Проектирование системы теплоснабжения района города

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Определение расчетных часовых расходов теплоты

2. Построение часовых и годовых графиков регулирования отпуска теплоты

3. Расчет и построение графика регулирования отпуска теплоты

4. Выбор трассы и типа прокладки тепловой сети

5. Гидравлический расчёт и монтажная схема паропровода и конденсатопровода

6. Определение расчетных расходов сетевой воды

7. Гидравлический расчет и монтажная схема тепловой сети

8. Построение пьезометрических графиков

9. Подбор сетевых насосов

10. Подбор подпиточных насосов

11. Расчет и подбор оборудования тепловой сети

12. Определение усилий на неподвижную опору

Введение

Теплоснабжение - подача тепловой энергии в виде горячей воды или пара к потребителям. Тепло подаётся по специальным трубопроводам - тепловым сетям. Тепловые сети делятся на магистральные, прокладываемые на главных направлениях населённого пункта, распределительные - внутри квартала, микрорайона и ответвления к зданиям.

Тепло может подаваться потребителям в систему отопления, вентиляции, горячего водоснабжения двумя путями:

- централизовано;

-децентрализовано.

Централизованно, когда тепло одного источника подаётся многочисленным потребителям. Источниками могут быть:

- ТЭЦ

- районные котельные (водогрейные, промышленно-отопительные)

Теплоснабжение является одной из основных систем энергетики любой высокоразвитой страны. Теплоснабжение народного хозяйства требует приблизительно 1/3 всех используемых в стране топливно-энергетических ресурсов.

Водяные системы теплоснабжения применяют двух типов: -закрытые; -открытые.

В закрытых системах вода, циркулирующая в тепловой сети, используется только как теплоноситель. В открытых системах циркулирующая вода частично или полностью разбирается у абонентов горячего водоснабжения.

Исходные данные

Все жилые и административно-общественные здания присоединены к двухтрубным тепловым сетям ТЭЦ по зависимой схеме.

1. Город - Томск;

2. Температуры отопительного периода

- Абсолютный минимум -55^оС;

- Расчетная для отопления -40 ^оС;

- Расчетная для вентиляции -25 ^оС;

- Средняя -8,8^оС;

Продолжительность отопительного периода 234 сут.;

Скорость ветра в январе 5,6 м/с;

8. Расчётные температуры сетевой воды -

в подающей магистрали - 140 °С;

в обратной магистрали - 70 °С;

в системе отопления - 95 °С;

9. Вид системы теплоснабжения - закрытая;

10. Уровень грунтовых вод от поверхности земли 1,5 м;

11. Плотность жилого фонд, общей площади на 1 га территории жилого района: 7 этажей - 4100 м²; 9 этажей - 4600 м²;

12. Повторяемость температур наружного воздуха:

Таблица 1

50 и ниже	n	Уn
-49.9 -45	3	3
-44.9 -40	14	17
-39.9 -35	64	71
-34.9 -30	144	225
-29.9 -25	267	492
-24.9 -20	428	920
-19.9 -15	661	1581
-14.4 -10	873	2454
-9.9 -5	862	3316
-4.9 -0	864	4180
+0.1 +5	846	5026
+5.1 +8	590	5616

1. Определение расчетных часовых расходов теплоты

Цель расчета: Определить расчетные расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение района города по укрупненным показателям в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха, этажности и нормы расхода теплоты на горячее водоснабжение на одного человека в сутки с учетом общественных зданий по СНиП «Тепловые сети» .

По генплану микрорайона определяется площадь кварталов S, га. зная этажность и плотность жилого фонда (1, таблица 3) определяется общая площадь А, м2 и число жителей на каждый микрорайон. Норма общей площади на жителя равна f = 18-20м2/чел.

Определяем расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение каждого микрорайона.

1. Максимальный (расчетный) расход тепла на отопление жилых и общественных зданий, Вт:

QO_MAX = QО _ЖИЛ + QО _ОБЩ

где QО _ЖИЛ - максимальный расход тепла на отопление жилых зданий, Вт:

QО _ЖИЛ = q*A

где q - укрупненный показатель максимального часового расхода тепла на отопление жилых зданий (1, таблица 4);

А - общая площадь микрорайона, м2.

