Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
т.с - пример Булгакова.doc
Скачиваний:
61
Добавлен:
01.04.2015
Размер:
2.54 Mб
Скачать
  1. Эффективность изоляции оценивается коэффициентом изоляции ηиз

, (8.14.а)

, (8.14.б)

где qиз, qг – удельные тепловые потери, Вт/м, соответственно изолированного и неизолированного трубопровода;

∆tиз, ∆t – падение температуры по длине трубопровода, С, соответственно изолированного и неизолированного трубопровода.

Коэффициент изоляции должен быть не менее 0,85.

Вывод: величина коэффициента изоляции меньше минимального значения, следовательно, необходимо принять другой утеплитель с λиз < 0,07 Вт/(м·К) или увеличить толщину δиз.

  1. Целесообразность применения данной изоляции, <dтр,

(8.15)

< 0,133.

Это условие выполняется, следовательно, можно применять и данный тип изоляции с данной толщиной изоляции δиз.

Тепловой расчет для остальных участков сведен в таблицу 8.1.

Таблица 8.1– Тепловой расчет

  1. Защита от коррозии

9.1 Защита от внутренней коррозии [4, п.п. 13.1…13.3]

  1. При выборе способа защиты стальных труб тепловых сетей от внутренней коррозии и схем подготовки подпиточной воды следует учитывать следующие основные параметры сетевой воды:

  • жесткость воды;

  • водородный показатель рН;

  • содержание в воде кислорода и свободной угольной кислоты;

  • содержание сульфатов и хлоридов;

  • содержание в воде органических примесей (окисляемость воды).

  • Защиту труб от внутренней коррозии следует выполнять путем:

    • повышения рН в пределах рекомендаций ПТЭ;

    • уменьшения содержания кислорода в сетевой воде;

    • покрытия внутренней поверхности стальных труб антикоррозионными составами или применения коррозионно-стойких сталей;

    • применения без реагентного электрохимического способа обработки воды;

    • применения водоподготовки и деаэрации подпиточной воды;

    • применения ингибиторов коррозии.

  • Для контроля над внутренней коррозией на подающих и обратных трубопроводах водяных тепловых сетей на выводах с источника теплоты и в наиболее характерных местах следует предусматривать установку индикаторов коррозии.

    9.2 Защита от наружной коррозии [4, п.п. 13.4…13.12]

    1. При проектировании должны предусматриваться конструктивные решения, предотвращающие наружную коррозию труб тепловой сети, с учетом требований РД 153-34.0-20.518.

    2. Для конструкций теплопроводов в пенополиуретановой теплоизоляции с герметичной наружной оболочкой нанесение антикоррозионного покрытия на стальные трубы не требуется, но обязательно устройство системы оперативного дистанционного контроля, сигнализирующей о проникновении влаги в теплоизоляционный слой.

    Независимо от способов прокладки при применении труб из ВЧШГ, конструкций теплопроводов в пенополимерминеральной теплоизоляции защита от наружной коррозии металла труб не требуется.

    Для конструкций теплопроводов с другими теплоизоляционными материалами независимо от способов прокладки должны применяться антикоррозионные покрытия, наносимые непосредственно на наружную поверхность стальной трубы.

    1. Неизолированные в заводских условиях концы трубных секций, отводов, тройников и других металлоконструкций должны покрываться антикоррозионным слоем.

    2. При бесканальной прокладке в условиях высокой коррозионной активности грунтов, в поле блуждающих токов при положительной и знакопеременной разности потенциалов между трубопроводами и землей должна предусматриваться дополнительная защита металлических трубопроводов тепловых сетей, кроме конструкций с герметичным защитным покрытием.

    3. В качестве дополнительной защиты стальных трубопроводов тепловых сетей от коррозии блуждающими токами при подземной прокладке (в непроходных каналах или бесканальной) следует предусматривать мероприятия:

    • удаление трассы тепловых сетей от рельсовых путей электрифицированного транспорта и уменьшение числа пересечений с ним;

    • увеличение переходного сопротивления строительных конструкций тепловых сетей путем применения электроизолирующих неподвижных и подвижных опор труб;

    • увеличение продольной электропроводности трубопроводов путем установки электроперемычек на сальниковых компенсаторах и на фланцевой арматуре;

    • уравнивание потенциалов между параллельными трубопроводами путем установки поперечных токопроводящих перемычек между смежными трубопроводами при применении электрохимической защиты;

    • установку электроизолирующих фланцев на трубопроводах на вводе тепловой сети (или в ближайшей камере) к объектам, которые могут являться источниками блуждающих токов (трамвайное депо, тяговые подстанции, ремонтные базы и т.п.);

    • электрохимическую защиту трубопроводов.

    1. Поперечные токопроводящие перемычки следует предусматривать в камерах с ответвлениями труб и на транзитных участках тепловых сетей.

    2. Токопроводящие перемычки на сальниковых компенсаторах должны выполняться из многожильного медного провода, кабеля, стального троса, в остальных случаях допускается применение прутковой или полосовой стали.

