Расчет теплоснабжения микрорайона города Кировска от котельной "Кировский рудник"

Обоснование системы теплоснабжения. Расчёт тепловых нагрузок. Выбор метода регулирования системы теплоснабжения. Гидравлический и тепловой расчёт тепловой сети. Схема источника теплоснабжения. Выбор оборудования. Разработка автоматизации котла ДЕ-25-14.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.09.2017
Размер файла 2,1 M

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.

Исходные данные:

· нагрузка на отопление МВт;

· нагрузка на горячее водоснабжение МВт;

· нагрузка на вентиляцию МВт;

· температура воды в подающей линии °С;

· температура воды в обратной линии °С.

4.1 Расчет участков тепловой сети

Гидравлический расчёт главной магистрали тепловой сети проводим на примере участка Котельная - 2-ТК-1, расчёт других участков проводится аналогично, результаты расчёта представлены в таблице 4.1.

Расход воды у потребителей, кг/с

, (4.1)

где - коэффициент, учитывающий долю среднего расхода воды на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления, =1,2 [3]

Внутренний диаметр трубопровода, м

, (4.2)

где - коэффициент, зависящий от эквивалентной шероховатости и плотности теплоносителя, принимаем [4];

- удельные линейные гидравлические потери, принимаем =80 Па/м [4].

м

По [11] принимаем ГОСТированнй размер трубопровода =0,414м.

Скорость движения воды в трубопроводе, м/с

, (4.3)

м/с.

Критерий Рейнольдса

, (4.4)

где - коэффициент кинематической вязкости теплоносителя, м2/с [5].

Предельное значение критерия Рейнольдса

, (4.5)

где - эквивалентная шероховатость внутренней поверхности труб, м [6].

Re > Reпр значит коэффициент гидравлического трения считается по формуле Альтшуля

, (4.6)

Действительные удельные линейные гидравлические потери, Па/м

, (4.7)

Па/м

Эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле, м

, (4.8)

где - сумма местных сопротивлений участка, поскольку нам неизвестно как расставлена арматура на трассе, то примем на каждом участке по 2 задвижки, по 1 тройнику, 1 компенсатор на 100 м, 1 сварочный шов на 25 м.

м

Потери давления на участке, Па

, (4.9)

Па

Расчёт ответвлений от главной магистрали Котельная - ул. Олимпийская-41 проводим на примере участка 1-ТК-1 - ул.Кирова- 3, расчёт других участков проводится аналогично, результаты расчёта представлены в таблице 4.1.

Расход воды у потребителей, кг/с

, (4.10)

кг/с.

Удельные линейные гидравлические потери, Па/м

, (4.11)

Па/м.

Далее расчёт ответвления ведётся аналогично расчёту участка главной магистрали

м,

По [7] принимаем ГОСТированнй размер трубопровода =0,051 м.

м/с.

.

.

.

Па/м.

м.

Па.

В начале участка 1-ТК-1 - ул.Кирова-3 необходимо установить диафрагму, снижающую давление на

, (4.12)

Па.

Диаметр отверстия дроссельной диафрагмы, мм

, (4.13)

мм.

На основе данных гидравлического расчета строится пьезометрический график тепловой сети.

