Теплоснабжение жилого здания
Определение максимального теплового потока на отопление жилых и общественных зданий. Принципиальная схема подключения теплоснабжения потребителей. Определение потерь тепла трубопроводами тепловой сети в окружающую среду, выбор вида и толщины изоляции.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.03.2015 |
Размер файла | 371,3 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/
1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ГОРОДА И КЛИМАТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
1.1 Район проектирования системы теплоснабжения
г. Братск (Иркутская обл.).
Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления .
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период .
Продолжительность отопительного периода суток.
1.2 Сведения по системе теплоснабжения
Система теплоснабжения - открытая.
Вид регулирования системы - качественное по отопительной нагрузке.
Расчетные температуры сетевой воды 130/70 ?С.
1.3 Сведения по району теплоснабжения
Расположение ТЭЦ - С-З.
Расстояние от ТЭЦ до жилого района 0,9 км.
Плотность населения 420 чел/га.
Отметки горизонталей рельефа:
а=128; б=130; в=132; г=134; д=136; е=138.
1.4 Задание на выполнение узлов тепловой сети
Задание:
узловая тепловая камера;
неподвижная опора.
Таблица 1 Характеристика района города
Номер квартала |
Площадь застройки, га. |
Количество жителей, чел |
Общая площадь жилых зданий , мІ |
|
1 |
6,46 |
2713 |
51547 |
|
2 |
5,78 |
2428 |
46132 |
|
3 |
3 |
1260 |
23940 |
|
4 |
3,8 |
1596 |
30324 |
|
5 |
2,4 |
1008 |
19152 |
|
6 |
3,6 |
1512 |
28728 |
|
7 |
4 |
1680 |
31920 |
|
8 |
4,4 |
1848 |
35112 |
|
9 |
3,3 |
1386 |
25992 |
|
10 |
4,68 |
1966 |
37354 |
|
11 |
5,58 |
2344 |
44536 |
|
12 |
5,27 |
2213 |
42047 |
|
13 |
5,76 |
2419 |
45961 |
|
f =58,03 |
m =24373 |
A =462745 |
Суммарная площадь застройки -58,03 га.
Общее количество жителей района города -24373 чел.
Общая площадь жилых зданий -462745 мІ.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ
2.1 Определение максимального теплового потока на отопление жилых и общественных зданий
Максимальный тепловой поток, Вт, на отопление жилых и общественных зданий вычисляют по формуле:
Qо max = qо · A · (1+k1), Вт
где qо - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 мІ общей площади, принимаем по[21,прил.2], Вт; qо= 98 Вт;
A - общая площадь жилых зданий, мІ; А = 462745 м2 .
k 1 - коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий; k 1 = 0,2
Qо max = 98· 462745·(1+0,2) = 46,3·106 Вт
2.2 Определение максимального теплового потока на вентиляцию общественных зданий
Максимальный тепловой поток, Вт, на вентиляцию общественных зданий вычисляют по формуле:
Qv max= qo·A ·k1 · k2 , Вт
где k2 - коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий; k2 = 0,6. Qv max = 98·462745·0,2·0,6 = 5,44·106 Вт.
2.3 Определение максимального теплового потока на ГВС жилых и общественных зданий в отопительный период
Максимальный тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых зданий вычисляют по формуле:
Qh max =2,4 · Qhm, Вт
где Qhm - средний тепловой поток на горячее водоснабжение в средние сутки за неделю в отопительный период для жилых и общественных зданий, Вт;
Qhm = qh · m , Вт,
где m - число жителей в районе; m=24373 чел.
qh - укрупненный показатель среднего теплового потока на ГВС на одного человека, принимаемый по [21 , прил.3], Вт; qh = 376 Вт.
Qhm= 376·24373 = 9,2·106 Вт,
Qh max =2,4·9,5·106 = 21,9·106 Вт
2.4 Определение среднечасового теплового потока на отопление за отопительный период
Cреднечасовой тепловой поток на отопление за отопительный период, Вт, следует определять по формуле:
Qо = Qо max ·, Вт
ti - средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, принимаемая для жилых и общественных зданий равной 18 ?С;
tо - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, ъС; tо = - 43?С.
tн - текущая температура наружного воздуха в течение отопительный
период, ъС при tн.= +8?С
Qо = 46,3·106· Вт.
при tн = tот.= - 8,6 ?С
Qо = 46,3·106 · Вт.
