Методы расчета различных видов теплового потребления

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и ГВС

2. Расчет и построение графиков теплового потребления

3. Построение для закрытой системы теплоснабжения графика центрального качественного регулирования отпуска теплоты по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (повышенный или скорректированный температурный график

4. Гидравлический расчет магистральных теплопроводов и ответвлений двухтрубной водяной тепловой сети закрытой системы теплоснабжения

5. Расчет и построение пьезометрических графиков для отопительного и неотопительного периодов

6. Подбор сетевых и подпиточных насосов для закрытой системы отоплния

7. Определение толщины тепловой изоляции для двухтрубной тепловой сети, проложенной в канале

8. Расчет П-образного компенсатора

9. Расчет сальниковых компенсаторов

10. Определение изгибающего напряжения от термических деформаций в трубопроводе диаметром dн = 219 мм у неподвижной опоры

11. Расчет диаметров спускных устройств для участка трубопровода

Литература

Введение

Здания и сооружения оборудуют средствами отопления для поддержания в них температурных условий, обеспечивающих хорошее самочувствие и здоровье людей. Температура помещения, относительная влажность, скорость воздуха являются основными факторами, под воздействием которых формируются процессы тепло- и массообмена человека со средой помещения.

Установлены такие сочетания этих параметров, при которых тепловое самочувствие человека является оптимальным. Эти значения положены в основу требований к тепловым условиям помещений и регламентируются санитарными нормами. Они обеспечиваются путем управления тепло- и воздухообменом в помещениях с помощью средств отопления и вентиляции.

В данном курсовом проекте представлены методы расчета различных видов теплового потребления, изучены способы регулирования отпуска теплоты, выполнены гидравлические расчеты трубопроводов тепловых сетей, тепловой и механический расчеты теплопроводов.

Приведенные в настоящем проекте расчеты могут быть использованы при проектировании новых и реконструкции существующих водяных систем теплоснабжения. насос теплопровод сетевая сеть

1. Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и ГВС

Исходные данные:

Район строительства - г. Краматорск;

t₀ = -22С - расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления;

t_н = 8С - температура переходного периода (начала и конца отопительного сезона);

t_i = 20С - усредненная температура внутреннего воздуха;

Р = 240 чел./га - плотность населения;

f_общ = 18 м²/чел - общая площадь жилого здания на одного жителя;

а = 115 л/сутки - средняя за отопительный период норма расхода горячей воды на одного жителя в сутки;

q_о = 75 Вт/м² - удельный показатель теплового потока на отопление жилых зданий при t₀ =-22 °С;

Расчет тепловых потоков сводим в таблицу 1.1.

В графы 1, 2, 3 таблицы заносим соответственно номера кварталов, их площадь Fкв, га, плотность населения Р, чел/га.

Количество жителей в кварталах m определяем по формуле

(1.1)

Для квартала №1 количество жителей составит:

m = 240 х 16 = 3840 чел.

Общую площадь жилых зданий кварталов А определяем по формуле:

A = f _общ х m(1.2)

Для квартала №1:

А = 18 · 3840 = 69120 м²

Приняв (см. прил. 2 [1]) для зданий постройки после1985 г. величину удельного показателя теплового потока на отопление жилых зданий q_о=75Вт/м² при t⁰ = -22 °С, находим расчетные тепловые потоки на отопление жилых и общественных зданий кварталов:

(1.3)

где K₁ - коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление об-

щественных зданий; при отсутствии данных K₁ следует принимать равным 0,25.

Максимальные тепловые потоки на вентиляцию общественных зданий кварталов определяем по формуле:

(1.4)

где K₂ - коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий; при отсутствии данных K₂ следует принимать равным: для общественных зданий, построенных до 1985 г., 0,4, после1985 г. - 0,6.

Для квартала №1 при К2 = 0,6 получим:

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий кварталов определяем по формуле:

(1.5)

где q_h = 407 Вт укрупненный показатель теплового потока на горячее водоснабжение учетом общественных зданий при норме на одного жителя

a = 115 л/сутки (приложение 3 [1]).

Для квартала №1 эта величина составит:

Суммарный тепловой поток по кварталам QУ определяем суммированием расчётных тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение:

(1.6)

Для квартала №1 суммарный тепловой поток составит:

Аналогично выполняются расчёты тепловых потоков и для других

кварталов. Результаты расчета сведены в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 - Расчет тепловых потоков

