Расчёт на компенсацию тепловых удлинений плоских участков трубопроводов

Г-образный участок трубопровода с углом поворота 90° (с учётом гибкости отвода)

L₁=5 м

L₂=10 м

1) Приведённая длина осевой линии участка трубопровода:

R-радиус оси отвода.

k-коэффициент гибкости для гнутых отводов.

h - геометрическая характеристика гибкости трубы.

При h<1 - формула Кларка и Рейснера.

При h>1 - формула Кармана.

,где

s - номинальная толщина стенки трубы, мм

r_ср - средний радиус трубы, мм

R - радиус оси гнутой трубы, мм (2.16)

2) Координаты упругого центра тяжести:

3) Центральные моменты инерции относительно осей :

4) Центральный центробежный момент инерции относительно осей :

5) Расчётные тепловые удлинения вдоль осей х и у:

где,

-коэффициент линейного расширения трубной стали (табл. 10.11)

-расчётная разность температур между максимальной температурой теплоносителя и расчётной температурой наружного воздуха для проектирования системы отопления.

6) Силы упругой деформации:

кгс

кгс где:

I - момент инерции поперечного сечения стенки трубы при номинальной толщине стенки трубы, см⁴ (табл. 2.10)

Е - модуль упругости трубной стали (10.11).

7) Максимальный изгибающий момент на прямом отрезке

при l₁<l₂ в точке А:

при l₁>l₂ в точке B:

точке А:

кгс*м

8) Максимальный изгибающий момент на гнутом отрезке в точке С (середина дуги):

9) Изгибающие компенсирующие напряжения на прямых участках трубопроводов в сварных и крутоизогнутых отводах определяются по следующей формуле:

,где w- момент сопротивления поперечного сечения стенки трубы при номинальной толщине стенки трубы см³ (табл. 2,10)

.

Т.к. полученные значения напряжений не превышают допустимого = 8кгс/мм², то участок с указанными размерами может быть использован для самокомпенсации.

m-коэффициент концентрации продольных изгибающих напряжений в отводах (табл.10.3 СП)

Подбор теплофикационного оборудования тэц

В водогрейных котлах 1 в результате сжигания топлива производится подогрев воды до требуемой для теплоснабжения температуры. Часть нагретой в котлах воды с помощью рециркуляционных насосов 2 подается в обратную линию перед котлами. Рециркуляция необходима для подогрева воды на входе в стальные котлы до температур выше температур точки росы, значения которых зависят от вида топлива. Основная часть нагретой в котлах воды поступает в подающую магистраль теплосети. Для снижения температуры воды в подающей магистрали в соответствии с применяемым качественным методом регулирования тепловой нагрузки производится подмешивание холодной воды из обратной магистрали по перемычке 4. Количество подмешиваемой воды регулируется клапаном 5 в зависимости от величины тепловой нагрузки. Циркуляция воды в теплосети производится сетевым насосом 6, на всасывание которого с помощью подпиточного насоса 8 подается подпиточная вода после химводоочистки 7. Необходим также регулятор подпитки - 9.

Расчет:

кДж/ч

кДж/ч

Выбираем тип ОП: ПВГ-1300, который устанавливается с турбиной Т-100-130

кг/ч

Число параллельно установленных типоразмеров ОП:

, принимаем

Температура сетевой воды на выходе из ОП:

Температура пара в теплофикационном отборе турбины:

Температура сетевой воды на входе в ОП:

Средняя температура сетевой воды в ОП:

Температура стенки:

Средняя температура воды при теплопередаче:

Средняя температура пара при теплопередаче:

Среднелогарифмический напор в ОП:

Скорость воды в трубках ОП:

м/с

Коэффициент теплоотдачи от стенки к сетевой воде:

Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке:

Коэффициент теплопередачи в ОП:

Требуемая поверхность ОП:

, т.к. , то принимаем к установке 1 ОП.