Таблица 4.1 Результаты гидравлического расчёта тепловой сети

Участок

G, кг/с

l, м

, мм

v, м/с

, Па/м

, м

, Па

, мм

Главная магистраль

Котельная - 2-тк-1

246,54

355

0,414

1,9016115

86,30

0,021

213,9

49098,0

2-тк-1 - 1-тк-34

246,54

243,4

0,414

1,9016115

86,30

0,021

165,7

35306,4

1-тк-34 - насосная 4а

234,47

32

0,408

1,8620832

84,27

0,021

13,6

3840,7

насосная 4а - 1-тк-1а

234,47

38

0,408

1,8620832

84,27

0,021

16,1

4560,8

1-тк-1а - 1-тк-1

234,47

43

0,408

1,8620832

84,27

0,021

77,7

10172,6

1-тк-1 - 1-тк-2

231,68

56

0,408

1,8399314

82,28

0,021

83,2

11455,4

1-тк-2 - 1-тк-4

230,05

101,75

0,408

1,8269834

81,12

0,021

162,1

21405,2

1-тк-4 - 1-тк-9

225,95

40

0,408

1,7943866

78,25

0,021

135,9

13766,0

1-тк-9 - 1-тк-9а

223,14

70

0,408

1,7721436

76,33

0,021

29,7

7609,5

1-тк-9а - 1-тк-10

223,14

40

0,408

1,7721436

76,33

0,021

17,0

4348,3

1-тк-10 - 1-тк-11

223,14

48

0,408

1,7721436

76,33

0,021

20,4

5217,9

1-тк-11 - 1-тк-16

216,44

116

0,408

1,7188651

71,81

0,021

168,2

20404,0

1-тк-16 - 1-тк-17

213,84

44

0,408

1,6982189

70,09

0,021

78,1

8560,8

1-тк-17 - 1-тк-18

212,05

75

0,408

1,6840083

68,92

0,021

91,3

11461,2

1-тк-18 - 1-тк-19

209,42

79

0,359

2,1481221

131,60

0,021

129,9

27494,3

1-тк-19 - 1-тк-19а

203,71

154

0,359

2,0896097

124,53

0,021

106,4

32421,7

1-тк-19а - 2-тк-30а

187,79

48

0,359

1,9262287

105,82

0,021

68,0

12278,4

2-тк-30а - 2-тк-30б

185,42

40

0,359

1,9019902

103,17

0,021

65,1

10847,6

2-тк-30б - 2-тк-30в

182,11

61

0,359

1,8679805

99,51

0,021

22,1

8264,9

2-тк-30в - насосная 5

182,11

60,5

0,359

1,8679805

99,51

0,021

21,9

8197,1

насосная 5 - 2-тк-5

167,50

144

0,359

1,7181691

84,19

0,021

153,4

25040,5

2-тк-5 - 2-тк-6

164,55

148

0,359

1,6878753

81,25

0,021

104,2

20489,9

2-тк-6 - 2-тк-7

155,87

144

0,359

1,5988207

72,90

0,021

153,4

21682,6

2-тк-7 - 2-тк-7а

136,19

12

0,359

1,3970224

55,66

0,021

105,7

6551,3

2-тк-7а - 2-тк-13

130,22

176

0,359

1,3357263

50,88

0,021

165,0

17350,6

2-тк-13 - 2-тк-14

111,62

60

0,309

1,5454885

82,16

0,022

18,0

6407,5

2-тк-14 - 2-тк-15

111,62

30

0,309

1,5454885

82,16

0,022

51,0

6656,1

2-тк-15 - 2-тк-16

108,43

52

0,309

1,5013006

77,53

0,022

99,6

11755,7

2-тк-16 - 2-тк-17

103,55

43

0,309

1,4336635

70,70

0,022

54,9

6922,4

2-тк-17 - 2-тк-18

101,40

57,5

0,309

1,4040233

67,81

0,022

101,3

10766,4

Простые ответвления от главной магистрали

1-тк-1 - Кирова 3

2,79

4

0,051

1,4177177

657,23

0,035

4,5

5617,0

4555,634

1-тк-2 - Кирова 5

1,63

16

0,051

0,8286715

224,55

0,035

4,9

4698,6

6756,813

1-тк-4 - Кирова 11

1,59

15

0,051

0,8086513

213,83

0,035

4,9

4253,7

17151,450

1-тк-9 - Кирова 15

1,59

20

0,07

0,4279975

40,32

0,032

7,5

1108,9

12657,034

1-тк-9 - Советская 1

1,21

46

0,051

0,6172523

124,58

0,035

5,9

6462,3

7303,666

1-тк-16- Кирова 17

2,60

13

0,051

1,3213579

570,93

0,035

4,8

10179,7

10224,268

1-тк-17- Кирова 19

1,79

18

0,051

0,9094765

270,47

0,035

5,0

6217,6

2343,251

1-тк-18- Кирова 21

2,63

16

0,07

0,7091097

110,68

0,032

7,3

2580,6

8880,603

1-тк-19- Кирова 26

2,08

17

0,04

1,7177953

1307,28

0,037

3,7

27006,2

488,134

т/с - Кирова 24

2,55

15

0,051

1,2959116

549,15

0,035

4,9

10924,3

21497,304

1-тк-19- Кирова 28

1,08

20

0,04

0,8887469

349,93

0,037

3,7

8303,2

19191,096

2-тк-30а - Кирова 25

2,36

20

0,051

1,2010315

471,68

0,035

5,1

11816,0

462,349

2-тк-30б - Кирова 25а(магазин)

3,32

7

0,051

1,6851999

928,63

0,035

4,6

10810,2

37,406

2-тк-5 - Комсомольская 13 (Почта)

2,95

10

0,051

1,5010743

736,79

0,035

4,7

10857,0

14183,457

2-тк-7а - Кирова 55(53)