№ квартала	Площадь квартала, Га	Плотность населения Р, чел/Га	Количество жителей m, чел	Общая площадь А, м2	Тепловой поток, МВт
					Qomax	Qvmax	Qhm	QУmax
1	16	240	3840	69120	6,5	0,8	1,6	8,9
2	14	240	3360	60480	5,7	0,7	1,4	7,8
3	16	240	3840	69120	6,5	0,8	1,6	8,9
4	16	240	3840	69120	6,5	0,8	1,6	8,9
5	17	240	4080	73440	6,9	0,8	1,7	9,4
6	15	240	3600	64800	6,1	0,7	1,5	8,3
7	17	240	4080	73440	6,9	0,8	1,7	9,4
8	17	240	4080	73440	6,9	0,8	1,7	9,4
9	19	240	4560	82080	7,7	0,9	1,9	10,5
10	16	240	3840	69120	6,5	0,8	1,6	8,9
11	19	240	4560	82080	7,7	0,9	1,9	10,5
12	19	240	4560	82080	7,7	0,9	1,9	10,5
13	22	240	5280	95040	8,9	1,1	2,1	12,1
14	17	240	4080	73440	6,9	0,8	1,7	9,4
15	15	240	3600	64800	6,1	0,7	1,5	8,3
16	17	240	4080	73440	6,9	0,8	1,7	9,4
17	36	240	8640	155520	14,6	1,7	3,5	19,8
18	13	240	3120	56160	5,3	0,6	1,3	7,2
19	13	240	3120	56160	5,3	0,6	1,3	7,2
20	9	240	2160	38880	3,6	0,4	0,9	4,9
21	9	240	2160	38880	3,6	0,4	0,9	4,9
22	28	240	6720	120960	11,3	1,4	2,7	15,4
Итого	154	18	38	210

2. Расчет и построение графиков теплового потребления

Графики теплового потребления часовые, годовые по продолжительности тепловой нагрузки, годовые по месяцам необходимы для решения ряда вопросов централизованного теплоснабжения: определения расходов топлива, выбора оборудования источников теплоты, выбора режима загрузки и графика ремонта этого оборудования, выбора параметров теплоносителя, а также для технико-экономических расчетов при проектировании и эксплуатации системы теплоснабжения.

Определим, часовые расходы на отопление при температуре наружного воздуха tн = +8 °С:

МВт(2.1)

где - тепловой поток на отопление района города (из таблицы 2.1).

t₀ = -22С - расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления;

t_н = 8С - температура переходного периода (начала и конца отопительного сезона);

t_i = 20С - усредненная температура внутреннего воздуха;

Определим, часовые расходы на вентиляцию при температуре наружного воздуха tн = +8 °С:

МВт(2.2)

где - тепловой поток на вентиляцию района города (из таблицы 2.1).

Отложив на графике( рис. 2.1) значения и при t_н = 8С, а также значения Q_оmax и Q_vmax при tн = -22С и соединив их прямой, получим графики

Q₀ = f (t_н) и = f (t_н).

Для построения часового графика расхода теплоты на горячее водоснабжение, определим среднечасовой расход теплоты на горячее водоснабжение для неотопительного периода:

(2.3)

где - тепловой поток на гвс района города (из таблицы 2.1);

- коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на гвс в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, при отсутствии данных принимаем равным 0,8.

- температура х.в. в летний период;

- температура х.в. в зимний период;

График среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение не зависит от температуры наружного воздуха и будет представлять собой прямую, параллельную оси абсцисс с ординатой 38 МВт для отопительного периода и с ординатой 24 МВт для неотопительного периода. Просуммировав ординаты часовых графиков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для диапазона температур tн = +8С...-22С и соединив их прямой, получим суммарный часовой график .

Суммарный среднечасовой расход теплоты при температуре -22С:

(2.4)

Суммарный среднечасовой расход теплоты при температуре +8С:

(2.5)

Для построения годового графика теплоты по продолжительности тепловой нагрузки по [2. Табл. 1.3] находим продолжительности стояния температур наружного воздуха в часах с интервалом 5 °С и продолжительность отопительного периода для г. Краматорска n₀ = 4 392 ч. Данные сведем в табл. 2.1.

Таблица 2.1 Продолжительность стояния температур наружного воздуха

Продолжи-тельность. стояния, n,ч	Температура наружного воздуха
	-30 -25	-25 -20	-20 -15	-15 -10	-10 -5	-5 0	0 +5	+5 +8
n	10	44	183	398	730	1141	1216	670
Темпера- туры,С	-25 и ниже	-20 и ниже	-15 и ниже	-10 и ниже	-5 и ниже	0 и ниже	+5 и ниже	+8 и ниже
Уn	10	54	237	635	1365	2506	3722	4392

График по продолжительности тепловой нагрузки(рис. 3.1,б) строится на основании суммарного часового графика . Для этого из точек на оси температур (+8, 0, -10, -20, -22) восстанавливаем перпендикуляры до пересечения с линией суммарного часового графика и из точек пересечения проводим горизонтальные прямые до пересечения с перпендикулярами, восстановленными из точек на оси продолжительности, соответствующих данным температурам. Соединив найденные точки плавной кривой, получим график по продолжительности тепловой нагрузки за отопительный период в течение 4 392 часов. Затем построим график по продолжительности тепловой нагрузки за неотопительный период, для чего проведем прямую, параллельную оси абсцисс с ординатой, равной до расчетной продолжительности работы системы теплоснабжения в году, равной 8400 часов.



Для построения годового графика теплового потребления по месяцам по[3. С. 8] находим среднемесячные температуры наружного воздуха:

Определим часовые расходы теплоты на отопление и вентиляцию для каждого месяца со среднемесячной температурой ниже +8С.

Выполним часовой расход теплоты на отопление для января:

(2.6)

Выполним часовой расход теплоты на вентиляцию для января:

(2.7)

Определим суммарные расходы теплоты для месяцев отопительного периода как сумму часовых расходов на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение (Qhm =38МВт):

(2.8)

Аналогично проводим расчеты для всех остальных месяцев года.