    Сечение перемычек надлежит определять расчетом и принимать не менее 50 мм2 по меди. Длину перемычек следует определять с учетом максимального теплового удлинения трубопровода. Стальные перемычки должны иметь защитное покрытие от коррозии.

    1. Контрольно-измерительные пункты (КИП) для измерения потенциалов трубопроводов с поверхности земли следует устанавливать с интервалом не более 200 м:

    • в камерах или местах установки неподвижных опор труб вне камер;

    • в местах установки электроизолирующих фланцев;

    • в местах пересечения тепловых сетей с рельсовыми путями электрифицированного транспорта; при пересечении более двух путей КИП устанавливаются по обе стороны пересечения с устройством при необходимости специальных камер;

    • в местах пересечения или при параллельной прокладке со стальными инженерными сетями и сооружениями;

    • в местах сближения трассы тепловых сетей с пунктами присоединения отсасывающих кабелей к рельсам электрифицированных дорог.

    1. При подземной прокладке теплопроводов для проведения инженерной диагностики коррозионного состояния стальных труб неразрушающими методами следует предусматривать устройство мест доступа к трубам в камерах тепловых сетей.

      1. выбор способа присоединения здания к тепловым сетям

    10.1 Обоснование схемы присоединения системы отопления

    Система отопления абонента 1 (гараж) может быть подключена по зависимой схеме без подмешивания. при статическом и динамическом режиме приборы отопления находятся под напором не более 60 м согласно данным пьезометра.

    10.2 обоснование схемы присоединения подогревателей ГВС в ИТП

    температура в подающей магистрали тепловой сети при выходе из котельной 115 , при подходе к абоненту 1 температура будет ниже примерно на 3С.

    Тепловые нагрузки, кВт:

    • отопление – 126,6;

    • вентиляция –125,6;

    • технологические нужды (ГВС) – 46, 38 кВт.

    Общая нагрузка данной магистрали тепловой сети – 2,231 МВт, это меньше, чем 35 МВт, поэтому допускается присоединение к тепловым сетям водоподогревателей систем горячего водоснабжения по одноступенчатой схеме независимо от соотношения тепловых нагрузок систем горячего водоснабжения и отопления [7, рисунки 1 и 7 ].

    За основу примем схему присоединения [7, рисунок 1], рисунок 15.

    С другой стороны, соотношение нагрузок > 0,2 но менее 1, следовательно, можно присоединять водоподогреватель ГВС и по 2-х ступенчатой схеме.

    1 – манометр; 2 – задвижка; 3 – грязевик; 4 –термометр; 5 – регулятор подачи теплоты на горячее водоснабжение (прямого действия);

    6 – регулятор расхода; 7 –циркуляционный насос горячего водоснабжения; 8 – водомер для холодной воды; 9 – водомер горячей воды; 10 – обратный клапан; 11 – водоподогреватель ГВС; 12 – регулятор расхода на отопление;

    13 – водомер горячей водный

    Рисунок 10.1 – Одноступенчатая схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения с зависимым присоединением систем отопления с регулятором расхода теплоты на отопление в ИТП

    10.3 Расчет водоподогревателя для ГВС [2, 5, 9]

    Расчет пластинчатого теплообменника выполняется по методике данной в [9, 143…144 с].

    Исходные данные

    Тепловая нагрузка – 46, 38 кВт.

    Параметры теплоносителя тепловой сети: 112/70 С.

    Параметры нагреваемой воды: 5/70 С.

    Примем пластинчатый калорифер фирмы «Альфа-Лаваль Россия».

    Движение теплоносителей противоточное.

    Решение [9]

    1. Расход теплоносителя для нагрева холодной воды G1, кг/с (кг/ч), по формуле (3):

    кг/с = 948,96 кг/ч = 0,94896 м3/ч.

    1. Расход нагреваемой холодной воды G2, кг/с (кг/ч), по формуле (3),

    кг/с = 613 кг/ч = 0,613 м3/ч.

    1. требуемая теплотехническая эффективность ,

    . (10.1)

    .

    1. отношение теплоемкостей потоков воды (греющей и нагреваемой),

    . (10.2)

    .

    1. показатель числа единиц переноса теплоты Nt по графику [9, рисунок 3,7], рисунок 16.

    Nt= 3,0 (при = 0,65 и= 1,55).

    1. требуемая удельная тепловая нагрузка на теплообменник kF, Вт/град,

    , (10.3)

    где G1 – расход греющего теплоносителя, кг/с, G1 = 0,2636;

    с – удельная теплоемкость, Дж/(кг·град), с = 4190.

    Вт/град.

    по таблице 10.1 наиболее близко подходит теплообменник CB-51: fпл = 0,05 м2; G = 8,1 м3/ч; k = 7770 Вт/(кг·град); m = 60 шт.

    kG1= 7770 ·(8,1/3,6) = 1358,4 Вт/град.

    Фактически kG1 = 3300, отсюда k = (3300·3,6)/8,1 = 1466 Вт/м.

    1. требуемая поверхность нагрева F, м2,

    , (10.4)

    где к = 1466 Вт/град; G1 = 0,2636 кг/с; с = 4190 Дж/(кг·град).

    2,26 м2.

    1. требуемое число пластин m, шт,

    . (10.5)

    шт.< 60 шт.

    Таблица 10.1 –Технические характеристики теплообменников фирмы

    «Альфа-Лаваль, Россия»

    Показатель,

    ед. изм.

    Неразборные паянные

    Разборные с резиновыми прокладками

    CB-51

    CB-76

    CB-300

    М3-XF6

    М6-MF6

    М10-BF6

    М15-BFG8

    Поверхность нагрева одной пластины, м2

    0,05

    0,1

    0,3

    0,032

    0,14

    0,24

    0,62

    Габариты пластин, мм

    50×520

    92×617

    365×990

    140×400

    247×747

    400×981

    600×885

    Объем воды в канале, л

    0,047

    0,125

    0,65

    0,09

    0,43

    1,0

    1,55

    Максимальное число пластин в теплообменнике, шт.

    60

    150

    200

    95

    250

    275

    700

    Рабочее давление, МПа

    3,0

    3,0

    2,5

    1,6

    1,61,6

    1,6

    1,6

    Максимальный расход жидкости, м3

    8,1

    39

    60/140

    10

    54

    180

    288

    Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·С)

    7770

    7890

    7545

    6615

    5950

    5935

    6810

    Габариты теплообменника, мм:

    ширина

    высота

    длина, не более

    длина, не менее

    103

    520

    286

    58

    192

    617

    497

    120

    466

    1263

    739

    180

    480

    500

    240

    320

    920

    1430

    580

    470

    981

    2310

    710

    650

    1885

    3270

    1170

    Рисунок 10.2 – графическая зависимость показателя теплотехнической

    эффективности Θt для противоточной схемы движения

    теплообменивающих сред

    заключение

    Литература

    1. Проектирование и расчет тепловых сетей. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Челябинск: ЧГАУ, 1996. 38 с.

    2. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. «проектирование систем теплоснабжения сельских населенных пунктов». Челябинск: ЧГАУ, 2001. 35 с.

    3. строительная климатология. Снип 23-01-99. М.: Госстрой России, 2000. 57 с.

    4. СНиП 41-02-2003. Тепловые сети /Минстрой России. – М.: ГП ЦПП, 2004. 48с.

    5. СП 41-103-2000. Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. Система нормативных документов. М.: Госстрой России, 2001. 00 с.

    6. СП 41-105-2002. Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. Система нормативных документов. М.: Госстрой России, 2003. 34 с.

    7. СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов. Система нормативных документов. М.: Госстрой России, 1996. 00 с.

    8. Хрусталев Б.М., кувшинов Ю.Я., копко В.М. теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. /Под ред. Б.М. Хрусталева М.: Изд. АСВ, 2008. 784 с.

    9. Варфоломеев Ю.М., Кокорин О.Я. отопление и тепловые сети. М.: ИНФРА-М, 2007. 480 с.

    1. Амерханов Р.А., драганов Б.Х.. Проектирование систем теплоснабжения сельского хозяйства. /Под ред. Драганова Б.Х. Краснодар, 2001 г. 2000 с.

    2. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети – М.: Учебник для вузов, 6-е изд., перераб. М.: МЭИ, 2001. 472 с.

    3. наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник /В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж и др. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1988. 432 с.

    4. Апарцев М.М. наладка водяных систем централизованного теплоснабжения. Справочно-методическое пособие. М.: Энергоатомиздат, 1983. 204 с.

    5. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства /Л.С. Герасимович, А.Г. Цубанов, Б.Х. Драганов, А.Л. Синяев и др. Мн.: Ураджай, 1993. 368 с.

    6. справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий /в.в. Жабо, Д.П. Лебедев, В.П. Мороз и др.; Под ред. В.В. Уварова. М.: Колос, 1983. 320 с.

    7. Теплоснабжение. Учебное пособие для студентов вузов. /В.Е. Козин, Т.А. Левина, А.П. Марков и др. М.: Высш. школа, 1980. 408 с.

    8. Теплоснабжение: Учебное пособие для студентов вузов /Козин В.Е, Левина Т.А., Марков А.П. и др. М.: Высшая школа, 1980. 408 с.

    9. Аксенов М.А. тепловые сети. Л.: Энергия, 1965. 352 с.

    10. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. В 2-х ч. ч. 1. Изд 3-е, перераб. и доп. Киев: Будiвельник, 1968. 439 с.

    11. Г.А. Круглов, Р.И. Булгакова, Н.Т. Магнитова. Оформление текстовой и графической документации. Челябинск: ЧГАУ, 2004. 156 с.

    12. Стандарт предприятия. Проекты (работы) курсовые и дипломные. Общие требования к оформлению. СТП ЧГАУ. Челябинск: ЧГАУ, 2010. 79 с.

    13. Апарцев М.М. Наладка водяных система централизованного теплоснабжения: Справочно-методическое. М.: Энергоатомиздат, 1983. 204 с.