Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



График тепловой нагрузки жилого района №2




Читайте также:
  1. А. Определение размеров района аварии
  2. Аналитическая группировка хозяйств района по влиянию на урожайность подсолнечника нагрузки пашни на 1 трактор.
  3. Анатомо-морфологические и физиологические особенности лиц зрелого (среднего) и пожилого возраста
  4. Асимптоты графика функции.
  5. В районах (городах)
  6. В целях оптимизации группового графика двух с одинаковым периодом циклических нагрузок сдвиг во времени их включения должен соответствовать времени корреляционного антирезонанса.
  7. Влияние свойств грунтов, размеров фундамента и глубины заложения на величину предельной нагрузки грунтовых оснований.
  8. Влияние сплошной равномерно распределенной нагрузки.
  9. Влияние физической нагрузки на физиологию человека
  10. Вопрос 15. Неразветвлённая цепь с переменным сопротивлением нагрузки. Зависимость напряжения, тока и КПД цепи от сопротивления нагрузки.

По аналогии:

Летний период: присутствуют постоянные по величине нагрузки на ГВС:

= · ·β, Вт

Тогда ГВС: = 9,15· ·0,8 = 5,856 МВт

Зимний период: присутствуют постоянная нагрузка – на ГВС и переменные (зависящие от температуры наружного воздуха) – на вентиляцию и отопление:

Нагрузка на ГВС: = 9,15 МВт

Нагрузка на отопление: = 48.293· = 19.756 – 1.098· , МВт

Нагрузка на вентиляцию: = 5.795· = 2.37 – 0.132· , МВт

Таблица 1.3 Тепловые нагрузки отопления и вентиляции в зависимости от для ЖР №2

tВ, 0С +8 -5 -15 -25 -30
МВт 10,97 18,66 25,25 36,23 47,21 52,7
МВт 1,314 2,24 3,03 4,35 5,67 6,33

Рисунок 1.2Изменение тепловой нагрузки жилого района №2

 

1.2 Тепловая нагрузка предприятия. График подачи теплоты

У предприятия имеются 4 вида тепловых нагрузок. Распишем подробнее по режимным периодам.

Зимний период:

Технология: = 10 МВт

ГВС: = 6 МВт

Вентиляция: = 4.8· = 1.829 – 0.114· , МВт

Отопление: = 20· = 7.62 – 0.476· , МВт

Летний период:

Технология: = 10 МВт

ГВС: = 6· ·1 = 4,8 МВт

Таблица 1.4 Тепловые нагрузки отопления и вентиляции в зависимости от для ПП

tВ, 0С +8 -5 -15 -25 -30
МВт 3,81 7,144 14,76 19,52 21,9
МВт 0,92 1,72 2,4 3,54 4,68 5,25

Рисунок 1.3Изменение тепловой нагрузки ПП

1.3 График подачи теплоты котельной

Подаваемая котельной теплота складывается из тепловых нагрузок по объёктам теплоснабжения. Суммарное значение теплонагрузок по видам и полную теплонагрузку дадим на графике. Для удобства дальнейших расчётов приведём уравнение полной тепловой нагрузки котельной:

Летний период:

= 10 + 3,78 + 5,856+4,8 = 24,44 МВт

МВт

Зимний период:

МВт

Уравнение линии полной нагрузки на котельную в зимний период:

Рисунок 1.4Суммарная тепловая нагрузка на котельную в зимний период

 

1.4 Годовой расходы теплоты. График годового расхода теплоты



Для построения графика Россандера (см. ниже) нам потребуются данные о длительности периодов с различными температурами в нашем городе, от них зависит длительность работы системы теплоснабжения с различными нагрузками. Такие сведения предоставит [4]:

Таблица 1.5 Длительность «стояния» температур для г. Курск
t, ºС менее -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 +8
n, час

Длительность отопительного периода по этим данным составляет 4750 часов = 197,92 дня. Расхождения с данными [2] не слишком значительны (198 дней). На основе данных таблицы строится график продолжительности тепловой нагрузки (график Россандера. Годовой расход теплоты определяется по следующей формуле:

Qгод = QгодО + QгодВ + QгодГ + QгодТ, Дж/год (1.9)

Слагаемые в ней представляют собой расходы на определённый вид теплопотребления. Зимние нагрузки будем приводить к среднесуточной температуре tcp. Разберём для начала отопление, причём будет удобно вести расчёт по полученным ранее формулам:



QгодО= , Дж/год (1.10)

где tср – средняя температура воздуха в отопительный период, tср = -2,4ºС.

nо – продолжительность отопительного периода, nо = 198 дн. = 4752 ч = 17 107 200 сек.

