Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Томский государственный архитектурно-строительный университет»

О.Н. Бутина, А.Н. Хуторной

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЮ

Учебное пособие

Томск Издательство ТГАСУ

2010

УДК 697(075)

Б93

Бутина, О.Н. Курсовое проектирование по теплоснабжению [Текст] : учеб. пособие / О.Н. Бутина, А.Н. Хуторной. – Томск : Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2010. – 107 с. –

ISBN 978-5-93057-328-2.

Учебное пособие соответствует государственному образовательно-му стандарту дисциплины «Теплоснабжение».

В пособии представлены методики расчета тепловых нагрузок и по-строения по ним графиков часовых расходов теплоты и годового расхода теплоты по продолжительности, построения графиков регулирования теп-лоты, графиков расхода сетевой воды. Представлены методики гидравли-ческого расчета трубопроводов системы теплоснабжения и построения пьезометрических графиков тепловой сети. Приведен пример построения продольного профиля тепловой сети. Представлены методики расчета во-до-водяных подогревателей.

Учебное пособие предназначено для студентов специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция» дневного и заочного отделе-ний и слушателей института ПК ТГАСУ.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Томского государственного архитектурно-строительного универси-тета.

Рецензенты:

канд. техн. наук, доцент кафедры «Теплогазоснабжение и вентиляция» ТюмГАСУ К.Н. Илюхин;

канд. техн. наук, доцент кафедры «Теплогазоснабжение» ТомГАСУ А.В. Колесникова.

ISBN 978-5-93057-328-2 Томский государственный

архитектурно-строительный

университет, 2010

О.Н. Бутина,

А.Н. Хуторной, 2010

	ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение……………………………………………….			5
1.	Цели и задачи курсового проекта……………….	6
2.	Задание к курсовому проекту……………………	7
3.	Содержание и объем курсового проекта………..	8

4. Указания к выполнению отдельных разделов проекта……………………………………………... 10

Библиографический список………………………...	77
Приложение 1. Варианты для выбора населенного
пункта, генплана, этажности застройки, источника тепло-
снабжения, температуры теплоносителя………………......	78
Приложение 2. Генеральный план района тепло-
снабжения…………………………………………………….	85
Приложение 3. Плотность жилого фонда, м2, жилой
площади на 1 га района……………………………………...	90
Приложение 4. Укрупненные показатели макси-
мального расхода теплоты на отопление жилых зданий на
1 м2 общей площади, Вт……………………………….........	90
Приложение 5. Укрупненные показатели среднего
расхода теплоты на горячее водоснабжение………………	91
Приложение 6. Климатические показатели насе-
ленных пунктов………………………………………………	92
Приложение 7. Номограммы для построения гра-
фика температур воды в обратном трубопроводе от теп-
лового пункта при смешанной схеме включения подогре-
вателей ГВС и отопительном графике…………………......	94
Приложение 8. Номограмма для расчета трубопро-
водов тепловых сетей (kэ = 0,5 мм, = 985,4 кг/м3)……….	96
Приложение 9. Расстояние между неподвижными
опорами трубопроводов…………………………………….	97
Приложение 10. Эквивалентные длины местных
сопротивлений………………………………………….........	98
Приложение 11. Основные технические характери-
стики насосов…………………………………………….......	101

3

Приложение 12. Технические характеристики водо-водяных подогревателей по ГОСТ 27590-2005…….......... 104 Приложение 13. Характеристики компенсаторов сальниковых и П-образных…………………………………. 105 Приложение 14. Удельные тепловые потери теп-

лопроводом………………………………………………….. 105

Приложение 15. Предельные толщины теплоизоля-ционных конструкций……………………………………… 106

4

ВВЕДЕНИЕ

Централизованное теплоснабжение городов и промыш-ленных объектов от тепловых сетей является одной из важней-ших жизнеобеспечивающих систем, которая влияет на самочув-ствие, работоспособность и здоровье людей.

Стабильная и экономичная работа системы теплоснабже-ния во многом определяется грамотностью принятых проектных решений, точностью расчетов, надежностью заложенных в про-екте паро- и водяных подогревателей, насосных станций, арма-туры и другого оборудования. При расчете этого оборудования следует иметь в виду, что оно рассчитано на строго определен-ные режимы работы и, соответственно, должно эксплуатиро-ваться в оптимальных по производительности, давлению

• мощности условиях.