QО общ - максимальный расход тепла на отопление общественных зданий, Вт:

QО общ = к*QО жил

где к - коэффициент, учитывающий расход тепла на отопление общественных зданий, при отсутствии данных к = 0.25.

2. Максимальный (расчетный) часовой расход тепла на вентиляцию общественных зданий, Вт:

QV_MAX = к1*QО _ОБЩ

где к1 - коэффициент, учитывающий расход тепла на вентиляцию общественных зданий, при отсутствии данных к1 = 0.6.

3. Среднечасовой расход теплоты за отопительный период на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий, Вт:

Q_HM = 1.2*m*(a+b)*(55-5)*4.187/ (24*3.6) = 2.9*m*(a+b)

где m - число жителей;

a- норма расхода воды в жилых зданиях на одного человека, принимается в зависимости от типа оборудования и квартир в размере 105-115 л/сут на 1 человека;

b - норма расхода воды в общественных зданиях, принимаемая 25 л/сут на 1 человека.

4. Максимальный часовой расход тепла на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий, Вт:

Q_HMAX= 2.4*Q_HM

5. Средне часовой расход тепла на горячее водоснабжение в летний период составит, Вт:

QHMЛЕТ =

где в - коэффициент, учитывающий снижение среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение в летний период по отношению к отопительному периоду: принимается равным 0.8.

Результаты расчета сводятся в таблицу 1.

Таблица 1

№	S, га	Плотн., м2/га	A	M	Qо мак, Вт.	Qv мак, Вт.	Qhm, Вт.	Qhm max , Вт.	Qhm лет, Вт.	УQ, Вт.
1	10	4600	46000	2300	5462500	558900	933800	2241120	597632	3772552
2	9,35	4600	43010	21050	5105287	522571,5	873103	2095447	558786	3527336,2
3	5,13	4100	21033	1052	2496617	255550,9	426950	1024680	273248	1724878
4	9,35	4100	38335	1916	4550364	465770	778180	1867632	498035	3143848
5	8,87	4600	40802	2040	4843197	495744,3	828280,6	1987873	530099	3346253,5
6	5,8	4600	26680	1334	3166916	324162	541604	129985	346626	758245,5
7	5,17	4100	21197	1059	2516084	257543,5	430279	1032670	275378	1738327
8	8,4	4100	34440	1722	4088028	418446	699132	1677917	618324	2995373
9	5,125	4600	23575	1178	2798352	286436	478552	1148525	30627,3	1227008
10	5,2	4600	23920	1196	28393040	290628	485576	1165382	310768,6	1961727
11	2,6	4100	10660	533	1265342	129519	216398	519355	138494,7	874248
12	5	4100	20500	1025	2433350	249075	416150	998760	266336	1681246
?=41,5	14,25	6,947	17,06	4,759	52,756

Таким образом расчетный расход теплоты на район города равен Q=52,75 МВт, из которых 41,5 МВт приходится на отопление. В данном курсовом проекте принимаем регулирование по отопительной нагрузке.

2. Построение часовых и годовых графиков регулирования отпуска теплоты

Построение часовых и годовых графиков расхода теплоты необходимо для более качественного регулирования отпуска теплоты и более качественного использования оборудования системы теплоснабжения. Необходимость регулирования также обусловлена неравномерностью часовых и годовых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. При построении графиков расхода теплоты необходимо учитывать тепловые потери в сетях и оборудовании в размере 5-7% суммарного расхода теплоты.

Часовые расходы теплоты на отопление и вентиляцию при температуре наружного воздуха t_Н = +8,8.°С:

Q_O = Q_O.MAX*[(t _В-t_Н)/ (t _В-t _О)] = 41,5*[(20-8,8)/ (20+40)] = 7,75 МВт

Q_В = Q_В.MAX*[(t _В-t_Н)/ (t _В-t _О)] = 14,254*[(20-8,8)/ (20+40)] =2,6 МВт

Тепловая нагрузка на систему горячего водоснабжения постоянна в течение всего отопительного периода: Q_H= 7,1МВт

График среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение не зависит от температуры наружного воздуха, и будет представлять прямую, параллельную оси абсцисс с ординатой 7,1 МВт для отопительного периода и с ординатой 4,7 МВт для неотопительного периода.

Для построения годового графика теплоты по продолжительности тепловой нагрузки находим продолжительности стояния температур наружного воздуха в часах и продолжительность отопительного периода n = 5616 ч. Данные сводим в таблицу 2.

