Теплоснабжение района города Саратов

Теплоснабжение района города.docx

Определение расходов теплоты 5
Разработка схемы регулирования отпуска теплоты 9
1 Температурный график для закрытой системы теплоснабжения 9
2 Повышенный температурный график для закрытой системы теплоснабжения 10
Определение расходов теплоносителя ..13
Гидравлический расчёт 15
Построение пьезометрического графика 18
1 Условия соблюдаемые при построении пьезометрического графика 19
2 Определение параметров пьезометрического графика .20
Расчёт толщины тепловой изоляции ..23
Разработка конструкции теплопроводов тепловой сети 24
Библиографический список 28
1 Географический пункт строительства (город) и его климатические условия.
Температура наружного воздуха °С
Продол-тьотопительного периода сут.
Расчётная для проектирования
Средняя отопительного периода
2Этажность застройки района расчётные температуры сетевой воды вид системы теплоснабжения.
Расчётные температуры
Вид системы теплоснабжения
В подающей магистрали
В обратной магистрали
3Характеристика грунта и глубина заложения грунтовых вод.
Глубина залегания грунтовых вод м
Теплопров-ть Вт(м·°С)
4Способ прокладки тепловой сети тип теплоизоляционной конструкции.
Данные о теплоизоляционной конструкции
Способ прокладки тепловой сети
Теплопроводность Вт(м·°С)
Рис. 1. Генеральный план района города № 1.
Жилищное и промышленное строительство требования экономии топлива и защиты окружающей среды предопределяют целесообразность интенсивного развития систем централизованного теплоснабжения. Под теплоснабжением понимают систему обеспечения теплом зданий и сооружений.Системы централизованного теплоснабжения должны быть надёжными экономичными и удобными в эксплуатации.
Надёжная работа систем теплоснабжения при строгом соблюдении необходимых параметров теплоносителя во многом определяется правильным выбором схем тепловых сетей и тепловых пунктов конструкций прокладки применяемого оборудования.
В курсовом проекте «Теплоснабжение района города» разрабатывается система централизованного теплоснабжения района города с жилищно-коммунальной застройкой. В качестве теплоносителя используется горячая вода.
В ходе работы были произведены расчёты нагрузок теплоты на отопление вентиляцию и горячее водоснабжениерасчёты годовых расходов теплоты и расходов теплоносителя гидравлический расчёт расчёт толщины теплоизоляции и компенсирующих устройств построены температурный и пьезометрический графики разработана схема регулирования отпуска теплоты выполнен подбор сетевого оборудования.
Определение расходов теплоты.
Тепловые нагрузки разнородны по характеру поэтому расчётные расходы теплоты определяются отдельно для отопления вентиляции и горячего водоснабжения. Нагрузки отопления и горячего водоснабжения должны предусматриваться для всех типов зданий – жилых и общественных. Вентиляционная нагрузка связана с подогревом воздуха подаваемого в помещения средствами механической вентиляции. Эта тепловая нагрузка характерна только для общественных зданий в жилых зданиях она отсутствует.
В курсовом проекте разрабатывается система теплоснабжения района с неизвестной застройкой поэтому тепловые нагрузки определяются по укрупнённым показателям в соответствии с указаниями СП 124.13330.2012 [1]. Исходным показателем является удельный расход теплоты на отопление 1 м2 жилой площади qо.А который выбирается в зависимости от расчётной температуры наружного воздуха.
В рассматриваемом случае qо.Асоставляет 1668 Втм2 т.к. расчётная температура наружного воздуха составляет -27оС.
Максимальный тепловой поток на отопление жилых и общественных зданий:
где qо.А– укрупнённый показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м2общей площади Втм2;
А – общая площадь жилых зданий в районе м2;
К1– коэффициент показывающий долю теплового потока на отоплениеобщественных зданий принимаем равным 025.
Максимальный тепловой поток на вентиляцию общественных зданий:
гдеК2 – коэффициент учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданийпринимаем равным 06.
Средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий:
гдеm – количество людей проживающих в данном районе;
a–норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре 55 оС на одного человека в сутки проживающего в здании с горячим водоснабжением принимаемая в зависимости от степени комфортности зданий принимаем равной 105 л(сутчел);
b–норма расхода воды на горячее водоснабжение потребляемого в общественных зданиях при температуре 55 оС принимаем равной 25 л(сутчел);
с – удельная теплоёмкость воды принимаем в расчётах равной 4187Дж(кгоС);
tх – температура холодной (водопроводной) воды в отопительный периодпринимаем равной 5 оС);
–коэффициент учитывающий тепловые потери трубопроводами горячего водоснабжения;
Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий:
где 24 – коэффициент учитывающий неравномерность потребления горячей воды населением в течение суток.
Суммарный расход теплоты на микрорайонравен сумме тепловых нагрузок:
Годовые расходы теплоты определяют по среднечасовым расходам:
гдеnопродолжительность отопительного периода сут;
гдевчисло часов работы вентиляции в течение суток принимаем равным 16;
– на горячее водоснабжение
где – расчётное число суток в году работы системы горячего водоснабжения принимаем равным350 суток;
–расход теплоты на горячее водоснабжение в неотопительный период;
Средние тепловые потоки следует определять по формулам:
где – средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданийпринимаемая для жилых и общественных зданий равной18 оС;
–средняя температура наружного воздуха за отопительный период принимается для конкретного района строительства по СП 131.13330.2012[8];
–расчётная температура наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции в холодный период года принимаемая по исходным данным равной -27оС;
– на горячее водоснабжение в неотопительный период
где–температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный (летний) период принимаем равной 15оС;
–коэффициент учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду принимаем равным 08 для жилищно-коммунального сектора.
Расходы теплоты на отопление и вентиляцию определяются климатическими условиями. Для них строят графики изменения нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха которые представляют собой прямую линию. Для их построения достаточно иметь две точки одна из которых определяется при расчётной температуре наружного воздуха другая при любой другой. Пересчёт нагрузок отопления и вентиляции на любую текущую температуру наружного воздуха tн производится по формуле:
гдеQр – расчётная тепловая нагрузка отопления или вентиляции МВт;
Расход теплоты на горячее водоснабжение не зависит от температуры наружного воздуха поэтому его график представляет собой прямую линию параллельную оси абсцисс.
Рис. 2.График расхода тепла в зависимости от температуры наружного воздуха.
Разработка схемы регулирования отпуска теплоты при качественном регулировании.
В соответствии с указаниями СП [1] водяные тепловые сети должны предусматриваться двухтрубными циркуляционными подающими одновременно теплоту на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение. Для них должно приниматься центральное качественное регулирование отпуска теплоты согласно которому расход воды в тепловой сети остается постоянным а температуры сетевой воды изменяются в зависимости от температуры наружного воздуха. Конечным этапом при разработке центрального качественного регулирования является график температур теплоносителя вид которого зависит от принятого режима регулирования.
В основе качественного способа регулирования лежит температурный график который показывает изменение температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха. Он строится по следующим зависимостям:
где 1 2– температуры воды соответственно в подающей обратной магистрали;
0 2.0 – то же в расчетном режиме °С;
пр.о– средняя температура воды в отопительном приборе принимаемая обычно равной 825 °С;
– температура внутреннего воздуха равная 18 °С;
– относительная отопительная нагрузка при любой температуре наружного воздуха tн определяемая по формуле:
1 Температурный график для закрытой системы теплоснабжения.
Результаты расчёта для других температур представлены в таблице 1.
Температуры в подающей и обратной магистралях.
Рис. 3. Температурный график центрального качественного регулирования.
Схема регулирования отпуска теплоты выбирается в зависимости от соотношения нагрузок горячего водоснабжения и отопления и от вида системы теплоснабжения.
При соотношении нагрузок в закрытой системе теплоснабжения применяется режим центрального регулирования по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. Для этого рассчитывается повышенный температурный график который строят на основании отопительного предполагая что общий расход сетевой воды равен сумме расходов на отопление и вентиляцию а расход на горячее водоснабжение равен нулю.
В нашем случае: система – закрытая соотношение повышенный температурный график.
Центральное качественное регулирование ограничивается наименьшими температурами воды в подающем трубопроводе необходимыми для подогрева воды поступающей в систему горячего водоснабжения:
– для закрытой системы теплоснабжения 70 °С;
Температуры наружного воздуха при которых температура воды достигает указанных значений называются точками излома температурного графика. Они определяютсяграфическим построением.