при tн = tо= - 43 ?С
Qо = 46,3·106 · Вт.
2.5 Определение среднечасового теплового потока на вентиляцию за отопительный период
Cреднечасовой тепловой поток на вентиляцию за отопительный период, Вт, следует определять по формуле:
Qv = Qv max · , Вт
при tн.= +8 ?С
Qv = 5,44·106 ·=0,89·106 Вт
при tн = tот.= - 8,6 ?С
Qv = 5,44·106 ·=2,37·106 Вт
при tн = tо= - 43?С
Qv = 5,44·106 ·=5,44·106 Вт
2.6 Определение среднечасового теплового потока на горячее водоснабжение жилого района в неотопительный период
Среднечасовой тепловой поток на горячее водоснабжение жилого района в неотопительный период, Вт, следует определять по формуле:
Qshm = в·Qhm · , Вт
где tc - температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период, ъС; t c = 5 ?C;
tcs - температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный период, ?С; tcs = 15 ?C;
в - коэффициент , учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному; в = 0,8.
Qshm = 0,8 ·9,2·106· = 6,02·106 Вт
Таблица 2 Расчетные тепловые потоки
Вид тепловой нагрузки |
Един. измер. |
Тепловые потоки при tН , ?С |
||||
лето |
tH = +8 |
tH=tот. |
tн = tо |
|||
ОтоплениеВентиляция ГВС Суммарная |
Вт Вт ВтВт |
______6,02·1066,02·106 |
7,59·1060,89·1069,2·10617,68·106 |
20,2·1062,37·1069,2·10631,77·106 |
46,3·1065,44·1069,2·10660,94·106 |
На основании табличных данных строим график зависимости тепловых потоков от температуры наружного воздуха (Рис. 1).
2.7 Расчет годовых расходов теплоты жилыми и общественными зданиями для жилого района города на отопление
Годовые расходы теплоты жилыми и общественными зданиями для жилого района города на отопление, КДж, определяются по формуле:
Qо год = 86,4 · Qо · nо , кДж
где nо - продолжительность отопительного периода, сут.;
При tн=8
Qо год =86,4 ·7,59·106 ·249=163288,22 кДж
При tн = -8,6
Qо год = 86,4 ·20,2·106 · 249 = 434574,7 кДж
При tн= -43
Qо год = 86,4 ·46,3·106 · 249 = 996079,7 кДж
2.8 Расчет годовых расходов теплоты жилыми и общественными зданиями для жилого района города на вентиляцию
Годовые расходы теплоты жилыми и общественными зданиями для жилого района города на вентиляцию, КДж, определяются по формуле:
Qvгод = 3.6 · Z · Qv · no , кДж
где Z - среднее за отопительный период число часов работы вентиляции общественных зданий в течение суток, Z = 16 часов;
при tн=8
Qvгод = 3,6 · 16 · 0,89·106 ·249 = 12764,74·103 кДж
При tн=- 8,6
Qvгод = 3,6 · 16 · 2,37·106 ·249 = 33991,5·103 кДж
При tн= -43
Qvгод = 3,6 · 16 · 5,44·106 ·179 = 78022,66·103 кДж
2.9 Расчет годовых расходов теплоты жилыми и общественными зданиями для жилого района города на ГВС
Годовые расходы теплоты жилыми и общественными зданиями для жилого района города на ГВС, КДж, определяются по формуле:
Qhmгод =86,4·Qhm·no +86,4· Qhms ·(n-no), кДж
где n - расчетное число суток в году работы системы горячего водоснабжения; n = 350 сут.
Qhmгод =86,4·9,2·106·249+86,4· 6,02·106·(350-249) = 250458,05·103 кДж
3. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ К ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
Рис. 1 Схемы присоединения систем горячего водоснабжения и отопления в ИТПпри зависимом присоединении системы отопления через элеватор с учетом теплоты по тепломеру 1 -- водоподогреватель горячего водоснабжения, 2 --насос горячего водоснабжения, 3 -- регулирующий клапан с электроприводом, 5 -- водомер для холодной воды, 6 -- регулятор подачи теплоты на отопление, горячее водоснабжение и ограничения максимального расхода сетевой воды на ввод, 7 -- обратный клапан, 9 -- теплосчетчик, 10 -- датчик температуры, 11 -- датчик расхода воды, 12 -- сигнал расхода воды из тепловой сети на ввод, 16 -- задвижка, нормально закрытая, 20 -- водоподогреватель отопления, 21 -- водомер горячеводный, 22 --насос отопления, 23 -- регулятор подпитки, 24 -- предохранительный клапан, 25 -- циркуляционный насос отопления, 26 -элеватор, 27 - регулятор смешения горячей воды, 28 - теплосчётчик, 29 - дроссельная диафрагма.
4. РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ
4.1 Центральное качественное регулирование по отопительной нагрузке
Температура сетевой воды в подающем трубопроводе ф1 , ъС определяется по формуле:
ф1 = ti + ?t·
Температура сетевой воды в обратном трубопроводе ф2 , ъС определяется по формуле:
ф2 = ti + ?t·
Температура сетевой воды в подающем трубопроводе системы отопления ф3 , ъС определяется по формуле:
ф3 = ti + ?t·
где ? t - расчетный температурный напор нагревательного прибора ? C, вычисляемый по формуле:
?t = - ti,
где ф3 и ф2 - расчетные температуры воды соответственно после смесительного устройства и в обратной магистрали тепловой сети определенные при tо; ф3 = 95 ?С ; ф2 = 70 ?С .
?t = - 18 = 64,5 ?С
?ф - расчетный перепад температур сетевой воды в тепловой сети.
?ф=ф1 - ф2 = 130 - 70 = 60 ??
и - расчетный перепад температур сетевой воды в местной системе отопления, ?С, рассчитывается по формуле:
и = ф3 - ф2 = 95 - 70 = 25 ?С
Определяем искомые температуры:
при tн.= +8 ?С
ф1 = 18 + 64,5· = 40,49 ?С
ф2 = 18 + 64,5· = 30,8 ?С
ф3 = 18 + 64,5·= 32,8 ?С
при tн = tот.= -8,6?С
ф1 = 18 + 64,5· = 72,44 ?С
ф2 = 18 + 64,5· = 46,04 ?С
ф3 = 18 + 64,5·= 57,04 ?С
при tн = tо= -21?С
ф1 = 18 + 64,5· = 130 ?С
ф2 = 18 + 64,5· = 70 ?С
ф3 = 18 + 64,5·= 95 ?С
Результаты расчетов при различных температурах tн сводятся в таблицу 3.
Таблица 3 Температурный отопительный график
Обозначения величин |
Значения величин при tн , ?С |
|||
+8 ?С |
tот. = -8,6?С |
tо = -43?С |
||
Температура сетевой воды в подающем трубопроводе, ф1 |
40,49 |
72,44 |
130 |
|
Температура сетевой воды в обратном трубопроводе, ф2 |
30,8 |
46,04 |
70 |
|
Температура сетевой воды в системе отопления, ф3 |
32,8 |
57,04 |
95 |
Точка пересечения температурного графика ф1 с минимально допустимой температурой в подающем трубопроводе +1,2 ?С называется точкой излома температурного графика.
5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
Целью гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов и потерь давления на участках трубопроводов.
5.1 Определение расходов сетевой воды
Расчетный расход сетевой воды, кг/ч, для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты
следует определять по формулам:
а) на отопление
Go max=, Go max=т/ч,
б) на вентиляцию
Gv max=, Gv max=т/ч,
в) на горячее водоснабжение в закрытых системах теплоснабжения:
- среднечасовой
, =143,72т/ч
- максимальный
, =343,5 т/ч
Суммарные расчетные расходы сетевой воды, кг/ч, в двухтрубных тепловых сетях в открытых и закрытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять по формуле:
Gd = Go max + Gv max + k3 · G hm ,
При регулировании по отопительной нагрузке коэффициент k3 принимается равным 0,8.
Gd = 663,01+77,9+0,8·143,72=855,9 т/ч
Определяем удельный расход воды на единицу площади q , т/(ч · га), по формуле:
q= , q= т/(ч га)
где УF - сумма площадей кварталов, м2.
