Реферат: Теплоснабжение жилого района г. Чокурдах
Название: Теплоснабжение жилого района г. Чокурдах Раздел: Рефераты по истории Тип: реферат | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Коммунально-строительный техникум Якутского государственного инженерно технического института. Курсовой проект по отоплению жилого района г. Чокурдах. Выполнили: студенты 3-го курса гр. ТиТО-2000 Сорокин Андрей. Проверил: преподаватель по курсу “Теплоснабжение” Колодезникова А.Н. г. Якутск 2002 г. Содержание.
1. Исходные данные. 1. Населённый пункт: г. Чокурдах.
1.2 Повторяемость температур наружного воздуха.
1.3. Средняя месячная и годовая температура наружного воздуха.
1.4. Удельные потери тепла зданиями.
1.5 Нормы расхода горячей воды. Жилой дом: 120 л/сут. Школы, лицеи: 8 л/сут. Детский сад: 30 л/сут. Столовая: 6 л/сут. 2. Определение тепловых нагрузок района. 2.1. Расход тепла на отопление жилых и общественных зданий <Вт>: Qo max =qo A(1+K1 ) qo – укрупнённый показатель максимального теплового потока на отопление жилых и общественных зданий на 1м2 площади (прил. 2 СНиП “Тепловые сети”) <Вт> . A – общая площадь здания <м2 >. К1 – коэффициент учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий (К1 =0,25 – если данных нет). 2.2. Расход тепла на вентиляцию общественных зданий <Вт>: Qv max =K1 K2 qo A К2 – коэффициент учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий (К2 =0,6). 2.3. Средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий <Bт>: m – число потребителей. а – нормы расхода воды на горячее водоснабжение на 1-го человека в сутки. b – нормы расхода воды на горячие водоснабжение в общественных зданиях при температуре наружного воздуха –55 °С (принимается равным 25л в сутки на одного человека). tx – температура холодной воды в отопительный период. с – теплоёмкость воды.
2.4. Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий <Bт>: Qh max =2,4Qh m 2.5. Средний тепловой поток на отопление <Bт>: ti – средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений (при отсутствии данных в жилых принимается 18 °С, в производственных 16 °С). tom – средняя температура наружного воздуха за период со среднесуточной температурой 8 °С и ниже. To – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления. 2.6. Среднийтепловойпотокнавентиляцию < Bт>: 2.7. Средний тепловой поток на отопление <Bт>: – температура холодной водопроводной воды в неотопительный период (+15°С). tc –температура холодной водопроводной воды в отопительный период (+5 °С). –коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на ГВС в неотопительный период по отношению к отопительному периоду: 0,8 – для жилищно–коммунального сектора, 1 – для предприятий. 2.8. Годовой расход тепла на отопление жилых и общественных зданий < кДж >: Qoy =86,4 Qo m no 2.9. Годовой расход тепла на вентиляцию общественных зданий < кДж >: 2.10. Годовой расход тепла на ГВ жилых и общественных зданий < кДж >: no – продолжительность отопительного периода соответствующее периоду со среднесуточной температурой наружного воздуха +8 °С и ниже. Z – усреднённое за отопительный период число работы системы вентиляции общественных зданий в течении суток (16 часов). nh y – расчётное число суток в году работы системы ГВ (350 суток).
Все расчёты сведены в таблицу №1.
3. График расхода тепла по продолжительности стояния температур наружного воздуха. Для определения годового расхода тепла, планирования в течение года загрузки оборудования котельной и составления графика ремонта используют график расхода тепла по продолжительности стояния температур наружного воздуха. ; (3.1) ; (3.2) tн – температура наружного воздуха (от +8 и ниже). Все расчёты для построения графика сведены в таблицу №2.
