Расчет тепловой схемы ЭлГМ на утилизации теплоты выхлопных га-зов газопоршневой электростанции Wartsila 20V34SG. ТФ-04м-19_Иванов А.С._КП_22.12.2020 (5). Проектирование тепловой сети для детского сада в г. Мурманск

• Название: Проектирование тепловой сети для детского сада в г. Мурманск
• Анкор: Расчет тепловой схемы ЭлГМ на утилизации теплоты выхлопных га-зов газопоршневой электростанции Wartsila 20V34SG
• Дата: 23.01.2022
• Размер: 1.69 Mb.
• Имя файла: ТФ-04м-19_Иванов А.С._КП_22.12.2020 (5).docx
• Тип: Курсовой проект; #339572
• страница: 6 из 17

2.5.Подбор и расчет компенсатора

Схема трассы тепловой сети представлена на рисунке 2.3.

Для определения размера компенсатора (П-образного), найдем:

- удлинение трубопровода по формуле:

, Па



Рисунок 2.3 – Схема трассы тепловой сети
Для проведения расчетов примем:

- значение модуля упругости равным E = 2,06·10⁵ МПа;

- коэффициент линейного удлинения α = 0,012·10^-3 м/°С= 0,012 мм/°С;

- расчет проводим для участка l = 0,5∙81,721=40,86 метров;

- температуру в канале t_к = 40 °С.

Величину напряжения сжатия определим по закону Гука:

σ = Е·α·∆t = 2,06·10⁵·0,012·10^-3 (95 – 40) = 136 МПа;

Полученное значение напряжения сжатия должно быть меньше предельного значением σ_сж = 240 МПа

σ < σ_сж

136 < 240 (условие выполнено)

Найдем удлинение трубопровода:

= 0,027 м=2,7 см

По значению удлинения водопровода ∆, определим по номограмме
(рисунок 2.4) длину плеча П – образного компенсатора.



Рисунок 2.4 – Номограмма определения размеров компенсатора Ду32

В соответствии с номограммой вылет и створ компенсатора:

В=0,8 м; Н=0,76 м.

Аналогично произведем расчеты для трубопроводов горячего водоснабжения.

Напряжение сжатия:

σ = Е·α·∆t = 2,06·10⁵·0,012·10^-3 (60 – 40) =49,4 МПа;

Полученное значение напряжения сжатия должно быть меньше предельного значением σ_сж = 240 МПа

σ < σ_сж

49,4 < 240 (условие выполнено)

Найдем удлинение трубопровода:

= 0,00981 м=0,98 см

По значению удлинения водопровода ∆, определим по номограмме
(рисунок 2.5) длину плеча П – образного компенсатора.



Рисунок 2.5 – Номограмма определения размеров компенсатора Ду25

В соответствии с номограммой вылет и створ компенсатора:

В=0,9 м; Н=0,6 м.

2.6.Гидравлические потери

2.6.1.Гидравлические потери по длине
Падение напора в магистрали определяем по формуле:



где ρ = 975 кг/м³ – плотность воды;

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

Для расчета примем величину удельного падения напора для водяных сетей ∆h=80 Па/м, l = 81,721 м (длина участка). Тогда падение напора в магистрали:



Падение давления в магистрали:

∆Р = ∆H·ρ·g, Па

∆Р = 0,684·975·9,81 = 6537,68 Па

При предварительных расчетах, когда характер и размещение местных сопротивлений на трубопроводе неизвестны, рекомендуется определять осредненный коэффициент местных потерь для разветвленной магистрали по формуле Шифринсона:

,

где принимаем равным 0,19, тогда

= 0,099

Определяем удельное падение давления на участке магистрали:





2.6.2.Гидравлические потери на местных сопротивлениях

Сумма местных сопротивлений. На участке установлено две задвижки, один поворот и один компенсатор с гладкими отводами, при этом ξ_задв = 0,5, ξ_пов = 1, ξ_комп. = 1,7, тогда коэффициент местного сопротивления будет равен:

ξ = n·ξ_уч = 1·1 + 2·0,5+1,7 = 3,7