Наружные тепловые сети
Содержание
Введение
1. Тепловые нагрузки на отопление зданий
2. Гидравлический расчет трубопроводов тепловых сетей
3. Расчет участков с компенсацией тепловых напряжений
3.1 Расчет участков самокомпенсации без учета гибкости отводов
3.2 Расчет П-образных компенсаторов с гладким отводом
4. Расчет нагрузок на опоры
4.1 Расчет нагрузок на подвижные опоры
4.2 Расчет нагрузок на неподвижные опоры
Введение
В данной курсовом проекте выполнены проектные работа по прокладке трубопроводов тепловых сетей для теплоснабжения микрорайона города с расчетной температурой наружного воздуха tн= - 30°С.
Потребителями тепла являются жилые дома и здания школы. Теплоснабжение микрорайона осуществляется от существующего центрального теплового пункта (ЦТП). Теплоноситель подается потребителями от ЦТП по двух трубной сети для нужд отопления и вентиляции. Система теплоснабжения закрытая, с качественным регулированием теплоотдачи нагревательных приборов. Местные системы отопления присоединены к тепловым сетям по зависимой схеме.
В качестве теплоносителя принята вода со следующими параметрами: температура воды в подающем трубопроводе t1=+95°С, температура воды в обратном трубопроводе t2=+70°С.
Прокладка тепловых сете принята подземная в непроходном канале. Приняты каналы марки КЛп 90×45, КЛп 60×45. Трубопроводы в канале уложены на подвижные опоры, которые воспринимают все трубопроводас теплоносителем и изоляцией и передают его на опорные подушки. В качестве подвижных опор приняты скользящие опоры типа Т13 серии 4.903-10.
Для восприятия усилий, возникающих в результате температурных деформаций, на трубопроводах теплосети установлены неподвижные опоры, которые фиксируют положение трубопровода в определенных точках. В качестве неподвижных опор приняты лобовые опоры типа Т14 серии 4.903-10.
В качестве тепловой изоляции приняты прошивные маты из стеклянного штапельного волокна (δн=50мм) с покровным слоем из стеклопластика рулонного РСТ. Перед нанесением тепловой изоляции выполнена антикоррозионная защита трубопровода.
В местах установки арматуры и ответвлений к потребителям выполнены теплофикационные камеры из сборного железобетона.
Компенсация температурных деформаций осуществляется с помощью естественных поворотов трасс тепловой сети и устройством П-образных компенсаторов. Для устройства тепловых сетей используются электросварные трубы из стали 20 группы В, ГОСТ 10704-90. В местах ответвлений к потребителям и на вводах в здания на трубах устанавливаются фланцевые задвижки.
Для спуска воды в низших точках тепловых сетей установлены стальные вентили с отводом спускных вод в специальные колодцы с последующим выводом данных вод в канализацию.
1. Расчет тепловой нагрузки на отопление зданий
Тепловую нагрузку на отопление жилых и общественных зданий определяем по формуле:
Q=q0·Vн(tв-tн)·η·η1
где η – поправка на расчетную температуру наружного воздуха tн;
η1 – поправка на потери, η1=1,07;
q0 – отопительная удельная тепловая характеристика;
Vн – объем здания по внешнему обмеру;
tн – расчетная температура наружного воздуха на отопление;
tв – расчетная температура внутреннего воздуха
По формуле определяем максимальный тепловой поток на отопление каждого жилого и общественного здания в квартале:
Q пятиэтажного дома=0,46×20000×(18-(-30))×1×1,07=472000 Вт
Q девятиэтажного дома=0,46×35000×(18-(-30))×1×1,07=826000 Вт
Q двенадцатиэтажного дома=0,46×43000×(18-(-30))×1×1,07=1015000 Вт
Q д/с = 0,4×23000×(20-(-30))×1×1,07=492000 Вт
Q школа = 0,38×25000×(16-(-30))×1×1,07=467000 Вт
Расчетный расход теплоносителя
G0=Q/1,16 × (t1 – t2),
Где Q – тепловая нагрузка на отопление, Вт
t1 – температура теплоносителя в подающей магистрали, t1=95°С;
t2 – температура теплоносителя в обратной магистрали, t2=70°С;
уч. 1-2 G0 = 3272000/1,16 × (95 – 70) = 70,52 т/ч
уч. 2-3 G0 = 2446000/1,16 × (95 – 70) = 52,72 т/ч
уч. 3-4 G0 = 1974000/1,16 × (95 – 70) = 42,54 т/ч
уч. 4-5 G0 = 1482000/1,16 × (95 – 70) = 31,94 т/ч
уч. 5-6 G0 = 1015000/1,16 × (95 – 70) = 21,88 т/ч
уч. 2-2' G0 = 826000/1,16 × (95 – 70) = 17,81 т/ч
уч. 3-3' G0 = 472000/1,16 × (95 – 70) = 10,17 т/ч
уч. 4-4' G0 = 492000/1,16 × (95 – 70) = 10,6 т/ч
уч. 5-5' G0 = 467000/1,16 × (95 – 70) = 10,06 т/ч
По расходу теплоносителя по гидравлическим таблицам определяем диаметр трубопровода участка, удельный перепад давлений, скорость движения теплоносителя.