4. График центрального качественного регулирования отпуска теплоты. Регулирование отпуска тепла в закрытых системах теплоснабжения. В водяных тепловых станциях принимают центральное качественное регулирование отпуска теплоты по нагрузке отопления или по совмещённой нагрузке отопления и горячего водоснабжения. Центральное качественное регулирование заключается в регулировании отпуска теплоты путём изменения температуры теплоносителя на входе в прибор, при сохранении постоянным количество теплоносителя подаваемого в регулирующую установку. 4.1. Если тепловая нагрузка на жилищно-коммунальные нужды составляет менее 65% от суммарной тепловой нагрузки, а также при отношении: –– регулирование отпуска теплоты принимают по нагрузке на отопление. При этом в тепловой сети поддерживается отопительно-бытовой температурный график . Построение графика центрального качественного регулирования по отопительной нагрузке основано на определении зависимости температуры сетевой воды, подающей и обратной магистрали, от температуры наружного воздуха. Для зависимых схем присоединения отопительных установок к отопительным сетям температуру в подающей () и обратной () магистралях в течение отопительного периода, т.е. в диапазоне температур наружного воздуха от +8 до to по следующим формулам: ; (4.1.1.) ; (4.1.2.) ti – средняя температура воздуха отапливаемых зданий. ∆ t – температурный напор нагреваемого прибора: ; (4.1.3.) – температура воды в подающем трубопроводе системы отопления после элеватора при to . to – расчётная температура наружного воздуха для проектирования отопления. – температура воды в обратном трубопроводе после системы отопления при to . – расчётный перепад температур воды в тепловой сети: ; (4.1.4.) – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчётной температуре наружного воздуха (to ). – расчётный перепад температуры воды в местной системе отопления. ; (4.1.5.)
При регулировании по отопительной нагрузке, водоподогреватели горячего водоснабжения присоединяются к тепловым сетям в зависимости от отношения максимальной тепловой нагрузки на горячее водоснабжение (Qh max ) к максимальной тепловой нагрузки на отопление (Qо max ) типа регулятора, по следующим схемам: – с установкой регулятора расхода по двухступенчатой смешанной схеме. При таком же отношении с электронным регулятором расхода по двухступенчатой смешанной схеме с ограничением максимального расхода воды на ввод. При остальных отношениях по параллельной схеме. 4.2. Если в системе теплоснабжения нагрузка на жилищно-коммунальные нужды составляет, более 65% от суммарной тепловой нагрузки принимают центральное качественное регулирование отпуска теплоты по совмещённой нагрузке горячего водоснабжения и отопления. Применение данного метода регулирования позволяет рассчитать магистральные теплопроводы по суммарному расходу воды на отопление и на вентиляцию, не учитывая расхода на горячее водоснабжение. Для удовлетворения нагрузки на горячее водоснабжение температура воды в подающем трубопроводе принимается выше, чем по отопительному графику и большинство абонентов системы отопления и горячего водоснабжения должны присоединятся к тепловой сети по принципу связанной подачи теплоты: 1) – с установкой регулятора расхода по последовательной двухступенчатой схеме. 2) При том же отношении с электронным регулятором расхода по двухступенчатой смешанной схеме с ограничением максимального расхода воды на ввод. При этом способе регулирования отпуска теплоты в тепловой сети поддерживается повышенный отопительно-бытовой температурный график , который строится на основании отопительно-бытового температурного графика. Расчёт повышенного температурного графика заключается в определении перепада температур сетевой воды в подогревателях верхней (δ1 ) и нижней (δ2 ) ступени при различных температурах наружного воздуха (tн ) и балансовой нагрузки горячего водоснабжения (): = X· Qh m ; (4.2.1.) X – балансовый коэффициент учитывающий неравномерность расхода теплоты на горячие водоснабжение в течении суток (для закрытых систем теплоснабжения X=1,2). Суммарный перепад температур сетевой воды в подогревателях верхней и нижней ступени в течение всего отопительного периода постоянен и определяется: ; (4.2.2.) Задавая величину недогрева водопроводной воды до температуры греющей воды в нижней ступени подогревателя (∆t = 5 ÷ 10 °С) определяют температуру нагреваемой воды после первой ступени подогревателя (t') при температуре наружного воздуха, соответствующей точки излома графика (t'н ): t' = – ∆ t'н ; (4.2.3.) Штрих обозначает, что значение взяты при температуре точки излома графика.