Вентиляция:эта нагрузка также существует только в отопительный период и для неё также были получены формулы. Всё сводится к следующему:

QгодВ= Дж/год (1.11)

Технологическая нагрузка: исходим из 365 дневного года:

QгодТ = · 365 дн/год · 24 ч/дн · 60 мин/ч · 60 сек/мин, Дж/год (1.12)

ГВС: в течение летнего периода (365 – nо) – потребляется одна постоянная величина, в течение отопительного периода (nо) – другая (несколько большая).

QгодГ = , Дж/год (1.13)

Теперь приведём результаты расчётов по формулам 1.10, 1.11, 1.12 и 1.13:

Отопление: QгодО = = 765 218 741,8 МДж

Вентиляция: QгодВ = = 109 848 068,4 МДж

ГВС: QгодГ = (3,78+5,856+4,8) ·14428800+(5,9+9,15+6) ·17107200= 568 400 716,8 МДж

Технология: QгодТ = 10·31 536 000 = 315 360 000 МДж

Затем обратимся к формуле (1.9) и определим количество ГДж потребляемых в году:

Qгод=765218,742+109848,068+568400,717+315360=1758827,53 ГДж

 

 

Сведём в таблицу результаты расчётов, которые нам понадобятся в следующих главах. К таковым относятся тепловые нагрузки в отопительный период при расчётной температуре:

Таблица 1.6 Сводная таблица тепловых нагрузок
Показатель ЖР №1 ЖР №2 ЖР-ны №1+№2 Промышленное предприятие Всего
, МВт 29,284 48,293 77,58 97,58
, МВт 3,514 5,795 9,31 4,8 14,11
, МВт 5,9 9,15 15,05 21,05
, МВт
Всего 38,7 63,24 101,94 40,8 142,74

1.5 Годовой запас условного топлива



Считается по следующей формуле: (1.14)

где – низшая рабочая теплота сгорания условного топлива.

= 7000 ккал/кг у.т. = = 29330 кДж/кг у.т. = 29,33 МДж/кг у.т.

η – КПД источника теплоснабжения, принимаем η = 0,9.

Тогда: =66 629826,5 кг у.т. ≈ 66 630 т. у.т.


2. Температурные графики регулирования отпуска теплоты. Средневзвешенная температура возвращаемого теплоносителя

В данной главе необходимо определиться с рядом параметров проектируемой тепловой сети:

· метод регулирования тепловой нагрузки

· схема присоединения абонентов

· тип системы теплоснабжения и прочие

Часть этих параметров нам уже задана. По заданию: проектируемая тепловая сеть будет закрытого типа, регулирование будет производиться центральное качественное по отопительной нагрузке. В целях получения базовых представлений об особенностях этих инженерных решений [4]:

Закрытый тип тепловой сети подразумевает отсутствие отбора сетевой воды абонентом, то есть минимум двухтрубное исполнение сети и независимое присоединение установок ГВС.

Достоинства:

1. Гидравлическая изолированность водопроводной воды от сетевой

2. Упрощение санитарного контроля за качеством воды на ГВС, ввиду сокращённого пути прохождения

3. Упрощения контроля герметичности теплофикационной системы

Регулирование тепловой нагрузки возможно в различных точках тепловой сети (центральное, групповое, местное, индивидуальное). Нам задан метод центрального регулирования. Для обеспечения высокоэффективного теплоснабжения необходимо регулировать отпуск как минимум на трёх уровнях, обязательно включающих индивидуальный. Однако таких подробностей в нашем проекте рассматриваться не будет.

