По рисунку 4.14 (а, б) [3] находим температуру наружного воздуха τпи в точке излома графика.
τпи = 77,90С
0С
По рисунку 4.14 (в) [3] находим надбавки к температуре воды δt1 в подающем трубопроводе по отопительному графику при повышенном графике. Значения заносим в таблицу 5.
По рисунку 4.15 (б) [3] находим значения температур обратной воды, поступающей из теплового пункта при последовательной схеме включения подогревателей, при среднечасовой нагрузке горячего водоснабжения и повышенном графике.
t2П = 310С при 0С ;
t2П = 380С при t1 = 1100С;
t2П = 46,50С при tно = -400С.
Температурный график представлен на отдельном листе формата А4 (Лист 5)
8. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ
Определим размеры П-образных компенсаторов.
Произведём расчёт на участке 2.
Участок 2.
Ду = 80 мм;
lн = 97,75 м;
t1 = 150 ºС;
tно = -40 ºС.
Определим тепловое удлинение, , мм
, (8.1)
где a - коэффициент линейного расширения стали, мм/мºС;
мм.
Расчетное тепловое удлинение с учетом предварительной растяжки в размере 50% составит
мм
По рисунку 2 (а) лист VI.13 [4] определим следующие величины:
Н = 2,65 м,
Рк = 1,1 кН;
В = 0,5Н, (8.2)
В = 0,5× 2,65 = 1,33 м.
Аналогично выполняем оставшиеся участки.
Результаты занесём в таблицу 8.
Таблица 8 – Размеры П-образных компенсаторов
|
№ уч |
Dу, мм |
l, м |
Δl, мм |
Δlрасч, мм |
Н, м |
В,м |
Рк, |
|
12 |
250 |
50 |
118,8 |
59,38 |
3,6 |
1,8 |
0,9 |
|
11 |
250 |
113 |
267,2 |
133,6 |
4,3 |
2,15 |
0,8 |
|
10 |
200 |
66,2 |
157,2 |
78,61 |
3,1 |
1,55 |
0,68 |
|
9 |
175 |
73,6 |
174,8 |
87,4 |
3,1 |
1,55 |
0,43 |
|
8 |
175 |
66,2 |
157,2 |
78,61 |
2,9 |
1,45 |
0,45 |
|
7 |
125 |
114 |
270,8 |
135,4 |
3,9 |
1,95 |
0,14 |
|
5.1 |
125 |
78,5 |
186,4 |
93,22 |
2,8 |
1,4 |
0,19 |
|
5.2 |
125 |
78,5 |
186,4 |
93,22 |
2,8 |
1,4 |
0,19 |
|
4 |
100 |
51,3 |
121,8 |
60,92 |
2,1 |
1,05 |
0,22 |
|
3 |
100 |
55 |
130,6 |
65,31 |
2,3 |
1,15 |
0,2 |
|
2.1 |
80 |
97,8 |
232,2 |
116,1 |
2,65 |
1,33 |
0,11 |
|
2.2 |
80 |
97,8 |
232,2 |
116,1 |
2,65 |
1,33 |
0,11 |
Проверим возможность использования для самокомпенсации Г-образного участка трубопровода.
Проводим расчёт самокомпенсации для двух участков:11-го и 5.2(рисунок 1).
Участок 11.
Дн = 27,3 см;
S = 7 мм;
угол поворота j = 90º;
длина большего плеча lб = 90 м, меньшего – lм = 22,5 м;
t1 = 150 ºС;
tно = -40 ºС.
Определим соотношение плеч
; (8.3)
.
Найдём расчётную разность температур, , ºС
; (8.4)
ºС.
По номограмме (лист VI.23 [4]) определим вспомогательные коэффициенты:
A = 20;
B = 2;
C = 7.
Определим продольное изгибающее компенсационное напряжение в заделке меньшего плеча, , кгс/мм2
, (8.5)
где - определяется по таблице лист VI.28 [4], = 0,29 кгс м/мм2 оС.
кгс/мм2 =1714 кгс/см2 =171,4МПа,
что больше 80 МПа. Размеры плеч не дают возможность использования для самокомпенсации теплового расширения Г-образного участка трубопровода. На данном участке необходимо ставить П-образный компенсатор(рассчитан выше).
Участок 5.2.
Дн = 13,3 см;
S = 4 мм;
угол поворота j = 90º;
длина большего плеча lб = 67,2 м, меньшего – lм = 22,6 м;
t1 = 150 ºС;
tно = -40 ºС.
Определим соотношение плеч
,
.
Найдём расчётную разность температур, , ºС:
,
ºС.
По номограмме (лист VI.23 [4]) определим вспомогательные коэффициенты:
A = 17;
B = 2,2;
C = 5,6.
Определим продольное изгибающее компенсационное напряжение, , кгс/мм2
,
где - определяется по таблице лист VI.28 [4], = 0,08 кгс м/мм2 оС.
кгс/мм2 = 376 кгс/см2 =37,6 МПа,
что меньше 80 МПа, и это дает возможность использовать для самокомпенсации теплового расширения Г-образный участка трубопровода.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Системы теплоснабжения жилых микрорайонов и промышленных предприятий: методические указания к курсовой работе по курсу «Источники и системы теплоснабжения предприятий» /сост. З.Г. Марьина. – Архангельск: Издательство АГТУ, 2006. – 22 с.
2. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. – М.: Энергоиздат, 1988. – 376 с.
3. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник / В.М. Манюк, Я.И. Каплинский и др. М.: Стройиздат, 1988. – 432 с.
4. Справочник по теплоснабжению и вентиляции, книга 1./Р.В. Щекин С.М. Кореневский и др. – Киев: Будивельник, 1976. – 416 с.
