Курсовой проект Теплоснабжение города

тепло.dwg

натуральная отметка земли
отметка потолка канала
Подогреватель горячего
водоснабжения II ступень
водоснабжения I ступень
Аксонометрическая схема ЦТП
Непроходной канал НКЛ-2
Пьезометрический график
пьезометрический график

работа 1.doc

МИНИСТЕРСВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра теплофикации и газоснабжения
Исходные данные 5ст.
Расчет числа жителей в районе 5ст.
Расчет тепловой нагрузки 5ст.
График часовых расходов тепла на отопление жилых 10ст.
зданий 1 микрорайона.
График часовых расходов тепла на отопление жилых 11ст.
зданий 2 микрорайона.
График зависимости расходов тепла жилых и 12ст.
общественных зданий в зависимости от t нар.воздуха.
Построение графика регулировки отпуска тепла 13ст. по нагрузке отопления
Построение графика регулировки отпуска тепла 16ст. по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.
Гидравлический расчет тепловой сети 20ст.
Расчет двухступенчатой последовательной схемы присоединения теплообменников горячего водоснабжения. 24ст.
Расчет тепловой изоляции 27ст.
Механический расчет 28ст.
Подбор теплофикационного оборудования ТЭЦ 34ст.
Список литературы 36ст.
Под теплоснабжением понимают систему обеспечения теплом зданий и сооружений. Теплоснабжение является крупной отраслью народного хозяйства. Централизованное теплоснабжение базируется на использовании крупных районных котельных характеризующихся значительно большими КПД чем мелкие отопительные установки. Теплофикация т.е. централизованное теплоснабжение на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии является высшей формой централизованного теплоснабжения. Она позволяет сократить расход топлива на 20-25%.
При централизованном теплоснабжении мелкие отопительные установки являющиеся источниками загрязнения воздушного бассейна ликвидируются а вместо них используются крупные источники тепла газовые выбросы которых содержат минимальные концентрации токсичных веществ. Таким образом централизация теплоснабжения способствует решению проблемы охраны окружающей природной среды.
В настоящее время в результате достижений в области использования ядерного топлива развивается новое направление – централизованное теплоснабжение на базе атомных ТЭЦ и атомных котельных.
Централизованная система теплоснабжения состоит из следующих основных элементов: источника тепла тепловых сетей и местных систем потребления - систем отопления вентиляции и горячего водоснабжения. Для централизованного теплоснабжения используют два типа источников тепла: теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и районные котельные (РК). На ТЭЦ осуществляется комбинированная выработка тепла и электроэнергии обеспечивающая снижение удельных расходов топлива при получении электроэнергии. При этом сначала тепло рабочего тела – водяного пара – используется для получения электроэнергии при расширении пара а турбинах а затем оставшееся тепло отработанного пара используется для нагрева воды в ТО которые составляют теплофикационное оборудование ТЭЦ. Горячая вода применяется для теплоснабжения. На ТЭЦ тепло высокого потенциала используется для выработки электроэнергии а тепло низкого потенциала – для теплоснабжения. В этом состоит энергетический смысл комбинированной выработки тепла и электроэнергии. При раздельной выработке электроэнергию получают на конденсационных станциях (КЭС) а тепло – в котельных. Раздельная выработка экономически менее выгодна чем комбинированная. ТЭЦ экономически целесообразно сооружать лишь при больших тепловых нагрузках.
В качестве теплоносителя для теплоснабжения городов используют горячую воду а для теплоснабжения промышленных предприятий – водяной пар. Теплоноситель от источника тепла транспортируют по теплопроводам. Горячая вода поступает к потребителям по подающим теплопроводам отдает в ТО свое тепло и после охлаждения возвращается по обратным теплопроводам к источнику тепла. Таким образом теплоноситель непрерывно циркулирует между источником тепла и потребителями. Циркуляцию теплоносителя обеспечивает насосная станция источника тепла. Водяной пар поступает к промышленным потребителям по паропроводам под собственным давлением конденсируется в ТО и отдает свое тепло. Образовавшийся конденсат возвращается к источнику тепла под действием избыточного давления или с помощью конденсатных насосов.