3,90

18

0,07

1,0528455

243,98

0,032

7,4

6199,6

351,672

2-тк-7а - Кирова 41

2,07

24

0,07

0,5593814

68,87

0,032

7,7

2182,6

4368,637

2-тк-13 - Кирова 35

2,07

14

0,051

1,0514384

361,50

0,035

4,9

6818,5

10532,143

2-тк-15 - Кирова 42

3,19

4

0,07

0,8610432

163,18

0,032

6,8

1754,9

4901,213

2-тк-16 - Кирова 44

2,82

14

0,07

0,7621114

127,84

0,032

7,2

2713,1

9042,643

2-тк-16 - Кирова 50

2,06

8

0,051

1,0471784

358,58

0,035

4,7

4544,1

7211,693

2-тк-17 - Кирова 52

2,14

8

0,051

1,0880722

387,13

0,035

4,7

4905,9

2016,539

2-тк-18 - Кирова 54

3,12

10

0,07

0,8405396

155,51

0,032

7,0

2649,1

8117,333

2-тк-18 - Кирова 46(Ателье)

2,40

16

0,051

1,2202858

486,93

0,035

4,9

10188,8

577,618

Сложное ответление от главной магистрали - магистраль 1

1-тк-34 - 1-тк-35

12,07

57

0,1

1,595878

358,92

0,029

24,7

29317,7

5988,623

1-тк-35 - 1-тк-36

8,62

10

0,07

2,3254244

1190,24

0,032

13,6

28092,2

1225,529

1-тк-36 - 1-тк-37

2,46

63

0,07

0,6633178

96,84

0,032

9,5

7022,9

21069,283

1-тк-37 - 1-тк-38

2,25

40,5

0,07

0,6079473

81,35

0,032

8,5

3983,3

3039,677

Простые ответвления от магистрали 1

1-тк-35 - Кирова 6

1,77

7

0,04

1,4649815

950,80

0,037

3,4

9912,6

19405,143

1-тк-35 - Кирова 4

1,68

7

0,033

2,0387785

2342,07

0,039

2,7

22702,5

6615,294

1-тк-36 - Кирова 4а

1,35

12

0,033

1,6339584

1504,32

0,039

2,8

22241,2

5851,039

1-тк-37 - Пожарное Дэпо

0,21

50

0,033

0,2491419

36,41

0,040

3,3

1942,3

5080,666

1-тк-38 - Кирова 6а

1,39

11

0,051

0,7088298

164,29

0,035

4,8

2590,5

1392,808

1-тк-38 - ДЮСШ

0,86

34

0,051

0,4364765

62,30

0,035

5,5

2460,2

1523,040

Сложное ответвление от магистрали 1- магистраль 2

1-тк-36 - 1-тк-39

4,81

61

0,1

0,6364944

57,09

0,029

14,7

4323,1

23769,112

1-тк-39 - 1-тк-40

3,24

110

0,1

0,4286099

25,89

0,029

18,3

3321,7

1001,362

Простые ответвления от магистрали 2

1-тк-39 - Кирова 2а

1,57

8

0,07

0,4242539

39,62

0,032

6,9

591,9

3731,165

1-тк-40 - Кирова 2

1,67

17

0,07

0,4504602

44,66

0,032

7,4

1088,1

2233,624

1-тк-40 - Кирова 1

1,57

15

0,07

0,4242539

39,62

0,032

7,3

882,3

2439,494

Сложное ответление от главной магистрали - магистраль 3

1-тк-4 - 1-тк-5

2,51

32

0,07

0,6781412

101,22

0,032

8,1

4055,5

17349,655

1-тк-5 - 1-тк-6

0,89

30

0,051

0,4513433

66,61

0,035

5,4

2355,8

1699,681

1-тк-6 - 1-тк-7

0,89

92

0,07

0,2395804

13,17

0,033

10,4

1349,2

1006,576

1-тк-7 - 1-тк-8

0,54

76

0,07

0,1447905

4,93

0,034

9,5

421,2

928,008

Простые ответвления от магистрали 3

1-тк-5 - Кирова 12

1,63

7

0,051

0,8262008

223,21

0,035

4,6

2598,4

1457,133

1-тк-7 - Кирова 14

0,35

14

0,04

0,2902939

38,66

0,038

3,5

675,2

674,023

1-тк-8 - Кирова 14а(муз. Шк)