Для месяцев неотопительного периода суммарный расход теплоты будет равен среднечасовому расходу теплоты на горячее водоснабжение .

Расчёты сведём в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Среднечасовые расходы теплоты по месяцам года

Среднеча- совые расходы тепла по месяцам	Среднемесячные температуры наружного воздуха
	янв	февр	март	апр	май	июнь	июль	август	сент.	окт.	ноябрь	декабрь
	-5,2	-4,4	0,7	9,4	15,4	19	21,2	19,8	14,9	8	1,8	-2,9
Qo, МВт	89	86	67	33						39	62	80
Qv, МВт	10	10	8	4						5	7	9
Qhm , МВт	38	38	38	38	24	24	24	24	24	38	38	38
У	138	134	112	75	24	24	24	24	24	81	108	128

Используя полученные данные, построим годовой график теплового потребления по месяцам (рис. 2.2).



Рисунок 2.2 Годовой график теплового потребления по месяцам

3. Построение для закрытой системы теплоснабжения графика центрального качественного регулирования отпуска теплоты по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (повышенный или скорректированный температурный график)

Исходные данные:

ф₁ = 130°С -в подающей магистрали,

ф₂ = 70 °С - температура сетевой воды в обратной магистрали;

ф₃ = 95 °С - температура воды после элеватора;

t₀ = -22 °С - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления;

t_i = 20 °С - расчетная температура воздуха внутри помещения;

Q_оmax = 154 МВт - расчетный тепловой поток на отопление района (по таблице 1.1);

Q_vmax = 18 МВт - расчетный тепловой поток на вентиляцию района (по таблице 1.1);

Q_hm = 38 МВт - расчетный среднечасовый тепловой поток на гвс района (по таблице 1.1);

t_h = 60 °С - температура горячей воды в системах горячего водоснабжения;

t_с = 5 °С - температура холодной воды.

б_б = 1,2 - балансовый коэффициент для нагрузки горячего водоснабжения.

Определим схему включения водоподогревателей:

(3.1)

где k_h = 2.4

Q_hmax - максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение

Так как , принимаем 2-хступенчатую последовательную схему включения подогревателей гвс (располагается в теплопункте).

Предварительно выполним расчет и построение отопительно-бытового графика температур с температурой сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома (минимальная температура в подающем на ТП трубопроводе). Для температур наружного воздуха tн = +10; 0; -5,2; -10; -22°С определим значения температур сетевой воды для систем отопления ф_1о; ф_2о; ф_3о (соответственно подающая, обратная магистрали и после элеватора - для отопительного периода):

Температура сетевой воды на подаче:

(3.2)

Температура сетевой воды в обрате:

(3.3)

Температура сетевой воды после элеватора:

(3.4)

где ti - усредненная расчетная температура внутреннего воздуха;

t_н - температура наружного воздуха, єС;

Дt- расчетный температурный напор нагревательного прибора, єС,

(3.5)

где значения ф₃ = 95 єС и ф₂= 70 єС - расчетные температуры воды соответственно после элеатора и в обратной магистрали тепловой сети.

С

Дф- расчетный перепад температур сетевой воды в тепловой сети:

Дф = ф₁ - ф₂ (3.6)

Дф = 130 - 70 = 60

и- расчетный перепад температур сетевой воды в местной системе отопления:

и = ф₃ - ф₂ (3.7)

и = 95 - 70 = 25С

Задаваясь различными значениями температур наружного воздуха tн, по формулам 3.2, 3.3, 3.4 определяем температуры ф_1о,ф_2о, ф_3о и строим отопительный график температур сетевой воды.

При центральном качественно-количественном регулировании отпуска теплоты для подогрева воды в системах горячего водоснабжения потребителей температура воды в подающем трубопроводе должна быть не менее 70 °С (для закрытых систем теплоснабжения). Для этого отопительный график спрямляется на уровне температуры 70 °С и становится отопительно-бытовым (см. рис. 3.1).

1) Расчет для температуры воздуха tн = +10С:

С

С

С

2) Расчет для температуры воздуха tн = 0С:

С

С

С

3) Расчет для температуры воздуха tн = -5,2С (средняя температура самого холодного месяца - по табл. 3.2):

С

С

С

4) Расчет для температуры воздуха tн = -10,0С:

С

С

С

5) Расчет для температуры воздуха tн = -22,0С:

С

С

С

Точке излома температурного графика будут соответствовать температуры сетевой воды: , температура наружного воздуха . Полученные значения температур сетевой воды для отопительно-бытового графика сведем в таблицу 3.1.

Далее приступаем к расчету повышенного температурного графика. Задавшись величиной недогрева Дtн = 7 °С, определим температуру нагреваемой водопроводной воды после водоподогревателя первой ступени:

С(3.8)

Балансовая нагрузка горячего водоснабжения:

(3.9)

МВт

Суммарный перепад температур сетевой воды в обеих ступенях водоподогревателей:

(3.10)

Перепад температур сетевой воды в водоподогревателе первой ступени для диапазона температур наружного воздуха от t_н= +10 °С до :

(3.11)

C

Перепад температур сетевой воды во второй ступени водоподогревателя для диапазона температур наружного воздуха от t_н= +10 °С до :

(3.12)

Определим значения величин д₂ и д₁ для диапазона температур наружного воздуха t_н от до .