График по продолжительности тепловой нагрузки строится на основании суммарного часового графика с использованием данных по продолжительности стояния наружных температур.

Таблица 2 - Продолжительность стояния температур наружного воздуха

n, ч.	Температура наружного воздуха
	-49.5	-44.9	-39.9	-34.9	-29.9	-24.9	-19.9	-14.9	-9.9	-4.9	0.1	5.1
	-45	-40	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	5	8
n	1	14	71	258	515	733	756	652	549	671	876	544
тем-ры	-45 и ниже	-40 и ниже	-35 и ниже	-30 и ниже	-25 и ниже	-20 и ниже	-15 и ниже	-10 и ниже	-5 и ниже	0 и ниже	5 и ниже	8 и ниже
? n	1	17	81	225	492	920	1581	2454	3316	4180	5026	5616

Для этого из точек на оси температур восстанавливаем перпендикуляры до пересечения с линией суммарного часового графика и из точек пересечения проводим горизонтальные прямые до пересечения с перпендикулярами, восстановленными из точек на оси продолжительности, соответствующих данным температурам. Соединив найденные точки плавной кривой, получим график по продолжительности тепловой нагрузки за отопительный период в течение 5616 часов.

Затем построим график по продолжительности тепловой нагрузки за неотопительный период, для чего проведем прямую параллельную оси абсцисс с ординатой равной 4,7 МВт до расчетной продолжительности работы системы теплоснабжения в году равной 5616 часов.

3. Расчет и построение графика регулирования отпуска теплоты

Рассчитываем и строим температурные графики качественного регулирования отопительной нагрузки, так как он является основой для разработки всех видов регулирования. Делаем срезку температурного графика.

Произведем расчет при температуре наружного воздуха t _Н = -15°С.

Температура сетевой воды в подающей магистрали:

=20 + 62.5*0.583 ^0.8 + (70 - 0.5*25)*0.583 = 94,15°C

где t ^/_В. - расчетная температура воздуха в помещении, принимается равной 20°С.

Относительная нагрузка на отопление:

Расчетный перепад температур сетевой воды:

Расчетный перепад температур в отопительных приборах:

Температура сетевой воды в обратной магистрали:

=20 + 62.5*0.583 ^0.8 - 0.5*25*0.583 = 53.32 °С

Температура сетевой воды в обратной магистрали:

=20 + 62.5*0.583 ^0.8 + 0.5*25*0.583 =67,9 °С

Расчет отопительного температурного графика в программе Mathcad

Расчетная температура внутреннего воздуха в помещениях 20

Температура наружного воздуха расчетная на отопление -40

Расчетная температура сетевой воды в обратном трубопроводе 140

Расчетная температура сетевой воды в подающем трубопроводе 70

Расчетная температура воды перед элеватором 95

Температура воды в точке излома 70

4. Выбор трассы и типа прокладки тепловой сети

Выбор трассы и типа прокладки тепловых сетей выбирается в соответствии с требованиями и наносится на генплане района города от источника тепла до вводов в кварталы. Схема тепловой сети тупиковая. Трассу целесообразно прокладывать двумя ветвями (магистраль и ответвление) по наиболее теплоплотным районам.

В данном курсовом проекте принимаем надземную прокладку по незастроенной территории, подземную канальную в районе города, по главной магистрали с первого участка по седьмой, в ответвлении - со второго по девятый. Бесканальная прокладка принимается в районе города на участке 7-8 и на участке 9-10.

Главная магистраль выбирается таким образом, чтобы нагрузки ответвлений были равномерными и потери напора в них были как можно ближе к располагаемому напору в месте подключения ответвления к магистральному трубопроводу.

5. Гидравлический расчёт и монтажная схема паропровода и конденсатопровода

Исходные данные

Нагрузка на завод Q_оmax=7МВт

Q_vmax=10 МВт

По пару D_п=47 т/час Начальное давление на ТЭЦ - P_тэц=0,8 МПа

P_п=0,7 МПа Начальная температура на ТЭЦ - t_тэц=240⁰ С

t_п=230^о С

Гидравлический расчет паропровода

Предварительный расчет:

1. ДP=0.8-0.7=0.1 Мпа.

2. Ориентировочный перепад температур в главной магистрали 2°Сна 100 м.

