Водяные системы теплоснабжения промышленного предприятия

Особенность определения тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды. Характеристика расчетных расходов теплоносителя. Выбор схемы теплоснабжения. Предварительный гидравлический расчет термический сети.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 19.01.2016
Размер файла 53,2 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.

12

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

Пояснительная записка

ВОДЯНЫЕ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМПРЕДПРИЯТИЯ

Исходные данные

Определить климатические параметры холодного периода в городе Курган [3] (Коэффициент обеспеченности - 0,92).

Температура наиболее холодной пятидневки to = -30 єС;

Продолжительность отопительного периода n0 = 275 суток;

Средняя температура воздуха отопительного периода tн.ср. = -3,4 єС.

1. Определение тепловых нагрузок на отопление вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды

1.1 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) (приложение 1 раздаточный материал); 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 , м3

,

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

1

Цех металлопокрытий

6

24

49

7200

0,64

18

-30

0,30

288

3

Деревообрабатывающий цех

6

24

50

10080

0,53

20

-30

0,25

334

4

Административное здание

14

24

44

33264

-

22

-30

0,05

1816

? Qо.max = 2438 кВт

1.2 Определение тепловых нагрузок на вентиляцию

Максимальная тепловая нагрузка на вентиляцию , кВт

,

Где qv -- удельный расход теплоты на вентиляцию здания, Вт/(м3·°C) (приложение 1 раздаточный материал).

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

1

Цех металлопокрытий

7200

3,45

18

-30

1192

3

Деревообрабатывающий цех

10080

0,53

20

-30

267

4

Административное здание

33264

-

22

-30

1730

? Qv.max = 3189 кВт

1.3 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

Потреби-тели

Единица потреб-ления

Расчётные формулы

Количество единиц потребления, m

К

Максимальный часовой расход Qhmax, кВт

Среднечасовой расход Qhm, кВт

Столовая

1 блюдо

Количество реализации блюд

m = 2,2•N•P

2

Водораз-борные 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

до 5

1

6…20

2

21…30

3

31 и более

4

Административно-бытовой корпус

1) Столовая - 400 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•330•3 = 2178 блюда

кВт,

кВт.

2) Водоразборные точки: количество точек m = 18, а = 4,4 кг/ч

кВт,

кВт.

3) Душевые: количество душевых сеток m = 10, а = 270 кг/ч

кВт,

кВт.

Результаты расчёта заносим в таблицу 5.

2. Определение расчётных расходов теплоносителя

Расчётный расход теплоносителя на отопление определяется по формуле, т/ч

,

где ф1 и ф2 - температура теплоносителя, °С (принимаем соответственно 150 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

1

Цех металлопокрытий

3,1

12,8

15,9

3

Деревообрабатывающий цех

3,6

2,7

6,3

4

Административное здание

19,5

18,6

38,5

76,6

сумма

26,2

34,1

38,5

98,8

3. 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.

4. 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. отопление вентиляция теплоснабжение сеть

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

6-4

76,6

21,3

159

194х4,5

46

0,8

0,3

9,5

9,5

4-2

82,9

23,0

7

194х4,5

54

0,9

0,3

0,49

9,9

2-1

98,8

27,5

47

219х6,0

40

0,8

0,3

2,4

12,39

Ответвление 4-5

Па/м

4-5

6,3

1,75

19

57х3,0

290

0,9

0,3

7,1

7,1

Невязка 15% не требуется установка шайбы

ДH=(12,39-7,8)/9,81=0,468 м.вод.ст.

мм

Ответвление 4-5

Па/м

2-3

15,9

4,4

158

108х4,0

38

0,5

0,3

7,8

7,8

Невязка <15%

мм

5. Монтажная схема

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

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.

6. 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 125

592

12,73

п.м.

Труба

Тоже,dу 150

190

17,15

п.м.

Труба

Тоже,dу 190

214

23,27

п.м.

Труба

Тоже,dу 200

28

31,52

п.м.

2.

Каталог ПТА

Задвижка фланцевая

30с76нж Dy 50 мм

2

31

30с76нж Dy 100 мм

6

90,2

30с76нж 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

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

  • Описание 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 09.05.2015

  • Характеристика 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 14.08.2012

  • Централизованное 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 13.05.2008

  • Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, максимального расхода сетевой воды. Гидравлический расчет тепловых сетей. Параметры насосов и их выбор. Расчет толщины теплоизоляции трубопроводов, объема подачи теплоносителя.

    курсовая работа [85,6 K], добавлен 18.10.2014

  • Определение 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 22.10.2013

  • Определение расчетных тепловых потоков на нужды горячего водоснабжения. Гидравлический расчет трубопроводов подающей сети системы ГВС. Подбор водонагревателей, насосов и баков-аккумуляторов. Гидравлический расчет циркуляционного кольца системы ГВС.

    курсовая работа [192,8 K], добавлен 19.12.2010

  • Определение 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 11.04.2015

  • Оценка 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 13.10.2012

  • Расчет 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 12.03.2013

  • Расчет тепловых нагрузок по укрупненным характеристикам, производственных и служебных зданий, на вентиляцию и горячее водоснабжение. Определение необходимых расходов воды. Построение пьезометрического графика, схема присоединения абонентских вводов.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 02.01.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.