Центральный качественный метод представляет собой регулирование отпуска теплоты за счёт изменения температуры теплоносителя на входе в систему (при неизменном расходе теплоносителя) и может обеспечить более стабильный тепловой режим, нежели количественный метод. Однако при этом возрастает потребление электроэнергии на питание насосов, связанное с постоянством расхода теплоносителя. Качественное регулирование возможно не на всём промежутке температур отопительного периода, это связано с условиями горячего водоснабжения. Регулирование по отопительной нагрузке означает, что температура воды в подающей линии тепловой сети соответствует графику качественного регулирования отопительной нагрузки и то, что сеть у нас будет двухтрубная.

Схема присоединения абонентов: независимое присоединение нагрузки ГВС уже задано. Для отопления принимаем зависимую схему согласно с рекомендациями [1]. Исходим при этом из двух простых соображений:

1. Оборудование абонентского ввода при зависимой схеме присоединения проще и дешевле, чем при независимой, а также может быть получен больший перепад температур сетевой воды в абонентской установке. Это уменьшает расход теплоносителя в сети, что приводит к снижению диаметров сети и следовательно на экономии.

2. По условиям надёжности работы системы теплоснабжения крупных городов независимая схема присоединения является более предпочтительной.

Все три вида нагрузки присоединяем к тепловой сети параллельно. То есть расход теплоносителя будет складываться из суммы его расходов на отдельные виды нагрузки. Всё необходимое для работы оборудование, по возможности, будем располагать в групповых тепловых пунктах (ГТП). Применение ГТП упрощает эксплуатацию вследствие уменьшения количества узлов и повышает комфорт в теплоснабжаемых зданиях благодаря выносу всех насосных установок , являющихся источником шума, в изолированные помещения. Принципиальная схема такого ГТП приведена на рис. 2.1

Рисунок 2.1 Принципиальная схема ГТП

1 – воздухораспределитель; 2 – калорифер; 3 – регуляторы расхода (по давлению и температуре);
4 – воздухозаборник; 5 – воздушник; 6 – стояки водоразборных кранов; 7 – нагревательные приборы; 8 – элеватор; 9 – моделирующее устройство (импульс температуры наружного воздуха); 10 – регулируемый циркуляционный насос; 11 – циркуляционный насос; 12 – бак-аккумулятор; 13 – ЦБ вентилятор; 14 – обратный клапан; 15 – подогреватель ГВС

Промышленное предприятие:

В промпредприятии для систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения используем также воду. Пар на предприятии используется только для технологических целей, для этого применяем однотрубную паровую систему с возвратом конденсата. Принципиальная схема приведена на рис. 2.2

Рисунок 2.2 Принципиальная схема однотрубной паровой системы с возвратом конденсата

1 – паропровод; 2 – конденсатопровод; 3 –редукционно-охладительная установка;
4 – технологический потребитель; 5 – конденсатоотводчик; 6 – конденсатосборник; 7 – насос; 8 – обратный клапан;9 – котёл;10 – сборный резервуар

2.1 Расчёт регулирования отпуска теплоты на отопление

Расчёт ведём согласно с методикой изложенной в [13]:

Температура сетевой воды перед отопительной системой:

(2.1)

где

— расчётная температура воздуха в помещении

— расчётная разность температур в отопительных приборах

— расчётный перепад температур в тепловой сети

— расчётный перепад температур теплоносителя в отопительных приборах

— относительная тепловая нагрузка

(2.2)

— температура воды на выходе из отопительной системы

— температура воды после смесительного устройства

(2.3)

(2.4)

После подстановки:

 

Температура сетевой воды после отопительной установки:

(2.5)

После подстановки:

Температура воды после элеватора :

(2.6)

После подстановки:

Эквивалент расхода сетевой воды на отопление:

(2.7)

 

 

Результаты расчётов по формулам 2.1— 2.6 сводим в таблицу:

Таблица 2.1 Результаты расчёта качественного регулирования отопительной нагрузки

+8 -5 -10 -15 -20 -26
0.227 0.409 0.523 0.636 0.75 0.864
53.02 77.15 91.71 105.84 119.86 133.7
34.85 44.43 49.86 54.95 59.86 64.58
40.53 54.66 62.94 70.85 78.61 86.18