Дt=2*320/100=6,4° С

3. Конечная температура в главной магистрали

Tк=240-6,4=234°С

4. Pн=0,8 МПа; tн=240°С; р=3,5 кг/м3.

Pк=0,8 МПа; tк=230°С; р=3,11кг/м3.

рср= 3,5+3,11/2=3,305 кг/м3.

5. Находим коэффициенты местных потерь

б = 0,05*?47=0,34

6. Среднее удельное падение давления по длине

Rтм= = =770,4Па.

7. Определяем диаметр паропровода, скорость движения пара и падение давления

Диаметр 377х9

W=160 м/с

R=425 Па.

Окончательный гидравлический расчет.

1. р=3,305 кг/м3. Определяем R=425/3,305=128,6 Па/м.

W=160/3,305=48,41 м/с.

2. Находим эквивалентные длины

Таблица 3

Наименование местных сопротивлений	Кол-во	lэкв, м	? lэкв, м
Задвижка	1	4,34	*1,26=5,5
П-образный компенсатор	5	35	*1,26=220,5
			?= 226

3. ДP=128,6*(320+226)=70216 Па.

4. Pк=0,8-0,0702=0,730Мпа.

5. q=208,4 Вт/м2.

6. Потери тепла в окружающую среду

Q=ql=208,4*320=66688 Вт.

7. Дt=3.6*66/2.1*47=2,4°С

8. tк=240-2,4=237,6°С

Проверка: (237,6-240/237,6)*100=2.3% < 7%

Расчет окончен.

Гидравлический расчет конденсатопровода

1. G=35 т/ч = 9,7 кг/с.

Таблица 4 Предварительный расчет

№ Уч-ка	Расч. расход G, кг/с	Длина участка, м	Ск-ть воды V, м/с	Уд.на трение R, Па/м	Dу, мм	б	?Р, Па
ТЭЦ- пп1

Таблица 5 Окончательный расчет:

№ Уч-ка	Расч. расход G, кг/с	Хар-ка трубы	Длина участков тр/пр	Ск-ть воды V, м/с	Потеря давления	Суммарная потеря напора на участке b, м.
		Dу, мм	DнхS, мм	по плану l, м	Экв. lэ, м	привед. длина lпр, м		Уд.на трение R, Па/м	На уч-ке ?Р, Па
ТЭЦ

6. Определение расчетных расходов сетевой воды

В данном курсовом проекте необходимо произвести гидравлический расчет водяной тепловой сети: рассчитать главную магистраль от ТЭЦ до наиболее удаленного потребителя и одно крупное ответвление.

Для гидравлического расчета, прежде всего, необходимо определить расчетные расходы на каждый микрорайон. Расчетные расходы воды в сети определяются в соответствии с принятой схемой теплоснабжения и выбранным методом регулирования отпуска тепла.

Суммарные расчетные расходы сетевой воды в двухтрубных тепловых сетях, в открытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять по формуле:

При регулировании по отопительной нагрузке отопления и горячего водоснабжения коэффициент К3 принимается равным 0.8 , т.к ?Q<100 МВт.

G_OMAX, G_VMAX - расчетные расходы на отопление и вентиляцию, определяемые при расчетной наружной температуре для проектирования отоплений.

Расчетный расход воды на отопление:

Расчетный расход воды на вентиляцию:

Расчетный расход воды на ГВ:

Результаты расчета сводятся в таблицу 6.

Таблица 6 - Расчетные расходы сетевой воды

№	Qo кВт	Qv кВт	Qh кВт	Go кг/с	Gv кг/с	Ghm кг/с	Gd кг/с
1	5462,500	558,900	933,800	28,97	2,96	4,95	31,94
2	5105,287	522,571	873,103	27,08	2,77	4,63	28,44
3	2496,617	255,550	426,950	13,24	1,35	2,26	14,60
4	4550,364	465,770	778,180	24,14	2,47	4,13	26,61
5	4843,197	495,744	828,280	25,69	2,63	4,39	28,32
6	3166,916	324,162	541,604	16,80	1,72	2,87	18,52
7	2516,084	257,593	430,279	13,35	1,37	2,28	14,71
8	4088,028	418,446	699,132	21,69	2,22	3,71	23,91
9	2798,352	286,436	478,552	14,84	1,52	2,54	16,36
10	2839,304	290,628	485,576	15,06	1,54	2,58	16,60
11	1265,342	129,519	216,398	8,71	6,87	1,15	15,58
12	2433,350	249,075	416,150	15,56	1,32	2,21	16,88
?=…				225,13	28,74	37,64	252,5

7. Гидравлический расчет и монтажная схема тепловой сети

В задачу гидравлического расчета входит определение диаметров теплопроводов, давления в различных точках сети и потерь давления на участках.