Современные тепловые сети городских систем теплоснабжения представляют собой сложные технические сооружения. Протяженность тепловых сетей от источника до крайних потребителей составляет десятки километров а диаметр магистралей достигает 1400 мм. В состав тепловых сетей входят теплопроводы; компенсаторы воспринимающие температурные удлинения; отключающее регулирующее и предохранительное оборудование устанавливаемое в специальных камерах или павильонах; насосные станции; районные тепловые пункты (РТП) и тепловые пункты (ТП).
Теплопроводы прокладываются под землей в непроходных и полупроходных каналах в коллекторах и без каналов. Для сокращения потерь тепла при движении теплоносителя по теплопроводам применяют теплоизоляцию их.
Для управления гидравлическим и тепловым режимами системы теплоснабжения ее автоматизируют а количество подаваемого тепла регулируют в соответствии с требованиями потребителей. Наибольшее количество тепла расходуется на отопление зданий. Отопительная нагрузка изменяется с изменением наружной температуры. Для поддержания соответствия подачи тепла потребностям в нем применяют центральное регулирование на источниках тепла. Добиться высокого качества теплоснабжения применяя только центральное регулирование не удается поэтому на тепловых пунктах и у потребителей применяют дополнительное автоматическое регулирование. Расход воды на ГВ непрерывно изменяется и для поддержания устойчивого теплоснабжения гидравлический режим тепловых сетей автоматически регулируют а температуру горячей воды поддерживают постоянной и равной 65 °С.
Для обеспечения надежного функционирования этих систем необходимо их иерархическое построение при котором всю систему расчленяют на ряд уровней каждый из которых имеет свою задачу уменьшающуюся по значению от верхнего уровня к нижнему. Верхний иерархический уровень составляют источники тепла следующий уровень – магистральные тепловые сети с РТП нижний – распределительные сети с абонентскими вводами потребителей. Источники тепла подают в тепловые сети горячую воду заданной температуры и заданного давления обеспечивают циркуляцию воды в системе и поддержание в ней должного гидродинамического и статического давления. Они имеют специальные водоподготовительные установки где осуществляется химическая очистка и деаэрация воды. По магистральным тепловым сетям транспортируются основные потоки теплоносителя в узлы теплопотребления. В РТП теплоноситель распределяется по районам и в сетях районов поддерживается автономный гидравлический и тепловой режимы.
Для надежности теплоснабжения необходимо резервировать основные элементы верхнего иерархического уровня. Источники тепла должны иметь резервные агрегаты а магистральные тепловые сети должны быть закольцованы с обеспечением необходимой их пропускной способности в аварийных ситуациях.
Распределительные тепловые сети ТП и абонентские вводы обеспечивают распределение теплоносителя по отдельным потребителям и составляют низший иерархический уровень который в большинстве случаев не резервируют.
Иерархическое построение систем теплоснабжения обеспечивает их управляемость в процессе эксплуатации.
Тепловые пункты бывают центральные (ЦТП) и индивидуальные (ИТП). От ЦТП предусматривается теплоснабжение нескольких зданий а от ИТП – одного здания. ЦТП размещают в отдельных одноэтажных зданиях а ИТП – в помещении здания. Тепловые пункты обеспечивают подачу необходимого количества тепла в здания для их отопления и вентиляции с автоматическим поддержанием в системах отопления нужных гидравлического и теплового режимов. В теплообменниках ТП подогревают водопроводную воду до 65 °С а затем подают ее в жилые и общественные здания для ГВ. Температура горячей воды регулируется автоматически.
Район строительства – г. Брест
Согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»:
Температура наружного воздуха расчетная для отопительного периода: t срно = -20°C
Средняя температура отопительного периода: tсрно= 04 °С.