0,54

31

0,07

0,1447905

4,93

0,034

7,5

189,8

231,473

Сложное ответвление от главной магистрали - магистраль 4

т/с - 1-тк-12

6,71

146

0,15

0,3941754

13,19

0,026

34,8

2384,3

2833,605

1-тк-12 - 1-тк-14

3,67

23

0,1

0,4857766

33,26

0,029

22,2

1503,0

881,281

1-тк-14 - 1-тк-15

3,40

45

0,125

0,2873331

9,12

0,029

30,4

687,3

815,698

Простые ответвления от магистрали 4

1-тк-14 - Музей Кирова

0,28

12

0,04

0,2301164

24,50

0,038

3,4

377,1

1125,960

1-тк-15 - Советская 5

1,31

28

0,082

0,2571225

12,42

0,032

9,2

462,3

225,026

1-тк-15 - Советская 6

2,09

30

0,1

0,2760689

11,14

0,030

12,0

468,0

219,358

Сложное ответвление от магистрали 4- магистраль 5

1-тк-12 - 1-тк-13

3,03

29

0,082

0,5965467

64,27

0,031

17,7

2999,0

2218,866

1-тк-13 - Советская 3

1,04

24

0,051

0,5270853

90,84

0,035

5,2

2650,6

348,459

1-тк-13 - Советская 4

2,00

30

0,07

0,5388227

63,90

0,032

8,0

2426,5

572,509

Сложное ответвление от главной магистрали - магистраль 6

1-тк-19а - 1-тк-19б

15,93

38

0,15

0,9358538

74,35

0,026

21,6

4434,5

27987,142

1-тк-19б - 1-тк-19в

11,81

61,5

0,15

0,6936797

40,85

0,026

41,5

4208,5

226,004

1-тк-19в - 1-тк-19г

8,85

136

0,184

0,3457311

8,10

0,026

63,4

1614,4

2594,154

1-тк-19г - 1-тк-20

3,34

34,5

0,1

0,4409489

27,40

0,029

12,8

1295,6

318,790

1-тк-20 - 1-тк-21

0,95

56

0,07

0,2571272

15,13

0,033

8,8

981,1

314,422

Простые ответвления от магистрали 6

1-тк-19б- Кирова 30

4,12

3

0,082

0,8103684

118,60

0,031

8,2

1325,3

3109,195

1-тк-19в- Кирова 34

2,95

14

0,07

0,7964735

139,63

0,032

7,2

2963,3

1245,227

1-тк-19г- Кирова 36

1,28

19

0,07

0,3449025

26,97

0,033

7,2

707,7

906,625

1-тк-20 - Кирова 38

2,38

3

0,07

0,6427685

90,94

0,032

6,7

882,8

412,804

1-тк-21 - Д/сад 4

0,95

20

0,07

0,2571272

15,13

0,033

7,2

411,8

569,300

Сложное ответвление от магистрали 6- магистраль 7

1-тк-19г - 1-тк-31

4,24

49

0,125

0,358756

13,72

0,028

31,8

1109,5

504,816

1-тк-31 - 1-тк-32

2,66

136

0,125

0,2253155

5,66

0,029

38,5

987,4

122,178

Простые ответвления от магистрали 7

1-тк-31- Школа №2

1,58

70

0,1

0,2085007

6,42

0,031

14,7

543,9

565,651

т/с - Больница

2,45

8

0,082

0,4810473

41,79

0,031

8,5

687,9

421,624

1-тк-32- Хоз.кор.больницы

0,22

9

0,033

0,2626193

40,38

0,040

2,6

469,5

517,854

Сложное ответвление от главной магистрали - магистраль 8

т/с - 2-тк-5б

14,60

137

0,184

0,570293

21,39

0,025

43,5

3859,7

4337,435

2-тк-5б - 2-тк-5в

14,60

76

0,184

0,570293

21,39

0,025

33,9

2350,5

1509,238

2-тк-5в - 2-тк-5г

10,88

50

0,184

0,4248272

11,87

0,025

51,8

1208,2

1142,252

2-тк-5г - 2-тк-5д

2,99

56

0,125

0,2525758

7,08

0,029

18,2

525,4

682,796

Простые ответвления от магистрали 8

2-тк-5в- Комсомольская 16

3,73

15

0,082

0,7324347

96,89

0,031

8,9

2311,7

38,760

2-тк-5г- Комсомольская 16

3,73

15

0,1

0,4924891

34,18

0,029

11,4

900,8

307,390

2-тк-5г- Комсомольская 10

4,17

33

0,125

0,35274

13,66

0,028

16,3

672,9

535,291

2-тк-5д- Комсомольская 14

2,99

30

0,125

0,2525758

7,08

0,029

15,8

324,3

201,129

Сложное ответвление от главной магистрали - магистраль 9

2-тк-6- 2-тк-6а

8,68

96

0,125

0,734556

57,53

0,028

22,8

6837,1

18203,379

Простые ответвления от магистрали 9

2-тк-6а- Комсомольская 9

4,66

12

0,082

0,9156125

151,41

0,031

8,7

3132,4

3704,700

2-тк-6а- Комсомольская 8

4,02

16

0,082

0,7913235

113,09

0,031

8,9

2817,9

4019,187

Сложное ответвление от главной магистрали - магистраль 10

2-тк-7 - 2-тк-8

19,67

64

0,15

1,1559097

113,43

0,026

41,8

12003,8

9678,756

2-тк-8 - 2-тк-9

7,53

42

0,1

0,9956341

139,70

0,029

23,6

9162,4

2841,450

2-тк-9 - 2-тк-10

4,97

80

0,1

0,6564171

60,72

0,029

16,1

5836,1

3326,206

2-тк-9 - Комсомольская 5

2,57

3

0,051

1,304179

556,18

0,035

4,5

4179,6

4982,750

2-тк-10 - Комсомольская 7(7а)