На основе результатов расчёта качественного регулирования отопительной нагрузки строим графики температур в подающей линии ( ), обратной линии ( ) и после элеватора ( ). Графики изображены на рис. 2.3

Рисунок 2.3 Температурные графики качественного регулирования отопительной нагрузки

При tнти = +2,414ºС имеем = 70ºС, то есть тот предел температуры, который обусловлен требованиями к температуре воды в местах водоразбора, иначе говоря – это координаты точки излома на температурном графике. При достижении этой точки становится невозможным качественно регулировать отпуск (центральным методом), поскольку нельзя далее понижать . При переходе на этот режим котельная начинает регулировать отпуск теплоты понижением расхода теплоносителя, что нарушает работу элеватора. Этот недостаток ликвидируется включением циркуляционного насоса 10 (рис. 2.1), который поддерживает постоянство расхода воды в местной системе отопления. При этом в отопительной установке осуществляется качественное регулирование, то есть температуры и имеют такие же значения, как и при центральном качественном регулировании. В такой ситуации регулирование возможно осуществлять также элеватором с переменным диаметром сопла.

Таблица 2.2 Результаты расчёта регулирования отопительной нагрузки

+8 +2,414 -5 -10 -15 -20 -26
0,227 0,354 0.409 0.523 0.636 0.75 0.864
77.15 91.71 105.84 119.86 133.7
34.85 41,68 44.43 49.86 54.95 59.86 64.58
40.53 50,48 54.66 62.94 70.85 78.61 86.18
609957,3 1198799,4 1202811,7 1207885,3 1213401,5 1215833,3

 

2.2 Расчёт регулирования отпуска теплоты на вентиляцию

В данном пункте рассчитывается водо-воздушный теплообменник (калорифер), нагревающий наружный воздух до температуры в помещении.

Эквивалент расхода сетевой воды на вентиляцию определяется решением следующей системы уравнений:

(2.8)

где – эквивалент расхода первичного (греющего) теплоносителя, воды, при расчётной температуре наружного воздуха;

– эквивалент расхода вторичного (нагреваемого) теплоносителя, воздуха, при расчётной температуре наружного воздуха;

tВр, tн – температуры: расчётная в помещении и наружного воздуха.

В нашем случае tВр = 18ºС

WП, WВ – текущие значения эквивалентов расхода первичного и вторичного теплоносителей.

– основной режимный коэффициент калориферапри расчётном режиме:

(2.9)

где – среднеарифметический температурный напор в калорифере;

Температура сетевой воды после вентиляционной установки:

(2.10)

 

— решение системы уравнений (2.8)

Значение принимаем по таблице 2.1, поскольку регулирование происходит по отопительной нагрузке. Результаты и промежуточные данные расчётов сведём в таблицу:

Таблица 2.3 Результаты расчётов регулирования нагрузки на вентиляцию

+8 +2,414 -5 -10 -15 -20 -26
0,227 0,354 0.409 0.523 0.636 0.75 0.864
77.15 91.71 105.84 119.86 133.7
5.7 3,836 3,786 3,705 3,637 3,587 3,545 3,5
60288,2 139166,3 143761,66 151842,8 159250,6 165119,1 170346,2 176278,8
19,71 35,13 37,93 43,841 49,97 56,10 62,33 69,94
x 0,188 0,434 0,4483 0,4735 0,4966 0,5149 0,5312 0,5497

По результатам расчёта строим кривую изменения температуры сетевой воды после калорифера в зависимости от температуры наружного воздуха на рис. 2.4

 

2.3 Расчёт регулирования отпуска теплоты на горячее водоснабжение

Фактическая тепловая нагрузка горячего водоснабжения: , Вт (2.11)

Коэффициент эффективности: (2.12)

Режимный коэффициент: (2.13)

Максимальная разность температур: ºС (2.14)

Водяной эквивалент первичной рабочей среды(воды из тепловой сети):

(2.15)

 

После подстановки:

Водяной эквивалент вторичной рабочей среды:

(2.16)

После подстановки:

Расчётный средний температурный напор:

(2.17)

 

После подстановки:

 

Параметр секционного водо-водяного подогревателя:

(2.18)

После подстановки:

Расчёт ведём для каждого значения температуры наружного воздуха:

Определяем режимный коэффициент:

Определяем коэффициент эффективности по формуле 2.12

Определяем количество фактически переданной теплообменником теплоты по формуле 2.11

Сравниваем полученное Q c расчётным и корректируем .