Приведенная длина участка определяется по формуле:
Lпр = L×(1+α)
где Lпр – приведенная длина участка, м;
L – длина участка по плану, м;
α – коэффициент для определения суммарных эквивалентных длин местных сопротивлений. Принимается по СНиП 2.04.07-86 Тепловые сети; приложение 6.
Для диаметра труб < 150 мм α = 0,3
Для диаметра труб > 200 мм α = 0,4
Потери давления на рассматриваемом участке определяем по формуле:
ΔPi = R×Lпр
где ΔPi – потери давления на рассматриваемом участке, Па;
R – удельные потери давления на рассматриваемом участке, Па;
Lпр – приведенная длина рассматриваемого участка, м.
2. Гидравлический расчет трубопроводов тепловых сетей
Целью гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов, потерь давления в трубопроводах, пропускной способности, давлений в различных точках сети, увязка всех точек системы при статическом и динамическом режимах, подбор насосов и другого оборудования тепловых сетей, предназначенных для транспортирования теплоносителя.
Таблица 1. Гидравлический расчет основной расчетной магистрали тепловой сети
|
Участок |
1-2 |
2-3 |
3-4 |
4-5 |
5-6 |
|
Расход теплоты Q, Вт |
3272000 |
2446000 |
1974000 |
1482000 |
1015000 |
|
Расход теплоносителя G, т/ч |
70,5 |
52,7 |
42,5 |
31,9 |
21,9 |
|
Условные диаметры dy, мм |
150 |
125 |
125 |
125 |
125 |
|
Наружные диаметры dн×S, мм |
159×4,5 |
133×3,5 |
133×3,5 |
133×3,5 |
133×3,5 |
|
Длина участка по плану L, м |
8 |
45 |
50 |
48 |
50 |
|
Коэффициент α |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
Приведенная длина Lпр = L×(1+α), м |
11 |
59 |
65 |
62 |
65 |
|
Скорость движения теплоносителя ν, м/с |
1,15 |
1,16 |
0,98 |
0,74 |
0,51 |
|
Удельная потеря давления R(i), Па/м |
113,38 |
145,46 |
102,64 |
59,58 |
28,16 |
|
Потеря давления на участке ΔPi = R×Lпр, Па |
1247,18 |
8582,14 |
6671,6 |
3693,96 |
1830,4 |
|
Суммарные потери давления, ∑ΔPi, Па |
1247,18 |
9829,32 |
16500,92 |
20194,88 |
22025,28 |
Таблица 2. Гидравлический расчет боковых ответвлений подающих трубопроводов тепловой сети
|
Участок |
2-2' |
3-3' |
4-4' |
5-5' |
|
Расход теплоты Q, Вт |
826000 |
472000 |
492000 |
467000 |
|
Расход теплоносителя G, т/ч |
17,81 |
10,17 |
10,6 |
10,06 |
|
Условные диаметры dy, мм |
80 |
80 |
80 |
80 |
|
Наружные диаметры dн×S, мм |
89×3,5 |
89×3,5 |
89×3,5 |
89×3,5 |
|
Длина участка по плану L, м |
52 |
45 |
47 |
44 |
|
Коэффициент α |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|
Приведенная длина Lпр = L×(1+α), м |
67 |
59 |
61 |
57 |
|
Скорость движения теплоносителя ν, м/с |
0,94 |
0,54 |
0,56 |
0,54 |
|
Удельная потеря давления R(i), Па/м |
162,94 |
53,2 |
58,66 |
53,2 |
|
Потеря давления на участке ΔPi = R×Lпр, Па |
10916,98 |
3138,8 |
3578,26 |
3032,4 |
|
Суммарные потери давления, ∑ΔPi, Па |
10916,98 |
14055,78 |
17634,04 |
20664,44 |
|
Невязка % Диаметр шайб dш, мм |
50% 46 мм |
36% 38 мм |
20% 45 мм |
6% 58 мм |
Страницы: 1, 2