1) для :

(3.13)

С

С(3.14)

2) для эти значения составят:

3) для :

С

С

Температуры сетевой воды ф_1п и ф_1п в подающем и обратном трубопроводах для повышенного температурного графика:

1) для t_н = +10°С, t_н = 2,7°С:

(3.15)

С

(3.16)

2) для t_н = -5,2°С:

3) для t_н = -10°С:

4) для t_н = -22°С:

Полученные значения величин д2, д1,, сведем в табл. 2.4.

Для построения графика температуры сетевой воды в обратном трубопроводе после калориферов систем вентиляции в диапазоне температур наружного воздуха tн = +10 ... +2,7 °С используем формулу:

(3.17)

Определим значение ф_2v для t_н = +10 °С. Предварительно зададимся значением ф_2v = 23°С.

Определим температурный напор в калорифере Дt_к для t_н = +10 °С:

(3.18)

Определим температурный напор в калорифере Дt'_к для t_н = +2,7°С

(3.19)

Вычислим левые и правые части уравнения 3.17:

Левая часть:

Правая часть:

Поскольку численные значения правой и левой частей уравнения близки по значению (в пределах3 %), примем значение ф_2v = 23С как окончательное.

Для систем вентиляции с рециркуляцией воздуха определим температуру сетевой воды после калориферов ф_2v для t_н = t_о = -22 °С:

(3.20)

Здесь значения Дt соответствуют t_н = t_v = -5,2 °С.

Поскольку данное выражение решается методом подбора, предварительно зададимся значением ф_2v = 25 °С. Определим значения Дt_к и

(3.21)

(3.22)

Поскольку левая часть выражения близка по значению правой (1,03 ?1), принятое предварительно значение ф_2v = 25 °С будем считать окончательным. Используя данные табл. 2.4, построим отопительно-бытовой и повышенный температурные графики регулирования(рис. 2.4).

Таблица 3.1 Расчет температурного графика сетевой воды для закрытой системы теплоснабжения

tн.в.	?1o	?2o	?3o	у1	у2	?1п	?2п	?2v
10	70	46	56	7	11	77	35	23
2,7	70	46	56	7	11	77	35	46
-5,2	90	54	69	5	13	95	41	54
-10	102	59	77	4	14	106	45	42
-22	130	70	95	0,6	17,4	130,6	52,6	25



Рис. 3.1 - Температурные графики регулирования сетевой воды для закрытой системы теплоснабжения( ?- отопительно-бытовой; - - - - повышенный)

4. Гидравлический расчет магистральных теплопроводов и ответвлений двухтрубной водяной тепловой сети закрытой системы теплоснабжения

Выполним гидравлический расчет магистральных теплопроводов двухтрубной водяной тепловой сети закрытой системы теплоснабжения. Удельные потери давления по главной магистрали приняты в размере 30-80 Па/м. С котельной в магистраль поступает перегретая вода. Температурный график: 130/70. Расчетная схема теплосети от источника теплоты (ИТ) до кварталов города (КВ) приведена на рис. 4.1.



Рис. 4 План теплотрассы

Расчет выполним для подающего трубопровода. Примем за главную магистраль наиболее протяженную и загруженную ветвь теплосети от ИТ до КВ4 (участки1 - 7).

Определим расход теплоносителя (кг/ч) для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты:

, кг/ч(4.1)

где с = 4,19 Дж/г*С - удельная теплоемкость воды;

=8,9х10⁶ Вт - суммарный тепловой поток на 1 квартал (по табл. 1.1)

Расход теплоносителя для 1-го квартала:

Аналогично находим расход теплоносителя для остальных кварталов района. Результаты расчета сведены в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Расчет расхода сетевой воды по кварталам.

№ квартала	t подачи, С	t обрата, С	Макс.тепл. поток, QoУ МВт	Расход сетевой воды Ghmax, кг/с	Расход сетевой воды Ghmax, м3/ч
1	130	70	8,9	35	127
2	130	70	7,8	31	111
3	130	70	8,9	35	127
4	130	70	8,9	35	127
5	130	70	9,4	37	134
6	130	70	8,3	33	119
7	130	70	9,4	37	134
8	130	70	9,4	37	134
9	130	70	10,5	42	150
10	130	70	8,9	35	127
11	130	70	10,5	42	150
12	130	70	10,5	42	150
13	130	70	12,1	48	173
14	130	70	9,4	37	134
15	130	70	8,3	33	119
16	130	70	9,4	37	134
17	130	70	19,8	79	283
18	130	70	7,2	29	103
19	130	70	7,2	29	103
20	130	70	4,9	19	70
21	130	70	4,9	19	70
22	130	70	15,4	61	220
Итого		2999

По таблицам гидравлического расчета, приведенным в литературе [5, 6], или по номограммам (приложение 6 [1]) , на основании известных расходов теплоносителя, ориентируясь на удельные потери давления R в пределах от 30 до 80 Па/м, определим для участков 1 - 7 диаметры трубопроводов dн х S, мм, фактические удельные потери давления R, Па/м, скорости воды V, м/с. Результаты расчетов сведем в таблицу 4.3.

