºС ( 5ºС принимается на потери в сетях ГВС). В результате температурный график подающей магистрали имеет точку излома или срезку графика при 70 оС. При параметрах теплоносителя 95–70 0С используют отопительный график центрального качественного регулирования. Если в тепловой сети используется перегретая вода (150 или

    130 оС), то необходимо обосновать выбор графика регулирования: отопительно-бытовой или повышенный.

    На основе отопительного температурного графика строится повышенный температурный график центрального качественного регулирования. Температура наружного воздуха в точке излома совпадает по обоим графикам. Так как суточный график горячего водоснабжения неравномерен, расчет проводится по балансовой нагрузке горячего водоснабжения , несколько превышающей средненедельную . Это объясняется тем, что нагрузка горячего водоснабжения большая, чем , покрывается, в основном, подогревателями верхней ступени за счет теплоты сетевой воды из подающей линии. Это приводит к снижению отпуска теплоты на отопление. Из условия обеспечения суточного баланса теплоты на отопление при расчете графика регулирования используют значение балансовой нагрузки горячего водоснабжения:

    ,

    где χб - балансовый поправочный коэффициент для компенсации небаланса теплоты на отопление, вызываемого неравномерностью суточного графика горячего водоснабжения.

    При отсутствии баков-аккумуляторов для жилых зданий принимают балансовый коэффициент χб=1,2.

    Надбавки в точке излома графика (величины, соответствующие точке излома обозначены двумя штрихами) определяются как:

    ; (9.3)

    ; (9.4)

    , (9.5)

    где - балансовое соотношение нагрузок горячего водоснабжения и отопления;

    = - расчетная разность температур сетевой воды.

    Пример: Рассчитать повышенный температурный график для типовых абонентов с двухступенчатой последовательной схемой включения подогревателей горячего водоснабжения и при зависимом присоединении систем отопления.

    Исходные данные: ; ; tно = -26 оС;

    ; .

    Для построения отопительного графика выписываем из табл. 4.3 ÷ 4.7 [5] или из табл. 4.1 ÷ 4.8 [7] значения температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах при заданном температурном режиме сети 150 – 70 оС и tно = -26 оС. Значения заносим в табл. 9.1.

    Строим в масштабе отопительный график. При определим температуру наружного воздуха в точке излома температурного графика tни= +2,4 оС по рис.9.1. При этой температуре наружного воздуха находим температуру сетевой воды в обратном трубопроводе .

    Определим относительную балансовую нагрузку ГВС

    .

    Рассчитаем снижение температуры сетевой воды в двух ступенях подогревателей ГВС

    .

    Снижение температуры сетевой воды в I ступени подогревателя для всех значений в табл. 9.1 составит

    ,

    где - недогрев в подогревателе нижней ступени.

    Таблица 9.1. Расчет температур сетевой воды по повышенному графику



    -26

    -20

    -15

    -10

    -5

    0

    +2,4



    150

    133,7

    119,9

    105,9

    91,7

    77,2

    70



    70

    64,6

    59,9

    55,0

    49,9

    44,4

    41,7



    21,4

    19,7

    18,1

    16,5

    14,8

    13,0

    12,1



    1

    2,7

    4,3

    5,9

    7,6

    9,4

    10,3



    151

    136,4

    124,2

    111,8

    99,3

    86,6

    80,3



    48,6

    44,9

    41,8

    38,5

    35,1

    31,4

    29,6

    Повышение температуры сетевой воды в подающем трубопроводе составит .

    Рассчитаем температуры сетевой воды, соответствующие повышенному температурному графику и (Табл.9.1). Наносим на отопительный график значения температур сетевой воды по повышенному графику (Рис.9.1)



    Рис.9.1. Повышенный температурный график.
    10. РАСЧЕТ КОМПЕНСАТОРОВ

    Для компенсации тепловых удлинений трубопроводов применяются сальниковые и гибкие П-образные компенсаторы, а также используются повороты трассы (самокомпенсация). Трубопроводы делятся неподвижными опорами на отдельные участки, независимые один от другого в отношении теплового удлинения. На каждом участке трубопровода, ограниченного смежными неподвижными опорами, предусматривается установка компенсатора или самокомпенсация. На плане тепловых сетей необходимо расставить неподвижные опоры и компенсаторы по магистральным линиям.

