
- •Теплоснабжение сельскохозяйственного населенного пункта курсоВая работа
- •Задание
- •Содержание
- •Аннотация
- •Введение
- •В проекте приняты п-образные компенсаторы, так как п-образные компенсаторы не нуждаются в обслуживании и устройстве тепловых камер.
- •3.6 Тепловая изоляция
- •При проектировании и эксплуатации тепловых сетей широко пользуются единицей измерения – напором. Единицы измерения напора и давления связаны следующей зависимостью:
- •После построения пьезометрического графика необходимо определить:
- •Анализ влияния давлений в тепловой сети на присоединение потребителей проводится по рисунку6.1.
- •Анализ влияния давлений в тепловой сети на присоединение потребителей проводится по рисунку 6.2.
- •Регулировать расход воды в системе теплоснабжения можно 2-я способами:
- •Термическое сопротивление изоляции Rиз, (мк)/Вт:
- •Сопротивление теплоотдачи поверхности покровного слоя изоляции воздуху канала Rн, (м2к)/Вт:(8.6)
- •Сопротивление тепловосприятия стенок канала от воздуха, Rвк,(м·к)/Вт, изолированного и неизолированного трубопровода по формуле (8.6),
- •Эффективность изоляции оценивается коэффициентом изоляции ηиз
В проекте приняты п-образные компенсаторы, так как п-образные компенсаторы не нуждаются в обслуживании и устройстве тепловых камер.
недостатки П-образных компенсаторов:
повышенное гидравлическое сопротивление;
трудности их размещения;
удорожание тепловых сетей.
3.5 камеры и ниши
По
трассе подземных теплопроводов
предусмотрены компенсаторные ниши для
размещения П-образных компенсаторов.
Они изготовляются из тех же материалов,
что и примыкающие к ним каналы. Габаритные
размеры подбираются по размерам
компенсаторов с учетом их температурной
деформации.
Камеры устраивается для размещения в них запорной арматуры, ответвлений трубопроводов, неподвижных опор, спускных и воздушных кранов, сальниковых компенсаторов. Размеры камер приняты в соответствии с нормами проектирования [4, п. 13].
3.6 Тепловая изоляция
Тепловая изоляция используется для снижения потерь теплоты при ее транспортировании по трубам тепловой сети.
Для тепловых сетей следует, как правило, принимать теплоизоляционные материалы и конструкции, проверенные практикой эксплуатации. Новые материалы и конструкции допускаются к применению при положительных результатах независимых испытаний, проведенных специализированными лабораториями, [4, п. 11.1].
Поэтому в проекте принята изоляция из минераловатных изделий на синтетическом связывающем материале.
выбор и обоснование метода регулирования отпуска теплоты
Построение
температурных графиков [11, 12, 13]
Задача регулирования – поддержания в отапливаемых помещениях расчетной температуры внутреннего воздуха.
метод центрального качественного регулирования нашел применение в системах теплоснабжения от котельных.
центральное качественное регулирование. это поддержание постоянного расхода воды в тепловой сети при изменении температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха. Оно производится на источнике выработки теплоты (котельной) по преобладающей тепловой нагрузке населенного пункта.
построение температурного графика качественного регулирования
В проекте принято [4]:
начало и окончание отопительного периода при средней температуре воздуха 10 °С, так как расчетная температура наружного воздуха на отопление ниже минус 30 С (– 35 С);
усредненную расчетную температуру внутреннего воздуха отапливаемых зданий для жилого сектора 20 °С, для зданий предприятий 16 °С;
расчетная температура в подающем трубопроводе 115 °С, в обратном трубопроводе (после системы отопления) – 70 °С.
так как от источника теплоты идут две самостоятельные теплотрассы для промышленного и жилищно-коммунального сектора, то построены графики центрального качественного регулирования для каждого сектора.
В
зависимости от соотношения тепловых
нагрузок на горячее водоснабжение
(технологические нужды)
и отопления
применяют
метод регулирования тепловых потоков:
если соотношение
< 0,15 – регулирование по отопительной нагрузке;
если соотношение
> 0,15 – регулирование по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.
Производственный сектор:
Общая тепловая нагрузка: ∑Q = 2230,73·10– 3 МВт.
