
- •1. Введение
- •2. Определение величин тепловых нагрузок района
- •3. Определение годового расхода теплоты
- •6. Определение расходов сетевой воды
- •7. Гидравлический расчет тепловой сети
- •7.7 Подбор сетевых и подпиточных насосов
- •9. Расчет и подбор сальниковых компенсаторов
- •9.1 Участок трубопровода 1-2
- •9.2 Участок трубопровода 2-3
- •9.3 Участок трубопровода 3-4
- •9.4 Участок трубопровода 4 – 7
- •9.5 Участок трубопровода 4 – 5
- •9.6 Участок трубопровода 5 – 6
- •9.7 Паропровод
- •9.8 Конденсатопровод
- •10. Расчет усилий на опоры
- •10.1 Подвижные опоры
- •10.2 Неподвижные опоры
7.7 Подбор сетевых и подпиточных насосов
Определим производительность сетевых насосов Qсн, кг/с:
зимой: ,
(53)
,
летом: ;
Необходимый
напор сетевых насосов определим из
построенного пьезометрического
графика:
=
70,1 м.
Из полученных данных выбираем:
Зимой: центробежный двухступенчатый насос СЭ-800-100-11. Перекачиваемая среда, °C, - вода, до 180. Исходя из условия безопасности, принимаем число таких насосов равным трём, два из которых рабочие и один резервный. Характеристики данного насоса сведем в таблицу 4.
Таблица 4 – Основные технические характеристики сетевого насоса СЭ-800-100-11
Подача
V,
|
Напор Н, м |
Допустимый кавитационный запас, м |
Частота вращения,
|
Мощность, кВт |
КПД %, не менее |
|
100 |
5,5 |
1500 |
243 |
80 |
Летом: центробежный двухступенчатый насос СЭ-500-70-11. Перекачиваемая среда, °C, - вода, до 180. Исходя из условия безопасности, принимаем число таких насосов равным трём, два из которых рабочие и один резервный. Характеристики данного насоса сведем в таблицу 5.
Таблица 5 – Основные технические характеристики сетевого насоса СЭ-800-100-11
Подача V, |
Напор Н, м |
Допустимый кавитационный запас, м |
Частота вращения,
|
Мощность, кВт |
КПД %, не менее |
|
70 |
5,5 |
1500 |
132 |
81 |
Для восполнения утечек в системе рассчитаем необходимые подпиточные насосы. Величину утечки определим Gут, кг/с:
(54)
,
Определим производительность подпиточных насосов Qпп, кг/с:
Напор
подпиточных насосов определим из
построенного пьезометрического
графика:
=34,9м.
В качестве подпиточного насоса выбираем центробежный двухступенчатый насос СЭ-1250-45-11. Перекачиваемая среда, °C, - вода, до 180. Исходя из условия безопасности, принимаем число таких насосов равным трём, два из которых рабочие и один резервный. Характеристики данного насоса сведем в таблицу 6.
Таблица 6 – Техническая характеристика насоса СЭ-1250-45-11
Подача V, |
Напор Н, м |
Допустимый кавитации- онный запас, м |
Частота вращения, |
Потребляемая мощность, кВт |
КПД %, не ме-нее |
|
45 |
7,5 |
1500 |
166 |
82 |
7.8 Расчет паропровода
Определим расход пара GП, кг/с:
(55)
,
где:
- максимальный часовой расход тепла,
кВт;
hП – энтальпия пара у потребителя, кДж/кг;
hк – энтальпия конденсата,(принимается 300-420) кДж/кг;
;
Давление пара у потребителя Рк=8 ата ≈ 0,8 МПа.
Определим удельное падение давления на главной магистрали RП, Па/м:
(56)
,где: l – длина паропровода, м;
α – коэффициент местных потерь (α = 0,25);
;
Определим среднюю плотность пара на участке ρср, кг/м3:
(57)
,
где: ρн- плотность пара в начале участка, кг/м3;
ρк- плотность пара в конце участка, кг/м3;
;
Определим диаметр паропровода d, м:
(58)
,где: Аd – постоянный коэффициент для пара (Аd =0,412);
;
В соответствии со стандартом принимаем уточнённый диаметр паропровода d/=0,15м (приложение 11, /1/).