    При расстановке неподвижных опор по трассе основных магистралей нужно иметь в виду следующее:

    • неподвижные опоры устанавливаются в первую очередь в местах ответвлений трубопроводов;

    • при расстановке неподвижных опор на прямых участках исходят из допускаемых расстояний между неподвижными опорами (Табл. 10.1), а также в зависимости от типа компенсаторов, диаметра труб и параметров теплоносителя;

    • расстояние между неподвижными опорами трубопроводов на участках самокомпенсации рекомендуется принимать не более 60% от указанных в табл. 10.1 для П-образных компенсаторов.

    Таблица 10.1. Расстояние между неподвижными опорами

    трубопроводов с П-образными компенсаторами

    l

    32

    40

    70

    80

    100

    125

    150

    175

    200

    250

    300

    350

    400

    Dу,мм

    50

    60

    70

    80

    80

    90

    100

    100

    120

    120

    120

    140

    160


    Для увеличения компенсирующей способности П-образного компенсатора и снижения компенсационных напряжений в трубопроводе предусматривается предварительная растяжка компенсатора в размере 50% теплового удлинения.

    Расчет трубопроводов на компенсацию тепловых удлинений с гибкими компенсаторами и при самокомпенсации производят на допускаемое изгибающее компенсационное напряжение σдоп= 110 МПа для П-образных компенсаторов на холодное состояние (с предварительной растяжкой), а для участков самокомпенсации – σдоп= 80 МПа.

    Если П-образный компенсатор расположен не посередине участка, а смещен в сторону одной из неподвижных опор, значение силы упругой деформации и напряжения по сравнению с компенсатором, расположенным посередине, увеличивается примерно на 20 – 40%.

    Тепловое удлинение трубопровода определяется по формуле:

    , (10.1)

    где − коэффициент линейного расширения углеродистых трубных ста лей; можно принять ;

    l − длина участка трубопровода, м;

    t1 − максимальная температура стенки трубы, принимаемая равной максимальной температуре теплоносителя, оС;

    t2 − минимальная температура стенки трубы, принимаемая равной расчетной температуре наружного воздуха для отопления (t2 = tно).

    Расчетное тепловое удлинение с учетом предварительной растяжки в размере 50%, мм

    . (10.2)

    Расчеты компенсации трубопроводов весьма трудоемки, поэтому для их облегчения обычно используются номограммы и вспомогательные таблицы, разработанные ВГПИ ТЭП для различных размеров и конструкций компенсаторов. Номограммы построены для условия, когда прямолинейные участки, прилегающие с обеих сторон компенсатора, больше или равны 40Dу, а также без учета предварительной растяжки. По номограммам для П-образных компенсаторов определяются вылет компенсатора Н и сила упругой деформации Рк. Эта сила используется при расчете нагрузок, действующих на неподвижные опоры. В приложениях П.2 ÷ П.4 даны номограммы для расчета П-образных гнутых компенсаторов трубопроводов с Dу = 50 ÷ 400 мм, у которых В= 0,5Н. Расчет других типоразмеров П-образных компенсаторов с иным соотношением плеч приведен в [10].

    Пример 10.1. Определить вылет П-образного компенсатора и силу упругой деформации при следующих данных: Dу=300 мм, расстояние между неподвижными опорами l = 100 м, максимальная температура теплоносителя , расчетная температура наружного воздуха tно= -20 оС.

    Тепловое удлинение определяем по формуле (10.1).



    Расчетное тепловое удлинение с учетом предварительной растяжки в размере 50% составит



    При спинке компенсатора, равной половине вылета, то есть при B = 0,5 H и при , по номограмме П.4 находим вылет компенсатора Н = 3,5 м и силу упругой деформации Рк =1,5 т (15 кН). Тогда В =1,75 м.

    Пример 9.2. Определить напряжение в наиболее нагруженном сечении А Г-образного участка трубопровода при следующих данных:

    Dу = 200 мм; l1 = 10 м, l2 = 30 м; ; .