Тепловая нагрузка на отопление: Qот = 1610,610– 3 МВт.
максимальная тепловая нагрузка на ГВС: QГВС = 231,9·10–3 МВт
<
15.
принимаем центральное качественное регулирование в системе теплоснабжения по нагрузке отопления [2], рисунок 4.
водоподогреватели системы на технологические нужды присоединяются к системе теплоснабжения по одноступенчатой схеме.
общественно-жилая зона:
Общая тепловая нагрузка ∑Q = 1305,810– 3 МВт.
Тепловая нагрузка на отопление Qот = 851,510– 3 МВт.
максимальная тепловая нагрузка на ГВС Qг = 317,110–3 Мвт.
>
0,15.
принимаем центральное качественное регулирование в системе теплоснабжения по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения [2, 4], рисунок 4.2.
водоподогреватели системы горячего водоснабжения присоединяются к системе теплоснабжения по двухступенчатой схеме при последовательном включении в сеть.
4.2 график централизованного качественного регулирования по отопительной нагрузке
система теплоснабжения закрытая, п. 7.6, [4]. Присоединение систем отопления к тепловой сети – зависимое без понижения температуры.
Температура
воды
,
C,
в подающем и обратном трубопроводах
при tн,
С:
;
(4.1)
,
(4.2)
где
– средняя температура воды в местной
системе отопления,
С,
–
средняя
температура в отопительных приборах,
С,
;
∆
– температурный
напор в системе теплоснабжения, С,
;
∆от – температурный напор в системе отопления, С, ∆τот = ∆τ.
Относительный
расход
тепла для конкретной температуры
наружного воздуха tн,
С:
,
(4.3)
где tв – усредненная расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, C, tв = 16;
tо – расчетная температура наружного воздуха для отопления, C, tо = – 35.
Задаваясь
различными температурами наружного
воздуха в диапазоне от + 10 до – 35°С
находят относительный расход теплоты
,
температуры воды в подающей и обратной
магистрали,
.
По этим данным строят график температур
воды в тепловой сети, рисунок 4. расчет
сведен в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе
|
Температура наружного воздуха, °С | ||||||||||
10 |
5 |
0 |
– 5 |
– 0 |
– 15 |
– 20 |
– 25 |
– 30 |
–35 | ||
|
| ||||||||||
∆ |
∆ = 115 – 70 = 45 | ||||||||||
∆от |
∆от = 115 – 70 = 45 | ||||||||||
|
0,117 |
0,215 |
0,313 |
0,410 |
0,510 |
0,608 |
0,706 |
0,804 |
0,900 |
1,000 | |
|
0,180 |
0,290 |
0,395 |
0,490 |
0,583 |
0,670 |
0,757 |
0,840 |
0,920 |
1,000 | |
τ1 |
34 |
45 |
56 |
65 |
74 |
82 |
92 |
99 |
107 |
115 | |
τ2 |
26 |
31 |
38 |
42 |
48 |
52 |
58 |
61 |
66 |
70 |
по данным таблицы 4.1 строится температурный график.
Срезка графика
на температурном графике проводится горизонтальная линия на уровне 70 С, так как система теплоснабжения – закрытая, до пересечения с линией τ1. Точка пересечения с линией 1 – точка температурного графика воды в подающей
магистрали. От точки излома до оси ординат проводим прямую линию на уровне температуры точки излома и получаем температурный график в подающей магистрали.
из полученной точки опускается перпендикуляр на ось абсцисс. Точка пересечения перпендикуляра и линии 2 – точка температурного графика воды в обратной магистрали. От точки излома до оси ординат проводим прямую линию на уровне температуры точки излома и получаем температурный график в обратной магистрали.
Пользуясь графиком можно определить температуру воды в прямом и обратном трубопроводе при разных температур наружного воздуха.
Рисунок 4.1 – Температурный график в прямой и обратной магистрали (промышленный сектор)
построение температурного графика качественного регулирования
по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения
(жилищно-коммунальный сектор)
При
способе центрального качественного
регулирования по совмещенной
нагрузке отопления
и горячего водоснабжения
поддерживается
повышенный
температурный график,
который строится на основе отопительного
графика по формулам (1)…(4)
и
по балансовой нагрузке ГВС.