2 Повышенный температурный график для закрытой системы теплоснабжения.
Суммарный перепад температур сетевой воды в обеих ступенях который остается постоянным во всем диапазоне температур наружного воздуха
где –балансовая нагрузка горячего водоснабжения принимаемая равной:
Разность температур между повышенным и отопительным графиками для подающей и обратной магистралей в точке излома:
где tпи– температура воды на горячее водоснабжение после первой ступени подогревателя принимаемая равной 30–35 °С.
Температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях для повышенного графика в точке излома:
где – температура сетевой воды в подающей магистрали при повышенном и отопительном графике в диапазоне температур наружного воздуха от +8 °С до
– температура сетевой воды в обратной магистрали при повышенном и отопительном графике в диапазоне температур наружного воздуха от +8 °С до tu.
Разность температур между повышенным и отопительным графиками для подающей и обратной магистралей в диапазоне температур наружного воздуха ниже точки излома до tнр:
Температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях для повышенного графика в диапазоне температур наружного воздуха ниже точки излома:
Результаты расчёта для других температур представлены в таблице 2.
Температуры теплоносителя в подающей и обратной магистралях для повышенного температурного графика.
Рис. 4. Повышенный температурный график.
Определение расходов теплоносителя.
Расчётный расход сетевой водыдля определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления вентиляции и горячего водоснабжения по следующим формулам:
где– температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха оС;
–то же в обратном трубопроводе тепловой сети оС;
с– удельная теплоёмкость воды принимаемая равной 4187 Дж(кг·оС).
–на горячее водоснабжение в закрытых системах теплоснабжения при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей:
где –температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период принимаем равной 5 оС;
–температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика температур воды оС;
–то же в обратном трубопроводе тепловой сети после системы отопления зданий оС;
–температура воды после первой ступени подогрева при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей оС;
Тепловые нагрузки в вышеперечисленные формулы подставляются в МВт.
Суммарные расчётные расходы сетевой воды в двухтрубных водяных сетях в открытых и закрытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять по формуле:
При регулировании по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения коэффициент k3 принимается равным 0.
Расчётный расход воды в двухтрубных водяных тепловых сетях в неотопительный период определяется по формуле:
Коэффициент учитывает изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному принимаемравным для жилищно-коммунального сектора 08.
Расчёт расхода теплоносителя по абонентам представлен в таблице 3.
Расчёт теплоносителя по абонентам.
Гидравлический расчёт.
Задачами гидравлического расчёта тепловых сетей являются:
Подбор диаметров трубопроводов на всех участках;
Определение потерь давления на всех участках;
Гидравлическая увязка всех циркуляционных колец.
Под гидравлической увязкой понимают равенство потерь давления во всех циркуляционных кольцах. За основу расчета выбирают главное циркуляционное кольцо (обычно наиболее протяженное) потери давления в котором должны быть равны давлению создаваемому сетевым насосом. Это давление является располагаемым давлением для всех остальных колец. В разветвлённой тепловой сети количество циркуляционных колец равно количеству потребителей тепловой энергии т. е. количеству зданий.
Ввиду большой протяженности тепловых сетей преобладающими гидравлическими потерями будут потери давления на трение. Для расчёта таких трубопроводов удобнее использовать метод приведенных длин согласно которому потери давления на трение и в местных сопротивлениях определяются одной формулой. При этом потери давления в местных сопротивлениях заменяются эквивалентными потерями давления на трение на участке длиной lэкв.
Исходными данными для гидравлического расчета являются расходы теплоносителя и длины участков трубопровода взятые по плану тепловых сетей.
Гидравлический расчёт водяных тепловых сетей проводят в следующем порядке:
На трассе трубопроводов выбирается главная расчетная магистраль из условия что удельные потери давления на 1 м длины на ней наименьшие (обычно это трасса от источника теплоты до наиболее удаленного потребителя).
По расходам теплоносителя и ориентируясь на удельную потерю давления Rор= 80 Пам с помощью таблиц для гидравлического расчета тепловых сетей назначают диаметры трубопроводов на участках.
