1.7 Построение температурного графика
Температурный график подающей линии тепловой сети строится по зависимости:
(1.14)
Температурный график обратной линии тепловой сети строится по зависимости:
(1.15)
где: tв =20 оС – расчётная температура внутреннего воздуха помещения
tн =1,2 оС – текущая температура наружного воздуха (равна средней годовой температуре наружного воздуха)
tн.о =-34 оС – температура наружного воздуха для проектирования систем отопления
- температурный напор нагревательного прибора
оС (1.16)
- расчётный перепад температуры воды тепловой сети
оС
- расчётный перепад температур в местной системе отопления
оС
1.8 Выбор теплообменников на нужды ГВС
Для обеспечения горячей водой в микрорайоне имеются два тепловых пункта в которых установлены скоростные водо-водяные подогреватели.
Но в связи с возросшей за последнее десятилетие численностью населения и подключения новых абонентов имеется нехватка горячей воды, что подвинуло меня к пересчёту нагрузки и выбору оборудования.
Объекты жилого микрорайона не подключенные к тепловым пунктам получают горячее водоснабжение от сторонней организации МУП «ПОК и ТС»
1.8.1 Тепловой расчёт
Нагрузку на теплообменные аппараты в тепловых пунктах находим суммированием нагрузок отдельных абонентов.
(1.17)
Нагрузка отдельных абонентов: (1.18)
где: а – норма потребления горячей воды, л/(сут∙чел).
m – число жителей.
tг и tх – температура горячей и холодной воды, ºС
Ср – теплоемкость воды, Вт/(м2∙К).
1,2 – коэффициент учитывающий остывание воды в трубах.
Площадь поверхности нагрева скоростных водоподогревателей:
(1.19)где: Q – расчётный расход теплоты, кВт.
k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К)
Δt – среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагреваемой средой, ºС.
Коэффициент теплопередачи подогревателя:
(1.20)
где: μ – коэффициент, учитывающий накипь и загрязнение трубок, для латунных трубок работающих в условиях прямоточного водоснабжения на чистой воде μ = 0,85
α1 и α2 – коэффициенты теплоотдачи от греющей среды к стенкам трубок и от стенок к нагреваемой воде, Вт/(м2∙К).
Коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к стенкам трубок:
(1.21)где: tср – средняя температура теплоносителя, ºС.
ω – скорость теплоносителя, м/с
d – внутренний диаметр трубок (dвн) или эквивалентный диаметр межтрубного пространства (dэкв), м. Средняя температура теплоносителя:
(1.22)
где:t1 и t2–температура теплоносителя на входе и на выходе из теплообменника, ºС.
Скорость теплоносителя:
(1.23)
где: G – расход теплоносителя, кг/с.
f – площадь прохода теплоносителя, м2.
ρ – плотность теплоносителя, кг/м3
Эквивалентный диаметр межтрубного пространства:
(1.24)
где: Dв – внутренний диаметр корпуса подогревателя, м.
dн – наружный диаметр трубок подогревателя, м.
z – число трубок в живом сечении подогревателя.
Среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагреваемой водой:
(1.25)
где: Δtб, Δtм – разности температур между греющим и нагреваемым теплоносителями на входе и выходе теплообменника (схема движения теплоносителей – противоточная, представлена на рисунке 5).
Число секций подогревателя:
(1.26)где: Fрас – расчётная площадь нагрева теплообменника.
Fсек – площадь одной секции теплообменника.
1.8.2 Гидравлический расчёт
Расчет сводится к определению потерь напора греющей и нагреваемой воды. Потери давления в подогревателе, слагаются из потерь на трение и потерь в местных сопротивлениях:
(1.27)
где: λ – коэффициент трения;
l – длина одного хода, м.;
d – внутренний или эквивалентный диаметр, м;
Σξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
ω – скорость воды в трубках или межтрубном пространстве, м/с2;
n – число секций;
Так же гидравлический расчёт можно представить в виде:
(1.28)
Вода в трубках:
– для одной секции
– для двух секций
Вода в межтрубном пространстве:
– для одной секции
– для двух секций
Данные для расчёта теплообменного оборудования приведены в таблице 5.
Расчёт теплообменного аппарата приведён в таблице 6.
Для обеспечения нормальной работы теплообменников в тепловых пунктах устанавливаем циркуляционные насосы «К 8/18» по два в каждом. Для обеспечения бесперебойного снабжения холодной водой, в тепловых пунктах установлены подпорные насосы «К 20/30».