Балансовая
тепловая нагрузка на ГВС, МВт
,
(4.4)
где
–
балансовая тепловая нагрузка на ГВС,
МВт;
α – балансовый коэффициент учитывающий неравномерность расхода теплоты на горячее водоснабжение в течении суток, α = 1,2 (для закрытых систем).
МВт.
Перепад температур сетевой воды в нижней ступени подогревателя δ2, при различных температурах наружного воздуха определяют по следующим формулам:
при
,
(4.5)
при
,
(4.6)
где tгвс – температура воды поступающей в систему ГВС, ºС;
tc – температура водопроводной воды в холодный период, ºС.
расчет сведен в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 – температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе
|
Температура наружного воздуха, °С | |||||||||
10 |
5 |
0 |
– 5 |
– 10 |
– 15 |
– 20 |
– 25 |
– 30 |
-35 | |
|
| |||||||||
∆ |
∆ = 115 – 70 = 45 | |||||||||
∆от |
∆от = 95 – 70 = 25 | |||||||||
|
| |||||||||
|
0,182 |
0,273 |
0,364 |
0,454 |
0,545 |
0,636 |
0,727 |
0,818 |
0,910 |
1,000 |
|
0,255 |
0,354 |
0,445 |
0,530 |
0,615 |
0,696 |
0,775 |
0,850 |
0,926 |
1,000 |
τ1 |
43 |
|
63 |
|
78 |
|
94 |
|
108 |
115 |
τ2 |
32 |
|
43 |
|
50 |
|
59 |
|
66 |
70 |
Определяют суммарный перепад температур сетевой воды в подогревателях верхней и нижней ступени «δ» в течение всего отопительного периода, который постоянен и определяется по формуле:
,
(4.7)
где
δ1,
δ2
– перепад температур в верхней и нижней
ступени подогревателя.
°С.
Задаваясь
величиной недогрева водопроводной воды
до температуры греющей воды в нижней
ступени подогревателя, ∆t
= 10 ºС, и определяем температуру нагреваемой
водопроводной воды после нижней ступени
t|,
ºС, при температуре наружного воздуха,
соответствующей точки излома графика
,
°С:
,
(4.8)
где
– температура обратной воды при
температуре наружного воздуха при
°C,
°С
(рисунок 5):
°С.
Перепад температур сетевой воды в нижней ступени подогревателя δ2, при различных температурах наружного воздуха определяют по следующим формулам:
при
,
(4.9)
при
,
(4.10)
где tгвс – температура воды поступающей в систему ГВС, ºС;
tc – температура водопроводной воды в холодный период, ºС.
при
°С.
при
°С.
перепад
температур сетевой воды в верхней
ступени (второй) подогревателя при tн
и
:
δ1
= δ – δ2,
.
(4.11)
δ1
= 20,1 – 16,9 = 3,2 °С,
°С.
температура сетевой воды τ2п, ºС, в обратной магистрали по повышенному температурному графику:
при
τ2п
= τ2
– δ2,
(4.12.а)
при
.
(4.12.б)
при
τ2п
= 70 – 16,9 = 53,1 °С,
при
°С.
температура сетевой воды τ2п, ºС, в подающей магистрали по повышенному температурному графику:
при
τ1п
= τ2
– δ2,
(4.13.а)
при
.
(4.13.б)
при
τ1п
= 115 + 3,2 = 118,2 °С,
при
°С.
строим график τ2п = f(tн), рисунок 4.2.
Рисунок 4.2 – Температурный график в прямой и обратной магистрали
(жилой сектор)
гидравлический расчет тепловых сетей [11]
Задача гидравлического расчета:
определение диаметров трубопроводов;
определение падения давления (напора);
установление величин давлений (напоров) в различных точках сети;
увязка всех точек системы при статическом и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и системах потребителей (абонентов).
Расчет состоит их двух этапов: предварительного и проверочного (окончательного).
Так как в данном
проекте две радиальные магистрали, то
расчет производится для каждой из них.
Расчетная схема приведена на рисунке
6.