Гидравлический расчет начинают с составления расчетной схемы главной магистрали и ближайшего крупного ответвления. Расчетную схему изображают без масштаба, на ней в виде стрелок наносят ответвления, указывают номера расчетных участков, их длины, которые определяют по генплану с учетом масштаба, а также расчетные расходы сетевой воды на участках и в ответвлениях.

Задаваясь удельной потерей давления на главной магистрали района города от (30-80) Па и до 300 Па/м для ответвлений тепловых сетей комплекса зданий и, зная расчетный расход сетевой воды на участках, производят предварительный гидравлический расчет.

Удельную потерю давления в ответвлениях определяют с учетом гидравлической увязки с главной магистралью.

При окончательном расчете, когда известны диаметры теплопроводов и все местные сопротивления, падение давления в местных сопротивлениях находят по суммарной эквивалентной длине местных сопротивлений.

Для этого необходимо разработать монтажную схему тепловой сети. При вычерчивании монтажной схемы сохраняется конфигурация сети и количество труб, на схемах сетей указывают:

трубопроводы и их обозначения, арматуру, неподвижные опоры, компенсаторы, утлы поворотов, опуски труб, точки дренажа трубопроводов;

маркировку элементов сетей и их нумерацию:

плоскости поперечных разрезов и их нумерацию;

-для района города дополнительно на схеме сетей указать длины участков между элементами сетей.

Результаты расчета сводим в таблицу 7.

Таблица 7 - Предварительный гидравлический расчет

№	Расход теплоносителя G, кг/с	Скорость воды V, м/с	Диаметр D, мм	Уд. Пад. P по длине RL, Па/м	Длина уч-ка L, м	Коэффициент местных потерь б	?P = RL* L(1+б), Па
Главная магистраль
4-3	41,2	0,81	273х7	28,3	250	0,302	10133
3-2	80	1,11	325х8	42,5	150		9130,3
2-1	112,3	1,15	377х9	37,9	850		46138,3
1-тэц	252,5	1,52	478х6	47	200		13463
Ответвление ? 78865
7-6	60,4	0,81	325х8	22,4	300	0,302	9624,4
6-5	107,23	1,5	325х8	77,5	400		44398,2
5-1	140,2	1,4	377х9	59,2	250		21196,6
? 75219,2 %= 4,62283

По выполненной монтажной схеме (схеме сетей) определяют эквивалентные длины узлов местных сопротивлений и заносят в таблицу 8.

Таблица 8 - Определение эквивалентных длин

№ уч-ка	Наименование местного сопротивления	Количество	Lэкв, м	?Lэкв, м
Тэц-1 D=478 мм	1) Задвижка	1	5,94	?55,4
	2) Компенсатор П-образный	1	25,8
1-2 D=377 мм	1) Компенсатор сальниковый	6	25,2	?25,9
	2) Отвод 90° сварной одношовный	1	0,7
2-3 D=325 мм	1) Отвод 120 о	1	9,8	?19,4
	2) Компенсатор сальниковый	2	4,2
	3) Тройник на проход	1	1,2
3-4 D=273 мм	1) Компенсатор сальниковый	3	2,55
	2) Тройник на проход	1	1,12	?8,77
1-5 D=377 мм	1) Компенсатор сальниковый	4	4,2	?35
	2) Тройник на проход	1	18,2
5-6 D=325 мм	1)Компенсатор сальниковый	4	4,2	?44,8
	2) Отвод 120 о	1	9,8
	3) Тройник на проход	1	4,2
6-7 D=325 мм	1) Компенсатор сальниковый	3	4,2	?31,6
	2) Тройник на проход	1	19

Получив, суммарные эквивалентные длины местных сопротивлений по участкам приступаем к окончательному гидравлическому расчету, который сводится в таблицу 7.