Расход сетевой воды на квартал Gi, т/ч, определяется по формуле:
Gi = q · Fi ,
Таблица 4 Расход сетевой воды в кварталах
№ кварт. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
Площадь |
6,46 |
5,78 |
3 |
3,8 |
2,4 |
3,6 |
4 |
4,4 |
3,3 |
4,68 |
5,58 |
5,27 |
5,76 |
|
Расход сетевой воды |
95,28 |
85,25 |
44,25 |
56,05 |
35,4 |
53,1 |
58,99 |
64,9 |
48,67 |
69,03 |
82,3 |
77,73 |
84,95 |
5.2 Порядок гидравлического расчета
Таблица 5 Гидравлический расчет водяной тепловой сети
№ |
G, т/ч |
l, м |
dнхS, мм |
R, Па/м |
W,м/с |
м |
||||||
Магистраль |
||||||||||||
ТЭЦ-1 |
855,9 |
900 |
426x6 |
105 |
2 |
357,1 |
1257,1 |
131993 |
131993 |
13,1 |
13,2 |
|
1-2 |
434,23 |
94,48 |
377х9 |
72 |
1,48 |
102,5 |
196,98 |
14183 |
146176 |
1,4 |
14,6 |
|
2-3 |
338,95 |
204,74 |
325х8 |
75 |
1,3 |
86,1 |
290,8 |
21810 |
167986 |
2,2 |
16,8 |
|
3-4 |
253,7 |
323,76 |
325x8 |
55 |
1,19 |
129,81 |
453,57 |
24953 |
192939 |
2,5 |
19,3 |
|
4-5 |
156,35 |
229,26 |
273х7 |
41 |
0,9 |
71,93 |
301,19 |
12349 |
205288 |
1,2 |
20,5 |
|
5-6 |
100,3 |
213,28 |
219х6 |
54 |
0,93 |
59,4 |
272,6 |
14720 |
220008 |
1,5 |
22 |
|
6-12 |
64,9 |
400 |
194х5 |
42 |
0,77 |
29,14 |
429,14 |
18024 |
238032 |
1,8 |
23,8 |
|
Ответвление |
||||||||||||
1-11 |
421,67 |
787,5 |
377х9 |
66 |
1,4 |
272,8 |
1060,3 |
69979 |
69979 |
6,9 |
6,9 |
|
11-10 |
336,72 |
201,7 |
325х8 |
77 |
1,45 |
86,1 |
287,8 |
22161 |
92140 |
2,2 |
9,2 |
|
10-9 |
258,99 |
514,42 |
325х8 |
51 |
1,19 |
163,8 |
726,9 |
37072 |
129212 |
3,7 |
12,9 |
|
9-8 |
176,69 |
217,5 |
273х7 |
50 |
1,01 |
71,93 |
289,43 |
14472 |
143684 |
1,4 |
14,4 |
|
8-7 |
48,67 |
219,08 |
159х4.5 |
57 |
0,82 |
38,64 |
257,72 |
14689 |
158373 |
1,5 |
15,8 |
ТЭЦ-1 : lэ =6•47+8,4+20+1,68+4,5=357,1;
1-2 : lэ= 2•40+16,8+1,4+4,3=102,5; 2-3 : lэ= 2•34+4,17+13,9=58,5; 3-4 : lэ= 3•34+4,17+13,9+1,4+2•4,17=129,8; 4-5 : lэ=2•28+3,73+11,1+1,1=71,93; 5-6 : lэ= 2•23,4+3,36+8,4+0,84=59,4; 6-12 : lэ=2,9+19+7,24=29,14.
1-11 : lэ=4,3+6•40+16,8+1,68+5•2=272,78; 11-10 : lэ=34•2+13,9+4,17=86,07; 10-9 : lэ=34•4+13,9+2•4,17+1,4=163,8; 9-8: lэ= 3,73+2•28+11,1+1,1=71,93 8-7: lэ= 2•15,4+5,6+2,24=38,64
6. ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ГРАФИК
Пьезометрический график строится для наглядного изображения изменений давления в системе теплоснабжения. Пьезометрический график позволяет учесть рельеф местности, высоту зданий, особенности абонентских вводов.
Пьезометрический напор Пьезометрический напор определяется избыточным давлением в трубопроводе и его возможное максимальное значение зависит от прочности трубопроводов, нагревательных приборов, а минимальное - определяется из условия предотвращения вскипания высокотемпературного теплоносителя и образования вакуума в элементах системы. Роль пьезометрического графика при разработке гидравлических режимов систем теплоснабжения велика, т. к. он позволяет наглядно показать допустимые границы давлений и фактические их значения во всех элементах системы.