рисунок 5.1 – расчетная схема сети
5.1 Предварительный расчет
задача предварительного расчета: определение диаметров трубопроводов, скорости движения теплоносителя по ним и удельных потерь давления на трениеR, Па/м.
Алгоритм предварительного расчета (метод удельных потерь).
определение расходов водыG, кг/с (т/ч):
на отопление и вентиляцию
; (5.1)
на технологические нужды
; (5.2)
на горячее водоснабжение
, (5.3)
где Qoт, Qв, Qгвс, Qтн – тепловые нагрузки соответственно на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и на технологические нужды, кВт;
с – удельная теплоемкость воды, кдж/(кгград), с = 4,19;
1 – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха, °С; 1 = 115;
2 – температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха, °С; 1 =70;
– температура
воды в подающем трубопроводе тепловой
сети в точке излома
графика температуры воды,
С,
= 70;
–
температура воды после включенного
водоподогревателя горячего водоснабжения
в точке излома графика температур воды,
=
44 °С.
расчетный расход воды на ГВС в магистральных и распределительных трубопроводах в двухтрубных закрытых системах принимается по среднечасовому расходу воды за сутки.
Суммарные
расчетные расходы сетевой воды, кг/ч, в
двухтрубных тепловых сетях в закрытых
системах теплоснабжения при качественном
регулировании отпуска теплоты следует
определять по формуле:
по
отопительной нагрузке
(5.4.а)
по
совмещенной нагрузке
(5.4.б)
где
k3–
коэффициент, учитывающий долю среднего
расхода воды на горячее водоснабжение
при регулировании по нагрузке отопления,
kз
= 1,0 (для закрытых сетей мощностью более
100 МВт), k3
= 1,2 (для закрытых сетей мощностью менее
100
МВт),k3
= 0,0
(при регулировании по совмещенной
нагрузке отопления и горячего
водоснабжения).
Расходы сетевой воды для 1-го луча сведены в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – расходы теплоносителя для 1-го луча (рисунок 2.1)
№ уч. |
На отопление |
На вентиляцию |
На тех. нужды |
Всего | |||||||
Q, кВт |
G, кг/с |
Q, кВт |
G, кг/с |
Q, кВт |
G·1,2, кг/с |
Q, кВт |
G, кг/с |
G, т/ч | |||
1 – 3 |
129,6 |
0,687 |
125,6 |
0,666 |
46,38 |
0,604 |
301,6 |
2,07 |
7,46 | ||
2 – 3 |
29,7 |
0,154 |
109,6 |
0,580 |
92,70 |
1,200 |
232,0 |
1,940 |
6,98 | ||
3 – 5 |
159,3 |
0,841 |
235,2 |
1,246 |
139,1 |
1,804 |
533,6 |
3,891 |
14,00 | ||
4 – 5 |
33,99 |
0,180 |
153,1 |
0,812 |
92,7 |
1,200 |
279,1 |
2,191 |
7,89 | ||
5 – 7 |
192,4 |
1,021 |
388,3 |
2,058 |
231,1 |
3,004 |
812,7 |
6,081 |
21,89 | ||
6 – 7 |
1417,4 |
7,517 |
– |
– |
– |
– |
1417,4 |
7,517 |
27,06 | ||
7 – 13 |
1609,8 |
8,538 |
– |
– |
– |
– |
1609,8 |
8,538 |
30,737 |
принятие предварительной скорости движения теплоносителя, м/с, которая должна быть больше предельной (пред).
Предельная скорость пред– скорость движения воды в трубопроводе при которой наступает область квадратичного закона принята по таблице 5.111.
Таблица 5.2 – предельная скорость,пред, м/с [11]
Теплоноситель |
Температура теплоносителя, Т, С |
Эквивалентная шероховатость, мм | |||
0,2
|
0,5 |
1,0 |
2,0 | ||
Вода |
0 50 75 100 150
|
5,10 1,60 1,15 0,85 0,59 |
1,98 0,58 0,46 0,34 0,23
|
1,00 0,29 0,24 0,18 0,12
|
0,50 0,150 0,110 0,086 0,059 |
при эквивалентной шероховатости труб кэ= 0,5 мм и температуре воды 115С, область квадратичного течения воды наступает припред = 0,31 м/с.
