16) Расчет водоподогревателя IІ ступени:
а) средняя температура греющей воды
б) средняя температура нагреваемой воды
в) коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенке пластины:
г) коэффициент тепловосприятия от стенки пластины к нагреваемой воде:
д) коэффициент теплопередачи, принимая j = 0,8:
е) требуемая поверхность нагрева водоподогревателя ІI ступени:
ж) количество ходов (или пакетов при разделении на одноходовые теплообменники):
Принимаем два хода
з) действительная поверхность нагрева водоподогревателя IІ ступени:
и) потери давления ІI ступени водоподогревателя по греющей воде, принимая j = 1 и Б = 3:
по нагрваемой воде j = 1,5 и Б = 3:
Обозначения теплообменников I и II ступени:
,2.2 Подбор насосов
Для обеспечения гидравлического режима в соответствии с пьезометрическим графиком тепловой сети необходимо подобрать подкачивающие (повысительные), циркуляционные и смесительные насосы.
При выборе подкачивающих насосов устанавливаемых на обратном трубопроводе в соответствии с пунктом 3.5 [18], следует принимать:
подачу насоса – по расчетному расходу воды на вводе в тепловой пункт,
напор – в зависимости от расчетного давления в тепловой сети и требуемого давления в присоединяемых системах потребления теплоты.
По расходу G=150 м3/час и требуемому напору H=55 м выбран насос марки К45/55 в количестве четырех штук (один резервный).
При выборе смесительных насосов для системы отопления, устанавливаемых в соответствии с пунктом 3.4 5 [18] на перемычке между подающим и обратным трубопроводом, следует принимать:
напор – на 2-3 метра более потерь в системе отопления;
подачу насоса по формуле:
(2.1)где Gdo расчетный максимальный расход воды на отопление из тепловой сети, м3/час;
u – коэффициент смешения (для параметров 125-70 и 95-70 равен 1,2)
По напору 5 м и расходу 132 м3/час выбран насос марки ЦНШ-80 с частотой вращения 2000 об./мин. в количестве трех (один резервный).
3. Автоматизация теплового и гидравлического режима ЦТП
3.1 Цели и задачи автоматизации
Средства автоматизации (контроль, автоматическое регулирование, защита оборудования, блокировка и сигнализация) теплового и гидравлического режима ЦТП запроектированы в целях:
- безопасной работы;
- сокращения численности обслуживающего персонала;
- экономии теплоты и электроэнергии;
- учета отпущенной тепловой энергии и холодной воды.
Уровень автоматизации технологической схемы выбран в зависимости от технологических требований и экономической целесообразности.
Задачи автоматизации ЦТП:
- местный контроль параметров (температура и давление теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе, на перемычке, до и после теплообменных аппаратов);
- регулирование подачи теплоты на отопление и горячее водоснабжение;
- пуск и остановка оборудования;
- регулирование давления;
- учет тепловой энергии и холодной воды;
- блокировка оборудования;
- сигнализация о рабочем состоянии оборудования (рабочая и аварийная);
3.2 Принципы работы локальных схем автоматики
Приборы первого уровня автоматизации работают по общепринятым правилам. При включении и отключении насосного оборудования предусмотрена блокировка работы электродвигателей повысительно-циркуляционных и подмешивающего насосов. Резервные насосы сблокированы с основными насосами по принципу “начало работы резервного оборудования при отключении основного”.
Регулирование температуры в подающем трубопроводе горячего водоснабжения осуществляется с помощью клапана на подающем трубопроводе сетевой воды к теплообменнику второй ступени. При повышении температуры в подающем трубопроводе горячего водоснабжения выше требуемой происходит прикрывание клапана сетевой воды на теплообменник второй ступени. При понижении температуры происходит обратный процесс.
Приготовление теплоносителя для системы отопления производится с помощью трехходового смесительного клапана по графику регулирования в зависимости от температуры наружного воздуха. При повышении температуры на подающем и обратном трубопроводе системы отопления происходит увеличение подмеса воды из обратного трубопровода. При понижении соответствующих температур в подающем трубопроводе системы отопления происходит уменьшение подмеса воды из обратного трубопровода.
Защита системы отопления от повышения давления производится установкой регулирующего клапана, настроенного на поддержание давления в системе отопления не более 6 кг/см2. Клапан, с регулированием давления «после себя», при увеличении давления сверх установленного, прикрывается, тем самым, понижая давление. При понижении давления происходит открытие клапана, сопротивление клапана уменьшается и за счет этого давление после клапана возрастает.
Аналогичный клапан установлен и на вводе водопровода к теплообменнику горячего водоснабжения.
3.3 Приборы и средства автоматизации
Приборы и средства автоматизации принципиальной схемы ЦТП представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Приборы и средства автоматизации
4. Организация строительного производства
По заданию на дипломное проектирование в разделе организация строительного производства необходимо разработать проект производства работ на реконструкцию участка теплосети участке Руднева 33-45 в составе: календарный план производства работ, графики поступления на объект строительных конструкций и потребности в рабочих кадрах, технологические схемы с описанием последовательности и метода работ.
Монтажная схема и продольный профиль участка теплосети приведен в на листе 5 графической части дипломного проекта.
4.1 Определение объемов земляных работ
При разработке траншей с наклонными стенками для определения объема земляных работ вычисляют площади поперечного сечения на пикетах и используют формулу Мурзо:
(4.1)где Fср - средняя площадь поперечного сечения, м2;
m – крутизна откоса, по [11,17] для суглинка равна 0,5;
h1, h2 – глубина траншеи в начале и конце участка, берется из продольного профиля сети;
L – длина расчетного участка;
Средняя площадь поперечного сечения Fср определяется по формуле:
(4.2)где b – ширина траншеи по низу, принимается в зависимости от размера канала при подземной канальной прокладке;
hср – полусумма глубин траншеи в начале и конце участка.
Расчеты по (4.1-4.2) сведены в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 Ведомость объемов земляных работ
№уч. | Рабочаяотметка | Полусумма рабочих отметок | Поправка | Расчетная площадь поперечного сечения Fср., м2 | Длина участка L, м | Объем работ, Vр, м3 |
123456789 | 1,302,101,851,811,871,141,302,001,40 | 1,701,971,831,841,50-1,651,7 | 00000-00 | 7,999,798,848,916,75-7,677,99 | 3340528069-3922 | 264392460713465-299176 |
ИТОГО | 335 | 2769 |
При подсчете объема грунта отвала выброшенного грунта необходимо учитывать, что при разработке грунт разрыхляется и поэтому его объем увеличивается, что характеризуется коэффициентом первоначального разрыхления.
С течением времени грунт постепенно уплотняется и разрыхленность его становится меньше первоначальной, что характеризуется коэффициентом остаточного разрыхления – Ко.р.
Объем грунта, необходимого для засыпки траншеи определяется по формуле:
(4.3)где Vо.з. – объем грунта обратной засыпки, м3;
Vр – объем траншеи по геометрическим обмерам (расчетный);
Vс – объем сооружения, м3;
Ко.р. – коэффициент остаточного разрыхления.
Объем грунта, подлежащего выгрузке на транспорт:
(4.4)где Vтр. – объем отвозимого грунта, м3