Курсовая. Курсовик Автухов-2. Расчет тепловых потоков на отопление, горячее водоснабжение и вентиляцию 3х девятиэтажных домов
 Скачать 277.37 Kb.
|
1 2 1.4. Гидравлический расчет магистрального трубопровода. Рис. 4. Схема магистральной тепловой сети  Расчет подающего трубопровода. Диаметры трубопроводов выбрали по ГОСТ 10704 – 91. Примем за главную магистраль наиболее протяженную и загруженную ветвь теплосети - от котельной до дома 2. Потери давления R в пределах от 35 до 95 (Па/м), определим для участков домов 1, 2, 3, 4, фактические удельные потери давления R, Па/м, скорости воды V, м/с. По диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов местных сопротивлений и их эквивалентные длины Lэ. Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений на данном участке. = 0,4+1,0 + 2 0,2 = 1,6 Эквивалентная длина lэ для = 1,0 равна 32,5м. Эквивалентная длина участка Lэ составит. Lэ= lэ= 32,5 1,6 = 52 (м) Далее определим приведенную длину участка Lп Lп=L1+ Lэ= 50 +52 = 102 (м) Затем определим потери давления P на участке 1 P = R Lп= 42 102 = 4284 (Па) Аналогично выполним расчеты и для 2, 3 и 4 участков. Гидравлический расчет дома 2 главной магистрали Расчет ответвлений. По принципу увязки потери давления P от точки деления потоков до концевых точек для различных ветвей системы должны быть равны между собой. Поэтому при гидравлическом расчете ответвлений необходимо стремиться к выполнению следующих условий: P1+2 = P3+4; Коэффициент , учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления, определим по формуле α= 0,01∙  = 0.01∙ = 1.75тогда R(3,4) =  =  = 28 (Па/м)Ориентируясь на R = 28 (Па/м) определим по таблицам гидравлического расчета диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, потери давления P на участках 3 и 4. Таблица 4 – Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений.
Гидравлический расчет магистральных трубопроводов. Таблица 5
Определим невязку потерь давления на ответвлениях. Невязка на ответвление с участками 3 и 4 составит. ƒ=  ∙ 100% =  ∙ 100% = 9%1.5. Построение пьезометрических графиков для отопительного и неотопительного периодов. Пьезометрический график показывает распределение давления в тепловых сетях. График позволяет учесть многочисленные факторы, которые определяют гидравлический режим сети, такие как: потери давления, напор, высоту присоединяемых зданий. На основании пьезометрического графика производится выбор схем присоединения абонентов к сети. Максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение в неотопительный период  принимаю равным 800 т/ч. Расчетные температуры сетевой воды 140-60°С. Построю график, используя горизонтали и длины участков, продольные профили главной магистрали ( участок 1) и ответвлений (участки 2,3). Для построения пьезометрического графика для неотопительного периода, определяю для данного периода потери напора в главной магистрали ∆  , используя формулу пересчета. Аналогичные потери напора (1,02 м) приму и для обратной магистрали. При необходимости напор на всасывающей стороне сетевых насосов Нвс и, соответственно, положение пьезометрических графиков могут быть изменены (за счет изменения напора подпиточного насоса). 2.4. Подбор сетевых и подпиточных насосов. Назначение: Сетевые и подпиточные насосы выбираются в соответствии с гидравлическим расчетом и режимом работы тепловых сетей с учетом летнего режима работы. На котельной устанавливается резервный сетевой и подпиточный насосы. Правильный подбор насосов гарантирует стабильную и экономичную работу системы. Для системы теплоснабжения суммарным тепловым потоком Q = 180 МВт и с расчетным расходом теплоносителя G = 1337 т/ч подберем сетевые и подпиточные насосы. Потери напора в теплофикационном оборудовании источника теплоты Hист=35м. Суммарные потери напора в подающей