7. ВЫБОР НАСОСОВ
Сетевые насосы предназначены для обеспечения создания циркуляции воды в системе теплоснабжения
Выбираем сетевой насос [9, п.8.12], по напору и расходу
, по пьезометрическому графику;
,
По данным характеристикам подбираем сетевой насос [5] марки СЭ 1250-70-1500 ( n=1500 об/мин; N=260 кВТ; =82%)
Подпиточные насосы устанавливаются для восполнения утечки воды в тепловой сети
Напор подпиточных насосов определяется месторасположением линии статического давления согласно [9, п.8.13].
, по пьезометрическому графику;
,
т.к. открытая система теплоснабжения, согласно [9,п.8.14];
,
х - объем воды в системе теплоснабжения,
-суммарная тепловая нагрузка района города, [КР, табл.2], ;
х - удельный объем воды в системе: х для открытой системы теплоснабжения;
,
т/ч
т/ч
По данным характеристикам подбираем 2 подпиточных насоса согласно [5] марки 6 К-8а, раб.колесо D=300 ( n=1450 об/мин; N=20 кВТ; )
8. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОПРОВОДОВ
теплоснабжение отопление жилой изоляция
Задачей теплового расчета является определение тепловых потерь трубопроводами тепловой сети в окружающую среду и выбор вида и толщины тепловой изоляции.
Расчет ведется для участка 4-5 тепловой сети.
Теплоизоляционный материал: теплоизоляционные плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем плотностью 65 кг/м3 .
Коэффициент теплопроводности: Вт/моС
tw1= 78оC; tw2= 50оC
Вт/моС
Вт/моС
Толщину теплоизоляционного слоя предварительно принимаем согласно [21, табл.2.20] для подающего трубопровода 100 мм, для обратного 80 мм.
Выбирают габариты канала тепловой сети. Минимальные расстояния от поверхности теплоизоляции трубопроводов до внутренних стенок канала принимают согласно [21, табл.2.21]. Подбирают тип канала по [21, прил.16].
Принимаем размеры канала КЛ(КЛп)120-60
внутренние: наружные: ширина-1200 мм ширина-1400 мм
высота- 650 мм высота-750 мм
Тепловые потери трубопроводами определяем по формуле:
, ()
где - суммарные термические сопротивления трубопроводов тепловой сети:
,
где - термическое сопротивление изоляции:
,
где D - наружный диаметр трубы с учетом изоляции, м;
D1=0,373 м, D2=0,353 м
Dн - наружный диаметр трубопровода без изоляции, м.
Dн1=0,273 м, Dн2=0,273 м
- термическое сопротивление теплоотдачи от наружной поверхности теплоизоляции к воздуху канала:
,
где - коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции в окружающую среду канала, принимается равным 11
- термическое сопротивление теплоотдаче от воздуха канала к его внутренней поверхности:
,
где - эквивалентный диаметр внутреннего контура канала,
= =0,8 м
где F - площадь канала, м; F=1,2*0,6=0,72 м
P - периметр канала, м; P=2*(1,2+0,6)=3,6 м
- термическое сопротивление стенок канала:
,
где - теплопроводность железобетонного канала, принять равной 2,04 Вт/м 0С - эквивалентный диаметр наружного контура канала.
= =0,98 м
- термическое сопротивление теплоотдачи от наружной поверхности канала к грунту:
,
где гр - теплопроводность грунта (принять грунт-песок лгр. =1,11Вт/м0С)
- расстояние от поверхности земли до оси канала, принять равной 1,1 ч 1,5 м;
Определим суммарные термические сопротивления трубопроводов тепловой сети:
,
,
- температура воздуха в канале, 0С:
где t0 -температура окружающей среды [11, п.6.1.5 г], t0= 0°С
tw - среднегодовая температура сетевой воды, °С [21, табл.2.19], tw 1 =78°С, tw 2 =50°С;
°С<40°С
Проверкой правильности расчетов является сравнение расчетных удельных потерь тепла трубопроводами с нормативными. Нормативные потери тепла трубопроводами (нормы плотности теплового потока) принимаются по [21, прил. 9].
<37,53
<19,32
Вывод: выбранная толщина тепловой изоляции не достаточна на данном участке.
9. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Расчет осуществляется для участка трубопровода 4-5.