Перепад температур сетевой воды в нижней ступени подогревателя (δ2 ) при различных температурах наружного воздуха определяется: при t'н : δ '2 = δ· (t' – tc )/(th – tc ) ; (4.2.4.) при to : δ 2 = δ '· ( τ 2 – tc )/( τ '2 – tc ) ; (4.2.5.) th – температура воды поступающая в систему горячего водоснабжения. tc – температура холодной водопроводной воды в отопительный период. Зная δ2 и δ'2 находим температуру сетевой воды от обратной магистрали по повышенному температурному графику: τ2П = τ2 – δ2 ; (4.2.6.) τ'2П = τ'2 – δ'2 ; (4.2.7.) Перепад температур сетевой воды в верхней ступени подогревателя при t'н и tо : δ '1 = δ – δ '2 ; (4.2.8.) δ 1 = δ – δ 2 ; (4.2.9.) Температуры сетевой воды подающей магистрали тепловой сети для повышенного температурного графика определяются по следующим формулам: τ1П = τ1 – δ1 ; (4.2.10.) τ'1П = τ'1 – δ'1 ; (4.2.11.) Расчёт графика центрального качественного регулирования отпуска теплоты. – регулирование отпуска теплоты принимают по нагрузке на отопление. При этом в тепловой сети поддерживается отопительно-бытовой температурный график (формулы 4.1.) Данные для расчёта графика: τ1 = 130 °С τ2 = 70 °С ti = 18 °С to = – 48 °С τэ = 95 °С Минимальную температуру сетевой воды в подающем магистрали принимается равной 70 °С (на уровне 70 °С график срезается).
5. Гидравлический расчёт тепловых сетей. 5.1. Задачи гидравлического расчёта. В задачу гидравлического расчёта входят: 1. Определение диаметров, 2. Определение величины давлений (напоров) в различных тачках сети, 3. Определение падения давления (напора), 4. Увязка всех тачек системы при статической и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских установок. Результаты гидравлического расчёта дают исходный материал для решения следующих задач: 1. Определение капиталовложений, расхода металла и основного объёма работ по сооружению тепловой сети, 2. Установление характеристик циркуляционных и подпиточных насосов, и. их размещение, 3. Выяснение условия работы тепловой сети и абонентских систем и выбора схем присоединения абонентских установок, 4. Выбор авторегулятора для тепловой сети и абонентских вводов, 5. Разработка режимов эксплуатации. 5.2. Основные расчётные зависимости. При гидравлическом расчёте тепловых сетей определяют потери давления на участках трубопровода для последующей разработки гидравлических режимов и выявление располагаемых напоров на тепловых пунктах потребителей. Гидравлический расчёт производится на суммарный расчётный расход сетевой воды, складывающийся из расчётных расходов на отопление, вентиляцию и на горячие водоснабжение. Расчётные расходы воды определяют <кг/ч>: a) максимальный расход воды на отопление: ; (5.2.1.) б) максимальный расход воды на вентиляцию: ; (5.2.2.) в) на горячие водоснабжение в открытых системах теплоснабжения: ; (5.2.3.) ; (5.2.4.) г) на горячие водоснабжение в закрытых системах теплоснабжения: – при параллельной схеме присоединения водоподогревателей: ; (5.2.5.) ; (5.2.6.)
– при двухступенчатой схеме присоединения водоподогревателей: ; (5.2.7.) ; (5.2.8.) τ1 – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчётной температуре наружного воздуха, τ2 – температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети при расчётной температуре наружного воздуха, th – температура воды поступающей в систему горячего водоснабжения потребителей, τ'1 – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика, τ'2 – температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети после системы отопления здания в точке излома графика, τ'3 – температура воды после параллельно включённого водоподогревателя горячего водоснабжения в точке излома графика температур воды (рекомендуется 30 °С), t| – температура воды после первой ступени подогревателя при двухступенчатой схеме водоподогревателя. Суммарный расчётный расход сетевой воды в двухтрубных тепловых, сетях в закрытых и открытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты определяется: Gd = Go max + Gv max + k3 · Gi h m ; (5.2.9.) k3 – коэффициент учитывающий долю среднего расхода воды на горячие водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления (таблица 2 СНиП “Тепловые сети”). Перед гидравлическим расчётом составляют расчётную схему тепловых сетей с нанесением на ней длин, местных сопротивлений и расчётных расходов теплоносителя по всем участкам сети. 5.3 Порядок гидравлического расчёта теплопроводов:1. Выбираем на трассе тепловых сетей расчётную магистраль наиболее протяжённую и загруженную соединяющую источник теплоты с дальними потребителями. Разбивают тепловую сеть на расчётные участки, определяют расчётные расходы и измеряют по Ген. плану длину участка. 2. Задавшись удельными потерями давления на трение (h) (на главной магистрали до наиболее удалённого потребителя, с учётом дополнительного подключения абонентов h принимают не более 8 мм. вод. ст./м, на ответвлениях 30 мм. вод. ст/м), исходя из расходов теплоносителя на участках по таблицам и номограммам находят диаметры теплопроводов, действительные потери давления на трение и скорость движения теплоносителя, которая должна быть не более 25 м/сек. Следует отметить, что для районов вечно мерзлотных грунтов минимальный диаметр труб, не зависимо от расхода воды и параметров теплоносителя должен приниматься 50 мм.
