th – температура воды поступающей в систему горячего водоснабжения потребителей,
τ'1 – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика,
τ'2 – температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети после системы отопления здания в точке излома графика,
τ'3 – температура воды после параллельно включённого водоподогревателя горячего водоснабжения в точке излома графика температур воды (рекомендуется 30 °С),
t| – температура воды после первой ступени подогревателя при двухступенчатой схеме водоподогревателя.
Суммарный расчётный расход сетевой воды в двухтрубных тепловых, сетях в закрытых и открытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты определяется:
Gd = Go max + Gv max + k3 · Gi h m; (5.2.9.)
k3 – коэффициент учитывающий долю среднего расхода воды на горячие водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления (таблица 2 СНиП “Тепловые сети”).
Перед гидравлическим расчётом составляют расчётную схему тепловых сетей с нанесением на ней длин, местных сопротивлений и расчётных расходов теплоносителя по всем участкам сети.
1. Выбираем на трассе тепловых сетей расчётную магистраль наиболее протяжённую и загруженную соединяющую источник теплоты с дальними потребителями.
Разбивают тепловую сеть на расчётные участки, определяют расчётные расходы и измеряют по Ген. плану длину участка.
2. Задавшись удельными потерями давления на трение (h) (на главной магистрали до наиболее удалённого потребителя, с учётом дополнительного подключения абонентов h принимают не более 8 мм. вод. ст./м, на ответвлениях 30 мм. вод. ст/м), исходя из расходов теплоносителя на участках по таблицам и номограммам находят диаметры теплопроводов, действительные потери давления на трение и скорость движения теплоносителя, которая должна быть не более 25 м/сек.
Следует отметить, что для районов вечно мерзлотных грунтов минимальный диаметр труб, не зависимо от расхода воды и параметров теплоносителя должен приниматься 50 мм.
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 13 |
3. Определив диаметры расчётных участков, разрабатывают монтажную схему теплопроводов, размещают на трассе запорную арматуру, неподвижные опоры, компенсаторы. Монтажная схема вычерчивается в две линии, причём подающий теплопровод располагается с правой стороны по ходу движения теплоносителя от источника теплоты.
4. Потери напора определяются: H = h·(L + Lэкв) [мм. вод. ст.]
Эквивалентной длиной (Lэкв) принято называть такую условную длину прямолинейного участка, на котором падения давления на трение равно падению вызываемого местными сопротивлениями.
При отсутствии данных о характере и количестве местных сопротивлений эквивалентная длина определяется: Lэкв = a1·L
a1 – коэффициентучитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях по отношению падений давления на трение (по СНиП “Тепловые сети” приложения): для Ду до 150 мм. a1 = 0,3
для Ду до 200 мм. a1 = 0,4
5. После определения суммарного гидравлического сопротивления для всех участков расчётной магистрали необходимо сравнить располагаемым напором:
– суммарные гидравлические сопротивления для всех участков расчётной магистрали,
– располагаемый напор в конечной точке тепловой сети.
6. Расчёт считается удовлетворительным, если гидравлическое сопротивление не превышает располагаемый перепад давлений и отличается от него не более чем на 10 %
Схема присоединения теплообменников горячего водоснабжения выбирается по следующему соотношению:
– двухступенчатая смешанная схема,
При другом отношении – одноступенчатая параллельная схема.
Гидравлический расчёт сведён в таблицу №3.
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 14 |
| Таблица №3 Гидравлический расчёт: | |||||||||||
| № уч. | Q, ккал/ч | G,т/ч | Диаметр | Длина | U, м/с | Потери напора | |||||
| Ду | Дн х S | L, м | Lэкв | L +Lэкв | h, мм. вод. ст. | H, мм. вод. ст. | Hc, мм. вод. ст. | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 1 | 17544 | 0,291 | 50 | 57 х 3,5 | 34 | 10,2 | 44,2 | 0,12 | 0,53 | 23,43 | 23,43 |
| 2 | 316909 | 4,05 | 65 | 76 х 3,5 | 68 | 20,4 | 88,4 | 0,32 | 2,58 | 228,07 | 251,5 |
| 3 | 909222 | 15,75 | 100 | 108 х 4 | 14 | 4,2 | 58,8 | 0,59 | 5,17 | 304 | 555,5 |