Фактическая температура сетевой воды на выоде из подогревателя:

(2.19)

Сравниваем фактическую температуру с ранее принятой, если они отличаются значительно, то производим перерасчёт .

Результаты расчёта отпуска теплоты на ГВС сводим в таблицу 2.4

 

Таблица 2.4 Результаты расчётов регулирования отпуска теплоты на горячее водоснабжение

+8 +2,414 -5 -10 -15 -20 -26
77.15 91.71 105.84 119.86 133.7
2,6643 2,6643 2,261 1,963 2,2392 2,4734 2,6786 2,8967
0,8461 0,8461 0,7623 0,6761 0,7567 0,8106 0,8484 0,8807
751785,7 751785,7 541409,47 275841,28 226083,97 192776,16 164839,47
38,27 33,1 29,53 26,75 24,51 22,30

По результатам расчёта строим кривую изменения температуры сетевой воды после водо-водяного подогревателя в зависимости от температуры наружного воздуха на рис. 2.4

 

2.4 Средневзвешенная температура возвращаемого теплоносителя

Поток обратной сетевой воды образован смешением потоков после отопительной, вентиляционной и ГВС установок. Температура этой смеси определяется по формуле смешения:

(2.20)

В следующей главе нас будут интересовать непосредственно расходы G, поэтому в итоговую таблицу включим именно их, а не эквиваленты.

Таблица 2.5Результаты расчётов температурного графика тепловой сети

+8 +2,414 -5 -10 -15 -20 -26
77.15 91.71 105.84 119.86 133.7
34.85 41,68 44.43 49.86 54.95 59.86 64.58
19,71 35,13 37,93 43,841 49,97 56,10 62,33 69,94
38,27 33,1 29,53 26,75 24,51 22,30
145,57 286,1 287,07 288,3 289,5 290,1 290,5 290,9
14,39 33,21 34,31 36,24 38,01 39,41 40,66 42,07
179,42 179,42 129,21 85,66 65,83 53,96 46,01 39,34
339,38 498,78 450,59 410,2 393,34 383,47 377,17 372,31
37,99 41,35 42,17 45,83 50,21 54,81 59,45 64,95

Рисунок 2.4 Температурный график регулирования тепловой сети

1 — прямая

2 — обратная отопления

3 — обратная вентиляции

4 — обратная горячего водоснабжения

5 — средневзвешенная температура возращаемого теплоносителя

 

3. Определение расходов сетевой воды на теплоснабжение объектов

Для гидравлического расчёта сети необходимо знать расходы сетевой воды на каждый объект теплоснабжения. Определение этих расходов будем осуществлять по известной тепловой нагрузке и температурам сетевой воды.

(3.1)

(3.2)

(3.3)

(3.4)

— соответственно расходы на отопление, на вентиляцию, на ГВС.

— соответственно нагрузка на отопление, на вентиляцию, на ГВС.

 

Нам пригодятся зависимости для определения тепловых нагрузок от температуры наружного воздуха, выведенные нами в главе 1. Приведём их:

Жилой район №1:

= 11,98 – 0,6655· , МВт

= 1,44 – 0,0799· , МВт

= 5,9 МВт

Жилой район №2:

= 19.756 – 1.098· , МВт

= 2.37 – 0.132· , МВт

= 9,15 МВт

Промышленное предприятие:

= 7.62 – 0.476· , МВт

= 1.829 – 0.114· , МВт

= 6 МВт

 

Результаты расчётов по всем объектам сведём в таблицы.