3. Определив диаметры расчётных участков, разрабатывают монтажную схему теплопроводов, размещают на трассе запорную арматуру, неподвижные опоры, компенсаторы. Монтажная схема вычерчивается в две линии, причём подающий теплопровод располагается с правой стороны по ходу движения теплоносителя от источника теплоты. 4. Потери напора определяются: H = h·( L + Lэкв ) [мм. вод. ст.] Эквивалентной длиной (Lэкв ) принято называть такую условную длину прямолинейного участка, на котором падения давления на трение равно падению вызываемого местными сопротивлениями. При отсутствии данных о характере и количестве местных сопротивлений эквивалентная длина определяется: Lэкв = a1 · L a1 – коэффициентучитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях по отношению падений давления на трение (по СНиП “Тепловые сети” приложения): для Ду до 150 мм. a1 = 0,3 для Ду до 200 мм. a1 = 0,4 5. После определения суммарного гидравлического сопротивления для всех участков расчётной магистрали необходимо сравнить располагаемым напором: – суммарные гидравлические сопротивления для всех участков расчётной магистрали, – располагаемый напор в конечной точке тепловой сети. 6. Расчёт считается удовлетворительным, если гидравлическое сопротивление не превышает располагаемый перепад давлений и отличается от него не более чем на 10 % Схема присоединения теплообменников горячего водоснабжения выбирается по следующему соотношению: – двухступенчатая смешанная схема, При другом отношении – одноступенчатая параллельная схема. Гидравлический расчёт сведён в таблицу №3.
6. Разработка монтажной схемы и выбор строительных конструкций тепловой сети. Тепловая сеть представляет собой систему прочно и плотно соединёнными между собой участков теплопроводов, по которым тепло с помощью теплоносителя транспортируется от источников тепла к тепловым потребителям. Направление теплопроводов выбирается по тепловой карте района с учётом геодезической съёмки, планов существующих и намечаемых наземных и подземных сооружений, состояния грунтовых вод. При прокладке стремятся к: – прокладке магистральной трассы по району наиболее плотной тепловой нагрузки, – минимальные объёмы работ по сооружению сети, – наименьшей длины теплопровода. Теплопроводы прокладываются прямолинейно, параллельно оси проезда или линии застройки. Нежелательно перебрасывать трассу магистрального теплопровода с одной стороны проезда на другую. При выборе трассы следует руководствоваться следующим: – надёжности теплоносителя, – быстрая ликвидация возможных неполадок и аварий, – безопасность обслуживающего персонала. Для обеспечения опорожнения и дренажа теплопроводы прокладываются с уклоном к горизонту. Минимальная величина уклона водяных сетей принимается равной 0,002, где направление уклона безразлично. По трассе тепловых сетей строится продольный профиль, на который наносят: – планировочные и существующие отметки земли, – уровень стояния грунтовых вод, – существующие и проектируемые подземные коммуникации, сооружаемые с указанием вертикальных отметок этих сооружений. Теплопровод состоит из трёх основных элементов: – трубопровод, – теплоизоляционная конструкция, – строительная конструкция. 7. Теплоизоляционная конструкция. Теплоизоляционная конструкция состоит из трёх основных слоёв: 1. противокоррозионный слой, 2. теплоизоляционный слой, 3. покровный слой. Противокоррозионный слой предназначен для защиты теплопровода от наружной коррозии. Теплоизоляционный слой устраивается на трубопроводах, арматуре, фланцевых соединениях и для следующих целей: 1. уменьшение потерь тепла при его транспортировании, что снижает установочную мощность источников тепла, 2. уменьшения падения температуры теплоносителя, что снижает расход теплоносителя,