Определим
действительное удельное падение давления
в паропроводе
,
Па/м:
;
Определим эквивалентную длину всех местных сопротивлений на участке lЭКВ, м:
количество П - образных компенсаторов пк, шт:
(59)
;
;
пк= 1 шт – колено гнутое;
пз= 2 шт – задвижка;
;
Падение
давления на данном участке в прямой и
обратной теплосети составит,
,
Па:
Определим
давление у потребителя
,
Па:
(60)
,
.
Исходя
из условия
(
>0,8),
расчёт диаметра паропровода выполнен
верно.
7.9 Расчёт конденсатопровода
Определим расход конденсата Gк, кг/с:
(61)
,
где: φ – коэффициент возврата конденсата;
Предварительный расчет внутреннего диаметра конденсатопровода, d **, м:
(62)
;
В соответствии со стандартом принимаем уточнённый диаметр конденсатопровода d/=0,1м (приложение 11, /1/).
Тогда,
действительное удельное падение давления
составит
,
Па/м:
(63)
,
Определим количество П - образных компенсаторов пк, шт:
(64)
пз= 2 шт – задвижка;
Определим эквивалентную длину всех местных сопротивлений на участке lЭКВ, м:
(65)
Падение
давления в конденсатопроводе составит,
,
Па:
(66)
Падение
напора в конденсатопроводе составит,
,
м.вод.столба:
(67)
8. Расчёт тепловых потерь через теплопроводы
Потери тепла от теплоносителя в теплопроводе направлены в окружающую среду через цепь последовательных термических сопротивлений, которые зависят от способа прокладки тепловой сети.
В данном проекте предусмотрена подземная бесканальная прокладка трубопроводов, покрытых ППУ изоляцией.
(68)
Rи – термическое сопротивление изоляции, м С/Вт
Rгр – термическое сопротивление грунта, м С/Вт
Rо –условное термическое сопротивление, м С/Вт
(69)
(70)
(71)
Участок 1-2:
Участок 2-3:
Участок 3-4:
Участок 4-7:
Участок 4-5:
Участок 4-6:
Участок 7-0:
Паропровод
Конденсатопровод
Для упрощения производимых расчетов, величину q - удельные тепловые потери, отнесенные к единице длины теплопровода,Вт/м, для соответствующего диаметра трубопровода определим по СНИП 41 – 03 – 2003, принимая во внимание что величина q для трубопроводов проложенных в ППУ изоляции составляет 3% от величин приведенных в СНИПе 41 – 03 – 2003.
Для упрощения расчетов сведем необходимые данные в таблицу.
-
Н-ра уч-ов
l,м
d,мм
lэ , м
q,Вт/м
1-2
1220
0,408
293
177
2-3
830
0,359
175,42
162
3-4
1185
0,408
265,2
177
4-7
570
0,309
153,8
144
4-5
630
0,359
185,5
162
5-6
1176
0,408
283
177
7-0(п)
950
0,15
75,1
98
0-7(к)
950
0,1
47,1
84
Величина суммарных тепловых потерь для участка трубопровода, Qi, Вт, рассчитывается по следующей формуле:
(72)
,
Определим
величину суммарных тепловых потерь для
участка трубопровода 1-2
,
Вт:
Определим
величину суммарных тепловых потерь для
участка трубопровода 2-3
,
Вт:
Определим
величину суммарных тепловых потерь для
участка трубопровода 3-4
,
Вт:
Определим
величину суммарных тепловых потерь для
участка трубопровода 4-7
,
Вт:
Определим
величину суммарных тепловых потерь для
участка трубопровода 4-5
,
Вт:
Определим
величину суммарных тепловых потерь для
участка трубопровода 5-6
,
Вт:
Определим
величину суммарных тепловых потерь для
участка трубопровода 7-0
,
Вт:
Паропровод:
Конденсатопровод:
Определим суммарные тепловые потери со всей длины теплопровода, Qобщ, Вт:
(73)
,