По известным диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов местных сопротивлений Уо и их эквивалентные длины Lэ .

Рассмотрим гидравлический расчет для участка 1 главной магистрали. Расход теплоносителя на данном участке равен сумме расходов всех

кварталов - 2999 т/ч. Зная расход и ориентировочные удельные потери R в пределах от 30 до 80 Па/м по номограмме (приложение 6 [1]) находим диаметр трубы 1-го участка - 820х10, скорость - 2,2 м/с, уточняем удельные потери давления - 45 Па/м.

На участке 1 имеется головная задвижка (о = 0,5), тройник на проход при разделении потока (о = 1,0). Количество сальниковых компенсаторов

(о = 0,3) и П-образных компенсаторов на участке 1 определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами. Согласно прил. 7 [1] для Dу = 800 мм это расстояние составляет 160 м для сальникового и 200 м для П-образного компенсатора. Следовательно, на участке 1 длиной 500 м следует предусмотреть один сальниковый и два П-образных компенсатора. Сумма коэффициентов местных сопротивлений на 1-м участке составит:

Уо = 0,5 + 1,0 х 1 + 1 х0,3+1,7 х 2 = 5,2

По табл. 6.4 прил. 6 [1] (при Кэ = 0,0005м) эквивалентная длина l_э для

о = 1,0 равна 46,0 м. Эквивалентная длина участка составит:

(4.2)



Приведенная длина участка:

, (4.3)

где L= 500 м длина трубопровода на участке 1 (из таблицы 4.3).

Определим потери давления на участке 1:

ДP = R ?Lп(4.4)

ДP = 45 х 739 =33264 Па.

Аналогично выполним гидравлический расчет участков 2 - 7 из главной магистрали. Результаты расчетов сведены в таблицы 4.2, 4.3.

Таблица 4.2 Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений для участков главной магистрали

№ участка	dн x s, мм	L, м	Вид местного сопротивления	о	Количество	Уо	lэ, м	Lэ, м
1	820х10	500	1. Задвижка	0,5	1	5,2	46	239
			2. Тройник на проход при разделении потока	1	1
			3. Сальниковый компенсатор	0,3	1
			4.П-образый компенсатор	1,7	2
2	720х10	400	1. Внезапное сужение	0,5	1	5,9	38,9	230
			2. Тройник на проход при разделении потока	1	2
			3. П-образный компенсатор	1,7	2
3	630х9	1000	1. Задвижка	0,5	1	11,5	32,9	378
			2. Внезапное сужение	0,5	1
			3. Тройник на проход при разделении потока	1	2
			4. П-образный компенсатор	1,7	5
4	480х7	1150	1. Задвижка	0,5	1	11,2	23,4	262
			2. Внезапное сужение	0,5	1
			3. П-образный компенсатор	1,7	6
5	377х9	250	1. Задвижка	0,5	1	8,4	16,9	142
			2. Внезапное сужение	0,5	1
			3. Тройник на проход при разделении потока	1	2
			4. Тройник при расходящемся потоке	2	1
			5. П-образный компенсатор	1,7	2
6	273х7	400	1. Внезапное сужение	0,5	1	3,9	11,2	44
			2. П-образный компенсатор	1,7	2
7	219х6	50	1. Задвижка	0,5	1	2,5	8,5	21
			2. Тройник при расходящемся потоке	2	1

Таблица 4.3 Гидравлический расчет магистральных трубопроводов

№ участка	G, т/ч	G, кг/с	Длина, м	dн х s,мм	V, м/с	R,Па/м	ДP, Па	УДP, Па
			L	Lэ	Lп
1	2999	833	500	239	739	820х10	2,2	45	33264	251158
2	2779	772	400	230	630	720х10	2,3	55	34623	217894
3	2150	597	1000	378	1378	630х9	1,8	48	66161	183271
4	1013	281	1150	262	1412	480х7	1,6	50	70604	117110
5	522	145	250	142	392	377х9	1,3	43	16854	46506
6	261	73	400	44	444	273х7	1,3	58	25733	29652
7	134	37	50	21	71	219х6	1,0	55	3919	3919

Расчет ответвлений.

По принципу увязки потери давления ДP от точки деления потоков до концевых точек (кварталов) для различных ветвей системы должны быть равны между собой. Поэтому при гидравлическом расчете ответвлений необходимо стремиться к выполнению следующих условий:



1) Рассмотрим ответвление с участком 10.

Найдем ориентировочные удельные потери давления для данного ответвления.

(4.5)

где коэффициент б, учитывающий долю потерь давления на местные

сопротивления:

(4.6)

где G₁₀=127 т/ч - расход теплоносителя на участке 10 (по таблице 4.5).

Ориентируясь на R = 71 Па/м, определим по таблицам гидравлического расчета или по номогораммее в приложении 6[1] диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, на участке 10.

Используя формулы 4.2, 4.3, 4.4 для этого участка найдем . Результаты занесем в таблицу 4.5.

Определим невязку потерь давления на ответвлении 10:

(4.7)

Аналогично, используя формулы 4.5, 4.6, 4.7 производим расчет для остальных участков ответвлений.