Таблица 7 - Окончательный гидравлический расчет

№ расчетного уч-ка	Расчет. расход сет. Воды G,кг/с	Харак. трубы	Длина уч-ков трубопроводов	Скорость воды V, М/	Потеря давления	Сумм. потери напора на уч., Па
		Dу, мм	Dнус	По плану L, м	эквив. Lэ, м	Привед. L пр, м		уд. на трен. Rl, Па/м	На уч-ке ДP, Па
Магистраль
4-3	41,2		273х7	250	8,77	259	0,81	28,3	7330	7330
3-2	80		325х8	150	19,4	169,4	1,11	42,5	7199,5	14529,5
2-1	112,3		377х9	850	25,9	876	1,15	37,9	33200,4	47730
1-Тэц	252,5		478х6	200	55,4	255,4	1,52	47	12004	59734
Ответвление ?=129323,5
7-6	60,4		325х8	300	36,1	336,1	0,81	22,4	7529	7529
6-5	107,2		325х8	400	44,8	445	1,5	77,5	34487,5	41986,5
5-1	140,2		377х9	250	35	285	1,4	59,2	16872	58858,5
?=108374

Невязка потерь напора по главной магистрали и ответвления при окончательном гидравлическом расчете составляет:

что превышает 7%, то есть не входит в допустимые пределы.

В результате гидравлического расчета мы определили диаметры теплопроводов, давления в различных точках сети, потери давления на участках и по главной магистрали.

8. Построение пьезометрических графиков

Пьезометрический график строится по данным гидравлического расчета для основной магистрали с учетом профиля местности, высоты присоединяемых зданий.

Пьезометрический график позволяет: определить напор и располагаемый напор в любой точке сети; учесть взаимной влияние рельефа местности, высоты присоединенных потребителей и потерь напора в сети при разработке гидравлического режима; выбрать схемы присоединения потребителей; подобрать сетевые и подпиточные насосы.

При построении пьезометрического графика закрытых или открытых зависимых систем зимнего режима учитывают общие для этих систем требования:

- максимальные напоры в обратной трубе при динамическом и статистическом режимах не должны превышать 60 м;

- напор в обратной трубе и статистический уровень должны обеспечивать залив всех систем отопления зданий;

- пьезометрический график подающей трубы не должен пересекать линии вскипания при её максимальной температуре в любой точке трассы, которая располагается при максимальной температуре воды ф₁^'=140° на высоте 40 м от уровня трассы. Проходит линия вскипания параллельно профилю.

Гидравлические режимы открытой системы при регулировании по отопительной нагрузке:

1. Зимний расчетный режим.

Расчетный расход сетевой воды:

Потери напора по главной магистрали для подающей и обратной магистрали составляют 20м.

Сопротивление сети в подающем и обратном трубопроводах:

Потери напора в водоподогревательной установки (ВПУ) ТЭЦ принимаем 20м.

Сопротивление сети в ВПУ ТЭЦ составляют:

2. При максимуме водоразбора из подающего трубопровода.

Расчетный расход воды в подающем и обратном трубопроводе:

где К₄ - коэффициент, определяемый по расчету с учетом изменения среднего расхода воды на горячее водоснабжение в зависимости от температурного графика регулирования отпуска теплоты и режима водоразбора из тепловой сети. /26, табл. 3/.

Средний расход воды на горячее водоснабжение:

Расчетный расход воды в подающем и обратном трубопроводе:

Потери напора в подающем и обратном трубопроводе:

Потери напора в ВПУ ТЭЦ:



3. При максимуме водоразбора из обратного трубопровода.

Расчетный расход воды в подающем и обратном трубопроводе:

Потери напора в подающем и обратном трубопроводе:

Потери напора в ВПУ ТЭЦ:

4. Летний режим.

Расчетный расход воды в подающем и обратном трубопроводе:

/ таблица 2/.

Потери напора в подающем и обратном трубопроводе:

Потери напора в ВПУ ТЭЦ:

9. Подбор сетевых насосов

В водяных тепловых сетях насосы используются для создания заданных давлений и подачи необходимого количества воды к потребителям тепла.

Сетевые насосы создают циркуляцию воды в системе теплоснабжения. Количество сетевых насосов принимается не менее двух, плюс один резервный.

Для подбора насоса необходимо знать его производительность и величину напора. Насос подбираем по 2 режиму в соответствии СНиП /26/.