• процессе работы студенту необходимо рассчитать тепло-вые нагрузки района города по видам теплопотребления (отопле-ние, вентиляция, горячее водоснабжение). Рационально (обеспечи-вая минимальные затраты металла) провести трубопроводы тепло-вой сети от источника теплоснабжения к центральным тепловым пунктам (ЦТП), расположенным в городе. При этом от источника до города необходимо применять надземную прокладку трубопро-водов, а в городе – подземную. Также в работе необходимо: рас-считать диаметры трубопроводов тепловой сети и толщину их теп-ловой изоляции, выполнить подбор компенсаторов и для одного из ЦТП рассчитать и подобрать необходимое оборудование.

Для облегчения работы студента в учебном пособии пред-ставлены различные примеры расчетов и необходимая справочная информация.

5

1. Цели и задачи курсового проекта

Курсовой проект по наружным тепловым сетям является завершающим этапом изучения дисциплины «Теплоснабжение» и важным звеном в подготовке студентов по специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция».

Основными задачами курсового проектирования являются:

1. Систематизация, закрепление и углубление знаний по дисциплине «Теплоснабжение».

2. Приобретение навыков практического применения зна-ний, самостоятельной проработки и решения технических во-просов проектирования.

3. Углубленное изучение конструкции оборудования сис-тем теплоснабжения.

4. Детальное ознакомление с нормативной и справочной документацией.

5. Приобретение навыков графического выражения ре-зультатов технических решений.

В результате выполнения проекта должно быть получено технически обоснованное и экономически целесообразное ре-шение основных вопросов теплоснабжения района. Спроекти-рованная система теплоснабжения должна отвечать действую-щим нормам и техническим условиям на монтаж и эксплуатацию.

6

2. Задание к курсовому проекту

• курсовом проекте требуется разработать систему тепло-снабжения района города, включая теплоподготовительную ус-тановку источника теплоснабжения, тепловые сети, централь-ный тепловой пункт микрорайона, а также решить вопросы ре-гулирования отпуска теплоты, подпитки, транспортировки теп-лоносителя и другие вопросы.

Задание к курсовому проекту включает в себя следующие исходные данные: наименование населенного пункта, вариант генерального плана, этажность застройки, номер источника теп-лоснабжения, температуру теплоносителя (прил. 1) и генплан района города (прил. 2).

Система теплоснабжения закрытая, зависимая. В качестве теплоносителя используется вода.

7

3. Содержание и объем курсового проекта

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной за-писки и графической части.

Рекомендуется следующая структура расчетно-поясни-тельной записки:

а) титульный лист; б) задание (исходные данные и генплан); в) содержание;

г) введение (дается краткая характеристика теплопотреб-ляющего района и формулируется цель проекта);

д) основная часть; е) литература.

Основная часть проекта состоит из следующих разделов:

1. Расчет тепловых нагрузок. Построение графиков часо-вых расходов теплоты и годового расхода теплоты по продол-жительности.

2. Разработка принципиальной схемы системы теплоснаб-жения. Выбор системы центрального регулирования отпуска теплоты.

3. Построение графиков регулирования отпуска теплоты.

4. Построение часовых графиков расхода сетевой воды.

5. Определение расчетных расходов сетевой воды.

6. Гидравлический расчет трубопроводов тепловой сети.

7. Построение пьезометрического графика.

8. Подбор сетевых и подпиточных насосов.

9. Продольный профиль тепловой сети.

10. Тепловой расчет подогревателей горячего водоснабже-ния (ГВС) центрального теплового пункта (ЦТП).

11. Подбор компенсаторов.

12. Определение толщины тепловой изоляции на головном участке тепловой сети.

Расчетно-пояснительная записка объемом 25–30 листов выполняется на белой бумаге формата А4 в соответствии с тре-

8

бованиями источников [1, 2]. Графики, эскизы, поясняющие со-держание записки, выполняются на миллиметровой бумаге.

Графическая часть должна быть представлена на двух лис-тах формата А1 и включать в себя:

1. Генплан района с трассой тепловой сети.

2. Монтажную схему главной магистрали и ответвлений.

3. Продольный профиль главной магистрали.

4. Теплофикационную камеру тепловой сети в двух проек-

циях.

5. Чертеж подвижной и неподвижной опоры и сальниково-го компенсатора.

5. Аксонометрическую схему центрального теплового

пункта.

9