2) Рассмотрим ответвление с участком 11.

Найдем ориентировочные удельные потери давления для данного ответвления.

где коэффициент б, учитывающий долю потерь давления на местные

сопротивления:

где G₁₁=127 т/ч - расход теплоносителя на участке 10 (по таблице 4.5).

Удельные потери давления на ответвлениях принимаем не более 300Па/м. То есть, .

Ориентируясь на R = 300 Па/м, определим по таблицам гидравлического расчета или по номогораммее в приложении 6[1] диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, на участке 11.

Используя формулы 4.2, 4.3, 4.4 для этого участка найдем . Результаты занесем в таблицу 4.5.

Определим невязку потерь давления на ответвлении 11:

Так как невязка более 10%, то остаток напора погашается шайбой у потребителя.

3) Рассмотрим ответвление с участком 12.

Найдем ориентировочные удельные потери давления для данного ответвления.

где коэффициент б, учитывающий долю потерь давления на местные

сопротивления:

где G₁₂=134 т/ч - расход теплоносителя на участке 12 (по таблице 4.5).

Удельные потери давления на ответвлениях принимаем не более 300Па/м. То есть, .

Ориентируясь на R = 300 Па/м, определим по таблицам гидравлического расчета или по номогораммее в приложении 6[1] диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, на участке 11.

Используя формулы 4.2, 4.3, 4.4 для этого участка найдем . Результаты занесем в таблицу 4.5.

Определим невязку потерь давления на ответвлении 12:

Так как невязка равна более 10%, то остаток напора погашается шайбой у потребителя.

4) Рассмотрим ответвление с участками 8, 9, 15.

Найдем ориентировочные удельные потери давления для данного ответвления.

(4.4)

где коэффициент б, учитывающий долю потерь давления на местные

сопротивления:

(4.5)

где G₈=491 т/ч - расход теплоносителя на участке 8 (по таблице 4.5).

Ориентируясь на R = 74 Па/м, определим по таблицам гидравлического расчета или по номогораммее в приложении 6[1] диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, на участках 8, 9, 15.

Используя формулы 4.2, 4.3, 4.4 для каждого из этих участков найдем . Результаты занесем в таблицу 4.5.

Определим невязку потерь давления на ответвлении 8-9-15:

- условие выполняется.

5) Рассмотрим ответвление с участками 8, 9, 16.

Найдем ориентировочные удельные потери давления для данного ответвления.

где коэффициент б, учитывающий долю потерь давления на местные

сопротивления:

(4.5)

где G₈=491 т/ч - расход теплоносителя на участке 8 (по таблице 4.5).

Ориентируясь на R = 74 Па/м, определим по таблицам гидравлического расчета или по номогораммее в приложении 6[1] диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, на участках 8, 9, 15.

Используя формулы 4.1, 4.2, 4.3 для каждого из этих участков найдем . Результаты занесем в таблицу 4.5.

Определим невязку потерь давления на ответвлении 8-9-15:

- условие выполняется.

6) Рассмотрим ответвление с участками 17, 18.

Найдем ориентировочные удельные потери давления для данного ответвления.

где коэффициент б, учитывающий долю потерь давления на местные

сопротивления:

(4.5)

Где G₁₇=434 т/ч - расход теплоносителя на участке 17 (по таблице 4.5).

Ориентируясь на R = 138 Па/м, определим по таблицам гидравлического расчета или по номогораммее в приложении 6[1] диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, на участках 8, 9, 15.

Используя формулы 4.2, 4.3, 4.4.для каждого из этих участков найдем . Результаты занесем в таблицу 4.5.

Определим невязку потерь давления на ответвлении 17-18:

- условие не выполняется.

Так как невязка более 10%, то остаток напора погашается шайбой у потребителя.

7) Рассмотрим ответвление с участками 17, 19.

Найдем ориентировочные удельные потери давления для данного ответвления.

где коэффициент б, учитывающий долю потерь давления на местные

сопротивления:

(4.5)

Где G₁₇=434 т/ч - расход теплоносителя на участке 17 (по таблице 4.5).

Так как R более 300 Па/м , то принимаем R = 300 Па/м.

Ориентируясь на R = 300 Па/м, определим по таблицам гидравлического расчета или по номогораммее в приложении 6[1] диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, на участках 8, 9, 15.

Используя формулы 4.2, 4.3, 4.4 для каждого из этих участков найдем . Результаты занесем в таблицу 4.5.

Определим невязку потерь давления на ответвлении 17-19:

- условие не выполняется.

Так как невязка более 10%, то остаток напора погашается шайбой у потребителя.

Рассмотрим ответвление с участком 21.

Найдем ориентировочные удельные потери давления для данного ответвления.



где коэффициент б, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления:

(4.5)

где G₂₁=220 т/ч - расход теплоносителя на участке 21 (по таблице 4.5).

Так как R более 300 Па/м , то принимаем R = 300 Па/м.

Ориентируясь на R = 300 Па/м, определим по таблицам гидравлического расчета или по номогораммее в приложении 6[1] диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, на участках 8, 9, 15.

Используя формулы 4.2, 4.3, 4.4 для каждого из этих участков найдем . Результаты занесем в таблицу 4.5.