4,97

7

0,07

1,3396267

395,00

0,032

6,9

5488,4

347,708

Сложное ответвление от магистрали 10- магистраль 11

2-тк-8 - 2-тк-11

12,14

172

0,15

0,7134056

43,21

0,026

89,0

11276,8

726,975

2-тк-11 - 2-тк-12

4,03

130

0,1

0,5329479

40,03

0,029

30,0

6405,5

4871,301

Простые ответвления от магистрали 11

т/с - Комсомольская 4

3,21

8

0,051

1,6301326

868,93

0,035

4,7

11011,5

992,260

2-тк-11 - Комсомольская 3

4,29

5

0,07

1,1566793

294,48

0,032

6,8

3475,2

7801,644

2-тк-11 - д/сад ясли

0,62

19

0,04

0,5090276

114,79

0,037

3,7

2606,3

8670,512

т/с- Комсомольская 2

2,04

125,9

0,07

0,550732

66,76

0,032

36,8

10859,2

417,671

2-тк-12 - Комсомольская 1

1,99

8

0,07

0,5369168

63,45

0,032

6,9

948,1

5457,453

Сложное ответвление от главной магистрали - магистраль 12

2-тк-13 - 2-тк-20

17,56

239

0,184

0,6858739

30,94

0,025

103,4

10592,8

6757,785

Простые ответвления от магистрали 12

2-тк-13 - Кирова 29

2,04

23

0,051

1,0382435

352,48

0,035

5,1

9920,8

7429,833

т/с - Кирова 31

1,96

17

0,051

0,9952212

323,88

0,035

5,0

7111,1

10239,514

т/с - Кирова 33

2,16

18

0,07

0,5831609

74,85

0,032

7,4

1902,0

15448,623

т/с - Кирова 43

1,96

33

0,07

0,5281179

61,39

0,032

8,1

2523,9

14826,757

т/с - Кирова 45(47,49)

3,97

45

0,1

0,5247594

38,81

0,029

13,5

2272,2

15078,475

т/с - Кирова 37

1,94

20

0,051

0,9852201

317,40

0,035

5,1

7951,1

9399,495

2-тк-20 - Кирова 51

1,44

56

0,07

0,3885085

33,22

0,032

9,2

2165,8

8427,075

2-тк-20 - Кирова 39

2,10

12

0,051

1,0660496

371,62

0,035

4,8

6242,6

4350,203

4.2 Построение пьезометрического графика тепловой сети

Построение пьезометрического графика проводится с целью определения давления и располагаемого напора (перепада давлений) в любой точке сети, и, в частности, для определения напоров, развиваемых сетевым и подпиточным насосами.

Пьезометрический график (рисунок 4.1) строится следующим образом:

1. на график наносится профиль местности;

2. принимается статический напор м вод ст. и наносится на график;

3. наносятся линии максимальных и минимальных напоров в подающей и обратной линиях тепловой сети исходя из:

- непревышения допустимых давлений в оборудовании источника, тепловой сети и абонентских установках (для подогревателей и труб давление не должно превышать 1,6 МПа (160 м вод ст.) [7],, а для отопительных чугунных радиаторов не должно превышать 0,6 МПа (60 м вод ст.) [4]);

- обеспечения избыточного давления во всех элементах системы теплоснабжения для предупреждения кавитации насосов и защиты системы от подсоса воздуха (в качестве избыточного давления принимается 0,5 МПа (50 м вод ст.) [6]);

4. принимается минимальный напор в коллекторе обратного трубопровода на источнике системы теплоснабжения м вод ст. и наносится на график, от этой точки откладываются потери напора в обратной линии для соответствующих участков, после соединения этих точек получается линия изменения пьезометрических напоров в обратном трубопроводе;

5. от величины пьезометрического напора на выходе теплового пункта откладывается потери напора у абонентов, от этих точек откладываются соответствующие потери напора в подающем трубопроводе тепловой сети и строится линия пьезометрического напора в подающей линии тепловой сети;

6. к пьезометрическому напору на подающем коллекторе источника добавляются потери напора в теплоприготовительной установке , гидравлическое сопротивление которых составляет 20 м вод ст.