    По приложению П.4 определяем напряжение в заделке меньшего плеча при разности температур при соотношении плеч , тогда



    что меньше 80 МПа. Размеры плеч выбраны правильно.

    ЛИТЕРАТУРА:

    1. Скоров Б.М. Гражданские и промышленные здания. – М.: Высшая школа, 1979. – 439с.

    2. Cоколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. – М.:Изд-во МЭИ, 2001. – 472с.

    3. СниП 2.04.07 – 86 Тепловые сети – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. – 46с.

    4. СниП 23-01-99 Строительная климатология. М.: ЦИТП Госстроя РФ, 1999.

    5. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник /В.И. Манюк, Я.И. Каплинский и др. М.: Стройиздат, 1988. – 432с.

    6. Справочник по теплоснабжению и вентиляции, книга 1. /Р.В. Щекин, С.М. Кореневский и др. – Киев: Будивельник, 1976. – 416с.

    7. Апарцев М.М. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 204с.

    8. Водяные тепловые сети: Справочное пособие по проектированию. /И.В. Беляйкина, В.П. Витальев и др.; под редакцией Н.К. Громова, Е.П. Шубина, − М.: Энергоатомиздат, 1988. – 376с.

    9. СП 41-101-95 Проектирование тепловых пунктов

    10. Справочник проектировщика. Проектирование тепловых се- тей./Под ред. А.А. Николаева. − Курган: Интеграл, 2007.– 360с.

    11. Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: справочник / А.А. Александров, Б.А. Григорьев.− М.: Изд. дом МЭИ, 2006. – 168 с.

    ПРИЛОЖЕНИЯ

    Приложение 1

    Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

    Архангельский государственный технический университет


    Кафедра промышленной теплоэнергетики

    ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ



    по курсу: ИСТОЧНИКИ И СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

    студенту факультета____________ курса ______ группы _____


    _______________________________________________________________________

    (фамилия, имя, отчество студента)

    ТЕМА: Проект системы теплоснабжения микрорайона города



    ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

    • Район проектирования _________________________________________________

    • Число жителей микрорайона _____________________________________________

    • Доля 9-ти этажных домов ________________________________________________

    • Водяная система теплоснабжения _________________________________________

    • Температурный график __________________________________________________

    • Источник теплоснабжения _______________________________________________

    • Рельеф местности: понижение с ___________________________________________

    • Место расположения источника ___________________________________________

    • Индивидуальное задание _________________________________________________

    СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА:

    1. Планировка района теплоснабжения и трассировка тепловой сети.

    2. Расчетные тепловые нагрузки района.

    3. Температурный график отпуска теплоты.

    4. Гидравлический расчет магистральных трубопроводов и ответвлений.

    5. Пьезометрический график системы теплоснабжения.

    6. Выбор схемы присоединения типового потребителя.

    7. Расчет компенсаторов температурных деформаций.

    8. Выбор оборудования теплового пункта для заданного здания


    Срок проектирования с «»сентября 20 г. по «» декабря 20 г.

    Руководитель проекта доцент З.Г. Марьина

    Приложение 2



    Номограммы для расчета П-образных компенсаторов с гнутыми
    отводами для Dу=50,70,80,100 мм.
    Приложение 3



    Номограммы для расчета П-образных компенсаторов с гнутыми
    отводами для Dу=125,150,175,200 мм.

    Приложение 4



    Номограммы для расчета П-образных компенсаторов с гнутыми
    отводами для Dу=250,300,350,400 мм.

    Приложение 4



    Номограммы для расчета Г-образных компенсаторов
    Оглавление

    1. Цель и объём задания………………………………………….. 3

    2. Планировка микрорайона и трассировка тепловой сети……. 5

    3. Расчетные условия и тепловой режим зданий……………….. 9

    4. расчет тепловых нагрузок потребителей……………………....11

    5. Расчет тепловой схемы паровой котельной……………….…..14

    6. Выбор основного оборудования котельной…………………...25

    7. Гидравлический расчет трубопроводов……………………….27

    8. Пьезометрический график……………………………………. .34

    9. Регулирование отпуска теплоты……………………………….35

    10. Расчет компенсаторов…………………………………………41

    Список литературы………………………………………………..44

    Приложения………………………………………………………..46



    1   2   3


    написать администратору сайта