| 4 | 1101896 | 19,07 | 100 | 108 х 4 | 22 | 6,6 | 28,6 | 0,7 | 7,3 | 209 | 764,5 |
| 5 | 1345792 | 23,36 | 125 | 133 х 4 | 90 | 27 | 117 | 0,57 | 3,57 | 417,7 | 1182,2 |
| 6 | 1428197 | 24,8 | 125 | 133 х 4 | 26 | 7,8 | 33,8 | 0,59 | 3,88 | 131,2 | 1313,4 |
| 7 | 1508005 | 26,23 | 125 | 133 х 4 | 17 | 5,1 | 22,1 | 0,64 | 4,52 | 99,9 | 1413,3 |
| 8 | 216842 | 3,75 | 50 | 57 х 3,5 | 3 | 0,9 | 3,9 | 0,27 | 2,51 | 9,79 | ––––– |
| 9 | 449109 | 7,79 | 65 | 76 х 3,5 | 26 | 7,8 | 33,8 | 0,63 | 9,3 | 314,34 | ––––– |
| 10 | 674836 | 11,71 | 80 | 108 х 4 | 15 | 4,5 | 19,5 | 0,67 | 8,9 | 173,55 | 487,9 |
| 11 | 225727 | 3,92 | 50 | 57 х 3,5 | 5 | 1,5 | 6,5 | 0,59 | 12,9 | 83,85 | ––––– |
| 12 | 61404 | 1,02 | 50 | 57 х 3,5 | 10 | 3 | 13 | 0,15 | 0,9 | 11,7 | ––––– |
| 13 | 192674 | 3,32 | 50 | 57 х 3,5 | 20 | 6 | 26 | 0,5 | 9,34 | 242,84 | 254,54 |
| 14 | 131270 | 2,3 | 50 | 57 х 3,5 | 3 | 0,9 | 3,9 | 0,34 | 4,27 | 16,65 | ––––– |
| 15 | 79808 | 1,42 | 50 | 57 х 3,5 | 92 | 27,6 | 119,6 | 0,21 | 1,7 | 203,32 | ––––– |
| 16 | 243896 | 4,29 | 65 | 76 х 3,5 | 50 | 15 | 65 | 0,34 | 2,81 | 182,65 | 385,97 |
| 17 | 164088 | 2,87 | 50 | 57 х 3,5 | 2 | 0,6 | 2,6 | 0,43 | 6,79 | 17,65 | ––––– |
| 18 | 79808 | 1,42 | 50 | 57 х 3,5 | 83 | 24,9 | 107,9 | 0,21 | 1,7 | 183,43 | ––––– |
| 19 | 82405 | 1,44 | 50 | 57 х 3,5 | 21 | 6,3 | 27,3 | 0,21 | 1,7 | 46,41 | ––––– |
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. |
| 15 |
6. Разработка монтажной схемы и выбор строительных конструкций тепловой сети.
Тепловая сеть представляет собой систему прочно и плотно соединёнными между собой участков теплопроводов, по которым тепло с помощью теплоносителя транспортируется от источников тепла к тепловым потребителям.
Направление теплопроводов выбирается по тепловой карте района с учётом геодезической съёмки, планов существующих и намечаемых наземных и подземных сооружений, состояния грунтовых вод.
При прокладке стремятся к: – прокладке магистральной трассы по району наиболее плотной тепловой нагрузки,
– минимальные объёмы работ по сооружению сети,
– наименьшей длины теплопровода.
Теплопроводы прокладываются прямолинейно, параллельно оси проезда или линии застройки. Нежелательно перебрасывать трассу магистрального теплопровода с одной стороны проезда на другую.
При выборе трассы следует руководствоваться следующим:
– надёжности теплоносителя,
– быстрая ликвидация возможных неполадок и аварий,
– безопасность обслуживающего персонала.
Для обеспечения опорожнения и дренажа теплопроводы прокладываются с уклоном к горизонту. Минимальная величина уклона водяных сетей принимается равной 0,002, где направление уклона безразлично.
По трассе тепловых сетей строится продольный профиль, на который наносят:
– планировочные и существующие отметки земли,
– уровень стояния грунтовых вод,
– существующие и проектируемые подземные коммуникации, сооружаемые с указанием вертикальных отметок этих сооружений.
Теплопровод состоит из трёх основных элементов:
– трубопровод,
– теплоизоляционная конструкция,
– строительная конструкция.
7. Теплоизоляционная конструкция.
Теплоизоляционная конструкция состоит из трёх основных слоёв:
1. противокоррозионный слой,
2. теплоизоляционный слой,
3. покровный слой.
Противокоррозионный слой предназначен для защиты теплопровода от наружной коррозии.
Теплоизоляционный слой устраивается на трубопроводах, арматуре, фланцевых соединениях и для следующих целей:
1. уменьшение потерь тепла при его транспортировании, что снижает установочную мощность источников тепла,
2. уменьшения падения температуры теплоносителя, что снижает расход теплоносителя,
| Курсовой проект “Теплоснабжение”. | 16 |
3. понижения температуры на поверхности теплопровода и воздуха в местах обслуживания.
Покровный слой предназначен для защиты тепловой изоляции от атмосферных осадков.
7.1. Расчёт тепловой изоляции.
В качестве основного теплоизоляционного материала принимаем минераловатную плиту.
При проектировании тепловых сетей толщину изоляции определяют исходя из:
– норм потерь тепла,
– заданного перепада температур на участке тепловой сети,
– допустимой температуры на поверхности конструкции,