Водяные системы теплоснабжения промпредприятия
Определение тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды, исходя из климатических условий. Выбор схемы теплоснабжения и тепловых сетей, предварительная оценка расхода теплоносителя, гидравлический расчет сети.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.05.2016 |
Размер файла | 88,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки РФ
Волгоградский государственный архитектурно-строительный
университет
Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции
Пояснительная записка
к курсовой работе
ВОДЯНЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМПРЕДПРИЯТИЯ
Содержание
- 1. Исходные данные
- 2. Определение тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды
- 2.1 Определение тепловых нагрузок на отопление
- 2.2 Определение тепловых нагрузок на вентиляцию
- 2.3 Определение тепловых нагрузок на горячее водоснабжение
- 3. Определение расчётных расходов теплоносителя
- 4. Выбор схемы теплоснабжения и тепловых сетей
- 5. Предварительный гидравлический расчёт тепловой сети
- 6. Монтажная схема
- 7. Спецификация
- Список литературы
1. Исходные данные
Определить климатические параметры холодного периода в городе Омск [3] (Коэффициент обеспеченности - 0,92).
Температура наиболее холодной пятидневки to = -37 єС;
Продолжительность отопительного периода n0 = 216 суток;
Средняя температура воздуха отопительного периода tн.ср. = -8,1 єС.
2. Определение тепловых нагрузок на отопление вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды
2.1 Определение тепловых нагрузок на отопление
Максимальная тепловая нагрузка на отопление Qо.max, кВт определяется по формуле
.
где - коэффициент, зависящий от температуры to (табл. 1); qo - удельные теплопотери здания, Вт/(м3·°C); V - объём здания по наружному обмеру, м3; - коэффициент инфильтрации, учитывающий долю расхода тепла на подогрев наружного воздуха, поступающего в помещение через неплотности ограждений; ti - температура воздуха в помещении, °C; to - температура воздуха наиболее холодной пятидневки.
Таблица 1
to, °C |
0 |
-5 |
-10 |
-15 |
-20 |
-25 |
-30 |
-35 |
-40 |
-45 |
-50 |
-55 |
|
2,05 |
1,67 |
1,45 |
1,29 |
1,17 |
1,08 |
1,0 |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
0,82 |
0,80 |
Объём промышленного здания V, м 3
,
где H, B, L - соответственно наружные высота, ширина и длина здания, м.
Коэффициент инфильтрации µ можно принять в зависимости от типа здания:
Административно-бытовой корпус - µ = 0,05;
Кузнечный цех - µ = 0,25;
Литейный цех, механосборочный цех, механический цех, термический цех, слесарные мастерские, деревообрабатывающий цех - µ = 0,25;
Цех металлопокрытий - µ = 0,30;
Склады химикатов - µ = 0,20;
Ремонтный цех - µ = 0,15.
Таблица 2 - Таблица максимальных тепловых нагрузок на отопление
№ п/п |
Наименование цехов по плану |
Н, м |
B, м |
L, м |
V, м3 |
qо, Вт/ м3·єС |
ti, єС |
to, єС |
µ, % |
Qо.max, кВт |
|
5 |
Ремонтный цех |
10 |
20 |
40 |
8000 |
0,58 |
18 |
37 |
0,15 |
248,8 |
|
8 |
Термический цех |
12 |
25 |
50 |
15000 |
0,29 |
14 |
37 |
0,25 |
263,4 |
|
10 |
Административное здание |
16 |
23 |
49 |
18032 |
0,29 |
22 |
37 |
0,05 |
307,8 |
|
? Qо.max = 820 кВт |
2.2 Определение тепловых нагрузок на вентиляцию
Максимальная тепловая нагрузка на вентиляцию , кВт
,
где qv - удельный расход теплоты на вентиляцию здания, Вт/(м3·°C).