Рисунок 4.1 Пьезометрический график

5. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

Тепловой расчет производится с целью выбора конструкции изоляционного покрытия, а также толщины и материалов покрытия и определения тепловых потерь в тепловой сети.

Тепловые сети по способу прокладки делятся на подземные и надземные (воздушные). При размещении трассы тепловой сети в районе городской застройки по архитектурным соображениям принимается подземная прокладка трубопроводов, которая выполняется выполняется:

· в каналах непроходного и полупроходного поперечного сечения;

· в туннелях (проходных каналах) высотой 2 м и более;

· в общих коллекторах для совместной прокладки трубопроводов и кабелей различного назначения;

· во внутриканальных коллекторах и технических подпольях и коридорах;

· бесканально.

Для теплотрассы от котельной принята прокладка в непроходных каналах по следующим причинам:

· каналы являются строительной конструкцией, ограждающей трубопроводы и тепловую изоляцию от непосредственного контакта с грунтом, оказывающим на них как механические, так и электрохимические воздействия;

· конструкция канала полностью разгружает трубопроводы от действия массы грунта и временных транспортных нагрузок;

· прокладка в каналах обеспечивает свободное температурное перемещение трубопроводов как в продольном (осевом), так и в поперечном направлении, что позволяет использовать их самокомпенсирующую способность на угловых участках трассы тепловой сети, которая даёт возможность сократить количество или полностью отказаться от установки осевых (сальниковых) компенсаторов, применение которых нежелательно в городских условиях и приводит к увеличению затрат труб на 8-15 %;

· конструкция канальной прокладки универсальна, т.к. может быть применена при различных гидрогеологических грунтовых условиях;

· при достаточной герметичности строительной конструкции канала и исправно работающих дренажных устройствах создаются условия, препятствующие проникновению в канал поверхностных и грунтовых вод, что обеспечивает неувлажняемость тепловой изоляции и предохраняет от коррозии наружную поверхность стальных труб.

Исходные данные:

· температурный режим водяной тепловой сети °С.

5.1 Расчёт изоляции

Расчёт толщины теплоизоляционного слоя производим по удельной линейной плотности теплового потока через изолированную поверхность на примере участка Котельная - 2-ТК-1. Расчёт изоляции для других участков сети проводится аналогично, результаты расчёта представлены в таблице 5.1.

Задаемся предварительной толщиной изоляционного слоя: 50 мм.

Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится по нормированной удельной плотности теплового потока через изолированную поверхность. Определяем суммарное термическое сопротивление теплопередаче теплоизоляционной конструкции:

, (5.1)

где - расчётная температура теплоносителя, при температурном режиме °С принимается =92,5°С;

- расчётная температура окружающей среды, при прокладке в непроходных каналах принимается равной температуре грунта на глубине заложения оси трубопровода, т.е. =-4,4°С;

- удельная линейная плотность теплового потока, при прокладке трубопроводов с условным диаметром =400 мм в непроходном канале =82 Вт/м;

- коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства и способа прокладки трубопровода, при прокладке в непроходных каналах в Европейском районе =1.

.

Полное термическое сопротивление изоляционной конструкции теплопередаче зависит от способа прокладки и в общем случае состоит из следующих величин, (м·К)/Вт:

(5.2)

где - сопротивление теплопередаче от теплоносителя к стенке трубы. При расчётах им пренебрегают ввиду относительной малости;

- сопротивление стенки трубы. Пренебрегаем, ввиду того, что относительно мало;

- сопротивление слоя гидроизоляции. При расчётах им пренебрегают ввиду относительной малости;

- сопротивление изоляционного слоя;

- сопротивление покровного слоя. Этот слой также интегрирован в изолирующий;

- сопротивление теплопередаче к окружающей среде;

- сопротивление теплопередаче от воздуха в канале к стенке канала;

- сопротивление стенки канала;

- сопротивление грунта.

Таким образом, получаем следующее уравнения для подземной прокладки:

, (5.3)

Термическое сопротивление теплопередаче от воздуха в канале к стенке канала,

, (5.4)

где - коэффициент теплоотдачи воздуха в канале, =20 [11];

- эквивалентный диаметр канала, м

, (5.5)

где - высота непроходного канала, = 0,905 м [10];

- ширина непроходного канала, = 1,92 м [10]

м,

.

Термическое сопротивление грунта при прокладке в непроходных каналах,

, (5.6)

где- глубина заложения - расстояние от оси канала до поверхности земли, принимаем =1 м [6];

- коэффициент теплопроводности грунта, принимаем =1,2[10]

.

Термическое сопротивление стенки канала,

, (5.7)

- коэффициент теплопроводности канала(железобетон), принимаем =1,69[33];

- эквивалентный диаметр канала, м

, (5.8)

где - высота непроходного канала, = 1,115 м [10];

- ширина непроходного канала, = 2,1 м [10]

м,

.

Термическое сопротивление теплоотдаче в окружающую среду,

, (5.9)

где - наружный диаметр заизолированного теплопровода, ;

- коэффициент теплоотдачи, принимаем [34]

.

Термическое сопротивление изоляции,

, (5.10)

,

Расчет термического сопротивления изоляции для обратного трубопровода аналогичен, все результаты сведены в таблицу 5.1.

Толщина изоляции, м

, (5.11)

где - коэффициент теплопроводности слоя изоляции, для пенополиуретана =0,033[11]

м,

Полученная толщина изоляции не превышает предельного значения.

Таблица 5.1 Результаты расчёта тепловой изоляции

Участок

, м

, м

,

,

,

,

, Вт/м

под

обр

под

обр

Главная магистраль

Котельная - 2-тк-1

0,414

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

2-тк-1 - 1-тк-34

0,414

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-34 - насосная 4а

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

насосная 4а - 1-тк-1а

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-1а - 1-тк-1

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-1 - 1-тк-2

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-2 - 1-тк-4

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-4 - 1-тк-9

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-9 - 1-тк-9а

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-9а - 1-тк-10

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-10 - 1-тк-11

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-11 - 1-тк-16

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-16 - 1-тк-17

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-17 - 1-тк-18

0,408

0,426

0,013

0,1435

0,086

0,0159

82

33

0,043

0,088

1-тк-18 - 1-тк-19

0,359

0,377

0,013

0,1435

0,095

0,0159

75

30

0,043

0,088

1-тк-19 - 1-тк-19а

0,359

0,377

0,013

0,1435

0,095

0,0159

75

30

0,043

0,088

1-тк-19а - 2-тк-30а

0,359

0,377

0,013

0,1435

0,095

0,0159

75

30

0,043

0,088

2-тк-30а - 2-тк-30б

0,359

0,377

0,013

0,1435

0,095

0,0159

75

30

0,043

0,088

2-тк-30б - 2-тк-30в

0,359

0,377

0,013

0,1435

0,095

0,0159

75

30

0,043

0,088

2-тк-30в - насосная 5

0,359

0,377

0,013

0,1435

0,095

0,0159

75

30

0,043

0,088

насосная 5 - 2-тк-5

0,359

0,377

0,013

0,1435

0,095

0,0159

75

30

0,043

0,088

2-тк-5 - 2-тк-6

0,359

0,377

0,013

0,1435

0,095

0,0159

75

30

0,043

0,088

2-тк-6 - 2-тк-7

0,359

0,377

0,013

0,1435

0,095

0,0159

75

30

0,043

0,088

2-тк-7 - 2-тк-7а

0,359

0,377

0,013

0,1435

0,095

0,0159

75

30

0,043

0,088

2-тк-7а - 2-тк-13

0,359

0,377

0,013

0,1435

0,095

0,0159

75

30

0,043

0,088

2-тк-13 - 2-тк-14

0,309

0,325

0,013

0,1435

0,107

0,0159

70

28

0,040

0,083

2-тк-14 - 2-тк-15

0,309

0,325

0,013

0,1435

0,107

0,0159

70

28

0,040

0,083

2-тк-15 - 2-тк-16

0,309

0,325

0,013

0,1435

0,107

0,0159

70

28

0,040

0,083

2-тк-16 - 2-тк-17

0,309

0,325

0,013

0,1435

0,107

0,0159

70

28

0,040

0,083

2-тк-17 - 2-тк-18

0,309

0,325

0,013

0,1435

0,107

0,0159

70

28

0,040

0,083

Простые ответвления от главной магистрали

1-тк-1 - Кирова 3

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

1-тк-2 - Кирова 5

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

1-тк-4 - Кирова 11

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

1-тк-9 - Кирова 15

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

1-тк-9 - Советская 1

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

1-тк-16- Кирова 17

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

1-тк-17- Кирова 19

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

1-тк-18- Кирова 21

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

1-тк-19- Кирова 26

0,04

0,045

0,023

0,2157

0,314

0,0190

26

12

0,020

0,037

т/с - Кирова 24

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

1-тк-19- Кирова 28

0,04

0,045

0,023

0,2157

0,314

0,0190

26

12

0,020

0,037

2-тк-30а - Кирова 25

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

2-тк-30б - Кирова 25а(магазин)

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

2-тк-5 - Комсомольская 13 (Почта)

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

2-тк-7а - Кирова 55(53)

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

2-тк-7а - Кирова 41

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

2-тк-13 - Кирова 35

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

2-тк-15 - Кирова 42

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

2-тк-16 - Кирова 44

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

2-тк-16 - Кирова 50

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

2-тк-17 - Кирова 52

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

2-тк-18 - Кирова 54

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

2-тк-18 - Кирова 46(Ателье)

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

Сложное ответвление от магистрали

1-тк-34 - 1-тк-35

0,1

0,108

0,023

0,2157

0,219

0,0190

41

17

0,025

0,052

1-тк-35 - 1-тк-36

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

1-тк-36 - 1-тк-37

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

1-тк-37 - 1-тк-38

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

Простые ответвления от магистрали 1

1-тк-35 - Кирова 6

0,04

0,045

0,023

0,2157

0,314

0,0190

26

12

0,020

0,037

1-тк-35 - Кирова 4

0,033

0,038

0,023

0,2157

0,330

0,0190

24

11

0,019

0,037

1-тк-36 - Кирова 4а

0,033

0,038

0,023

0,2157

0,330

0,0190

24

11

0,019

0,037

1-тк-37 - Пожарное Дэпо

0,033

0,038

0,023

0,2157

0,330

0,0190

24

11

0,019

0,037

1-тк-38 - Кирова 6а

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

1-тк-38 - ДЮСШ

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

Сложное ответвление от магистрали 1- магистраль 2

1-тк-36 - 1-тк-39

0,1

0,108

0,023

0,2157

0,219

0,0190

41

17

0,025

0,052

1-тк-39 - 1-тк-40

0,1

0,108

0,023

0,2157

0,219

0,0190

41

17

0,025

0,052

Простые ответвления от магистрали 2

1-тк-39 - Кирова 2а

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

1-тк-40 - Кирова 2

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

1-тк-40 - Кирова 1

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

Сложное ответление от главной магистрали - магистраль 3

1-тк-4 - 1-тк-5

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

1-тк-5 - 1-тк-6

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

1-тк-6 - 1-тк-7

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

1-тк-7 - 1-тк-8

0,07

0,076

0,023

0,2157

0,258

0,0190

35

15

0,022

0,044

Простые ответвления от магистрали 3

1-тк-5 - Кирова 12

0,051

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

28

13

0,023

0,041

1-тк-7 - Кирова 14

0,04

0,045

0,023

0,2157

0,314

0,0190

26

12

0,020

0,037

1-тк-8 - Кирова 14а(муз. Шк)

0,07

0,057

0,023

0,2157

0,290

0,0190

35

15

0,016

0,033

Сложное ответвление от главной магистрали - магистраль 4

т/с - 1-тк-12

0,15

0,159

0,017

0,1815

0,176

0,0160

44

19

0,035

0,067

1-тк-12 - 1-тк-14

0,1

0,108

0,023

0,2157

0,219

0,0190

41

17

0,025

0,052

1-тк-14 - 1-тк-15

0,125

0,133

0,017

0,1815

0,195

0,0160

42

18

0,031

0,060

Простые ответвления от магистрали 4

1-тк-14 - Музей Кирова

0,04

0,045

0,023

0,2157

0,314

0,0190

26

12

0,020

0,037

1-тк-15 - Советская 5

0,082

0,089

0,023

0,2157

0,241

0,0190

36

16

0,025

0,047

1-тк-15 - Советская 6

0,1

0,108

0,023

0,2157

0,219

0,0190

41

17

0,025

0,052

Сложное ответвление от магистрали 4- магистраль 5

1-тк-12 - 1-тк-13

0,082

0,089

0,023

0,2157

0,241

0,0190

36

16

0,025


Подобные документы

  • Планировка 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 09.05.2012

  • Расчет 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 07.01.2015

  • Тепловой 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 13.08.2009

  • Определение 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 07.05.2014

  • Расчет обеспечения подачи тепловой нагрузки к потребителям микрорайона в городе Ижевск. Определение системы теплоснабжения. Выбор типа прокладки тепловой сети, строительных конструкций и оборудования. Разработка плана тепловой сети и выбор схемы трассы.

    курсовая работа [613,5 K], добавлен 17.06.2013

  • Технико-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 10.07.2017

  • Определение 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 07.01.2011

  • 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 07.01.2015

  • Тепловой расчёт схемы котельной, находящейся в г. Свислочь; проектирование сетевого подогревателя воды. Составление схемы теплоснабжения жилого посёлка и вычисление электрического оборудования котельной. Создание схемы тепловых защит и автоматики.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 16.03.2013

  • Разновидности 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 17.05.2016

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.