9.1 Расчет трубопроводов на прочность
Определим толщину стенки трубы, находящейся под внутренним давлением p при гибких компенсаторах:
,
где p-рабочее давление среды, p=10кгс/см2
удоп-допускаемое напряжение от внутреннего давления принимаем равным номинальному допускаемому напряжению у'доп [21, табл. 2.35] для Ст20 удоп=13,8 кгс/см2
Dн- наружный диаметр трубы, Dн=273мм.
ц-коэффициент прочности продольного шва, принимаемый для сварных труб с продольным швом -0,8.
С-прибавка к расчетной толщине стенки трубы для сварных труб принимается в зависимости от толщины стальных листов, С=0,6мм.
Проверка заданной толщины стенки трубы, находящейся под внутренним давлением, должна удовлетворять условию: упр ? удоп ,
где упр -приведенное напряжение от внутреннего давления, кгс/см2
,
где sрасч -расчетная толщина стенки трубы, равная (s-C?) sрасч =5,4мм
C?- минусовый допуск на толщину стенки по соответствующему ГОСТу на трубы. Для сварных труб принимается C?=С, но не менее 0,5 мм.
3,04 ? 13,94 ,
Следовательно, можно сделать вывод, что заданная толщина стенки трубы удовлетворяет условию.
9.2 Выбор габаритов П-образного компенсатора
Величину теплового удлинения трубопровода определяем по формуле:
?l=бl*(t1-t2),
где б -коэффициент линейного расширения углеродистых трубных сталей , б=1,242*10-2 мм/м°С
l-длина рассматриваемого участка трубопровода, l=120м,
t1-максимальная температура стенки трубы, принимаемая равной максимальной температуре теплоносителя, t1=130°С
t2-минимальная температура стенки трубы, принимаемая равной расчетной температуре наружного воздуха для отопления (t2 = tо) , t2=-43°С
?l=1,242*10-2*120*(130+43)=257,8 мм.
Расчетное тепловое удлинение с учетом предварительной растяжки в размере 50% составит:
?lрасч=0,5*?l ,
?lрасч=0,5*257,8=128,9 мм
При спинке компенсатора ,равной половине вылета компенсатора ,т.е. при В=0,5Н и ?lрасч=128,9 мм, по монограмме [7] , находим вылет компенсатора Н=4,6м, В=0,5*4=5,65м, и силу упругой деформации pк =0,79 тс.
9.3 Проверить возможность использования для самокомпенсации угла поворота трассы. Участок 3-4
Дано:
Наружный диаметр участка трубопровода Dн , 27,3 см;
Толщина стенки трубы S, 8 мм;
Угол поворота б, 90°;
Максимальная температура теплоносителя, 130°С;
Расчетная температура наружного воздуха tн , - 43°С.
Длина большего плеча lб 36м.
Длина меньшего плеча lб 36м.
Решение:
Расчетный угол: в=б-90°=90-90=0°.
Соотношение плеч: n=36/36=1
Расчетная разность температур: Дt=150 + 43= 173°C
По номограммам [21, рис. 2.8 и 2.9] определяем значения вспомогательных коэффициентов при n=1 и в=0°; А=12 , В=12 , С=3.
Определяем значения вспомогательных величин для Dн=32,5 см и
S=8 мм по [21, табл. 2.14]: и .
Продольное изгибающее компенсационное напряжение в заделке «a» , кгс/мм2, определим по формуле:
кгс/мм2.
Полученное значение не превышает заданного предела 8 кгс/мм2,следовательно,
Силы упругой деформации в заделке меньшего плеча составляют
кгс; кгс
9.5 Определение усилий на опоры.
а) Определить горизонтальную осевую нагрузку на неподвижную опору.
Схема расчетного участка трубопроводов (4-5):
Расчетная формула:
H0=pк+qм L ,
где pк-сила упругой деформации П-образного компенсатора, [7, c.219], pк= 0,79 тс,
м- коэффициент трения, м=0,3;
q- вес 1м трубопровода, q1 =98,61 кгс ;
L- длина трубопровода, L = 42м;
H0=0,79+98,61*0,3*42*10-3=2,03 т
б) Определение усилий на подвижную опору.
Вертикальную нормативную нагрузку на подвижную опору определяют по формуле:
Fv= Gh*L ,
где Gh- вес 1м трубопровода в рабочем состоянии включающий вес трубы, теплоизоляционной конструкции и воды, [21, табл.2.16], Gh=1241 Н/м,
L- пролет между подвижными опорами, [21, прил.7 табл.2 и 3], L=7 м.