Таблица 3-Таблица максимальных тепловых нагрузок на вентиляцию
№ п/п |
Наименование цехов по плану |
V, м3 |
qv, Вт/м3·єС |
ti, єС |
to, єС |
,кВт |
|
5 |
Ремонтный цех |
8000 |
0,18 |
18 |
37 |
79,2 |
|
8 |
Термический цех |
15000 |
1,17 |
14 |
37 |
895,05 |
|
10 |
Административное здание |
18032 |
0,11 |
22 |
37 |
117,03 |
|
? Qv.max = 1091,28 кВт |
2.3 Определение тепловых нагрузок на горячее водоснабжению
При определении тепловых нагрузок на горячее водоснабжение необходимо знать количество водоразборных точек, количество душевых сеток и количество посадочных мест.
Таблица 4 Формулы для определения максимальных часовых расходов тепла за сутки наибольшего водопотребления и среднечасовых за неделю в промышленных зданиях
Потребители |
Единица потребления |
Расчётные формулы |
Количество единиц потребления, m |
К |
||
Максимальный часовой расход Qhmax, кВт |
Среднечасовой расход Qhm, кВт |
|||||
Столовая |
1 блюдо |
Количество реализации блюдm = 2,2•N•P |
2 |
|||
Водоразборные точки |
1 точка в час |
Количество точек |
- |
|||
Душевые сетки |
1 душевая в час |
Количество душевых сеток |
- |
К - коэффициент неравномерности расхода горячей воды,
с = 4,19 кДж/кг·°С - теплоёмкость воды,
a - норма расхода горячей воды в литрах, принимается по [2]:
- для предприятий общественного питания а = 12,7 л/ч,
- для водоразборных точек а = 4,4 л/ч,
- для душевых сеток а = 270 л/ч.
m - расчётное количество единиц потребления,
tх.з.= 5 єС - температура холодной воды в зимний период,
N - количество посадочных мест,
Р - количество посадок в час (для столовых промышленных предприятий Р=3),
Т - число часов работы предприятия в сутки,
Тдуш - число часов работы душевых сеток в сутки,
Тз - число часов зарядки баков-аккумуляторов в смену, для промышленных зданий Тз принимается в зависимости от числа душевых сеток:
Число душевых сеток |
Tз |
|
до 5 |
1 |
|
6…20 |
2 |
|
21…30 |
3 |
|
31 и более |
4 |
Административно-бытовой корпус
1) Столовая - 285 посадочных места.
Столовая работает 2 часа в смену. Так как в нормах даётся расход горячей воды на одно приготовленное блюдо, то определяем количество единиц потребления:
m = 2,2•N•P=2,2•285•3 = 1881 блюда
кВт,
кВт.
2) Водоразборные точки: количество точек m = 8, а = 4,4 кг/ч
кВт,
кВт.
3) Душевые: количество душевых сеток m = 6, а = 270 кг/ч
кВт,
кВт.
Результаты расчёта заносим в таблицу 5.
3. Определение расчётных расходов теплоносителя
Расчётный расход теплоносителя на отопление определяется по формуле, т/ч
,
где ф1 и ф2 - температура теплоносителя, °С (принимаем соответственно 130 єС и 70 єС);
Расчётный расход теплоносителя на вентиляцию определяется по формуле, т/ч
,
Расчётный расход теплоносителя на горячее водоснабжение определяется по формуле, т/ч
,
где и - температура теплоносителя (принимаем соответственно 70 єС и 30 єС);
Расчётные расходы теплоносителя определяются на каждый цех. Соответствующие нагрузки берутся из таблиц 2, 3 и пункта 1.3. Данные расчётов заносим в таблицу 5.