Определим невязку потерь давления на ответвлении 17-19:

- условие не выполняется.

Так как невязка более 10%, то остаток напора погашается шайбой у потребителя.

Таблица 4.4 Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений для участков ответвлений

№ участка	dн x s, мм	L, м	Вид местного сопротивления	о	Количество	Уо	lэ, м	Lэ, м
8	377х9	50	1. Задвижка	0,5	1	6,7	16,9	113,23
			2. Внезапное сужение	0,5	1
			3. Тройник на проход при разделении потока	1	2
			4. Тройник при расходящемся потоке	2	1
			5. П-образный компенсатор	1,7	1
9	273х7	400	1. Внезапное сужение	0,5	1	3,9	11,2	43,68
			2. П-образный компенсатор	1,7	2
10	219х6	50	1. Задвижка	0,5	1	2,5	7,3	18,25
			2. Тройник при расходящемся потоке	2	1
11	159х4,5	50	1. Задвижка	0,5	1	2	5,7	11,4
			2. Тройник на ответвлении при разделении потока	1,5	1
12	159х4,5	50	1. Задвижка	0,5	1	2	5,7	11,4
			2. Тройник на ответвлении при разделении потока	1,5	1
13	159х4,5	50	1. Задвижка	0,5	1	2	4,52	9,04
			2. Тройник на ответвление при разделении потока	1,5	1
14	133.4	50	1. Задвижка	0,5	1	2	4,52	9,04
			2. Тройник на ответвление при разделении потока	1,5	1
15	219х6	50	1. Задвижка	0,5	1	2,5	8,5	21,25
			2. Тройник при расходящемся потоке	2	1
16	219х6	50	1. Задвижка	0,5	1	2,5	8,5	21,25
			2. Тройник при расходящемся потоке	2	1
17	273х7	225	1. Задвижка	0,5	1	5,7	16,9	96
			2. Тройник на ответвление при разделении потока	1,5	1
			5. П-образный компенсатор	1,7	1
			4. Тройник проходной при разделении потока	1	2
18	219х6	470	1. Задвижка	0,5	1	4,5	8,5	38,25
			5. П-образный компенсатор	1,7	2
			2. Отвод сварной 2-хшовный под углом 90	0,6	1
19	194х5	50	1. Задвижка	0,5	1	2	7,3	14,6
			2. Тройник на ответвление при разделении потока	1,5	1
20	0	50	1. Задвижка	0,5	1	2		0
			2. Тройник на ответвление при разделении потока	1,5	1
21	194х5	115	1. Задвижка	0,5	1	2	7,3	14,6
			2. Тройник на ответвление при разделении потока	1,5	1

Таблица 4.5 Гидравлический расчет ответвлений.

№ участка	G, т/ч	G, кг/с	Длина, м	dн х s, мм	V, м/с	R, Па/м	ДP, Па	УДP, Па
			L	Lэ	Lп
Гидравлический расчет главной магистрали
8	491	136	50

Подобные документы

• Определение тепловых нагрузок района города

  Расчет и построение графиков теплового потребления для отопительного и летнего периодов. Гидравлический расчет магистральных теплопроводов двухтрубной водяной сети. Определение расчетных расходов теплоносителя для жилых зданий расчетного квартала.
  
  курсовая работа [297,5 K], добавлен 28.12.2015
  

• Установка системы отопления в зданиях

  Конструирование и расчет однотрубной системы водяного отопления. Определение расчетного теплового потока и расхода теплоносителя для отопительных приборов. Гидравлический расчет потерь теплоты помещениями и зданием, температуры в неотапливаемом подвале.
  
  курсовая работа [389,8 K], добавлен 06.05.2015
  

• Современные системы теплоснабжения

  Виды систем центрального отопления и принципы их действия. Сравнение современных систем теплоснабжения теплового гидродинамического насоса типа ТС1 и классического теплового насоса. Современные системы отопления и горячего водоснабжения в России.
  
  реферат [353,4 K], добавлен 30.03.2011
  

• Проектирование системы отопления здания, присоединенной к наружным тепловым сетям

  Характеристика объемно-планового решения. Особенность определения тепловых потерь. Гидравлический расчет однотрубной системы отопления. Тепловой подсчет системы отопления и подбор отопительных приборов. Фактический расход теплоносителя на участке.
  
  курсовая работа [485,8 K], добавлен 09.11.2022
  

• Система теплоснабжения от котельной

  Выбор вида теплоносителей и их параметров, обоснование системы теплоснабжения и ее состав. Построение графиков расходов сетевой воды по объектам. Тепловой и гидравлический расчёты паропровода. Технико-экономические показатели системы теплоснабжения.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.04.2009
  

• Расчет режимов работы и подбор основного оборудования индивидуальных тепловых пунктов

  Применение многоступенчатой системы регулирования отпуска теплоты в системах теплоснабжения с разнородными тепловыми нагрузками. Подбор оборудования теплового пункта, смесительного насоса системы отопления и регулирующих клапанов с электроприводом.
  