Обычно скорость движения воды в тепловых сетях больше 1 м/с.
определение средней плотности водыср, кг/м3,ср=н=к– для воды,ср= 1000, где индексы «н» и «к» относятся к началу и концу участка.
определение диаметра трубопроводаd, м.
Предварительный диаметр по формуле:
,
(5.5)
где G– массовый расход воды, кг/с;
ωпред– предварительно принятая скорость движения теплоносителя, м/с;
ρср– средняя плотность воды , кг/м3, ρср= 1000.
Принимается трубопровод стандартного диаметра для стальных труб, dфак.
определение фактической скорости движения теплоносителяфак, м/с,
.
(5.6)
определение среднего удельного линейного падения давления (напора)Rср, Па/м по номограмме 6.81зная расходG, кг/с, и фактическую скоростьфак, м/с, или по таблицеVI.815, знаяG, т/ч, и фактическую скоростьфак, м/с.
Предварительный гидравлический расчет для 1-ой магистрали (теплоснабжение производственного сектора) сведен в таблицу 5.3.
Таблица 5.3 – предварительный гидравлический расчет 1-го луча
№ уч. |
Q, квт |
G |
ω, м/с |
d, м |
dу, мм |
dн × δ, мм |
ℓ м |
ωф, м/с |
Rср, Па/м | |
кг/с |
т/ч | |||||||||
1 – 3 |
171,98 |
2,700 |
7,470 |
0,60 |
0,066 |
70 |
76×3,5 |
483 |
0,508 |
80 |
2 – 3 |
232,06 |
1,940 |
6,980 |
0,80 |
0,055 |
50 |
57 × 3,5 |
31 |
0,980 |
352 |
3 – 5 |
533,58 |
3,890 |
14,000 |
0,80 |
0,078 |
80 |
89 × 4,5 |
203 |
0,770 |
111 |
4 – 5 |
279,1 |
2,191 |
7,89 |
0,80 |
0,059 |
50 |
57 × 3,5 |
141 |
1,1 00 |
506 |
5 – 7 |
812,7 |
6,081 |
21,89 |
1,00 |
0,088 |
100 |
108 × 4,0 |
330 |
0,770 |
87 |
6 – 7 |
1417,4 |
7,517 |
27,06 |
1,00 |
0,098 |
80 |
89 × 4,5 |
62 |
1,496 |
413 |
7 – 13 |
1609,8 |
8,538 |
30,737 |
1,20 |
0,950 |
125 |
133 × 4,0 |
990 |
0, 696 |
55 |
Предварительный гидравлический расчет для 2-ой магистрали (теплоснабжение жилого и общественного сектора) сведен в таблицу 5.3.
Таблица
5.4 – предварительный
гидравлический
расчет 2-го луча
№ уч. |
Q, квт |
G |
ω, м/с |
d, м |
dу, мм |
dн × δ, мм |
ℓ м |
ωф, м/с |
Rср, Па/м | |
кг/с |
т/ч | |||||||||
8 – 10 |
330,30 |
1,980 |
7,128 |
1,00 |
0,050 |
50 |
57 × 3,5 |
60 |
1,000 |
373 |
9 – 10 |
220,20 |
1,320 |
4,752 |
1,00 |
0,041 |
50 |
57 × 3,5 |
190 |
0,670 |
186 |
10 – 12 |
550,50 |
3,300 |
11,880 |
1,00 |
0,065 |
70 |
76 × 3,0 |
35 |
0,860 |
192 |
11 – 12 |
440,40 |
2,640 |
9,504 |
1,00 |
0,058 |
70 |
76 × 3,0 |
190 |
0,686 |
117 |
12 –13 |
990,90 |
5,942 |
21,391 |
1,00 |
0,087 |
80 |
89 × 4,5 |
150 |
1,180 |
280 |
5.2 расчет компенсаторов
В проекте приняты П-образные компенсаторы, которые устанавливаются между неподвижными опорами.