 

 

Таблица 3.1 Расходы сетевой воды на жилой район №1

+8 +2,414 -5 -10 -15 -20 -26
77.15 91.71 105.84 119.86 133.7
6,656 10,37 11,98 15,31 18,635 21,96 25,29 29,283
34.85 41,68 44.43 49.86 54.95 59.86 64.58
45,19 87,39 87,38 87,31 87,39 87,35 87,32 87,36
0,8 1,25 1,44 1,84 2,24 2,64 3,04 3,52
19,71 35,13 37,93 43,841 49,97 56,10 62,33 69,94
3,797 8,56 8,76 9,17 9,57 9,88 10,17 10,49
5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9 5,9
38,27 33,1 29,53 26,75 24,51 22,30
50,29 50,29 36,22 24,03 18,45 15,12 12,90 11,03

 

 

Таблица 3.2 Расходы сетевой воды на жилой район №2

+8 +2,414 -5 -10 -15 -20 -26
77.15 91.71 105.84 119.86 133.7
10,97 17,11 19,756 25,25 30,74 36,23 41,72 48,304
34.85 41,68 44.43 49.86 54.95 59.86 64.58
74,48 144,19 144,10 144,0 144,16 144,11 144,05 144,11
1,314 2,05 2,37 3,03 3,69 4,35 5,01 5,802
19,71 35,13 37,93 43,841 49,97 56,10 62,33 69,94
6,24 14,03 14,42 15,1 15,76 16,28 16,75 17,3
9,15 9,15 9,15 9,15 9,15 9,15 9,15 9,15
38,27 33,1 29,53 26,75 24,51 22,30
56,17 37,26 28,62 23,45 17,1

 

Таблица 3.3 Расходы сетевой воды на ПП

+8 +2,414 -5 -10 -15 -20 -26
77.15 91.71 105.84 119.86 133.7
3,81 6,47 7,62 12,38 14,76 17,14
34.85 41,68 44.43 49.86 54.95 59.86 64.58
25,87 54,53 55,58 57,03 58,06 58,71 59,18 59,67
0,92 1,55 1,829 2,4 2,969 3,54 4,11 4,793
19,71 35,13 37,93 43,841 49,97 56,10 62,33 69,94
4,37 10,61 11,13 11,97 12,68 13,25 13,74 14,29
38,27 33,1 29,53 26,75 24,51 22,30
51,14 51,14 36,83 24,43 18,77 15,38 13,11 11,21

 

Таблица 3.4Общесетевые расходы воды

+8 +2,414 -5 -10 -15 -20 -26
145,54 286,11 287,06 288,34 289,61 290,17 290,55 291,14
14,407 33,2 34,31 36,24 38,01 39,41 40,66 42,08
179,43 179,43 129,22 85,72 65,84 53,95 46,01 39,34
339,38 498,74 450,59 410,3 393,46 383,53 377,22 373,28

По данным таблицы строим графики изменения расходов воды на соответствующие нагрузки и суммарный расход в зависимости от температуры наружного воздуха.

 

 

Рисунок 3.1 Общесетевые расходы воды по типам нагрузки

1— полный расход

2— расход на отопление

3— расход на ГВС

4— расход на вентиляцию


4. Гидравлический расчёт тепловой сети. Пьезометрический график. Выбор насосов.

Расчёт ведём согласно с [1], [5] и [6]. Проведём гидравлический расчёт только для максимально зимнего периода, то есть при расчётной температуре наружного воздуха.

Диаметры труб прямого и обратного хода сетевой воды примем одинаковыми. В совокупности с тем, что вязкость и плотности воды, а также эквивалентная шероховатость приняты постоянными, такой шаг обеспечит нам одинаковое падение давления в подающем и обратном трубопроводах и, следовательно, упростит расчёт.

4.1 Расходы воды по объектам снабжения

Суммарный расчётный расход объекта:

, кг/с (4.1)

где k – коэффициент запаса учитывает долю среднего расхода воды на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления, принимаем по [13], как для закрытой системы с мощностью более 100 МВт: k = 1,0

, – температуры воды в подающем и обратном трубопроводах первичного теплоносителя подогревателя ГВС в точке излома температурного графика (т.е. когда расход воды на ГВС максимален), равны: ºС и ºС.

