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 |
Tз |
|
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 09.05.2015Характеристика 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 14.08.2012Централизованное 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 13.05.2008Определение 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 18.10.2014Определение 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 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 19.12.2010Определение 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 11.04.2015Оценка 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 13.10.2012Расчет 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 12.03.2013Расчет 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