По тем же таблицам определяются фактические удельные потери давления и скорости воды для каждого участка.
На плане тепловых сетей расставляются отключающие задвижки неподвижные опоры компенсаторы определяются места расположения других местных сопротивлений.
По виду местных сопротивлений определяются их эквивалентные длины и для каждого участка вычисляется приведенная длина равная сумме геометрической и эквивалентной длин (если местных сопротивлений несколько то подставляется их сумма)
Затем вычисляются потери давления на каждом участке и на магистрали в целом. В качестве удельных потерь давления в формулу подставляются их фактические значения найденные по таблицам гидравлического расчета
Потери давления в обратной магистрали как правило отдельно не рассчитываются а принимаются равными потерям давления в подающей магистрали.
После определения суммарных потерь давления для каждого ответвления определяют невязку потерь давления по главной магистрали которая не должна превышать 15%.
Если невязка превышает допустимое значение то изменяют диаметры трубопроводов на отдельных участках добиваясь соответственно увеличения или уменьшения потерь давления на ответвлении. Поскольку по номенклатуре труб их диаметры изменяются ступенчато не всегда удается добиться нужного результата подбором диаметров. В этом случае предусматривают установку дроссельной шайбы диаметр отверстия которой рассчитывается по формуле
где G расход воды на участке ответвления тч;
Рдр перепад давлений срабатываемый на дроссельной диафрагме м.
Дроссельные шайбы удобнее устанавливать на абонентских вводах у потребителей.
Результаты гидравлического расчёта представлены в таблице 4.
Гидравлический расчёт тепловых сетей.
Расчётный расход Gр тч
Удельная потеря давления R Пам
Эквивал-я длина lэкв м
Привед-я длина lпр=l+lэкв м
Потери давления р=R*lпр1000 кПа
Главное циркуляционное кольцо (главная магистраль) (ИТ-УТ-9)
Второстепенное циркуляционное кольцо (ИТ-УТ14)
Второстепенное циркуляционное кольцо (ИТ-УТ6)
Второстепенное циркуляционное кольцо (ИТ-УТ1)
Второстепенное циркуляционное кольцо (ИТ-УТ5)
Так как в данном случаев некоторых циркуляционных кольцах невязка превышает 15% требуется расчёт дроссельных шайб.
Построение пьезометрического графика.
Для анализа работы тепловых сетей выбора сетевого оборудования схем подключения абонентов к тепловым сетям необходимо разрабатывать гидравлические режимы водяных тепловых сетей (пьезометрические графики). Они показывают изменение давления по длине трубопроводов и в элементах тепловых сетей. Гидравлические режимы следует разрабатывать для отопительных и неотопительных периодов а также для аварийных режимов.
Пьезометрический график строят для двух режимов работы: статического когда сетевой насос не работает и динамического при работающем сетевом насосе. При статическом режиме циркуляция воды отсутствует а давление её во всех точках трубопроводов одинаково. Величина этого давления должна быть достаточной для заполнения местных систем отопления вентиляции и горячего водоснабжения в случае остановки сетевого насоса. На практике статическое давление поддерживается работой подпиточного насоса подключаемого к всасывающему патрубку сетевого насоса. Соответственно давление развиваемое подпиточным насосом должно быть равно давлению перед сетевым насосом.
При расчёте пьезометрического графика необходимо соблюдать следующие условия:
Статическое давление в системах теплоснабжения при теплоносителе воде не должно превышать допускаемое давление в оборудовании источника теплоты в трубопроводах водяных тепловых сетей в оборудовании тепловых пунктов и в системах отопления вентиляции и горячего водоснабжения потребителей непосредственно присоединённых к тепловым сетям.
Статическое давление должно обеспечивать заполнение водой систем отопления вентиляции и горячего водоснабжения потребителей непосредственно присоединённых к тепловым сетям в случае остановки сетевого насоса.
Давление воды в подающих трубопроводах водяных тепловых сетей при работе сетевых насосов должно приниматься исходя из условий невскипания воды при её максимальной температуре в любой точке подающего трубопровода в оборудовании источника теплоты и в приборах систем потребителей непосредственно присоединённых к тепловым сетям.
Давление воды в обратных трубопроводах водяных тепловых сетей при работе сетевых насосов должно быть избыточным (не менее 005 МПа) не превышать допускаемого давления в системах потребителей и обеспечивать заполнение местных систем (превышать давление создаваемое столбом воды в системах отопления многоэтажных зданий).
Давление и температура воды во всасывающих патрубках сетевых подпиточных подкачивающих и смесительных насосов не должны превышать допускаемых по условиям прочности конструкций насосов.
Перепад давлений на вводе двухтрубных водяных тепловых сетей в здания при определении напора сетевых насосов (при элеваторном присоединении систем отопления) следует принимать равным расчётным потерям давления на вводе и в местной системе с коэффициентом 15 но не менее 015 МПа.
1 Условия соблюдаемые при построении пьезометрического графика.
Давление в статическом режиме должно обеспечивать заполнение водой до самого верха во всех отопительных приборах.
где соответственно статический напор принимаемый с запасом (не менее 5 метров) и напор возникающий в здании у потребителя;
Статическое давление не должно превышать предельно допустимого значения по прочности отопительных приборов.
Давление в обратной магистрали должно обеспечивать заполнение водой отопительных приборов на всех этажах.
Давление в обратной магистрали не должно превышать по прочности давление отопительных приборов.
должно соответствовать схеме ИТП.
потери давления у абонента;
Давление в подающей магистрали не должно превышать по прочности трубопроводы.
где потери давления в подающей магистрали;
допустимые потери давления в трубопроводе;
Давление в подающей магистрали должно быть больше давления насыщения при расчётной температуре (условие невскипания).
где допустимые потери давления при температуре 140 °С в подающей магистрали в соответствии со справочной литературой 50 м;
2 Определение параметров пьезометрического графика.
Потери давления в точке "а":
Потери давления в точке "б":
Потери давления в точке "в":
Потери давления в точке "г":
Потери давления в точке "д":
Потери давления(параллельно"г-в"):
Рис. 5. Пьезометрический график.
Произведём выбор сетевого и подпиточного насосов.
Для подбора любого насоса необходимо знать его производительность (подачу) и развиваемое давление (напор). При этом следует учитывать что требуемые режимы работы (производительность и давление) должны находиться в пределах рабочей области его характеристики. По требуемой подаче и напору на сводном графике полей предварительно выбирают насос нужного типоразмера а затем по графической характеристике уточняют правильность выбора и определяют все остальные показатели (коэффициент полезного действия мощность на валу электродвигателя число оборотов диаметр рабочего колеса).
При выборе насоса очень важно обеспечить его бескавитационную работу. Для этого необходимо убедиться что выбранный насос по своим кавитационным качествам соответствует системе в которую его устанавливают. Допустимый кавитационный запас насоса должен быть не менее напора во всасывающем патрубке установленного по пьезометрическому графику.
Производительность сетевого насоса равна суммарному расходу теплоносителя в тепловой сети на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение.
Давление сетевого насоса МПа расходуется на преодоление сопротивления системы теплоснабжения:
где потеря давления в сетевом оборудовании котельной принимаем равной 0049 МПа;
потеря давления в подающей магистрали0147 МПа (по результатам гидравлического расчёта);
потеря давления в обратной магистрали 0147 МПа (по результатам гидравлического расчёта);
потеря давления у абонента принимаем равной 02 МПа;
В двухтрубных системах теплоснабжения при наличии круглогодовой нагрузки горячего водоснабжения целесообразна установка не менее двух сетевых насосов с разными характеристиками: один для работы в холодный период с максимальной производительностью другой – для перекачки воды в системе горячего водоснабжения в тёплое время года. Производительность второго насоса:
где – максимальный расход воды на горячее водоснабжение м3ч;
Кроме этого обязательна установка резервного насоса.
По полученным результатам выбираем 3 насоса марки СЭ 800-100.
Для компенсации утечек воды и поддержания необходимого уровня пьезометрического давления как при статическом так и при динамическом режиме необходима установка подпиточного насоса.
Развиваемое им давление принимается равным давлению во всасывающем патрубке сетевого насоса и определяется положением пьезометрической линии в обратной магистрали. Расход подпиточного насоса м3ч для подпитки закрытой тепловой сети:
где V – объём воды в системе теплоснабжения м3;
Объём воды в системе теплоснабжения может быть определен по фактическим размерам труб (длине и диаметру) или по удельным показателям определяющим объём воды приходящийся на единицу тепловой мощности. Объём воды определяется для всех элементов системы теплоснабжения: котельной наружных трубопроводов местных абонентских систем. Удельные объёмы воды м3МВт можно принять равными:
Для котельной vкот=55;
Для наружных трубопроводов vнар=40;
Для систем отопления vо=26;
Для систем вентиляции vв=7;
Для систем горячего водоснабжения vгв=52.
Объём воды может быть определён по формуле:
где – суммарный расчётный расход теплоты в системе теплоснабжения МВт;
– расчётные расходы теплоты на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение соответственно МВт;
Минимальное число рабочих подпиточных насосов принимается равным одному для закрытых систем теплоснабжения. Также предусматривается один резервный насос той же производительности.
По полученным результатам выбираем насос марки Д 160-112м.
Расчёт компенсирующих устройств.
Компенсация температурных расширений трубопроводов назначается при средней температуре теплоносителя более 50 °С.
Расчётное тепловое удлинение трубопроводов ΔX мм для определения размеров гибких компенсаторов следует определять по формуле:
где – коэффициент учитывающий релаксацию компенсационных напряжений и предварительную растяжку компенсатора в размере 50% полного теплового удлинения Δl;
где α –средний коэффициент линейного расширения стали при нагреве от 0 до t °C принимаемый равным 0012 мм(м·°С);
Δt– расчётный перепад температур принимаемый как разность между рабочей температурой теплоносителя и расчётной температурой наружного воздуха для проектирования отопления °С;
L – расстояние между неподвижными опорами труб м.
Расчёт компенсирующих устройств производится как для подающей так и для обратной магистрали при максимальных расчётных температурах в подающей и обратной магистралях при 140ºС и 70 ºС соответственно. Расчёт проводится по номограммам приведённым в справочнике проектировщика 2.
Расчёт сведен в таблицу 5.
Расчёт П-образных компенсаторов.
Диаметр трубопровода
Длинна компенсирующего участка L м
Расчетное тепловое удлинение ΔX мм
Размеры компенсаторам
Усилия гибкого компенсатора кН.
Главное циркуляционное кольцо (главная магистраль)
Расчёт толщины тепловой изоляции.
Проектирование тепловой изоляции трубопроводов и оборудования следует осуществлять на основании действующих нормативных документов среди которых основными являются СП 61.13330.2012 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» и СП 41-103-2000 «Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов». Нормы содержат основные требования к теплоизоляционным конструкциям и свойствам используемых в них материалов. Там же приведены нормы линейной плотности теплового потока (тепловых потерь) от наружной поверхности трубопроводов при различных способах прокладки. В СП 61.13330.2012 не включены методики расчёта тепловой изоляции и характеристики теплоизоляционных материалов.
Расчёт толщины тепловой изоляции выполняется по методике изложенной в СП 41-103-2000.
Для цилиндрических объектов диаметром менее 2 м толщина теплоизоляционного слоя находится из выражения:
где– сопротивление теплопередаче на 1 м длины теплоизоляционного слоя трубопровода (м·°С)Вт;
dн – наружный диаметр трубопровода м;
λиз – теплопроводность изоляционного слоя Вт(м·°С).
Величина определяется в зависимости от условий прокладки трубопроводов тепловых сетей. При подземной бесканальной прокладке:
Выполним расчёт толщины тепловой изоляции с заданными характеристиками.
Расчёт толщины теплоизоляционного слоя производится по нормированной плотности теплового потока через изолированную поверхность.
По СП 61.13330.2012 для каждого участка тепловой сети диаметром dнопределяется нормированная плотность теплового потока через изолированную поверхность. Исходными данными являются способ прокладки трубопровода расчётный температурный график продолжительность работы тепловой сети в году.
Определяется общее термическое сопротивление теплоизолированной трубы
где – средняя за отопительный сезон температура теплоносителя °С;
– средняя за отопительный сезон температура наружного воздуха °С.
Определяется сопротивление теплопередаче на 1 м длины теплоизоляционного слоя трубопровода Предварительно определяют все входящие в правую часть термические сопротивления:
– термическим сопротивлением стальной стенки трубы пренебрегаем т.е. =0;
– термическое сопротивление грунта при бесканальной прокладке (м ·С)Вт:
где – теплопроводность грунта Вт(м · °С);
H – глубина заложения оси трубопровода от поверхности земли (выбирается по проекту) м;
d – наружный диаметр труб м.
– термическое сопротивление обусловленное тепловым взаимодействием двух труб (м·С)Вт
где - расстояние между осями труб по горизонтали м.
Определяется толщина изоляции. Расчётное значение толщины округляется в большую сторону до стандартного значения.
Расчёт тепловой изоляции приведен в таблице 6.
Полн. сопр-е тепл-е Rl м·°СВт
Плотность тепл. потока q Втм
Терм. сопр-е грунта Rгр м·°СВт
Терм. сопр. R1-2 м·°СВт
Расст. между осями тр. К1-2 м
Подающая магистраль.
Обратная магистраль.
Полн. сопр-е тепл-еRl м·°СВт
В данном курсовом проекте разработана система жилого района города Саратова. Тепловую нагрузку составляют отопление вентиляция и горячее водоснабжение. Расчёты нагрузок выполнены для района неизвестной застройки и равны Суммарная нагрузка составляет Город характеризуется следующими климатическими данными: температура наиболее холодной пятидневки -27оС средняя температура отопительного периода – 50оС продолжительность отопительного периода 198сут. Для системы теплоснабжения принято центральное качественное регулирование температурный график 14070. Был построен повышенный температурный график так какБыли определены расходы сетевой воды для каждого потребителя и в ходе гидравлического расчёта по расходу выбраны диаметры и определены потери давления. Невязка потерь давления в сетях не превышает 15% что допустимо. Произведен расчёт дроссельных шайб. Результаты гидравлического расчёта отображены в пьезометрическом графике и удовлетворяют всем требованиям. Выбрана тупиковая схема теплоснабжения. Прокладка подземная бесканальная на глубине 08 м. Подключение потребителей осуществлено через тепловые камеры. Трубопроводы выбраны стальные сварные. Прокладка осуществлена с уклоном соответствующим рельефу местности. Компенсация температурных удлинений осуществлена за счёт П-образных компенсаторов. В качестве теплоизоляции применёнбитумокерамзит. Толщина слоя теплоизоляции определена по нормативам удельных тепловых потерь.
СП124.13330.2012 Тепловые сети.
Тепловые сети. Справочник проектировщика. Под ред. Николаева М.Н:1965.
Козин В.Е. Левина Т.А. и др. Теплоснабжение: Учебное пособие для студентов вузов. М.: Высшая школа 1980. – 480 с. ил.
Ионин А.А. Хлыбов Б.М. и др. Теплоснабжение: Учебник для вузов. М.:Стройиздат 1982. – 336 с. ил.
Шумов В.В. Компенсаторы для трубопроводов тепловых сетей.Л.:Энергоатомиздат 1990.
СП 60.13330.2012 Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха.
СП 61.13330.2012. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов.
СП 131.13330.2012 Строительная климатология.
СП 41-103-2000. Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.
ГОСТ 21.705-2016 СПДС. Правила выполнения рабочей документации тепловых сетей.

Теплоснабжение района города.dwg

Условные обозначения
УТ - узел трубопроводов
К - П-образный компенсатор
Н - неподвижная опора
План тепловых сетей района города М 1:2000
Условные обозначения: ИТ - источник тепла УТ - узел трубопровода К - П-образный компенсатор Н - неподвижная опора
Номер поперечного разреза Внутренний размер
Отметка верха изоляции трубопровода
Натурная отметка земли
Проектная отметка земли
Условные обозначения: УТ - узел трубопровода К - П-образный компенсатор Н - неподвижная опора
Продольный профиль участка тепловой сети горизонтальный М 1:2000 вертикальный М 1:1000
Теплоснабжение района города
План тепловых сетей района М1:2000
Обратный трубопровод Толщина изоляции 20 мм
Подающий трубопровод Толщина изоляции 20 мм