эскиз П-образного компенсатора показан на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 – эскиз П-образного компенсатора
таблица
5.5 – Геометрические размеры П-образных
компенсаторов [19]
dу, мм |
Н, мм |
h, мм |
В, мм |
b, мм |
R, мм |
L, мм |
Компенсирующая способность, мм |
50 |
600 800 1000 1200 |
200 40 600 800 |
500 |
100 |
200 |
1200 |
50 70 100 120 |
100 |
1200 1600 2000 2400 |
300 700 1100 1500 |
1100 |
200 |
450 |
2600 |
100 150 250 280 |
125 |
1500 2000 2500 3000 |
440 940 1440 1940 |
1310 |
250 |
530 |
2970 |
100 180 260 310 |
150 |
1800 2400 3000 3600 |
540 1140 1740 2340 |
1560 |
300 |
630 |
3520 |
120 220 280 350 |
200 |
2400 3200 4000 4800 |
700 1500 2300 3100 |
2100 |
400 |
850 |
4600 |
160 240 350 420 |
250 |
3000 4000 5000 6000 |
1000 2000 3000 4000 |
2500 |
500 |
1000 |
5500 |
200 310 400 600 |
300 |
3600 4800 |
1100 2300 |
3100 |
600 |
1250 |
6800 |
260 400 |
Окончание таблицы 5.5
dу, мм |
Н, мм |
h, мм |
В, мм |
b, мм |
R, мм |
L, мм |
Компенсирующая способность, мм |
400 |
4800 6400 |
1200 2800 |
4400 |
800 |
1800 |
9600 |
300 410 |
Количество опор определяется с помощью 1, табл. 3 прил.,2, таблица 3, таблица 5.6.
Таблица
5.6 – Рекомендуемые (максимально
допустимые) расстояния, м,
между опорами при использовании П-образных компенсаторов [1, 2, 4, 5]
Диаметр условного прохода, dу, мм |
Подвижные опоры при прокладке |
Неподвижные опоры при прокладке | ||
канальной |
надземной |
канальной, надземной |
бесканальной | |
25 |
1,7 |
– |
45 |
45 |
32 |
2,0 |
2,0 |
45 |
35 |
40 |
2,5 |
2,5 |
45 |
45 |
50 |
3,0 |
3,0 |
50 |
50 |
70 |
3,0 |
3,0 |
55 |
55 |
80 |
3,5 |
4,0 |
65 |
65 |
100 |
4,0 |
5,0 |
80 |
80 |
125 |
4,5 |
6,0 |
90 |
90 |
150 |
5,0 |
7,0 |
100 |
100 |
175 |
6,0 |
7,0 |
100 |
100 |
200 |
6,0 |
9,0 |
120 |
120 |
250 |
7,0 |
11,0 |
120 |
120 |
300 |
8,0 |
12,0 |
120 |
120 |
350 |
10,5 |
14,0 |
140 |
140 |
400 |
12,5 |
16,0 |
160 |
160 |
450 |
12,5 |
16,0 |
160 |
160 |
500 |
|
|
180 |
180 |
600 |
|
|
200 |
200 |
700 |
|
|
200 |
200 |
800 |
|
|
200 |
200 |
900 |
|
|
200 |
200 |
1000 |
|
|
200 |
200 |
1200 |
|
|
200 |
200 |
Расчет количества опор приведено в таблицах 5.7 и 5.8
Таблица 5.7 – расчет количества опор 1-го луча
№ уч. |
ℓ, м |
dу, мм |
Количество опор, шт. | |
неподвижных |
подвижных | |||
1 – 3 |
483 |
70 |
483/55 = 8,78 + 1 = 10 |
483/3 = 161 – 10 = 151 |
2 – 3 |
31 |
50 |
31/50 = 1 + 1= 2 |
31/3,0 = 10,3 – 2 = 8 |
3 – 5 |
203 |
80 |
203/65 = 3,12 +1 = 4 |
203/3,5 =58 – 4 = 54 |
Окончание таблицы 5.7
№ уч. |
ℓ, м |
dу, мм |
Количество опор, шт. | |
неподвижных |
подвижных | |||
4 – 5 |
140 |
50 |
140/50 = 2,8 + 1 = 4 |