Таблица 5 - Таблица расчётных расходов теплоносителя
№ п/п |
Наименование цехов по плану |
, т/ч |
, т/ч |
, т/ч |
?G, т/ч |
|
5 |
Ремонтный цех |
3,99 |
1,13 |
5,12 |
||
8 |
Термический цех |
3,77 |
12,82 |
16,59 |
||
10 |
Административное здание |
4,41 |
1,68 |
31,97 |
38,06 |
|
сумма |
12,17 |
15,63 |
31,97 |
59,77 |
4. Выбор схемы теплоснабжения и тепловых сетей
Сеть закрытая двухтрубная, системы отопления и вентиляции цехов подсоединяется к тепловой сети через подмешивающий насос, а система горячего водоснабжения - через пластинчатый водоподогреватель с установкой бака-аккумулятора на административно-бытовом корпусе. Схема тепловой сети - тупиковая, прокладывается в непроходных каналах с применением П-образных компенсаторов.
5. Предварительный гидравлический расчёт тепловой сети
Вычерчиваем отдельно схему тепловой сети, разбиваем на расчётные участки. Расчётным участком называют отрезок трубопровода с постоянным расходом теплоносителя.
Предварительный гидравлический тепловой сети в основном расчетном режиме рекомендуется производить в следующей последовательности.
1. Выбирают расчетную магистраль, за которую принимается наиболее протяженная ветвь.
2. По расходам теплоносителя, ориентируясь на = 30…80 Па/м, по номограммам определяют стандартный диаметр трубопровода и соответствующие ему удельные потери давления и скорость движения теплоносителя , которая не должна превышать 3,5 м/с.
Диаметр трубопровода независимо от расчета должен приниматься не менее 32 мм.
3. Рассчитывают располагаемую удельную потерю давления для ответвлений , Па/м:
,
где - суммарные потери давления по расчетной магистрали до точки подключения ответвления, Па; - суммарная длина участков ответвлений, м; - коэффициент потерь давления в местных сопротивлениях, ориентировочно принимаем 0,3.
4. По номограмме, ориентируясь на полученное значение выбирают диаметр участка трубопровода и соответствующие ему значения и . Невязке потерь давления в параллельных ветвях не должна превышать 15 %.
В случае невозможности увязать ответвление с магистралью, на трубопроводе предусматривают дроссельную шайбу.
Диаметр шайбы рассчитывается по формуле
, мм
где G - расход теплоносителя через ответвление, т/ч; ДH - разность потерь давлений требующая погашения в шайбе, м. вод. ст.
Результаты гидравлического расчета сводим в таблицу 6
Таблица 6 - Гидравлический расчет тепловой сети
№ участка |
Gd, т/ч |
G=0,278Gd·, кг/с |
lуч, м |
Dн х s, мм |
Rл, Па/м |
v, м/с |
Р = Rл lуч(1+)10-3, кПа |
Р, кПа |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Основная магистраль |
||||||||||
4-3 |
5,12 |
1,42 |
48 |
76х 3,0 |
38 |
0,4 |
0,3 |
2,37 |
2,37 |
|
3-2 |
54,65 |
15,19 |
64 |
159х 4,5 |
66 |
0,8 |
0,3 |
5,49 |
7,86 |
|
2-1 |
59,77 |
16,58 |
55 |
159х 4,5 |
79 |
0,9 |
0,3 |
5,65 |
13,51 |
|
Ответвление 2-5Па/м |
||||||||||
2-5 |
38,06 |
10,58 |
20 |
108х 4,0 |
240 |
1,2 |
0,3 |
6,24 |
6,24 |
|
Невязка 15% требуется установка шайбыДH=(13,51-6,24)/9,81=0,741 м.вод.ст.мм |
||||||||||
Ответвление 3-6Па/м |
||||||||||
3-6 |
16,59 |
4,61 |
27 |
89х 4,0 |
120 |
0,8 |
0,3 |
4,21 |
4,21 |
|
Невязка <15% |
||||||||||
мм |
6. Монтажная схема
отопление теплоноситель нагрузка гидравлический
На монтажной схеме трубопроводы показываются в две линии, причем подающий трубопровод с правой стороны по ходу движения теплоносителя от источника теплоснабжения, а обратный - слева.