Fy= 1241*7=8687 Н
Горизонтальную нормативную осевую нагрузку на подвижную опору от трения определяют по формуле:
Fhx=мx* Gh*L ,
где мx- коэффициент трения в опорах, мx=0,3.
Fhx=0,3*1241*7= 2606,1 Н
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Теплоснабжение [Текст]: учеб. для техн. вузов / А.А.Ионин [и др.]; ред. А.А. Ионина.-М.: Стройиздат,1982.- 336с.
Козин, В.Е. Теплоснабжение [Текст]: учеб. пособие для вузов / В.Е. Козин.- М.: Высш. школа,1980- 408с.
Апарцев М. М. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения [Текст]: / Справочное пособие/М.М. Апарцев-М.: Энергоатомиздат, 1983.-204с.ил.
Громов Н.К. Водяные тепловые сети [Текст]: справочное пособие по проектированию/Н.К.Громов. -М.: Энергоатомиздат, 1988.-376с.ил.
Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей [Текст] /В.И.Манюк [и др.]; -3-е изд.,перераб.и доп.-М.: Стройиздат,1988.-432с.
Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Книга1. Отопление и теплоснабжение .-4-е изд., испр. и доп./Р.В.Щёкин и др.- Киев: Будиiвельник, 1976-416с.
Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей. Николаев А. А. - Курган.: Интеграл, 2007. - 360 с.
СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов.- Изд. Офиц.-М.:ГП ЦПП, 1997.-79с.
СНиП 41-02-2003. Тепловые сети. Госстрой России. Москва, 2004.
ГОСТ 21.605-82* Сети тепловые (Тепломеханическая часть). Рабочие чертежи:.-Вед. 01.078.83.-М., 1992.-10с.
СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Госстрой России. Москва, 2003.
СП 41-103-2000.Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. Госстрой России. Москва, 2001.
СНиП 23-01-99Строительная климатология.Госстрой России.-М:2000.-66с.
СНиП 2.04.01-85*.Внутренний водопровод и канализация. Госстрой России. М.:1999-60с.
Типовая серия 4.904-66 Прокладка трубопроводов водяных тепловых сетей в непроходных каналах. Выпуск 1- Расположение трубопроводов D 25-350 мм в непроходных каналах, углах поворотов и компенсаторных нишах./ Главпроектом Госстроя СССР, 1974.-65 с.
Типовая серия 3.006.1-8 Сборные железобетонные каналы и тоннели из лотковых элементов. Выпуск 0 - Материалы для проектирования. / Главпроектом Госстроя СССР, 1988.-69 с.
То же. Выпуск 5 -Узлы трасс. Рабочие чертежи. / Главпроектом Госстроя СССР, 1988.-113 с.
Типовая серия 4.903-10 Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей. Выпуск 4 - Опоры трубопроводов неподвижные. / Главпроектом Госстроя СССР, 1972.-110 с.
То же. Выпуск 5 - Опоры трубопроводов подвижные. / Главпроектом Госстроя СССР, 1972.-119 с.
Гримитлин, А.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры в инженерном оборудовании. Учебное пособие. Изд-во «АВОК Северо-Запад». Санкт-Петербург, 2006.-210 с. ил.
Теплоснабжение [Текст]: учеб. пособие / Н.В. Высоцкая. - Ухта: УГТУ,2010. - 119с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение понятия тепловой энергии и основных ее потребителей. Виды и особенности функционирования систем теплоснабжения зданий. Расчет тепловых потерь, как первоочередной документ для решения задачи теплоснабжения здания. Теплоизоляционные материалы.
курсовая работа [65,7 K], добавлен 08.03.2011Определение расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение. Построение годового графика тепловой нагрузки. Составление схемы тепловой сети. Гидравлический расчет водяной тепловой сети. Выбор теплофикационного оборудования и источника теплоснабжения.
курсовая работа [208,3 K], добавлен 11.04.2015Расчет нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий жилого микрорайона. Гидравлический и тепловой расчет сети, блочно-модульной котельной для теплоснабжения, газоснабжения. Выбор источника теплоснабжения и оборудования ГРУ и ГРПШ.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.03.2013Проектирование системы теплоснабжения поселка. Подбор оборудования участков тепловой сети и компоновка монтажных схем. Выбор котельного агрегата и топлива. Внедрение автоматического регулирования отпуска тепла для повышения энергоэффективности здания.