Продолжительность отопительного периода: Zоп = 186 дней.
район: высотная застройка (12-ти этажные дома). Плотность населения-180 челГа.
Централизованное теплоснабжение.
район: 5-ти этажные дома. Плотность населения-160 челГа.
% домов имеет децентрализованное теплоснабжение.
РАСЧЕТ ЧИСЛА ЖИТЕЛЕЙ В РАЙОНЕ.
Район состоит из микрорайонов. Сначала мы определяем площадь каждого микрорайона а затем умножив её на плотность населения в каждом районе получим число жителей в каждом микрорайоне.
Считаем что плотность населения в 1 районе 180 челга а во 2 районе 160челга
Результаты расчета сводим в таблицу 1.
Таблица 1. Численность населения в микрорайонах.
РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК.
Цель: определение часовых и годовых расходов теплоты на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение для жилых и общественных зданий в соответствии с климатическими данными района строительства.
Потребителями тепла системы централизованного теплоснабжения являются:
а) теплоиспользующие санитарно-технические системы зданий (СОСВ и СКВ СГВ);
б) различного рода технологические установки использующие тепло низкого потенциала.
По режиму потребления тепла в течение года различают две группы потребителей:
)сезонные потребители нуждающиеся в тепле только в холодный период года с зависимостью расхода тепла в основном от температуры наружного воздуха;
)круглогодовые потребители нуждающиеся в тепле весь год со слабо выраженной в большинстве случаев зависимостью расхода тепла от температуры наружного воздуха.
К первой группе относятся системы отопления вентиляции и кондиционирования воздуха ко второй – системы горячего водоснабжения и технологические установки.
Потребителей получающих тепло от централизованной системы теплоснабжения называют абонентами этой системы а расходуемое абонентами тепло – тепловой нагрузкой источника тепла.
В зависимости от соотношения режимов отдельных видов теплопотребления различают три характерные группы абонентов: жилые здания общественные здания промышленные здания и сооружения. Для жилых зданий характерны сезонные расходы тепла на отопление и вентиляцию и круглогодовой расход тепла на горячее водоснабжение. В жилых зданиях не устраивают специальной приточной вентиляции. Подогрев вентиляционного воздуха в этом случае возлагается на систему отопления. Для большинства общественных зданий основное значение имеют сезонные расходы тепла на отопление вентиляцию и кондиционирование воздуха.
Потребность абонентов в тепле не остается постоянной. Расходы тепла на отопление и вентиляцию изменяются в зависимости от температуры наружного воздуха га горячее водоснабжение – в зависимости от режима потребления горячей воды населением.
Определяющим для проектирования и расчета централизованного теплоснабжения являются максимальные часовые расходы тепла по отдельным видам теплопотребления и суммарные часовые расходы тепла по абоненту в целом с учетом несовпадения часовых максимумов расходов тепла по отдельным видам теплопотребления.
Расход тепла жилыми зданиями:
– коэффициент учитывающий дополнительные потери тепла в местной системе отопления;
Qно – потери тепла через наружные ограждения;
Qв – потери тепла на вентиляцию;
Qвн – внутренние тепловыделения.
а) Потери тепла через внутренние ограждения:
где Fж – жилая площадь
fж – норма жилой площади на 1 человека; принимается для 1-ого района 17 м3чел и 12 м3чел- для 2-ого района.
k2 – объемный коэффициент здания; принимается в пределах 62 73 м3м2.
Принимаем k2 = 6 3 м3м2.
qно – удельная отопительная характеристика здания:
где Р – периметр здания м;
Р = (146*12+32*4+75*10+81*2)=2792 м;
S - площадь здания м2;
район: (4785x425x15)
Р = (73*10 + 219+197 + 4*10) = 1546 м;
Н – высота здания м( Н = 36 м);
d – степень остекления здания принимаем равной 033;
jч пола – поправочный коэффициент на расчетный перепад температур для нижнего и верхнего горизонтального ограждения;
kст ок ч пола – коэффициент теплопередачи
где R – сопротивление теплопередачи
Коэффициент сопротивления теплопередачи определяем по СНиП II-3-79* « Строительная теплотехника» по таблице 1б* ориентируясь на значение ГСОП – градусосутки отопительного периода:
ГСОП = Zот*(tвн-tрно) °С*сут
ГСОП = (18 -04)*186=3274°С*сут
б) Расход тепла на вентиляцию:
qжв=1 - вентиляционная характеристика здания;
в) Внутренние тепловыделения:
N – число жителей в микрорайоне;
qсрсут – норма горячей воды на 1 человека в сутки (qсрсут = 105 лсут);
bг – коэффициент зависящий от мощности и протяженности системы горячего водоснабжения (bг = 02).
tхл – температура холодной воды в летний период ( tхл = 15 °С );
tхз – температура холодной воды в зимний период ( tхз = 5 °С);
bл – коэффициент учитывающий снижение летнего расхода воды по отношению к зимнему (bл = 08 ).
Расход тепла общественными зданиями:
Vнобщ = 125 м3. – Объем здания по наружному обмеру;
qобщот – удельный расход тепла на отопление общественных зданий принимаем равным
bt – Температурный коэффициент учитывающий изменение требуемого термического сопротивления наружной стены в зависимости от температуры наружного воздуха:
m - коэффициент учитывающий расход тепла на подогрев инфильтрационного воздуха; принимается в пределах 0102 ( принимаем равным 01).
qвентобщ – удельная вентиляционная характеристика общественных зданий; принимается в пределах 025 035 Вт(м3* °С) (принимаем равной 025 Вт(м3* °С)).
Результаты расчета сводим в таблицу.
Таблица 2. Расход тепла жилыми и общественными зданиями.
Годовые расходы теплоты:
На систему отопления:
На горячее водоснабжение:
Суммарный годовой расход тепла жилыми и общественными зданиями:
ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТПУСКА ТЕПЛА ПО НАГРУЗКЕ ОТОПЛЕНИЯ.
Назначение регулирования и его виды.
Вырабатываемое и передаваемое системой теплоснабжения тепло используется для получения либо поддержания необходимой температуры различных сред которые или окружают человека или используются им в быту и на производстве. Передача тепла системы теплоснабжения в конечные нагреваемые среды осуществляется нагревательными приборами местных систем теплопотребления по теплоотдаче которых судят о качестве всего централизованного теплоснабжения. Совокупность мероприятий по изменению теплоотдачи приборов в соответствии с изменением потребности в тепле нагреваемых ими сред называется регулированием отпуска тепла.
Несмотря на значительное конструктивное разнообразие применяемых нагревательных приборов все они как правило являются теплообменниками поверхностного типа теплоотдачу которых в переменных режимах наиболее целесообразно определять по формуле:
В зависимости от того изменением какой из трех величин ( tгр.н. Gг ) осуществляемое изменение теплоотдачи нагревательного прибора различают следующие виды регулирования:
- качественное когда изменяют tгр.н при постоянных значениях Gг и ;
- количественное когда изменяют Gг оставляя постоянными значения и tгр.н;
- качественно-количественное при одновременном изменении tгр.н и Gг и постоянном значении ;
- прерывистое когда периодически включают и выключают прибор т.е. изменяют значение коэффициента при неизменных значениях tгр.н и Gг.
По числу одновременно регулируемых приборов различают регулирование:
- приборное (индивидуальное) когда регулированию подвергается единичный прибор;
- групповое когда из одной точки одновременно регулируется несколько однотипных приборов одного назначения.
В практике теплоснабжения наибольшее распространение получило комбинированное регулирование при котором центральное регулирование температуры воды сочетается с местным регулированием расхода теплоносителя в отдельных группах приборов и у отдельных приборов. По принципу снабжения теплом нагреваемой среды регулирование отпуска тепла может носить пассивный или активный характер. Если температура нагреваемой среды не оказывает влияния на количество поступающего в эту среду тепла то такое регулирование будет пассивным и наоборот если количество отдаваемого прибором тепла регулируется (прямо или косвенно) по заданной температуре этой среды то такое регулирование будет активным.
Особенности регулирования отпуска тепла на отопление.
Основная особенность состоит в том что в теплоснабжаемом районе могут быть здания с различным значением относительным тепловыделений по отношению к потерям тепла через наружные ограждения. Следовательно при одной и той же наружной температуре к разным зданиям должна поступать сетевая вода с разной температурой что практически невозможно. В этих условиях наиболее рациональным является назначение температур воды в сети по расходу тепла на отопление жилых зданий. Объясняется это следующими причинами: во-первых на жилые здания приходится до 75% суммарного расхода тепла на отопление жилых и общественных зданий городской застройки а во-вторых учет внутренних тепловыделений в жилых зданиях позволяет сократить годовой расход тепла на их отопление на 10%. Для тех общественных зданий относительные внутренние тепловыделения в которых в период пребывания в них людей меньше чем в жилых зданиях недостаточная температура воды в тепловой сети должна компенсироваться увеличением расхода сетевой воды.
Активное регулирование отпуска тепла должно уменьшать теплоотдачу нагревательных приборов по сравнению с ее нормированным значением но ни в коем случае не превышать этого значения. Обусловливается это тем что в настоящее время централизованное теплоснабжение рассчитывается на лимитированный отпуск тепла на отопление. При этом ограничении всякий перерасход тепла одним из абонентов системы теплоснабжения или одним из приборов местной системы отопления влечет недополучение тепла другим абонентом или другим прибором.
Исходные данные: tрвн = 18 °С; tр1 = 145 °С; tр2 = 70 °С; tр3 = 100 °С; tрно = -20 °С.
tр1 - расчетная температура воды в подающем трубопроводе в тепловой сети;
tр2 – температура воды в обратном теплопроводе тепловой сети;
tр3 – температура воды в тепловой сети;
Необходимое количество подаваемой теплоты зданиями определяется из условия tвн = const и линейной зависимости :
Линейная зависимость является следствием принятия коэффициента теплопередачи через ограждения здания постоянным.
Определяем параметры для основных точек.
а) При tрно = -20 °С нам известны все параметры: tрвн = 18 °С; tр1 = 145 °С; tр2 = 70 °С;
б) Режим соответствующий точке излома температурного графика:
Известно tрвн = 18 °С; tр1 = 70 °С
Из уравнения: находим tн.
в) Конец отопительного периода:
Все рассчитанные параметры сводим в таблицу.
ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ ПО СОВМЕЩЕННОЙ НАГРУЗКЕ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
График строят в предположении что через тепловой пункт проходит отопительный расход теплоносителя поддерживаемый РР постоянным и определяемый выражением
Схема присоединения подогревателя из тепловой сети.
На схеме водонагреватели горячего водоснабжения присоединены по отношению к системе отопления последовательно. Теплоноситель с температурой tн поступает в тепловой пункт и остывает в водонагревателе II до температуры t1 соответствующей отопительному графику. После системы отопления теплоноситель с температурой t2 поступает в водонагреватель I где остывает до конечной температуры tк. Следовательно для горячего водоснабжения через теплообменники передается следующее количество теплоты:
так как Qгв=const wот= const следовательно dt=сonst.
Суммарный перепад температур в теплообменниках горячего водоснабжения определяется выражением:
При использовании теплоаккумулирующей способности зданий для выравнивания графика потребления горячей воды принимают где ;
=12 учитывает неравномерность потребления горячей воды в течении суток.
Для построения графика рассчитывают dtI из уравнения баланса тепла:
Для режима соответствующего точке излома графика температур:
Из отношения разностей температур получаем:
Перепад температур во втором водонагревателе определяется из выражения:
Методика построения графика следующая.
Исходные данные: 1) tр1 = 145 °С; tр2 = 70 °С; tрно = -20 °С; t1изл = 70 °С;
) При Q=05 ; tн = -1 °С
Q=075 ; tн = -105 °С
Определяем параметры неизменные для всех температурных режимов:
rгвср rгвб dt dtI.из.
Задаемся рядом значений относительных отопительных нагрузок:
и определяем соответствующие им температуры наружного воздуха tн I из выражения:
Для принятых значений Qот I последовательно рассчитываем dtIi dtII i
Рассчитываем значения температур повышенного графика tн и tк:
tн = t1 + dt2 tк = t2 - dt1
Задан отопительный график для выравнивания графика потребления горячей воды используется теплоаккумулирующая способность здания следовательно в расчетах принимают Qгвб.
Определяем суммарный перепад температур в обеих ступенях подогревателя:
rгвб = × rгвср = 12 × 052 =025
Так как rсргв> 03 от принимаем rсргв = 025.
Определяем перепад температур сетевой воды в первой ступени подогревателя
Определяем перепад температур во второй ступени подогревателя
Для принятых значений Qот I последовательно рассчитываем dtIi dtII i Рассчитываем значения температур повышенного графика tн и tк:
а) Q = 1 tн = -20 °C t1 = 145 °С t2 = 70 °С
б) Q = 075 tн = -105°C t1= 117 °С t2 = 61 °С
в) Q = 05 tн = -1°C t1= 88 °С t2 = 50 °С
г) Q = 035 tн = 47 °C t1= 70 °С t2 =43 °С
Полученные результаты сводим в таблицу.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ.
Для проведения гидравлического расчета необходимо выбрать главную магистраль по протяженности и загруженности пронумеровать участки и определить для них расчетные расходы теплоносителя. Гидравлический расчет проводится по формулам или с использованием соответствующих номограмм и таблиц. После проведения гидравлического расчета магистрали проводят расчеты для ответвлений с увязкой.
Основные расчетные зависимости:
Где G – расход теплоносителя на участке кгс;
Rл – удельные потери давления на трение Пам;
d – доля потерь давления в местных сопротивлениях.
РАСЧЕТ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННИКОВ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ.
Схема применяется при регулировании отпуска теплоты по повышенному температурному графику обеспечивающему покрытие нагрузок Qбгв и Qот при постоянном расходе воды в теплосети Gтс=Gотр. (поддерживается регулятором РР установленным на перемычке II ступени теплообменника горячего водоснабжения). Повышенный температурный график строится по методике изложенной выше)
Задаемся: tг=65°С; tх=5°С; Qгв=4 МВт; Qгв=276МВт;
=78°С; 1=70°С; 2=43°С; к=32°С
По ГОСТу 27590-88 выбираем подогреватель с гладкими трубами тип ПВ 273 fтр=0.01679 м2; fмп=0.03077 м2
dхв=00196 м Fсеч=2056 м2
Так как =00035 (т.е.меньше 5%) принимаем к=23 °С
РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ.
Диаметры трубопроводов 720х9. Толщина изоляции первого трубопровода 60мм; второго-40мм; λиз =007 Втм°С глубина заложения до осей трубопроводов 087 м.
Расстояние между осями трубопроводов 12м. Температура теплоносителя в первом трубопроводе 1 =92°С во втором 2 =35°С.Температура грунта на оси заложения трубопроводов tн=5°С ; λгр =17 Втм°С
Определяем термическое сопротивление трубопроводов:
Условное дополнительное термическое сопротивление.
Определяем теплопотери трубопроводами.
Общие потери составят
Q=Q1+Q2=1737+5515=22885Втм
Определим теплопотери без учета взаимного влияния трубопроводов т.е при раздельной прокладке.
При совместной прокладке теплопотери меньше и составляют от суммарных теплопотерь одиночных труб
МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.
Неподвижные опоры фиксируют отдельные точки трубопровода делят его на независимые в отношении температурных удлинений участки и воспринимают усилия возникающие в трубопроводах при различных схемах и способах компенсации тепловых удлинений.
Расстояние между неподвижными опорами по компенсирующей способности сальниковых компенсаторов определяется по формуле:
где dрасч- расчетная компенсирующая способность сальникого компенсатора в мм.
Расчетную компенсирующую способность сальниковых компенсаторов принимаем меньше указанной на величину .
t – расчетная температура теплоносителя в °С: t=150°С
tно- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления в °С;
d – коэффициент линейного расширения трубной стали в ммм°С;
Расстояние между неподвижными опорами
Наибольшая компенси-
сальник. компенсатора
Нагрузка на неподвижную опору.
Нагрузка на неподвижные опоры трубопроводов подразделяют на вертикальные и горизонтальные.
Вертикальную нагрузку определяют по формуле:
Вертикальная нагрузка
где g- вес 1м трубопровода: вес трубы изоляционной конструкции воды кгс
l- пролет между подвижными опорами м
горизонтальные нагрузки на неподвижные опоры трубопроводов возникают под влиянием следующих сил:
- трения в подвижных опорах при тепловом удлинении трубопровода;
- трения в сальниковых компенсаторах при тепловом удлинении трубопровода.
Горизонтальные осевые нагрузки на промежуточные опоры определяют с учетом всех действующих сил по обе стороны опоры ( S1 и S2 ).
где силы трения в подвижных опорах кгс;
силы трения в сальниковых компенсаторах кгс
Силы трения в подвижных опорах
где f – коэффициент трения подвижных опор
g – вес 1м трубы в рабочем состоянии (вес трубы изоляционной конструкции и воды) кгс
L – длина трубопровода от неподвижной опоры до компенсатора м
Силы трения в сальниковых компенсаторах определяют в зависимости от рабочего давления теплоносителя диаметра трубы и конструкции сальниковой набивки:
Силы трения в сальниковых компенсаторах
где рабочее давление теплоносителя кгссм2
длина слоя набивки по оси сальникого компенсатора см
D2- наружный диаметр стакана сальникого компенсатора см
f-коэффициент трения набивки о металл принимаем =015
n-число болтов компенсатора
площадь поперечного сечения набивки см2
Величину принимаем не менее 10 кгсм2
В качестве расчетной принимают большую из сил .
Результирующие горизонтальные усилия на промежуточные неподвижные опоры находящие как разницу суммарных сил по обе стороны опоры . При этом для повышения запаса прочности меньшую сумму сил принимают с коэффициентом 07 т.е.
При равенстве сумм сил с обеих сторон в качестве расчетной принимается одна из сумм с коэффициентом 03:
Гориз. осевые нагрузки
Максимальный пролет между подвижными опорами.
на прямом участке трубопровода из условия прочности трубы определенной по формуле:
где - допустимое эквивалентное напряжение для весовой и ветровой нагрузок кгсмм2
- коэффициент зависящий от типа компенсаторов; =1095
допускаемое напряжение от внутреннего давления кгсмм2; =112 кгсмм2
WР- момент сопротивления поперечного сечения трубы при расчетной толщине стенки трубы.
WР=820 см3 ; - коэффициент прочности поперечного сварного шва; =095
– коэффициент пластичности.
g Э – эквивалентная весовая нагрузка кгсм.
Эквивалентную весовую нагрузку при подземной прокладке трубопроводов принимают равной расчетному весу трубопровода в рабочем состоянии
Пролет между подвижными опорами при сальниковых компенсаторах определяют расчетом по растягивающим и по сжимающим напряжениям. При расчете по сжимающим напряжениям коэффициент принимают равным 1.
За расчетный принимают меньший из полученных пролетов.
= 1095; доп=112 кгсмм²; э= 1095*112=123 кгсмм²;
Максимальный пролет между подвижными опорами
Расчет на компенсацию тепловых удлинений плоских участков трубопроводов.
Г – образный участок трубопровода с углом поворота 900 (с учетом гибкости отвода).
Yц.т. – упругий центр тяжести
Приведенная длина осевой линии участка трубопровода
R – радиус оси отвода м
k – коэффициент гибкости для гнутых отводов
h – геометрическая характеристика трубы
S – номинальная толщина стенки трубы мм
rср – средний радиус трубы мм
R - радиус оси гнутой трубы мм
Координаты упругого центра тяжести
Центральные моменты инерции относительно осей X0 и Y0.
Центральный центробежный момент инерции относительно осей X0 и Y0.
Расчетные тепловые удлинения вдоль осей X иY
где - коэффициент линейного расширения трубной стали ммм град;
- расчетная разность температур между максимальной температурой теплоносителя t и расчетной для проектирования отклонения температурой наружного воздуха.
Силы упругой деформации
где J-момент инерции поперечного сечения стенки трубы при номинальной толщине стенки трубы см4
E – модуль упругости трубной стали кгссм2
Максимальный изгибающий момент на прямом отрезке.
Максимально изгибающий момент на гнутом отрезке в тоске С (середина дуги).
Изгибающие компенсационные напряжения на прямых участках трубопроводов в сварных и крутоизогнутых отводах определяется по формуле:
где W- момент сопротивления поперечного сечения стенки трубы при номинальной толщине стенки трубы см3; W=820 см3
Изгибающие компенсационные напряжения
m- коэффициент концентрации продольных изгибающих напряжений в отводах;
ПОДБОР ТЕПЛОФИКАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЭЦ.
Теплоснабжения закрытая;
Тепловая мощность пикового водогрейного котла:
Тепловая мощность основного подогревателя
Из таблицы выбираем тип ОП:ПВГ-800 который устанавливается с турбиной ПТ-50-130;Т-50-130 с характеристиками:G=1250*103 кгч m=539Fтип=800м².
Температура сетевой воды на выходе из ОП:
где суммарный расход сетевой воды при tнр
Температура пара в теплофикационном отборе турбины:
Температура сетевой воды на входе в ОП:
Средняя температура воды (сетевой) в ОП
Средняя температура воды при теплопередаче:
Средняя температура пара при теплопередаче:
Средний логарифмический напор в ОП:
Скорость воды в трубах ОП:
Коэффициент теплоотдачи от стенки к сетевой воде:
Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке: для типов ПСВ
Коэффициент теплопередачи в ОП:
Требуемая поверхность ОП:
Число последовательно включенных ОП:
Список используемой литературы:
«Теплоснабжение» А.А.Ионин Б.М.Хлыбов В.Н.Братенков
«Справочник проектировщика (проектирование тепловых ситей)» А.А.Николаев
Методические указания к заданиям для практических занятий по теплоснабжению» В.Н.Братенков А.А. Ионин А.С. Кулешов Е.Н.Терлецкая

годовой график.dwg

За отм. 0.000 принять отм. чистого пола холла 1 этажа.
Перед заказом дверей и витража должны быть произведены
корректирующие обмеры.
Аксонометрическая схема

ТЕПЛО_Я.dwg

Непроходной канал НКЛ-4
Подогреватель горячего
водоснабжения II ступень
водоснабжения I ступень
Теплоснабжение Вариант 12
Аксонометрическая схема ЦТП

Таня.dwg

Непроходной канал НКЛ-4
Подогреватель горячего
водоснабжения II ступень
водоснабжения I ступень
Аксонометрическая схема ЦТП
Неподвижная лобовая опора
Непроходной канал МКЛ-8
отметка потолка канала
натуральная отметка земли
Пьезометрический график
пьезометрический график