Расчетная работа №10. Эксплуатация поверхностных водозаборов.

10.1 Требуется рассчитать парообогрев и электрообогрев решеток водозаборных сооружений для предупреждения льдообразования.

10.2 Дачные для расчетов принимаются из таблицы 10.1

Таблица 10.1

Сведения о водозаборе

Показатели	варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Длина трубопровода, подводящего горячую воду L, м	40	55	70	45	60	25	50	30	65	35
Температура наружного воздуха t, ۫С	-6	-14	-8	-20	-16	-10	-2	-18	-12	-4
Диаметр подводящего трубопровода Д, м.	0,05	0,04	0,07	0,07	0,07	0,03	0,05	0,04	0,04	0,03
Расход воды на парообогрев 0 м3/ч	24	34	38	26	30	36	20	32	22	28
Длина стержня решетки l , м	0,6	0,9	0,7	0,5	0,7	0,4	0,8	0,6	0,5	1,0
Диаметр стержня решетки, d, мм	6	12	8	6	10	8	6	8	12	10
Длина электроподводящего кабеля L1 ,м	30	45	60	40	35	55	70	50	25	20
Температура переохлаждения воды, Т.	-0,5	-0,2	-0,6	-1,4	-1,5	-0,8	-0,4	-1,2	-1	-2

3. Пример выполнения работы:

Дано: L =20 м, t₁ = -15 C, Д = 0,05 м,

Определяется общий расход тепла:

, ккал. (10.1)

где W₁ – потери тепла в подводящем трубопроводе,

W₂ – расход тепла на нагрев воды.

ккал. (10.2)

где t₂ – температура пара , принимается С,

К – коэффициент теплопередачи на 1 м трубопровода, ккал/м.

(10.3)

где - коэффициент теплопроводности изоляции. Принимается

d_n- диаметр трубопровода с изоляцией . Принимается:

ккал. (10.4)

где Т₂ - температура, до которой нужно довести всю поступающую воду (не менее )

ккал

ккал

Определяется расход пара для парообогрева в 1 час:

кг. (10.5)

где I – полное теплосодержание пара, ккал/кг. Принимается:

.

Определяется мощность электроэнергии, которую необходимо подвести к решетке при электрообогреве:

кВт∙2 (10.6)

где 860- тепловой эквивалент электрической энергии.

Определяется электрическое сопротивление решетки:

Ом (10.7)

где С - удельное сопротивление стали при нулевых температурах воды (С=0,1)

18. коэффициент увеличения омического сопротивления решетки, (r=8)

F – площадь поперечного сечения стержня решетки.

Определяется необходимая величина тока. При этом увеличивается падение напряжения в питающем решетку кабеле (10%):

(10.8)

где V- напряжения. Принимается в пределах В).

Определяется площадь поперечного сечения подводящего кабеля : из меди

(10.9)

где К₁ – проводимость меди (К₁ =57)

10% - падение напряжения.