и обратной магистралях тепловой сети Hпод+Hобр= 50 м. Потери напора в системах теплопотребителей Hаб= 40 м. Статический напор на источнике теплоты Hст= 40 м. Потери напора в подпиточной линии Hпл= 15 м. Превышение отметки баков с подпиточной водой по отношению к оси подпиточных насосов z = 5 м. Требуемый напор сетевого насоса определим по формуле Нсн= ΔНист+ ΔНпод+ ΔНобр+ ΔНаб= 24 + 45 + 40 = 109 (м) Подача сетевого насоса Gсн должна обеспечить расчетный расход теплоносителя Gd Gсн= Gd= 1337 (т/ч) Принимаем к установке по параллельной схеме два рабочих насоса СЭ 1250-140 (насос сетевого типа предназначенный для питания тепловых сетей) обеспечивающие требуемые параметры при некотором избытке напора, который может быть сдросселирован на источнике теплоты. КПД насоса составляет 76%. Требуемый напор подпиточного насоса Hпн определяем по формуле Нпн= Нст+ ΔНпл– z = 45 + 15 – 5 = 55 (м) Подача подпиточного насоса Gпн должна компенсировать утечку теплоносителя Gут. Величина утечки принимается в размере 0,75% от объема системы теплоснабжения Vсист. При удельном объеме системы 65 м3/МВт и суммарном тепловом потоке Q = 325 МВт объем системы Vсист составит Vсист = 65 ∙ Q = 55 ∙ 325 = 17875 (м3) Величина утечки Gут составит Gут = 0,0075 ∙ Vсист= 0,0075 ∙ 21125 = 158,5 (м3/ч) Для системы теплоснабжения требуется подобрать сетевые и подпиточные насосы. Среднечасовой расход сетевой воды на горячее водоснабжение в системе Ghm= 700 т/ч. Максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение Ghmax= 1337 т/ч. Требуемый напор сетевого насоса Hсн= 120 м. Требуемую подачу сетевого насоса Gсн определяю по формуле учебного пособия, т/ч. Gcн= Go + Gv+ k4 ∙ Ghm= 1337 + 1,4 ∙ 700 = 2317 Принимаю к установке два рабочих насоса СЭ 1250-140 (насос сетевого типа предназначенный для питания тепловых сетей) и один резервный, обеспечивающие суммарную подачу 3225 т/ч с некоторым избытком напора при КПД 81%. Для подбора подпиточного насоса при его требуемом напоре Hпн= 50 м, определяю его подачу по формуле учебного пособия: Gпн = Gут+Ghmax Величина утечки при удельном объеме 70 м3 на 1 МВт тепловой мощности системы составит: Gут= 0,0075 ∙Vсист= 0,0075 ∙70 ∙ Q = 0,0075 ∙70 ∙325 = 170,6 (м3/ч) Требуемая подача подпиточного насоса Gпн составит Gпн= Gут + Ghmax= 120,6 + 1700 = 1871 (т/ч) К установке по параллельной схеме принимаем два рабочих насоса Д 1000-40(Насосы типа Д предназначены для перекачивания воды с содержанием механических примесей по объему не более 0,05% и размером не более 0,2 мм. Температура перекачиваемой жидкости до + 85°С.) , обеспечивающие требуемые параметры с КПД 80%. Насосы типа Д предназначены для перекачивания воды с содержанием механических примесей по объему не более 0,05% и размером не более 0,2 мм. Температура перекачиваемой жидкости до + 85°С. Хорошая всасывающая способность. Мощность данного насоса равна 40 КВт; подача-напор – 100/40 (м3/час). 2.5 Расчет тепловой изоляции. Найти по нормируемой плотности теплового потока толщину тепловой изоляции для двухтрубной тепловой сети с dн = 140 мм. Глубина заложения канала hк = 1,2 м. Среднегодовая температура грунта на глубине заложения оси трубопроводов t0 = 4℃. Теплопроводность грунта гр= 2,0 Вт/м град. Тепловая изоляция - маты из стеклянного штапельного волокна с защитным покрытием из стеклопластика рулонного РСТ. Среднегодовая температура теплоносителя в подающем трубопроводе 1 = 84℃, в обратном 2 = 43℃. Определить внутренний dвэ и наружный dнэ эквивалентные диаметры канала по внутренним (0,90,45м) и наружным (1,080,61м) размерам его поперечного сечения   находим термическое сопротивление внутренней поверхности канала Rпк  находим термическое сопротивление стенки канала Rк, приняв коэффициент теплопроводности железобетона  . при глубине заложения оси труб h = 1,3 м и теплопроводности грунта  термическое сопротивление грунта Rгр = Приняв температуру поверхности теплоизоляции 40℃, определим средние температуры теплоизоляционных слоев подающего tтп и обратного tто трубопроводов согласно:   Найдем коэффициенты теплопроводности тепловой изоляции (матов из стеклянного штапельного волокна) для подающего  , и обратного  , трубопроводов: = 0,042 + 0,00028 tтп= 0,042 + 0,00028 63 = 0,06 Вт/( м 0С) = 0,042 + 0,00028 tто= 0,042 + 0,00028 44= 0,054 Вт/( м 0С)Найдем термическое сопротивление поверхности теплоизоляционного слоя,  приняв предварительно толщину слоя изоляции и= 50 мм = 0,05 м Нормируемые линейные плотности тепловых потоков для подающего q11 = 41,6 Вт/м и обратного q12 = 17,8 Вт/м трубопроводов. Определим суммарные термические сопротивления для подающего Rtot,1 и обратного Rtot,2 трубопроводов при К1= 0,8  ( м 0С/Вт) (м 0С/Вт)Определим требуемые толщины слоев тепловой изоляции для подающего к1 и обратного к2   Подбор элеватора. Для системы отопления с расчетным расходом сетевой воды на отопление G = 3,75 т/ч и расчетным коэффициентом смешения uр = 2,2, определить диаметр горловины элеватора и диаметр сопла исходя из условия гашения всего располагаемого напора. Потери напора в системе отопления при расчетном расходе смешанной воды h = 1,5 м. Располагаемый напор в тепловом пункте перед системой отопления Hтп= 25м. Расчетный диаметр горловины dг определяется по формуле учебного пособия  Расчетную величину диаметра горловины округляем до стандартного диаметра в сторону уменьшения dг = 25 мм, что соответствует № 3 элеватора. Располагаемый напор перед элеватором H для расчета сопла определяется как разность располагаемого напора перед системой отопления Hтп и потерь напора в системе отопления h H = Hтп – h = 25–1,5 = 23,5 м Расчетный диаметр сопла определяем по формуле :  ммЗаключение. В данной курсовой работе приведены расчеты тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Выполнены расчет и построение температурного графика регулирования тепловой нагрузки на отопление; гидравлический расчет магистральных теплопроводов двухтрубной водяной тепловой сети закрытой системы теплоснабжения. Выбраны сетевые и подпиточные насосы, соответствующие данной системе. Рассчитана тепловая изоляция и выбран элеватор. Глоссарий. 1.СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика/Госстрой СССР М.: Стройиздат, -1997. -140с. 2.СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети -М.: Госстрой, -2001. -48 с. 3.Теплоснабжение/Козин В. Е. и др. -М.: Высшая школа, -1980. -408 с. 4.Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети. -М.: Издательство МЭИ, -1999. -472 с. 5.Теплотехнический справочник/Под ред. Юренева В. Н. и Лебедева П. Д. в 2-х т. -М.: Энергия. -1975. Т. 1. -744 с. 6.Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей/Под ред. Николаева А. А. -М.: Стройиздат. -1965. -360 с. 7.Справочник по теплоснабжению и вентиляции /Щёкин Р. В. и др. В 2-х кн. Киев: Будивельник, -1976, Кн. 1. -416 с. 8.Сафонов А. П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. -М.: Энергия, -1968. -240 с. 9.Громов Н. К. Абонентские устройства водяных тепловых сетей. -М.: Энергия, -1979. -248 с 10.Ширакс З. Э. Теплоснабжение. -М.: Энергия, -1979. -256 с. 11.Инженерные коммуникации в нефтегазодобывающих районах Западной Сибири/Н.Н. Карнаухов, Б.В. Моисеев, О.А. Степанов и др. Стройиздат, Красноярск. -1993. -160с. 12. Степанов О.А., Моисеев Б.В., Хоперский Г.Г. Теплоснабжение на насосных станциях нефтепроводов. -М.: Недра. -1998. -302с. 13.Водяные тепловые сети: Справочное пособие по проектированию/ И.В. Беляйкина, В.П. Витальев, Н.К. Громов и др. -М.: Энергоатомиздат. -1988. -376с. 14.http://ru.teplowiki.org/wik 1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||