  курсовая работа [2,1 M], добавлен 29.05.2022
  

• Разработка рекомендаций по повышению энергетической эффективности системы теплоснабжения села Шуйское Междуреченского района

  Описание существующей системы теплоснабжения зданий в селе Шуйское. Схемы тепловых сетей. Пьезометрический график тепловой сети. Расчет потребителей по теплопотреблению. Технико-экономическая оценка регулировки гидравлического режима тепловой сети.
  
  дипломная работа [2,7 M], добавлен 10.04.2017
  

• Разработка рекомендаций по повышению тепловой эффективности зданий

  Понятие тепловой эффективности зданий, методы ее нормирования. Моделирование теплового режима жилых помещений с использованием оптимального режима прерывистого отопления. Расчет экономической эффективности при устройстве индивидуального теплового пункта.
  
  дипломная работа [920,2 K], добавлен 10.07.2017
  

• Централизованное горячее водоснабжение жилого здания

  Определение расчетных расходов воды. Гидравлический расчет подающих и циркуляционных трубопроводов. Разработка схемы трубопроводов системы горячего водоснабжения и теплового пункта. Подбор оборудования теплового пункта. Определение потерь теплоты.
  
  курсовая работа [80,3 K], добавлен 05.01.2017
  

• Теплоснабжение промышленного предприятия

  Проект теплоснабжения промышленного здания в г. Мурманск. Определение тепловых потоков; расчет отпуска тепла и расхода сетевой воды. Гидравлический расчёт тепловых сетей, подбор насосов. Тепловой расчет трубопроводов; техническое оборудование котельной.
  
  курсовая работа [657,7 K], добавлен 06.11.2012
  

• Расчет термодинамического цикла теплового двигателя

  Определение параметров характерных точек термодинамического цикла теплового двигателя. Анализ взаимного влияния параметров. Расчет коэффициента полезного действия, удельной работы и среднего теоретического давления цикла. Построение графиков зависимостей.
  
  контрольная работа [353,3 K], добавлен 14.03.2016
  

• Расчет водопроводной сети

  Гидравлический расчет и конструирование водопроводной сети. Краткая характеристика объекта водоснабжения, определение расчетных расходов воды в городе. Выбор системы водопровода и трассировка водоводов, подбор насосов; испытание, промывка, дезинфекция.
  
  курсовая работа [431,9 K], добавлен 27.09.2011
  

• Тепловой расчет двигателя

  Обоснование дополнительных исходных данных к выполнению теплового расчета. Параметры окружающей среды. Подогрев заряда в процессе впуска. Параметры процесса выпуска отработавших и остаточных газов. Расчет параметров рабочего цикла теплового двигателя.
  
  курсовая работа [378,2 K], добавлен 13.12.2014
  

• Система теплоснабжения предприятия молочной промышленности в городе Одесса

  Описание принципиальной технологической схемы производства маргарина. Основные потребители теплоты и холода в производстве продукта. Расчет теплового баланса предприятия. Характеристика режимов потребления теплоты и подбор теплогенерирующего оборудования.
  
  курсовая работа [360,7 K], добавлен 10.01.2013
  

• Расчет параметров газопровода

  Построение графика потребления газа и определение его расчетных часовых расходов. Выбор общей схемы подачи газа заданным потребителям и составление расчетной схемы. Гидравлический расчет газопровода среднего давления, подбор фильтров и регуляторов.
  
  курсовая работа [267,2 K], добавлен 13.07.2013
  

• Расчет парового котла ДЕ-6,5-14

  Описание конструкции котла. Особенности теплового расчета парового котла. Расчет и составление таблиц объемов воздуха и продуктов сгорания. Расчет теплового баланса котла. Определение расхода топлива, полезной мощности котла. Расчет топки (поверочный).
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.07.2010
  

• Подбор и расчет теплообменной установки, предназначенной для использования в производстве крепленого вина

  Описание конструкции теплообменной установки и обоснование его выбора. Технологический расчет выбранной конструкции аппарата. Механический расчет его элементов. Расчет теплового потока и расхода хладоагента. Гидравлический расчет контактных устройств.
  
  курсовая работа [790,0 K], добавлен 21.03.2010
  

• Создание лабораторно-опытного образца установки с использованием теплового насоса

  Принцип работы бытовых и хозяйственных тепловых насосов. Конструкция и принципы работы парокомпрессионных насосов. Методика расчета теплообменных аппаратов абсорбционных холодильных машин. Расчет тепловых насосов в схеме сушильно-холодильной установки.
  
  диссертация [3,0 M], добавлен 28.07.2015
  

• Проектирование системы теплоснабжения жилого района от ЦТП

  Анализ принципа действия и технологических схем ЦТП. Расчет тепловых нагрузок и расходов теплоносителя. Выбор и описание способа регулирования. Гидравлический расчет системы теплоснабжения. Определение расходов по эксплуатации системы теплоснабжения.
  
  дипломная работа [639,3 K], добавлен 13.10.2017
  

• Расчет расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых, общественных зданий

  Расчет теплового пункта, выбор водоподогревателей горячего водоснабжения, расчет для данного населенного пункта источника теплоснабжения на базе котельной и выбор для нее соответствующего оборудования. Расчёт тепловой схемы для максимально-зимнего режима.
  
  курсовая работа [713,9 K], добавлен 26.12.2015
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам