Теплоснабжение района г. Иваново

teplosnabzhenie.docx

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ивановский государственный политехнический университет»
Кафедра: Гидравлики теплотехники и инженерных сетей
На тему: Теплоснабжение района города
студент группы бТГВ-32
Определение расходов теплоты 5
Разработка схемы регулирования отпуска теплоты 9
Определение расходов теплоносителя 13
Гидравлический расчёт 15
Построение пьезометрического графика 19
Расчет компенсирующих устройств ..23
Расчёт толщины тепловой изоляции 24
Разработка конструкции теплопроводов тепловой сети 28
Библиографический список 30
Температура наружного воздуха оС:
- расчётная для проектирования отопления: -30
- расчётная для проектирования вентиляции: -26
- средняя отопительного периода: -44
Продолжительность отопительного периода сут: 219
Этажность застройки: 8
Жилая площадь м2: 266000
Количество жителей чел.: 29540
Расчётные температуры сетевой воды оС:
- в подающей магистрали: 160
- в обратной магистрали: 70
- в системе отопления: 95.
Вид системы теплоснабжения: Закрытая
- плотность кгм3: 1400
- состояние грунта: маловлажный
- теплопроводность Вт(м*оС): 124.
Глубина залегания грунтовых вод: -
Данные о теплоизоляционной конструкции:
- теплоизоляционный материал: битомокерамзит
- плотность кгм3: 600
- теплопроводность Вт(м*оС): 013
Способ прокладки тепловой сети: бесканальный.
Вариант генерального плана района:0
Вариант месторасположения источника теплоты и рельефа местности: 1
Системы централизованного теплоснабжения должны быть надежными экономичными индустриальными и удобными в эксплуатации. В настоящее время совершенствуются все элементы теплоснабжения – теплогенерирующие установки тепловые сети и потребители. Совершенствуются способы прокладки тепловых сетей применяются новые теплоизоляционные материалы.
В курсовом проекте «Теплоснабжение района города» разрабатывается в сокращенном объеме система централизованного теплоснабжения района города с жилищно-коммунальной застройкой. В качестве теплоносителя используется горячая вода.
Определение расходов теплоты.
Тепловые нагрузки разнородны по характеру поэтому расчетные 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 укрупненным показателям в соответствии с указаниями СНиП [1]. Исходным показателем является удельный расход теплоты на отопление 1 м2 жилой площади qо.А который выбирается в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха:
tн.о °С -20-25-30-35-40-45
qо.А Втм2 151162174180186191
В рассматриваемом случае qо.А составляет 174 Втм2 т.к. расчётная температура наружного воздуха составляет -30 оС.
Тепловые нагрузки рекомендуется определять в МВт. Последуем рекомендации.
) Тепловая нагрузка жилых зданий на отопление:
qо.А – удельный расход теплоты на 1 м2;
F –жилая площадь в районе.
К1 - коэффициент показывающий долю теплового потока на отопление общественных зданий; при отсутствии данных следует принимать равным 025.
) Вентиляционная тепловая нагрузка:
К2 - коэффициент учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий; принят равным 04.
) Средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий:
m – количество людей проживающих в данном районе;
а - 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 принята в размере 100 л(сут*чел);
b - норма расхода воды на горячее водоснабжение потребляемого в общественных зданиях при температуре 55 оС принимаемая в размере 25 л(сут*чел);
- плотность воды в кгл единица;
с - удельная теплоемкость воды принимаемая в расчетах равной 4187 Дж(кг*оС);
tг – температура горячей воды 55 оС;
tх - температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 оС).
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 расчетной температуре наружного воздуха другая при любой другой; однако примем три. Пересчет нагрузок отопления и вентиляции на любую текущую температуру наружного воздуха tн производится по формуле
- расчетная тепловая нагрузка отопления или вентиляции МВт;
tв - температура внутреннего воздуха помещения принята в размере 18 оС;
tн – наружная температура воздуха;
tнр - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции в холодный период года принимаемая по исходным данным -30 оС.
Расход теплоты на горячее водоснабжение не зависит от температуры наружного воздуха поэтому его график представляет собой прямую линию параллельную оси абсцисс.
Рис.1 График расходов теплоты
Проводим расчёт годовых расходов теплоты по следующим формулам:
no – длина отопительного периода сут;
- средний тепловой поток на отопление (вентиляцию):
tср.о. – средняя температура отопительного периода оС.
) На горячее водоснабжение:
- расход теплоты на горячее водоснабжение в неотопительный период рассчитывается как
tх.л. – температура холодной воды в летний период принимается равной 15оС;
- коэффициент учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду принимаемый при отсутствии данных равным 08 для жилищно-коммунального сектора.
) Суммарные годовые расходы теплоты:
Разработка схемы регулирования отпуска теплоты.
В соответствии с указаниями СНиП [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:
2 – температуры воды соответственно в подающей и обратной магистрали °С;
20 – температуры воды соответственно в подающей и обратной магистрали в расчетном режиме °С;
пр.о - средняя температура воды в отопительном приборе рассчитываемая как
пр.о= = = 825 оС (4.3)
- температура воды на входе в отопительный прибор в расчётном режиме оС;
- температура внутреннего воздуха равная 18 °С;
– относительная отопительная нагрузка при любой температуре наружного воздуха tн определяемая по формуле
Для достаточно точного построения графика во всем диапазоне температур наружного воздуха достаточно 5-6 точек. При этом учитывают что одна точка уже задана при расчетной температуре. Порядок построения прост: задавшись несколькими значениями tн определяют для них относительную отопительную нагрузку по формуле (4.4) и далее температуры воды в подающей и обратной магистрали (формулы 4.1 и 4.2).
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.
Режим центрального регулирования по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения в открытой системе теплоснабжения рекомендуется применять при соотношении нагрузок . При этом строят скорректированный график температур теплоносителя.
При других соотношениях нагрузок горячего водоснабжения и отопления рекомендуется предусматривать регулирование по отопительной нагрузке для чего строят отопительный температурный график.
В нашем случае: система – закрытая соотношение
строится повышенный график.
Во всех случаях 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;
- для открытой системы теплоснабжения 60 °С.
Температуры наружного воздуха при которых температура воды достигает указанных значений называются точками излома температурного графика. Они определяются графическим построением.
Порядок построения скорректированного температурного графика для открытой системы теплоснабжения:
– строится отопительный температурный график по формулам 4.1 и 4.2.
Рассчитываем для следующих температур:
– графически находится точка излома температурного графика tu при температуре сетевой воды в подающей магистрали 70 °С. tи составляет +2оС.
– графически определяется температура наружного воздуха tнг при которой температура сетевой воды в обратной магистрали достигает значения 60 °С. tнг составляет -185оС.
– определяется относительный расход сетевой воды на нужды отопления при различных температурах наружного воздуха в диапазоне от tu до tнг по формуле
Рис.2 Повышенный график температур теплоносителя
Определение расходов теплоносителя.
Расчетный расход сетевой воды тч для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления и вентиляции по следующим формулам:
в)на горячее водоснабжение
- температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха оС;
- то же в обратном трубопроводе тепловой сети оС;
-температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика температур воды оС;
-температура воды после параллельно включенного водоподогревателя горячего водоснабжения в точке излома графика температур воды; (рекомендуется принимать равной 30 оС);
с - удельная теплоемкость воды принимаемая равной 4187 Дж(кг·оС)
Тепловые нагрузки в вышеперечисленные формулы подставляются в МВт.
Суммарные расчетные расходы сетевой воды в двухтрубных водяных сетях в открытых и закрытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять по формуле:
Коэффициент k3 учитывающий долю среднего расхода воды на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления следует принимать по табл. 4.1 [2]. При регулировании по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения коэффициент k3 принимается равным 0.
Гидравлический расчет.
Задачами гидравлического расчета 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 разветвленной тепловой сети количество циркуляционных колец равно количеству потребителей тепловой энергии т. е. количеству зданий. В тепловых сетях больших населенных пунктов количество потребителей может быть велико поэтому задача увязки всех циркуляционных колец может быть решена только с помощью ЭВМ.
В курсовом проекте ставится задача выполнения конструктивного гидравлического расчета с целью подбора диаметров трубопроводов на всех участках по рекомендуемым удельным потерям давления на трение на 1 м длины. В курсовом проекте ориентируемся на то чтобы значение было наиболее близко к 80 Пам.
Ввиду большой протяженности тепловых сетей преобладающими гидравлическими потерями будут потери давления на трение. Для расчета 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.
Диаметры подающего и обратного трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при совместной подаче теплоты на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение должны приниматься как правило одинаковыми. Независимо от расчетного расхода теплоносителя диаметр труб должен приниматься в тепловых сетях не менее 32 мм.
Исходными данными для гидравлического расчета являются расходы теплоносителя и длины участков трубопровода взятые по плану тепловых сетей.
Гидравлический расчет 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 (это трасса от источника теплоты до наиболее удаленного потребителя).
По расходам теплоносителя и ориентируясь на удельную потерю давления R = 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 (следует обращать внимание что скорость воды согласно нормам [1] не должна превышать 35 мс).
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.
Проводится расчет всех ответвлений аналогично расчету главной магистрали.
Рекомендуется удельные потери давления на трение в водяных тепловых сетях принимать не выше 300 Пам.
После определения суммарных потерь давления для каждого ответвления определяют невязку потерь давления по главной магистрали которая не должна превышать 10%.
Результаты гидравлического расчета удобно представлять в табличной форме показанной в таблице.
Расчетный расход Gр кгс
Диаметр трубопровода
Удельная потеря давления R Пам
Местные сопротивления
Эквивалентная длина lэкв м
Приведенная длина lпр м
Потери давления p Па
Главная магистраль 1-10-Здание №3
задвиж 2 П-обр.компенс 1 тройн-отв.
П-обр.компенс. 2 тройн-прох.
П-обр.компенс.1 Пов. 1 тройн-прох.
П-обр.компенс. 1 тройн-прох.
П-обр.компенс. 2 тройн-прох
П-обр.компенс. 1 отвод
Итого по магистрали: 11746652
П-обр.компенс.1 Пов. 2 тройн-прох.
П-обр.компенс. 1 тройн-прох.1 отв.
Итого по отводу: 10658204
Обозначения местных сопротивлений:
П-обр. к. – П-образный компенсатор
Т-пр – тройник на проход
Между главной магистралью и отводом (11746652-10658204) 11746652*100% =926% 10%
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 ее во всех точках трубопроводов одинаково. Величина этого давления должна быть достаточной для заполнения местных систем отопления вентиляции и горячего водоснабжения в случае останова 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 расчете 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 присоединенных к тепловым сетям.
Статическое давление должно обеспечивать заполнение водой систем отопления вентиляции и горячего водоснабжения потребителей непосредственно присоединенных к тепловым сетям в случае останова сетевого насоса.
Давление воды в подающих трубопроводах водяных тепловых сетей при работе сетевых насосов должно приниматься исходя из условий невскипания воды при ее максимальной температуре в любой точке подающего трубопровода в оборудовании источника теплоты и в приборах систем потребителей непосредственно присоединенных 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 расчетным потерям давления на вводе и в местной системе с коэффициентом 15 но не менее 015 МПа.
Расчет необходимых точек для построения пьезометрического графика:
НБ=НА+ΔНобр=50+117=617 м
НВ=НБ+ΔНтп=617+15=767 м
НГ=НВ+ΔНпод=767+117=884 м
НД=НГ+ΔНкот=884+10=984 м
Рис.3 Пьезометрический график
Выбор насосов осуществляется по [3].
I. Расчёт сетевых насосов.
Отапливаемый период.
Производительность сетевого насоса:
Напор сетевого насоса:
= 10 м – перепад давления в котле;
и - потери давления на главной и обратной магистралях по 117 м;
= 15 м – перепад давления у потребителей.
Выбираем насос СЭ 1250-70:
частота вращения – 1500 обмин;
мощность насоса – 295 кВт;
Обязательна установка резервного насоса той же марки.
II. Расчёт подпиточных насосов.
Напор равен напору в т.А на пьезометрическом графике составляет 355 м.
Производительность подпиточного насоса тч:
V - объём воды в системе теплоснабжения м3.
Объем воды в системе теплоснабжения может быть определен по фактическим размерам труб (длине и диаметру) или по удельным показателям определяющим объем воды приходящийся на единицу тепловой мощности. Объем воды определяется для всех элементов системы теплоснабжения: котельной наружных трубопроводов местных абонентских систем. Удельные объемы 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 vг.в=52.
С учетом изложенного объем воды может быть определен по формуле
Qр - суммарный расчетный расход теплоты в системе теплоснабжения МВт;
Qо Qв Qг.в – расчетные расходы теплоты на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение соответственно МВт.
Минимальное число рабочих подпиточных насосов принимается равным: в закрытых системах – один в открытых – два. В обоих случаях предусматривается один резервный насос той же производительности.
Выбираем насос Д-500-36:
диаметр рабочего колеса – 500 мм;
частота вращения – 1450 обмин;
мощность насоса – 160 кВт;
оптимальный КПД – 65%.
Расчет компенсирующих устройств
В курсовом проекте необходимо выполнить расчет П-образных компенсаторов для всех участков трубопроводов. При этом следует воспользоваться номограммами приведенными в справочной литературе. Результаты рекомендуется оформить в табличном виде.
Расчетное тепловое удлинение трубопроводов мм для определения размеров гибких компенсаторов следует определять по формулам
где – коэффициент учитывающий релаксацию компенсационных напряжений и предварительную растяжку компенсатора в размере 50% полного теплового удлинения ;
α –средний коэффициент линейного расширения стали при нагреве от 0 до t °C принимаемый равным 0012 мм(м·°С);
- расчетный перепад температур принимаемый как разность между рабочей температурой теплоносителя и расчетной температурой наруж-ного воздуха для проектирования отопления °С;
L – расстояние между неподвижными опорами труб м.
Длина компенсационного участка м
Тепловое удлинение мм
Размеры компенсатора м
Усилие гибкого компенсатора кН
Расчет толщины тепловой изоляции
Тепловую изоляцию предусматриваем для трубопроводов тепловых сетей арматуры компенсаторов и опор труб.
В качестве теплоизоляционного материала принимаем полуцилиндры минераловатные.
Проектирование тепловой изоляции трубопроводов и оборудования следует осуществлять на основании действующих нормативных документов среди которых основными являются СНиП 41-03-2003 «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 СНиП 41-03-2003 не включены методики расчета тепловой изоляции и характеристики теплоизоляционных материалов.
Расчет толщины тепловой изоляции выполняется по методике изложенной в Своде правил СП 41-103-2000.
Чтобы теплоизоляционные конструкции были эффективными и отвечали всем предъявляемым к ним требованиям перед проектированием необходимо тщательно проанализировать исходные данные.
В исходных данных должны содержаться сведения следующего характера:
-указание местонахождения объекта строительства (город район);
-перечень изолируемого оборудования линий трубопроводов их шифры или маркировку;
-характеристика веществ содержащихся в трубопроводе (пар горячая вода и т.п.) их параметры (давление температура);
-условия прокладки и эксплуатации трубопроводов;
-расположение изолируемого объекта и расчетная температура наружного воздуха;
-назначение теплоизоляционной конструкции;
-специальные требования если таковые имеются.
На основании анализа исходных данных производится выбор материалов теплоизоляционного и покровного слоев. СНиП 41-03-2003 в диапазоне температур от 20 до 300 °С рекомендуют применять теплоизоляционные материалы и изделия со средней плотностью не более 200 кгм3 и теплопроводностью не более 005 Вт(м·К).
В зависимости от решаемой задачи расчет толщины теплоизоляционного слоя производится по одному из следующих показателей:
-по нормированной плотности теплового потока через изолированную поверхность;
-по заданной величине теплового потока;
-по заданной величине охлаждения воды в трубопроводе;
-по температуре на поверхности изоляции.
Для плоской поверхности и цилиндрических объектов диаметром 2 м и более толщина теплоизоляционного слоя определяется по формуле
Для цилиндрических объектов диаметром менее 2 м толщина теплоизоляционного слоя находится из выражения
где - термическое сопротивление теплоизоляционной конструкции м2·°СВт;
- сопротивление теплопередаче на 1 м длины теплоизоляционного слоя трубопровода м·°СВт;
dн – наружный диаметр трубопровода м;
λиз – теплопроводность изоляционного слоя Вт(м·°С).
Величина определяется в зависимости от условий прокладки трубопроводов тепловых сетей.
При воздушной прокладке
при подземной бесканальной прокладке
при подземной канальной прокладке
В курсовом проекте предлагается выполнить расчет толщины тепловой изоляции с заданными характеристиками.
Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится по нормированной плотности теплового потока через изолированную поверхность. Расчет проводится в следующем порядке.
По СНиП 41-03-2003 для каждого участка тепловой сети диаметром dн определяется нормированная плотность теплового потока через изолированную поверхность . Исходными данными являются способ прокладки трубопровода расчетный 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 по одной из формул 11.3-11.5 в зависимости от способа прокладки тепловой сети. Предварительно определяют все входящие в правую часть термические сопротивления:
- термическим сопротивлением стальной стенки трубы пренебрегаем т.е. =0;
- термическое сопротивление грунта при бесканальной прокладке
- термическое сопротивление обусловленное тепловым взаимодействием двух труб м · СВт
В приведенных формулах приняты следующие обозначения:
– теплопроводность грунта (задается или выбирается по таблице 6 СП 41-103-2000) Вт(м · °С);
H – глубина заложения оси трубопровода от поверхности земли (выбирается по проекту) м
d –толщина изоляции труб (принимаем равной 0.05) м
- расстояние между осями труб по горизонтали м
Расчетное значение толщины округляется в большую сторону до стандартного значения.
Термическое сопротивление
Примечание: там где в таблице отрицательные значения- принимаем минимальное допустимое значение теплоизоляции 10мм
Разработка конструкции теплопроводов тепловой сети.
Материалы трубы и арматуру для тепловых сетей независимо от параметров теплоносителя следует принимать в соответствии с «Правилами устройства и безопасности эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды Ростехнадзора» и требованиями СНиП 1.
В курсовом проекте предусмотрена арматура и детали трубопроводов из стали углеродистой марки Ст10 20 (по ГОСТ 1050-74*) (выписка из ГОСТ 356-80 (СТ СЭВ 253-76) с рабочим давлением 57 Па при наибольшей температуре среды 200°С. Принимаются трубы бесшовные горячедеформированные по ТУ 14-3-190-82. Для прямых участков трубопроводов принимаются трубы стальные бесшовные (сортамент – по ГОСТ 8732-78 технические условия – по ТУ 14-3-190-82 для труб с условным диаметром 50-400 мм; параметры воды: условное давление ≤25 МПа температура ≤ 200°С по ГОСТ 1050-74*).
Принимаются тройники сварные равнопроходные с условным проходом 400-1400 мм обозначение Т96 (серия 4.903-10 выпуск 1); тройники сварные переходные с условным проходом 400-1400 мм обозначение Т98 (серия 4.903-10 выпуск 1);
Принимаются задвижки 30с64бж (ПФ-11010-00) с условным проходом 100 мм присоединение к трубопроводу фланцевое и с концами под примварку;30с76нж с условным проходом 250 мм присоединение к трубопроводу фланцевое; 30с572нж с условным проходом 350 мм присоенинение к трубопроводу фланцевое и с концами под приварку.
Предусмотрены компенсаторы односторонние П-образные (серия 4.903-10 выпуск 7) с условным проходом 100-350 мм условное давление 25 МПа обозначение Т1.01-Т1.12 ; участки с естественным поворотом трассы на них ставятся отводы крутоизогнутые 90° с условным проходом 40-500 мм обозначение Т50 (серия 4.903-10 выпуск 1).
В нижних точках трубопроводов водяных тепловых сетей предусматрены штуцера с запорной арматурой для спуска воды для условного диаметра трубопровода 300-400 мм диаметр спускного устройства 100 мм.
В высших точках трубопроводов тепловых сетей предусматрены штуцера с запорной арматурой для выпуска воздуха (воздушники) для условного диаметра трубопровода 100-150 мм диаметр выпускного устройства 20 мм.
В данном курсовом проекте был произведен расчет тепловой сети района города Иваново с восьмиэтажной застройкой на 29540 жителейразвитой общественной структурой.
Климатические данные принимаются по СНиП 23-01-99 “Строительная климатология”.
Расчётная температура наиболее холодной пятидневки обеспечённостью 092 =-30°С.
Продолжительность отопительного периода 219 суток.
Источник теплоснабжения является котельнаятемпературный график 16070°С.
Система теплоснабжения –закрытая.
Тепловые нагрузки определены на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение и составляют :58;7;10 МВт.
Построен график изменения тепловых нагрузок в зависимости от температуры воздуха.
В курсовом проекте был построен повышенный график температур так как система теплоснабжения была принята закрытая.
Определены расходы теплоносителя на систему теплоснабжения в целом и на каждого потребителя отдельно.Суммарный расход сетевой воды равен 621тч.
Спроектирован бесканальный способ прокладки тепловой сети на песочной подготовке.Трубы стальные бесшовные(на прямых участках трубопровода)в местах поворотов трубопровода- электросварные.Трубы приняты с диаметром от 76 до 377мм. без учёта утеплителя.
Запорные арматуры предусмотрены на выходе трубопроводов из источника теплоснабженияна ответвлении главной магистрали и на ответвлении к каждому зданию.
Предусмотрена стальная запорная арматура 30ж64бр.В верхних точках системы предусмотрен воздушникв нижних точках спускные краныдля опорожнения трубопроводов на время ремонта.
Для разделения теплопроводов на участки независимые друг от друга в восприятии усилий от температуры деформации и внутреннего давления предусмотрены неподвижные опорырасстояние между ними выбрано по рекомендациям справочных документов.
Для компенсации температурных удлинений предусмотрены П-образные компенсаторы на всех участках между неподвижными опорами в количестве 25 штуктак-же для компенсации используют самоповороты тарассы.
Выбрана теплоизоляция битумокерамзит по нормативам тепловых потерь определена толщина тепловой изоляцииПроведён гидравлический расчёт в результате которого определены диаметры и потери в главной и вспомогательной магистралях потери составили 11746652 Па. –главная магистраль;10658204 Па-вспомогательная магистраль.
Произведена невязка потерь давления она равно 926 % что не превышает 10% по рекомендациям.
Построен пьезометрический график для анализа работы тепловых сетей выбора сетевого оборудования схем подключения абонентов к тепловым сетям. Пьезометрический график показывает изменение давления по длине трубопроводов и в элементах тепловых сетей.
В курсовом проекте были выбраны насосы для отопительного периода: сетевые и подпиточные с обязательной установкой резервных насосов.
В курсовом проекте были рассмотрены узлы трубопровода (тепловые камеры) каналы трубопровода.
Библиографический список.
СНиП 41-02-2003 Тепловые сети. М.: 2004
Теплоснабжение района города: Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Иван. гос. архит.-строит. универститет; Сост. С.М. Кулагин. – Иваново 2009.
Гладкоскок В.П. Работа нагнетателей в сети и их подбор. – Киев.;1993.
Тепловые сети. Справочник проектировщика. Под ред. Николаева М.Н: 1965.
Шумов В.В. Компенсаторы для трубопроводов тепловых сетей.-Л.:Энергоатомиздат 1990.
СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов.
СП 41-103-2000 Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.
СНиП 23-01-99 “Строительная климатология” - М.: Стройиздат 2003.
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.
Братенков В.Н. Хаванов П.А. Вэскер Л.Я. Теплоснабжение малых населенных пунктов. - М.: Стройиздат 1988.
Строй А.Ф. Скальский В.А.“ Расчет и проектирование тепловых сетей”- Киев; 1981
Библиографический список 29

генплан .dwg

ИВГПУ ГИТиС 290700 ТГВ-31
Генеральный план района Узел трубопроводов УТ2 Разрез
Условные обозначения
УТ - узел трубопроводов
УП - узел поворота теплотрассы
Н - неподвижная опора
П-образный компенсатор
План тепловых сетей района города М 1:2000
Продольный профиль участка тепловой сети
горизонтальный М 1:1000
вертикальный М 1:100
Проектная отметка земли
Натурная отметка земли
Отметка верха изоляции
Номер поперечного разреза
Диаметр изолир. констр.
Монтажная схема М 1:1000
Продольный профиль участка тепловой сети Монтажная схема
Теплоснабжение района города
План узла трубопроводов
Конструкция из швеллеров
Спецификация к монтажной схеме
Подающий трубопровод толщина изоляции 10 мм
Обратный трубопровод толщина изоляции 10 мм