дипломная работа [380,8 K], добавлен 15.05.2012Определение максимального расхода теплоты на отопление, вентиляцию и водоснабжение промышленных предприятий, общественных и жилых зданий. Подсчет капитальных вложений в сооружение конденсационной электростанции и котельной. Выбор сетевой установки.
курсовая работа [945,2 K], добавлен 05.07.2021Выбор трассы и способа прокладки тепловой сети. Определение расчетного расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение. Расчет количества компенсационных подушек. Построение и проектирование продольного профиля тепловой сети, ее гидравлический расчет.
курсовая работа [643,1 K], добавлен 10.06.2013Расчет расхода тепла на отопление, вентиляцию, горячее водопотребление. Графики часового и годового потребления тепла по периодам и месяцам. Схема теплового узла и присоединения теплопотребителей к теплосети. Тепловой и гидравлический расчет трубопровода.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 25.01.2015Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Построение температурного графика регулирования тепловой нагрузки на отопление. Расчёт компенсаторов и тепловой изоляции, магистральных теплопроводов двухтрубной водяной сети.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.10.2013Определение годового и часового расхода тепла на отопление и на горячее водоснабжение. Определение потерь в наружных тепловых сетях, когенерации. График центрального качественного регулирования тепла. Выбор и расчет теплообменников, котлов и насосов.
дипломная работа [147,1 K], добавлен 21.06.2014Расчёт расхода сетевой воды для отпуска тепла. Определение потерь напора в тепловых сетях. Выбор опор трубопровода, секционирующих задвижек и каналов для прокладки трубопроводов. Определение нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
курсовая работа [988,5 K], добавлен 02.04.2014Централизованное теплоснабжение промышленного района: расчет тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых районов и промышленного предприятия, гидравлический расчет всех трубопроводов и тепловой нагрузки на отопление.
методичка [1,2 M], добавлен 13.05.2008Оценка расчетных тепловых нагрузок, построение графиков расхода теплоты. Центральное регулирование отпуска теплоты, тепловой нагрузки на отопление. Разработка генерального плана тепловой сети. Выбор насосного оборудования системы теплоснабжения.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 13.10.2012Характеристика основных объектов теплоснабжения. Определение тепловых потоков потребителей, расчет и построение графиков теплопотребления. Гидравлический расчет тепловой сети и подбор насосного оборудования. Техника безопасности при выполнении ремонта.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 29.07.2009Описание системы теплоснабжения. Климатологические данные города Калуга. Определение расчетных тепловых нагрузок района города на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Гидравлический расчет водяных тепловых сетей. Эффективность тепловой изоляции.
курсовая работа [146,6 K], добавлен 09.05.2015Тепловой расчет здания. Расчет теплопотерь через наружные стенки, окна, полы, расположенные на грунте, и двери. Система теплоснабжения с применением теплового насоса. Выбор источника низкопотенциального тепла. Расчет элементов теплонасосной установки.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.10.2011Снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий (сооружений) для обеспечения коммунально-бытовых и технологических нужд потребителей. Характеристика труб, опор, компенсаторов. Схемы присоединений систем отопления и вентиляции к тепловым сетям.
реферат [61,4 K], добавлен 07.01.2011Характеристика объектов теплоснабжения. Расчет тепловых потоков на отопление, на вентиляцию и на горячее водоснабжение. Построение графика расхода теплоты. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловой сети. Расчет магистрали тепловой сети.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.08.2012Определение расчетных расходов тепла и расходов сетевой воды. Гидравлический расчет тепловой сети. Выбор схем присоединения зданий к тепловой сети. Гидравлический расчет паропроводов и конденсатопровода. Построение продольного профиля тепловой сети.
курсовая работа [348,2 K], добавлен 29.03.2012Проблема энергетической и экономической эффективности систем теплоснабжения. Определение эффективного и экономичного варианта тепловой изоляции города Пружаны при подземной безканальной прокладке. Срок окупаемости капиталовложений при замене обычных труб.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 23.03.2015Особенности конструкции разработанной фритюрницы для приготовления картофеля фри. Расчет полезно используемого тепла. Определение потерь тепла в окружающую среду. Конструирование и расчет электронагревателей. Расход тепла на нестационарном режиме.
курсовая работа [358,0 K], добавлен 16.05.2014