Таблица 5. Расчёт нагрузки на теплообменники
|
Объект |
Норма расхода ГВС л/сут./чел |
Кол-во человек |
Тепловая нагрузка Qгвс, Вт |
Расход греющего ТН. G1, кг/с |
Расход нагреваемого ТН. G2, кг/с кг/с |
|||
|
Тепловой пункт №1 |
ул. 60лет СССР д. 1 |
105 |
61 |
18623 |
Средне отопительный режим |
Летний режим |
Средне отопительный режим |
Летний режим |
|
ул. 60лет СССР д. 3 |
105 |
54 |
16486 |
|||||
|
ул. 60лет СССР д. 5 |
105 |
51 |
15570 |
|||||
|
МДС №48 "Сказка" |
25 |
167 |
12139 |
|||||
|
ул. Меньшикова д. 10а |
105 |
30 |
9159 |
|||||
|
ул. Меньшикова д. 12 |
62 |
30 |
5408 |
|||||
|
ул. Меньшикова д. 12а |
62 |
43 |
7752 |
|||||
|
ул. Меньшикова д. 14 |
105 |
30 |
9159 |
|||||
|
Итого: |
94298 |
0,90 |
1,35 |
0,45 |
0,45 |
|||
|
Тепловой пункт №2 |
ул. Меньшикова д. 11 |
105 |
141 |
43048 |
Средне отопительный режим |
Летний режим |
Средне отопительный режим |
Летний режим |
|
ул. Меньшикова д. 11а |
105 |
2 |
611 |
|||||
|
ул. Меньшикова д. 13 |
105 |
130 |
39689 |
|||||
|
ул. Меньшикова д. 15 |
105 |
145 |
44269 |
|||||
|
ул. Меньшикова д. 15а |
105 |
2 |
611 |
|||||
|
Спорткомплекс |
65 |
270 |
51029 |
|||||
|
КНС |
5 |
1 |
15 |
|||||
|
Итого: |
179270 |
1,71 |
2,57 |
0,86 |
0,86 |
|||
Таблица 6. Расчёт теплообменников
|
|
Тепловой пункт №1 |
Тепловой пункт №2 |
||
|
Средне отопительный режим |
Летний режим |
Средне отопительный режим |
Летний режим |
|
|
Q, Вт |
304760 |
243808 |
160306 |
128245 |
|
ωпред, м/с |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
ρ1, кг/м3 |
970,175 |
982,2 |
970,175 |
982,2 |
|
ρ2, кг/м3 |
995,67 |
992,24 |
995,67 |
992,24 |
|
fпред1, м2 |
0,0030 |
0,0035 |
0,0016 |
0,0018 |
|
fпред2, м2 |
0,0015 |
0,0015 |
0,0008 |
0,0008 |
|
fуточ1., м2 |
0,00233 |
0,00233 |
0,00233 |
0,00233 |
|
fуточ2., м2 |
0,00108 |
0,00108 |
0,00108 |
0,00108 |
|
ω1, м/с |
1,29 |
1,50 |
0,68 |
0,79 |
|
ω2, м/с |
1,35 |
1,36 |
0,71 |
0,71 |
|
α1, Вт/(м2*К) |
8575,49 |
8701,00 |
5129,24 |
5204,31 |
|
α2, Вт/(м2*К) |
6642,07 |
7203,11 |
3972,80 |
4308,38 |
|
dэкв, м |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
|
dвн, м |
0,014 |
0,014 |
0,014 |
0,014 |
|
μ |
0,85 |
0,85 |
0,85 |
0,85 |
|
к, Вт/(м2*К) |
3181,53 |
3349,65 |
1902,96 |
2003,51 |
|
Δt ºC |
51,49 |
21,24 |
51,49 |
21,24 |
|
Fрасч, м2 |
1,86 |
3,43 |
1,64 |
3,01 |
|
Fсек, м2 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
|
nпред |
1,42 |
2,62 |
1,25 |
2,30 |
|
nуст |
3 |
3 |
||
|
F уст. М2 |
3,93 |
3,93 |
3,93 |
3,93 |
|
Гидравлический расчёт |
||||
|
ΔР1 |
16,76 |
22,91 |
60,57 |
82,81 |
|
ΔР2 |
17,08 |
17,13 |
61,71 |
61,93 |
|
ΔH1 |
1,76 |
2,38 |
6,36 |
8,59 |
|
ΔH2 |
1,75 |
1,76 |
6,32 |
6,36 |
|
Технические характеристики теплообменников |
||||
|
тип |
04ОСТ 34-588-68 |
|||
|
Dн, мм |
76 |
|||
|
Dвн, мм |
69 |
|||
|
L, мм |
4300 |
|||
|
l, мм |
80 |
|||
|
Число трубок z |
7 |
|||
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