Требуемый напор сетевых насосов Н _С.Н. складывается из потерь напора в ВПУ ТЭЦ ?Н _ВПУ, суммарных потерь напора в подающем и обратном теплопроводах тепловой сети ?Н _С и потерь напора у абонента ?Н _АБ.

По техническим характеристикам подбираем два насоса + 1 резервный.

Параметры одного насоса:

- марка насоса: СЭ 320-110

- производительность насоса: 320 м³/ч.

- частота вращения: 3000 оборотов/мин.

- мощность: 114

- КПД: 80%.

- напор насоса: 100 м

результате расчета к установке принимаем два насоса СЭ 320-110.

10. Подбор подпиточных насосов

Подпиточные насосы компенсируют утечки воды и поддерживают необходимый уровень пьезометрических линий, как при статическом, так и при динамическом режимах.

Число подпиточных насосов в закрытой системе не менее двух, из которых один резервный.

Требуемый напор подпиточных насосов устанавливается исходя из необходимости поддержания определенного статического напора в тепловой сети. Для закрытой системы теплоснабжения:

Н _СТ - статический напор в тепловой сети, м.

Н_ПЛ - Потери напора в подпиточной линии

Н _Б - высота установки подпиточных баков относительно оси подпиточных насосов, м.

V_сист = 65*Q = 65* = м³

G _УТ - величина нормируемой утечки в тепловых сетях, м³/ч.

65 - удельный объем системы, м3/МВт

V - емкость тепловой сети, м³.

По техническим характеристикам подбираем три насоса.

Параметры одного насоса:

- марка насоса: .

- производительность насоса: м³ /ч

- КПД: %.

- напор насоса: м

В результате расчета к установке принимаем .

11. Расчет и подбор оборудования тепловой сети

Под оборудованием тепловых сетей понимают: трубы, подвижные и неподвижные опоры, компенсаторы тепловых удлинений и т.д.

Для прокладки тепловой сети в соответствии со СНиП /26/ в курсовом проекте применяются стальные трубы общего назначения электросварные с продольным швом по ГОСТ 10704-75* диаметры, которых определяются в соответствии с гидравлическим расчетом и составляют:

D _H*д = 273*7;

D _H*д = 325*8;

D _H*д = 377*9;

D _H*д = 478*6;

D _H*д = 325*8;

D _H*д = 325*8;

D _H*д = 377*9;

С целью более герметичного соединения трубопроводов между собой используется их соединение с помощью электросварки. В зависимости от диаметра трубопровода тепловой сети, согласно СНиП /26/ применяется арматура с концами под приварку или фланцевая.

Для обеспечения свободного перемещения труб при температурных удлинениях, уменьшения изгибающего напряжения, восприятия веса трубопровода используются подвижные опоры. При подземной прокладке в непроходных каналах применяются скользящие опоры, так как они не требуют обслуживания, дешевы и просты в изготовлении. При подземной бесканальной прокладке установка подвижных опор не предусматривается. В местах надземной прокладки трубопроводов предусматривается установка скользящих подвижных опор.

Неподвижные опоры закрепляют отдельные точки трубопровода, делят его на независимые в отношении температурных удлинений участки и воспринимают усилия, возникающие в трубопроводах этих участков при разных схемах компенсации тепловых удлинений.

Необходимо рассчитать усилия, действующие на неподвижные опоры вследствие температурного удлинения трубопроводов, для этого следует определить усилия, возникающие в поворотах, при перемещении подвижных опор, изменении диаметров трубопроводов.

12. Определение усилий на неподвижную опору

Усилия, воспринимаемые неподвижными опорами, складываются из неуравновешенных сил внутреннего давления, сил трения в сальниковых компенсаторах и в подвижных опорах.

При определении усилий на неподвижные опоры учитывается схема участка теплопровода, тип подвижных опор и компенсирующих устройств, расстояние между неподвижными опорами и наличие запорных органов и ответвлений.

Расчет производим по методик

I Опора Н - 25.

D_H = 325х8.

Схема № 1 по [VI.29]

Силу трения в сальниковом компенсаторе определяют по номограмме [VI.8 рисунок 3] при D_У = 325 мм и р=13 кгс/см² получаем р_с=4,65 тонн

1) Суммарная осевая сила на неподвижную опору:

Р _С - сила трения в сальниковых компенсаторах

Размещено на Allbest.ru