На трубопроводах указываются отключающие устройства:
на выходе из источника тепла;
на всех ответвления от основной магистрали.
Во всех узлах разветвлений устанавливаются неподвижные опоры на трубопроводе большего диаметра.
Расстояние между основными неподвижными опорами, установленными в узлах разветвления трубопроводов, разбивается промежуточными неподвижными опорами на компенсационные участки. Наибольшие допустимые расстояния между неподвижными опорами при установке П-образных компенсаторов приводятся в табл.
Предельно допустимые расстояния между неподвижными опорами трубопроводов при установке П-образных компенсаторов
Dу, мм |
32 |
40 |
50 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
600 |
700 |
|
l, м |
50 |
60 |
60 |
80 |
80 |
90 |
100 |
120 |
120 |
120 |
140 |
160 |
160 |
180 |
200 |
200 |
Между неподвижными опорами устанавливают П-образных компенсатор (вылет компенсатора в сторону подающего трубопровода).
Все естественные углы поворота трассы с углом от 90 до 120, при необходимости, выделяются на самокомпенсацию температурных удлинений. Повороты под углом более 120 и менее 90° должны закрепляться неподвижной опорой.
Суммарная длина плеч участка самокомпенсации следует принимать не более 60% от предельно допустимого расстояния между неподвижными опорами при установке П-образных компенсаторов. При этом максимальное отношение длин отрезков, участвующих в повороте не должно превышать 1:3.
Для предотвращения прогиба трубопроводов между неподвижными опорами устанавливаются скользящие опоры. Пролеты между ними принимаются в соответствии с табл.
Предельно допустимые расстояния между подвижными опорами
Dу, мм |
32 |
40 |
50 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
600 |
700 |
|
l, м |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5 |
6 |
7 |
8 |
8 |
8,5 |
9,0 |
10 |
100 |
10 |
На монтажной схеме указываются теплофикационные камеры или узлы трубопроводов, которые обозначаются УТ-1; узлы поворота УП-1, компенсаторы К-1, задвижки, неподвижные опоры Н-1, наружные диаметры трубопроводов.
Подсчет количества компенсаторов на участках сети:
Количество компенсаторов на участке сети можно определить по формуле
,
где l - длина участка сети, м; lпред - предельное расстояние между неподвижными опорами, соответствующее диаметру трубопровода ответвления, м.
7. Спецификация
Поз. |
Обозначение |
Наименование |
Кол-во |
Масса ед., кг |
Примечание |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Труба |
Трубы стальные электросварные прямошовные, dу 80 |
124 |
6,36 |
п.м |
|
Труба |
Тоже,dу 100 |
24 |
10,26 |
п.м. |
||
Труба |
Тоже,dу 150 |
190 |
17,15 |
п.м. |
||
Труба |
Тоже,dу 80 |
124 |
6,36 |
п.м. |
||
2. |
Каталог ПТА |
Задвижка фланцевая |
||||
30с 76нж Dy 50 мм |
2 |
31 |
||||
30с 76нж Dy 100 мм |
6 |
90,2 |
||||
30с 76нж Dy 200 мм |
6 |
325 |
||||
3. |
ГОСТ 17375-2001 |
Отводы крутоизогнутые типа 3D 90° |
||||
90-89x5,0 ГОСТ 17375-2001 |
10 |
1,3 |
||||
90-108x5,0 ГОСТ 17375-2001 |
4 |
2,1 |
||||
90-133x5,0 ГОСТ 17375-2001 |
40 |
3 |
||||
90-159x5,0 ГОСТ 17375-2001 |
8 |
4,5 |
||||
90-219x7,0 ГОСТ 17375-2001 |
18 |
12 |
||||
5. |
Серия 5.903-13 вып.7-95 |
Опора неподвижная двухопорная |
||||
ТС-660.00.05 Dy 80 мм |
4 |
1,28 |
||||
ТС-660.00.06 Dy 100 мм |
2 |
4,24 |
||||
ТС-660.00.07 Dy 125 мм |
14 |
4,4 |
||||
ТС-660.00.08 Dy 150 мм |
2 |
6,6 |
||||
ТС-660.00.09 Dy 200 мм |
12 |
11,6 |
||||
6. |
Серия 5.903-13 вып.7-95 |
Опора скользящая приварная |
||||
ТС-623.000-06 Dy 80 мм |
36 |
1,46 |
||||
ТС-623.000-07 Dy 100 мм |
6 |
1,97 |
||||
ТС-623.000-09 Dy 125 мм |
132 |
1,82 |
||||
ТС-623.000-10 Dy 150 мм |
38 |
2,42 |
||||
ТС-624.000-001 Dy 200 мм |
36 |
5 |
||||
7. |
Серия 3.006.1-8 |
Каналы сборные железобетонные |
||||
КЛ 96-80 |
153 |
|||||
КЛ 98-50 |
153 |
|||||
КЛ 124х 78 |
190 |
Список литературы
1. СНиП 41-02-2003. Тепловые сети. Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2004.
2. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.: Стройиздат, 56 с.
3. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23.01.99*. М.: ГУП ЦППП, 2000. - 57 с.
4. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: МЭИ, 2001. - 360 с.
5. Водяные тепловые сети. Справочное пособие по проектированию. Под ред. Н.К. Громова, Е.Г. Шубина. М.: Энергоиздат, 1988.
6. Манюк В.И. и др. Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей. М.: Стройиздат, 1982.
7. Теплоснабжение. Под ред. А.А. Ионина. М.: Стройиздат, 1982.
8. Козин В.Е. и др. Теплоснабжение. М.: Высшая школа, 1980.
9. Расчёт тепловых потоков и гидравлических режимов водяных тепловых сетей: метод. указания к курсовому и дипломному проектированию по курсу "Теплоснабжение" / Л.В. Кудрявцев, С.В. Улазовский, Г.Н. Мазанов, А.Н. Мазанов; Волгогр. гос. архит.-строит. ун-т. - Волгоград: ВолгГАСУ, 2007.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка водяной системы централизованного теплоснабжения жилищно-коммунальной застройки города с 2-х трубной прокладкой тепловых сетей. Определение тепловых нагрузок районов города. Расчет расхода тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
контрольная работа [175,4 K], добавлен 07.01.2015Расчет системы теплоснабжения района города Волгограда: определение теплопотребления, выбор схемы теплоснабжения и вид теплоносителя. Гидравлический, механический и тепловой расчеты тепловой схемы. Составление графика продолжительности тепловых нагрузок.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.01.2015Определение расходов тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, выбор способа регулирования тепловой нагрузки, расчет диаметров магистральных трубопроводов котельной для разработки системы централизованного теплоснабжения жилых районов.
курсовая работа [402,0 K], добавлен 07.01.2011Тепловой и гидравлический расчет пластинчатых водонагревателей. Основные направления по экономии энергоресурсов в системе теплоснабжения. Определение и уточнение тепловых нагрузок. Перевод системы теплоснабжения на централизованное теплоснабжение.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 13.08.2009Оценка мощности потребления тепла для посёлка в черте города Смоленска. Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Расчет и построение графика расхода теплоты. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
контрольная работа [870,3 K], добавлен 25.03.2012Определение тепловых нагрузок микрорайона на отопление, вентиляцию. Выбор схемы включения подогревателя ГВС к тепловой сети. Тепловой и гидравлический расчет кожухотрубных и пластинчатых водоподогревателей с целью разработки системы отопления микрорайона.
курсовая работа [135,7 K], добавлен 11.11.2013Определение тепловых потоков отопления, вентиляции и горячего водоснабжения микрорайона. Графики теплового потребления. Расход теплоносителя для кварталов района. Разработка расчётной схемы квартальных тепловых сетей для отопительного и летнего периодов.