3. понижения температуры на поверхности теплопровода и воздуха в местах обслуживания. Покровный слой предназначен для защиты тепловой изоляции от атмосферных осадков. 7.1. Расчёт тепловой изоляции. В качестве основного теплоизоляционного материала принимаем минераловатную плиту. При проектировании тепловых сетей толщину изоляции определяют исходя из: – норм потерь тепла, – заданного перепада температур на участке тепловой сети, – допустимой температуры на поверхности конструкции, – технико-экономического расчёта. Толщина тепловой изоляции определяется по формуле: ; (7.1.1.) λк – коэффициент теплопроводности основного слоя (для мин. ваты 0,07 Вт/м2 °С), de – наружный диаметр теплопровода <мм>, Rиз – термическое сопротивление основного слоя изоляции < м2 °С/Вт>: ; (7.1.2) τm – расчётная среднегодовая температура теплоносителя (средняя за отопительный период): ; (7.1.3.) τm 1 – средняя температура теплоносителя по месяцам определяемая по графику центрального качественного регулирования в зависимости от среднемесячных температур наружного воздуха, n1 – количество часов в году по месяцам, te – расчётная температура окружающей среды (средняя за отопительный период). qe – норма потерь теплоты <Вт/м> (СНиП “Тепловая изоляция” приложение 4–8). k1 – коэффициент учитывающий изменение стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от районо строительства и способа прокладки (k1 = 088). Расчёт толщины минераловатной плиты сведён в таблицу № 4:
Таблица № 4 “Расчёт тепловой изоляции”:
7.2 Определение потерь тепла в наружных тепловых сетях. Q пот = Σ (β· qн · L) · a β – коэффициент по потери тепла арматурой и компенсаторами (1,25 для наружной прокладки), qн – потери тепла теплопроводами (ккал/ч·м), L – протяжённость теплопровода (м), а – поправочный коэффициент, зависит от средней годовой температуры воздуха: –20 °С: 1,11 для Т1. –10 °С: 1 1,07 для Т2. 1 –18 °С: 1,07 –8 °С: 0,99 1,04 0,99 –15 °С: 1,04 –5 °С: 0,98 1,02 0,98 –12 °С: 1,01 1,01 Расчёт потерь тепла сведён в таблицу № 5:
7.3 Ведомость изоляционной конструкции: 5) π·Дн 6) (5)·L 9)π·Дн ·δиз 10) (9)·L 13) 2π·(Дн /2 + δиз) 14) (13)·L 8. Расчёт опор. 8.1. Расстояние между неподвижными опорами:
8.2. Расстояние между подвижными опорами:
Количество подвижных опор рассчитывается по формуле: n = L·2: L1 L – расстояние между неподвижными опорами по монтажной схеме, или общая длина, данного диаметра, теплопровода, L1 – расстояние между подвижными опорами.
Расчёт количества подвижных опор сведён в таблицу № 6.
9. Водоподогреватели горячего водоснабжения. К расчёту принимаем водоводяные кожухотрубчатые подогреватели. В кожухотрубчатых подогревателях основным элементом является цилиндрический корпус и пучок гладких трубок размещаемых внутри корпуса. Один из теплоносителей протекает внутри трубок, другой в межтрубном пространстве – такие теплообменники называются скоростными. Скоростные водоводяные подогреватели, у которых греющая и нагреваемая вода движутся навстречу, называются противоточными. Противоток эффективнее прямотока, т.к. обеспечивает большую среднюю разность температур и позволяет нагревать воду до более высокой температуры. В подогревателях предназначенных для горячего водоснабжения греющую воду направляют в межтрубное пространство, нагреваемую в трубки. В подогреватели для системы отопления греющая вода направляется в трубки, а нагреваемая в межтрубное пространство. Основным элементом подогревателя является корпус из стальной бесшовной трубы. Внутри корпуса расположены трубки из латуни Дв 16 х 1 мм., теплопроводность составляет 135 Вт/м °С, корпус теплообменника имеет длину 3 – 4 м, Ø57 – 530 мм., число трубок 4 – 450, Рр = 1 Мпа. Тепловой и гидравлический расчёт водоподогревательных установок. Расчет сводится к определению: – расчётной поверхности нагрева, – выбора номера и количество секций. – гидравлического сопротивления водоподогревателя по греющей и нагреваемой воде. Расчёт подогревателя системы горячего водоснабжения при любых схемах подключения к тепловым сетям производится для самого неблагоприятного режима, соответствующего точке излома температурного графика. Для скоростных секционных водоподогревателей следует принимать противоточную схему потоков теплоносителя, при этом греющая вода должна поступать в межтрубное пространство. – двухступенчатая смешанная схема, При другом отношении – одноступенчатая параллельная схема. 9.1 Расчёт водоподогревателя при двухступенчатой смешанной схеме. 1. В зимний период расход сетевой воды вычисляется по формуле: – на отопление <кг/ч>: ; (9.1.1.) – на горячие водоснабжение <кг/ч>: ; (9.1.2.)
В этих формулахQo max иQh max в кВт. 2. Расчётный расход на абонентский ввод <кг/ч>: G аб . max =Go max + Gh max ; (9.1.3.) 3. Расход нагреваемой воды для горячего водоснабжения <кг/ч>: ; (9.1.4.) 4. Температура нагреваемой воды на выходе из подогревателя первой ступени <°С>: ; (9.1.5.) 5. Теплопроизводительность подогревателя Ⅰ и Ⅱ ступени <кВт>: ; (9.1.6.) ; (9.1.7.) 6. Температура сетевой воды на выходе из подогревателя Ⅰ ступени: ; (9.1.8.) 7. Средне логарифмические разности температур между греющим и нагреваемым теплоносителями в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени: ; (9.1.9.) ; (9.1.10.) 8. Средние температуры сетевой и нагреваемой воды в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени: ; (9.1.11.) ; (9.1.12.) ; (9.1.13.) ; (9.1.14.) 9. Задавшись скоростью нагреваемой воды Uтр =1 м/с, определяем требуемую площадь живого сечения трубного пространства подогревателей <м2 >: ; (9.1.15.) По вычисленной fтр. подбираем вид подогревателя и выписываем его характеристики.
10. Эквивалентный диаметр межтрубного пространства: ; (9.1.16.) Д i – внутренний диаметр теплообменного аппарата (корпуса). de – наружный диаметр трубок. 11. Действительная скорость нагреваемой воды в трубках подогревателей <м/с>: ; (9.1.17.) f тр. – площадь межтрубного пространства выбранного подогревателя. 12. Скорость сетевой воды в межтрубном пространстве в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени <м/с>: ; (9.1.18.) ; (9.1.19.) 13. Коэффициент теплоотдачи от сетевой воды к стенкам трубок в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени <Вт/м2 °С>: ; (9.1.20.) ; (9.1.21.) 14. Коэффициент теплопередачи от стенок трубок к нагреваемой воде в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени: ; (9.1.22.) ; (9.1.23.) 15. Коэффициенттеплоотдачи для подогревателей Ⅰ и Ⅱ ступени <Вт/м2 °С>: ; (9.1.24.) ; (9.1.25.) 16. Требуемая площадь поверхности нагрева подогревателей Ⅰ и Ⅱ ступени <м2 >: ; (9.1.26.) ; (9.1.27.)
17. Количество секций подогревателя Ⅰ и Ⅱ ступени: ; (9.1.28.) ; (9.1.29.) 18. Потери давления в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени <кПа>: ; (9.1.30.) ; (9.1.31.) ; (9.1.32.) ; (9.1.33.) В летний период расчётные параметры сетевой воды составляют: τ| 1 = 70 ºC, τ| 3 = 30 ºC, = 15 ºC. 19. Расход теплоты на горячие водоснабжение <кВт>: ; (9.1.34.) 20. Расход нагреваемой воды <кг/ч>: ; (9.1.35.) ; (9.1.36.) 21. Средне логарифмическая разность температур теплоносителей: ; (9.1.37.) 22. Средние температуры нагреваемой и сетевой воды в подогревателе: ; (9.1.38.) ; (9.1.39.) 23. Скорость сетевой воды и нагреваемой в водоподогревателях <м/с>: ; (9.1.40.) ; (9.1.41.) 24. Коэффициент теплоотдачи: ; (9.1.42.)
; (9.1.43.) 25. Коэффициент теплопередачи: ; (9.1.44.) 26. Поверхность нагрева подогревателей в летний период <м2 >: ; (9.1.45.) 27. Количество секций подогревателя: ; (9.1.46.) 28. Потери давления в летний период <кПа>: ; (9.1.47.) ; (9.1.48.) 9.2 Расчёт водоподогревателя при одноступенчатой параллельной схеме. 1. Расход греющей воды <т/ч>: ; (9.2.1) 2. Расход нагреваемой воды <т/ч>: ; (9.2.2.) 3. задавшись ориентировочно типом и номером подогревателя с диаметром корпуса Dв находим: – скорость воды в межтрубном пространстве <м/с>: ; (9.2.3.) – скорость нагреваемой воды в трубах <м/с>: ; (9.2.4.) 4. Средняя температура греющей воды <°С >: Т = 0,5 · (Т1 – Т2 ) ; (9.2.5.) 5. Средняя температура нагреваемой воды <°С >: t = 0,5 · ( t 1 – t 2 ) ; (9.2.6.) 6. Коэффициент теплоотдачи от греющей воды, проходящей в межтрубном пространстве, к стенкам трубок <ккал/м2 ч°С >: ; (9.2.7.) ; (9.2.8.) – эквивалентный диаметр межтрубного пространства <м>: 7. Коэффициент теплопередачи от стенок трубок к нагреваемой воде, проходящей по трубкам <ккал/м2 ч°С >: ; (9.2.9.)
8. Коэффициент теплопередачи <ккал/м2 ч°С >: ; (9.2.10.) При латунных трубках диаметром 16/14 мм значение δст /λст = 0,000011 9. Средне логарифмическая разность температур в подогревателе <°С >: ; (9.2.11.) 10. Площадь поверхности нагрева подогревателя <м2 >: ; (9.2.12.) μ – коэффициент, учитывающий накипь и загрязнение трубок: 11. Активная длина секций подогревателя <м2 >: ; (9.2.13.) d ср = 0,5·( d н – d в ) ; (9.2.14.) 12. Число секций подогревателя при длине секций 4 м: ; (9.2.15.) 13. Потери давления на одну секцию 4 м определяется по формулам <кгс/см2 >: Δ P тр = 530 ; (9.2.16.) Δ P тр = 1100 ; (9.2.17.) В этих формулах: Q – расчётный расход тепла в ккал/ч, Т1 – температура греющей воды на входе в подогреватель в °С, Т2 – температура греющей воды на выходе из подогревателя в °С, t1 – температура нагреваемой (местной) воды на выходе из подогревателя в °С (65 °С), t2 – температура нагреваемой воды на входе в подогреватель в °С, Dв – внутренний диаметр корпуса подогревателя в м, dн и dв – наружный и внутренний диаметр трубок в м. Расчет водоподогревателя: – принимаем двухступенчатую смешанную схему присоединения теплообменников горячего водоснабжения. Исходные данные для расчёта: Qo max = 1343,2 кВт, Qh max = 305,763 кВт, , , τ1 = 130 °С, τ2 = 70 °С, th = 60 °С, tc = 5 °С.
Расчёт водоподогревателей сведён в таблицу № 7.
По результатам расчёта к установке принимаем скоростной водоподогреватель типа 06 по ОСТ 34 – 588 – 68 со следующими техническими характеристиками: Дн = 89 мм. Двн = 82 мм. L = 4410 мм. l = 200 мм. Z = 12 F = 2,24 м2 fтр = 0,00185 м2 fм. тр. = 0,00287 м2 В зимний период работают 2-ва подогревателя ГВ (Ⅰ и Ⅱ ступени) соединённые по двухступенчатой смешанной схеме. Подогреватель Ⅰ ступени имеет 3 секции. Подогреватель Ⅱ ступени имеет 5 секций. В летний период включается только подогреватель Ⅱ ступени и к нему добавляется 1 секция. Библиографический список.
2. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. Учуб. для вузов, -М.: Энергоиздат, 1999. 3. Расчёт и проектирование тепловых сетей. / А.Ю. Строй, В.Л. Скальский . –Киев.: Будивельник, 1981. 4. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»./ Госстрой России, 2000. 5. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей. Справочник./ В.И. Манюк, ЯЧ.И. Каплинских и др. М.: Стройиздат, 1988. 6. СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети». / Гострой СССР. –М.: ЦИТ Госстроя СССР, 1987.
|