140/3,0 = 46,67 – 4= 42 |
5 – 7 |
330 |
100 |
330/80 = 4,125 + 1 = 5 |
330/3,0 = 94,3 – 5 = 89 |
6 – 7 |
62 |
80 |
62/80 = 1 + 1 = 2 |
62/3,5 = 17,7 – 2 =16 |
7 – 13 |
990 |
125 |
990/90 = 11 +1 = 12 |
990/4,5 = 220 – 12 = 208 |
Таблица
5.8 –расчет
количества опор 2-го луча
№ уч. |
ℓ, м |
dу, мм |
Количество опор, шт. | |
неподвижных |
подвижных | |||
8 – 10 |
60 |
50 |
60/60 = 1 + 1 = 2 |
60/3 = 20 – 2 = 18 |
9 – 10 |
190 |
50 |
190/60 = 3 + 1 = 4 |
190/3 = 63 – 4 = 59 |
10 – 12 |
35 |
70 |
35/80 = 1 + 1 = 2 |
35/3 = 12 – 2 = 10 |
11 – 12 |
190 |
70 |
190/80 = 2 + 1 = 3 |
190/3 = 63 – 3 = 60 |
12– 13 |
150 |
80 |
150/80 = 2 + 1 = 3 |
150/4 = 37 – 3 = 34 |
Алгоритм расчета компенсаторов
определяется тепловое удлинение участков теплотрассы ∆l, мм:
(5.7)
где – коэффициент линейного расширения, мм/(мград),= 0,012 (для стали);
ℓоп– расстояние между неподвижными опорами, м, таблица 5.5;
∆t – разность температур, С, ∆t = τ1– tн;
τ1– температура воды в подающем трубопроводе,С, τ1= 115С;
tн– расчетная наружная температура для отопления,С, tн= – 35.
Размеры П-образных компенсаторов приведены в таблице 6,5 [15].
Расчет компенсаторов сведен в таблицы 5.9 и 5.10.
Таблица 5.9 – расчет компенсаторов для 1-го луча теплотрассы
№ уч |
dу, мм |
ℓоп, м |
мм |
П-образный компенсатор | |||||||
ℓк, мм |
Н, мм |
h, мм |
В, мм |
b, мм |
R, мм |
L, мм |
Кол. шт. | ||||
1 – 3 |
70 |
55 |
92,4 |
100 |
1000 |
600 |
500 |
100 |
200 |
1200 |
9 |
2 – 3 |
50 |
50 |
84 |
100 |
1000 |
600 |
500 |
100 |
200 |
1200 |
1 |
3 – 5 |
80 |
65 |
109 |
100 |
1200 |
300 |
1100 |
200 |
450 |
2600 |
3 |
4 – 5 |
50 |
50 |
84 |
100 |
1000 |
600 |
500 |
100 |
200 |
1200 |
3 |
5 – 7 |
100 |
80 |
144 |
150 |
1600 |
700 |
1100 |
200 |
450 |
2600 |
4 |
6 – 7 |
80 |
80 |
144 |
150 |
1600 |
700 |
1100 |
200 |
450 |
2600 |
1 |
7 – 13 |
125 |
90 |
162 |
180 |
2000 |
940 |
1310 |
250 |
530 |
2970 |
11 |
Таблица 5.10 – расчет компенсаторов для 2-го луча теплотрассы
№ уч |
dу, мм |
ℓоп, м |
мм |
П-образный компенсатор | |||||||
ℓк, м |
Н, мм |
h, мм |
В, мм |
b, мм |
R, мм |
L, мм |
Кол. шт. | ||||
8 – 10 |
50 |
60 |
108 |
100 |
1000 |
600 |
500 |
100 |
200 |
1200 |
1 |
9 – 10 |
50 |
60 |
108 |
120 |
1000 |
600 |
500 |
100 |
200 |
1200 |
3 |
10 – 12 |
70 |
80 |
144 |
150 |
1600 |
700 |
1100 |
200 |
450 |
2600 |
1 |
11 – 12 |
70 |
80 |
144 |
150 |
1600 |
700 |
1100 |
200 |
450 |
2600 |
2 |
12 – 13 |
100 |
90 |
162 |
150 |
1600 |
700 |
1100 |
200 |
450 |
2600 |
2 |
Окончательный (поверочный) гидравлический расчет
Алгоритм окончательного расчета (метод эквивалентных длин)
расчетная схема теплотрассы (рисунок 5.1).
на схеме по трассе показывают запорные органы (задвижки, вентили) на всех ответвлениях в точках присоединения к магистрали. На каждом ответвлении устанавливают две задвижки (вентиля): одна – в точке присоединения к ответвлению, другая – на вводе в здание.
определяют на каждом участке местные сопротивления и эквивалентную им длинуℓэ, м, таблица 5 [1].расчеты сведены в таблицы 5.11и 5.12.
определяют суммарную длину на участке ∑ℓ, м, по формуле:
(5.8)
определяют потери давления на каждом участке ∆рi, Па, по формуле:
∆рi = Ri∑ℓi; (5.9)
определяют суммарные потери давления по трассе (магистральное направление) ∆рмаг, Па, по формуле:
;
(5.10)
После расчетов проверяют невязку падения давления ∆р, %, (∆рм ≤ 10 %) в ответвлениях сети в точках слияния (расхождения) потоков воды
(5.11)
где ∆рмаг, ∆ротв – падение давления соответственно в магистральном направлении участков от конца магистрали до ответвления и падение давление в ответвлении, Па.
если данное условие не выполняется, то необходимо установить диафрагму (шайбу) на участке с избыточным давлением диаметром отверстия do, мм
(5.12)
где
G
– расход воды, т/ч;
– избыточный напор, м.
увязка ответвлений теплотрассы показана в таблицах 5.12 и 5.14.
шайбы
изготовляются из стали толщиной 2…4 мм,
наименьший диаметр отверстия
– 2,5 мм. П
расчет первого луча
таблица 5.11 –расчет эквивалентных длин местных сопротивлений 1-го луча
№ уч |
dн, мм |
Вид местного сопротивления |
Эквивалентные длины ℓэ, м |
1 – 3 |
76 |
1.П-обр. компенсатор – 8 шт. 2. задвижка 3.Отвод (90 ) – 3 шт. |
6,8×9=61,28 1,00 1,00× 3 = 3,00 ∑ℓэ = 65,28 |
2 – 3 |
57 |
1.П-обр. компенсатор – 2 шт. 2.тр-к при делении потока ответвление (слияние) – среднее значение 3. задвижка 4.Отвод (90 ) |
5,2 × 2 = 10,4 (1,96 + 2,62)/2 = 2,29
0,65 0,65 ∑ℓэ = 13,99 |
3 – 5 |
76 |
1. тройник на проход при делении (слиянии) потока – среднее значение 2 Компенсатор –3 шт |
(2,0 + 3)/2 = 2,5
6,8 × 3 = 20,4 ∑ℓэ = 22,9 |
4 – 5 |
57 |
1.П-обр. компенсатор – 2 шт. 2.тр-к на ответвление при делении (слиянии) потока – среднее значение 3. задвижка 4.Отвод (90 ) – 2 |
5,2 ×2 = 10,4 (1,3 +1,96)/2 = 1,63
0,65 0,65 × 2 = 1,3 ∑ℓэ = 13,98 |
5 – 7 |
108 |
1. тройник на проход при делении (слиянии) потока – среднее значение 2 компенсатор – 4 шт. |
(4,95 + 3,3)/2 = 4,125
12,5× 4 = 50 ∑ℓэ = 29,7 |
Окончание
таблицы 5.12
№ уч. |
dн, мм |
Вид местного сопротивления |
Эквивалентные длины ℓэ, м |
6 – 7 |
89 |
1.П-обр. компенсатор – 1 шт. 2.тр-к на ответвление при делении (слияние) потока – среднее значение 3. задвижка 4.Отвод (90 ) – 2 |
7,9 (3,86 + 5,1)/2 = 4,48
1,25 1,25 × 2 = 2,5 ∑ℓэ = 54,125 |
7 – 13 |
133 |
1. П- образный компенсатор – 11 шт. 2. Отвод (90 ) – 5 шт. 3. Задвижка 4.Тройник на проход при делении (слиянии) потока – среднее значение |
12,5 × 11 = 137,5 2,25 × 5 = 11,25 2,2
(4,4 + 6,6)/2 = 5,5 ∑ℓэ = 155,5 |