курсовая работа [295,0 K], добавлен 16.09.2017Определение тепловых нагрузок района. Регулирование отпуска теплоты в закрытых системах теплоснабжения. Гидравлический расчет водяной тепловой сети. Построение продольного профиля участка теплосети. Разработка системы оперативного дистанционного контроля.
курсовая работа [412,7 K], добавлен 07.05.2014Расчет принципиальной тепловой схемы и выбор оборудования. Автоматизация оборудования индивидуальных тепловых пунктов в объеме требований СП 41-101-95. Регулирование параметров теплоносителя в системах отопления и вентиляции. Экономический расчет проекта.
дипломная работа [406,1 K], добавлен 19.09.2014Вычисление расходования теплоты городом и гидравлический расчет тепловой сети. Потребление тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Построение магистрали ответвления и охвата квартир газоснабжением. Расход газа на коммунально-бытовые нужды.
курсовая работа [119,9 K], добавлен 29.05.2012Определение для условий г. Воронеж расчетных тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение пяти кварталов района города. Построение графиков часовых расходов теплоты и графиков теплопотребления по продолжительности тепловой нагрузки.
курсовая работа [108,7 K], добавлен 22.11.2010Планировка района теплоснабжения, определение тепловых нагрузок. Тепловая схема котельной, подбор оборудования. Построение графика отпуска теплоты. Гидравлический расчет магистральных трубопроводов и ответвлений, компенсаторов температурных деформаций.
курсовая работа [421,6 K], добавлен 09.05.2012Технико-экономическое обоснование установки автоматизированной котельной, предназначенной для теплоснабжения посёлка Шухободь, Череповецкого района. Расчёт плотности природного газа, тепловых нагрузок. Гидравлический расчет сети. Подбор котлоагрегата.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 10.07.2017Расчет потребности поселка в горячей воде. Оценка свойств водопроводной воды как теплоносителя. Выбор технологической схемы ТПС. Расчет тепловых потоков горячего водоразбора и водоснабжения. Интегральные графики потребления и выработки теплоты.
контрольная работа [419,9 K], добавлен 07.06.2019Расчет максимальных часовых расходов теплоты на отопление и вентиляцию здания. Определение расходов сетевой воды теплоснабжения. Расчет теплообменного аппарата системы отопления. Определение количества секций подогревателя горячего водоснабжения.
курсовая работа [240,6 K], добавлен 06.12.2022Расчет температур первичного теплоносителя и построение графиков в координатах -Q0, годового графика расхода тепла и воды. Продольный профиль главной линии тепловой сети. Расчетное количество подпиточной воды. Конструктивные элементы тепловых сетей.
курсовая работа [433,9 K], добавлен 24.11.2012Изучение комплекса устройств в составе котельного агрегата. Гидравлический расчет теплового потока жилого района и квартала. Определение диаметра трубопровода и скорости течения теплоносителя в нем. Виды труб, используемых при прокладке тепловых сетей.
курсовая работа [41,2 K], добавлен 14.11.2011Внутренние системы горячего водоснабжения. Определение расчетных расходов воды и теплоты. Гидравлический расчет подающих и циркуляционных трубопроводов системы горячего водоснабжения. Особенности подбора оборудования абонентских вводов и тепловых пунктов.
курсовая работа [105,6 K], добавлен 20.12.2009Разновидности централизованного теплоснабжения зданий. Тепловые нагрузки района города. Построение графиков расхода теплоты. Регулирование отпуска теплоты, определение расчетных расходов теплоносителя. Выбор трассы. Механический расчет теплопроводов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 17.05.2016Технические решения по регулировке гидравлического режима тепловых сетей. Расчет технической и экономической эффективности. Мониторинг надежности. Требования по безопасности жизнедеятельности при монтаже тепловых сетей. Экология котельного отопления.
дипломная работа [607,7 K], добавлен 10.07.2017