6. Определяем падение давления на участке по формуле (51):
7. Определим давление в узловой точке Л:
Так как полученное давление не превышает заданного давления пара отпускаемого со станции, то расчет выполнен правильно. Остальные участки магистрали рассчитываются аналогично, результаты расчета представлены в табл.23.
Таблица 23 Определение падения давления на участках
Участок | l, м | d, м | Рср, Па | Tср, Па | ρср, Па | Rл, Па/м | lЭ, м | ∆р, Па | р, Па | |
Л21 | 0,64 | 70 | 0,125 | 276865,4 | 160,1 | 2,1 | 127,1 | 12,2 | 10458,7 | 280470,5 |
Л-К | 0,64 | 30 | 0,125 | 273410,6 | 160,2 | 2,15 | 147,2 | 1,0 | 4579,6 | 285054,6 |
К-И | 0,64 | 56 | 0,125 | 276832,6 | 160,3 | 2,15 | 158,0 | 7,0 | 9963,6 | 295028,9 |
И-З | 0,64 | 2,5 | 0,125 | 270353,3 | 160,9 | 2,14 | 182,9 | 1,3 | 706,3 | 295736,1 |
З-Ж | 0,64 | 2,8 | 0,125 | 270398,5 | 161,0 | 2,14 | 184,1 | 1,3 | 768,3 | 296505,5 |
Ж-Е | 0,64 | 7,5 | 0,125 | 271076 | 161,1 | 2,14 | 185,7 | 8,2 | 2931,9 | 299441,8 |
Е-Д | 1,14 | 40 | 0,15 | 275865,1 | 161,5 | 2,12 | 190,3 | 1,7 | 7953,9 | 307403,7 |
Д-Г | 1,14 | 54 | 0,15 | 278970,1 | 162,5 | 2,11 | 215,6 | 2,0 | 12077,7 | 319493,6 |
Г-В | 1,14 | 25 | 0,15 | 275060,7 | 163,3 | 2,09 | 262,6 | 1,9 | 7078,6 | 326711,2 |
В-Б | 1,14 | 2 | 0,15 | 270450,5 | 163,5 | 2,09 | 292,1 | 2,1 | 1218,6 | 328094,3 |
Б-А | 1,14 | 70 | 0,15 | 285909,1 | 164,3 | 2,06 | 294,7 | 2,1 | 21281,5 | 349563,2 |
А-О | 1,14 | 150 | 0,15 | 320000 | 166,5 | 2,02 | 431,9 | 4,03 | 66605,4 | 369249,6 |
Расчет ответвлений
Рассмотрим ответвление Е-7.
Длина ответвления l=20 м, расход пара G=0,505 кг/с.
1. Определим падение давления на ответвлении:
2. Определим удельное падение давления на ответвлении:
где:
- предварительно оценивается.3. Определим среднее давление на участке по формуле (52):
.4. Определим среднюю температуру на участке по формуле (53):
;Используя таблицы воды и водяного пара, определяем среднюю плотность на участке
.5. По формуле (56):
где:
-абсолютная эквивалентная шероховатость для паропровода,6. По стандартной величине диаметра определяем действительное удельное падение давления по формуле:
; (55)7. Определим эквивалентную длину местных сопротивлений. На ответвлении имеются задвижка
, сальниковый компенсатор , вентиль , тройник . .8. Определяем падение давления на ответвлении:
9. Определим давление у абонента 7:
что удовлетворяет заданному давлению у абонента
Если давление у абонента получается ниже требуемого, что связано с приближенной предварительной оценкой величины а, следует увеличить диаметр ответвления. Как правило, лучше иметь некоторый экономически оправданный запас по давлению у абонента, который всегда может быть сдросселирован.2.2 Тепловой расчет толщины изоляционного материала
Одним из способов повышения эффективности работы системы теплоснабжения промышленного предприятия является снижение потерь тепла при транспортировке теплоносителя к потребителям. В современных условиях эксплуатации потери тепла в сетях составляют до 20.. 25% годового отпуска тепла.
При надлежащей эксплуатации тепловых сетей они могут быть снижены до 5… 8% годового отпуска тепла. В связи с этим существенно возрастает роль тепловой изоляции сетевых трубопроводов как фактора, способствующего экономии топлива, а также обеспечивающего необходимый температурный режим в изолируемых системах.
Тепловой расчет включает определение толщины теплоизоляционного слоя; расчет потерь тепла через изоляцию при выбранной теплоизоляционной конструкции; определение соответствующего снижения температуры теплоносителя по длине трубопровода; расчет температурного поля теплоизоляционной конструкции [12].
2.2.1 Тепловой расчет толщины изоляции существующих водяных тепловых сетей
На территории предприятия выполнена надземная прокладка трубопроводов на низких эстакадах (рис.14). Тепловая изоляция выполнена из матов звукопоглощающих базальтовых: плотность теплоизоляционного материала
; температура применения до 450 . Средняя температура наружного воздуха за отопительный период для заданного города . Наружный диаметр трубопроводов найден по внутреннему диаметру из гидравлического расчета, выполненного ранее.Рис.14 Принципиальная схема теплоизоляционной конструкции при надземной прокладке трубопроводов
Рассмотрим расчет участка О-А.
Для определения толщины теплоизоляционного слоя трубопровода определяем среднюю температуру теплоизоляционного слоя:
; (57)Определяем коэффициент теплопроводности теплоизоляционного материала в конструкции по формуле:
(58)Внутренний диаметр dвн=0,35м. По ГОСТ 10704-91 определяем наружный диаметр и условный проход трубопровода в прямой линии:
; .По величине условного прохода находим значение
, , . - коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства.Определяем термическое сопротивление 1м длины теплоизоляционной поверхности по формуле:
; (59)Определяем величину В, равную отношению наружного диаметра теплоизоляционного слоя dн, м к наружному диаметру трубопровода dтр, м из выражения:
(60)где:
- коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции к наружному воздуху, при надземной прокладке трубопроводов, .Определяем толщину теплоизоляционного слоя по формуле:
, (61)Полученная толщина теплоизоляционного слоя округляется до значений, кратных 20,
.2.2.2 Тепловой расчет толщины изоляции паровых тепловых сетей
На территории предприятия выполнена надземная прокладка трубопроводов на низких эстакадах. Тепловая изоляция выполнена из матов звукопоглощающих базальтовых: плотность теплоизоляционного материала
; температура применения до 450 . Средняя температура наружного воздуха за отопительный период для заданного города [12]. Наружный диаметр трубопроводов найден по внутреннему диаметру из гидравлического расчета, выполненного ранее.