Расчётный расход воды на жилой район №1:

кг/с

Расчётный расход воды на жилой район №2:

кг/с

Расчётный расход воды на промпредприятие:

кг/с

Суммарный расчётный расход теплосети:

G = G1 + G2 + G3 = 162,10 + 262,38 + 135,68 = 560,16 кг/с

 

 

4.2 Выбор и расчёт главной магистрали

Схема сети изображена на рис. 4.1. Необходимо определить направление главной магистрали. Сделаем по максимальному падению давления:

(4.2)

где Rл – линейное удельное падение давления в трубопроводе, примем Rл = 50 Па/м;

– геометрическая длина участка сети;

– эквивалентная длина местных сопротивлений, принимаем ориентировочно = 20% от геометрической длины;

Z1, Z2 – геометрические высоты источника и приёмника соответственно;

– плотность воды, примем = 960 кг/м3. Вода при расчёте принимается несжимаемой жидкостью;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.

1-й жилой район: Па

2-й жилой район: Па

Таким образом главная магистраль – трубопровод от источника теплоснабжения до первого жилого района (И - ТК – Ж1).

Рисунок 4.1 Схема сети

Теперь займёмся расчётом магистрали (И - ТК – Ж1), который будем проводить в два этапа: предварительный и поверочный. Разбиение на этапы необходимо, потому что в начале расчёта неизвестных величин несколько.

 

4.2.1Участок И - ТК:

а) Задаёмся Rл = 75 Па/м

б) Расход: G = G1 + G2 = 162,10 + 262,38 = 424,48 кг/с

в) Внутренний диаметр трубопровода:

(4.3)

— коэффициент, зависящий от эквивалентоной шероховатости и плотности воды. Для водяных сетей

г) Подбираем трубу с ближайшим внутренним диаметром по ГОСТ 10706-76 на стальные сварные трубы группы А: dГ = 514 мм, толщина стенки δ = 8 мм, условный проход dО = 500 мм

д) Скорость воды в трубопроводе:

(4.4)

 

е) Критерий Рейнольдса:

(4.5)

– кинематическая вязкость, примем её при средней температуре в магистральных трубопроводах.

0,271·10-6 м2

Тогда:

ж) Предельное число Рейнольдса:

(4.6)

з) Re > Reпр значит гидравлическое трение считается по формуле Шифринсона:

(4.7)

и) Тогда по формуле Дарси:

(4.8)

Па/м

к) Принимаем на каждые 100 м сальниковые компенсаторы с и задвижки с .

;

л)Потери давления участке: ;

 

 

4.2.2Участок ТК – ЖР№1

 

а) Задаёмся Rл = 75 Па/м

б) Расход: G = G1 = 162,10 кг/с

в) Внутренний диаметр трубопровода:

г) Подбираем трубу с ближайшим внутренним диаметром по ГОСТ 8731-87 на бесшовные горячекатаные и холоднокатаные трубы: dГ = 359 мм, толщина стенки δ = 9 мм, условный проход dО = 350 мм

д) Скорость воды в трубопроводе:

е) Критерий Рейнольдса:

ж) Предельное число Рейнольдса:

з) Re > Reпр значит гидравлическое трение считается по формуле Шифринсона:

и) Тогда по формуле Дарси:

Па/м

к) Принимаем на каждые 100 м сальниковые компенсаторы с и задвижки с .

л) Потери давления участке:

 

4.2.3Участок И - ПП

а)

б)

в)

г) По ГОСТ 8731-87: dГ = 309 мм, толщина стенки δ = 8 мм, условный проход dО = 300 мм

д) Скорость воды в трубопроводе:

е)

ж)

з)

и)

к)

л)

м) Расчётное падение давления:

н) Небаланс:

о) Необходимо установить на участке И - ПП устройство понижающее давление, самое распространённое из них – диафрагма. Рассчитаем размер её отверстия:

После установки диафрагмы падение давления на участке И - ПП: 431 336 Па

 

4.3 Расчёт ответвления ТК – ЖР№2

а)

б)

в)

г) По ГОСТ 10706-76: dГ = 466 мм, δ = 7 мм, dО = 450 мм

д) Скорость воды в трубопроводе:

е)

ж)

з)


Дата добавления: 2015-01-14; просмотров: 153; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2022 год. (0.288 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты