150777 (Расчет тепломагистрали)

2016-07-30СтудИзба

Описание файла

Документ из архива "Расчет тепломагистрали", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "физика" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "150777"

Текст из документа "150777"

Содержание

Введение

  1. Исходные данные

  2. Гидравлический расчет тепломагистрали №2

  3. Анализ результатов расчетов

  4. Разработка мероприятий по снижению потерь давления в тепломагистрали №2

5. Расчет экономической эффективности

Заключение

Список использованных источников

Введение

Тепловые сети, являясь составной частью системы централизованного теплоснабжения современных городов, представляют собой сложные инженерные сооружения, предназначенные для транспортировки тепловой энергии от источников тепла к потребителям. Общая протяженность теплосетей в Российской Федерации составляет более 257000 км. Срок эксплуатации источников тепла и объектов, к которым оно подается, составляет 50-100 лет. Поэтому и теплосети, являющиеся связующим звеном между ними, должны надежно работать в течение этого же периода времени (за исключением случаев его морального старения, например, при необходимости увеличения его пропускной способности).

Основными элементами систем централизованного теплоснабжения являются тепловые сети надземной и подземной (бесканальной и канальной) прокладки. Более 85% общей протяженности составляют теплосети подземной прокладки в непроходных и проходных каналах.

Различают магистральные и распределительные тепловые сети; потребители подсоединяются к распределительным тепловым сетям через ответвления. По способу прокладки тепловые сети подразделяют на подземные и надземные (воздушные). В городах и посёлках наиболее распространены подземная прокладка труб в каналах и коллекторах (совместно с другими коммуникациями) и так называемая бесканальная прокладка — непосредственно в грунте. Надземная прокладка (на эстакадах или специальных опорах) обычно осуществляется на территориях промышленных предприятий и вне черты города. Для сооружения тепловых сетей применяют главным образом стальные трубы диаметром от 50 мм (подводка к отдельным зданиям) до 1400 мм (магистральные тепловые сети).

Целью данной выпускной контрольной работы является анализ гидравлического режима работы тепловых сетей поселка Инской на примере тепломагистрали №2. Для решения поставленной задачи необходимо:

  • составить расчетную схему теплосети;

  • определить наличие и характер местных гидравлических сопротивлений;

  • произвести инструментальные измерения параметров теплоносителя в контрольных точках;

  • произвести проверочный гидравлический расчет теплосети;

  • провести сравнительный анализ результатов расчета и результатов измерений;

  • по результатам анализа разработать комплекс мероприятий по решению обнаруженных проблем (при их обнаружении).

1. Исходные данные

Рисунок 1.1. Схема тепловой сети.

Источник: - расход прямой сетевой воды Gпр = 628,9 т/ч,

(БелГРЭС) - давление прямой сетевой воды Рпр = 0,69 МПа,

- температура прямой сетевой воды tпр = 130оС,

- расход обратной сетевой воды Gобр = 459,0 т/ч,

- давление обратной сетевой воды Робр = 0,23 МПа,

- температура обратной сетевой воды tобр = 69оС,

Потребитель №1 - расход прямой сетевой воды Gпр1 = 93,0 т/ч,

(Теплица) - расход обратной сетевой воды Gобр1 = 91,2 т/ч,

Потребитель №2 - расход прямой сетевой воды Gпр2 = 14,6 т/ч,

(Проф-рий БПК) - расход обратной сетевой воды Gобр2 = 10,2 т/ч,

Потребитель №3 - расход прямой сетевой воды Gпр3 = 521,3 т/ч,

(ПНС-23) - давление прямой сетевой воды Рпр3 = 0,49 МПа,

- расход обратной сетевой воды Gобр3 = 363,4 т/ч,

- давление обратной сетевой воды Робр3 = 0,32 МПа,

Трубопроводы - прямой сетевой воды 377×9 сталь 20,

- обратной сетевой воды 325×8 сталь 20.

Характеристика участков трубопроводов:

0-1 - длина трубопровода с учетом компенсаторов l1 = 470 м,

- 4 П-образных компенсатора,

- 1 задвижка,

- 2 поворота на 90о.

1-2 - длина трубопровода с учетом компенсаторов l2 = 103 м,

- 1 П-образный компенсатор,

- 1 тройник с разветвлением потока.

2-3 - длина трубопровода с учетом компенсаторов l3 = 726 м,

- 6 П-образных компенсаторов,

- 1 задвижка,

- 1 тройник с разветвлением потока.

Высота над уровнем моря: - точка 0 195 м,

- точка 1 191 м,

- точка 2 191 м,

- точка 3 207 м.

Длины участков трубопроводов теплосети, характеристики местных сопротивлений и геодезические высоты контрольных точек трубопровода взяты по плану тепломагистрали №2 тепловых сетей поселка Инской. Характеристики труб тепломагистрали взяты по ее эксплуатационному паспорту. Параметры теплоносителя на источнике теплоснабжения (Беловской ГРЭС) взяты по показаниям установленного на тепломагистрали №2 теплосчетчика ТСРВ «ВЗЛЕТ». Расходы теплоносителя на участках трубопроводов и на ответвлениях потребителей измерены при помощи расходомера-счётчика «ВЗЛЕТ ПР». Величины давлений теплоносителя у потребителя №3 ( на входе в подмешивающую насосную станцию ПНС-23) взяты по показаниям манометров, установленных на ПНС-23.

Рисунок 1.2. План тепломагистрали № 2.

2. Гидравлический расчет тепломагистрали №2

Гидравлический расчет – один из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловой сети. Задачами гидравлического расчета в данной работе являются:

  1. Определение падения давления (напора);

  2. Определение давлений (напоров) в различных точках сети.

Исходной зависимостью для определения удельного линейного падения давления в трубопроводе является уравнение Дарси

,[Па/м]

где λ – коэффициент гидравлического трения,

ω – скорость среды, [м/с],

ρ – плотность среды, [кг/м3],

d – внутренний диаметр трубопровода, [м],

G – массовый расход, [кг/с].

Коэффициент гидравлического трения λ зависит от состояния стенки трубы (гладкая или шероховатая) и режима движения жидкости (ламинарное или турбулентное).

Согласно рекомендациям [1], определение области движения теплоносителя, в которой работает трубопровод, следует производить только при расчете участков с малой нагрузкой (абонентские ответвления с малым расходом теплоносителя). При расчете магистральных линий (которые и рассматриваются в данной работе) и основных ответвлений проверку расчетной области можно не выполнять, считая, что эти сети работают в квадратичной области.

При работе трубопровода в квадратичной области:

- линейное удельное падение давления определяется по формуле из [1-5.15]

, [Па/м] (1)

где - коэффициент, зависящий от абсолютной эквивалентной шероховатости внутренней стенки трубопровода, [м3,25 кг],

G – массовый расход теплоносителя, [кг/с],

d - внутренний диаметр трубопровода, [м].

- эквивалентная длина местных сопротивлений определяется по формуле из [1-5.20]

, [м] (2)

где Al - коэффициент, зависящий от абсолютной эквивалентной шероховатости внутренней стенки трубопровода, [м -0,25],

ξ – величина, зависящая от характера сопротивления,

- суммарное падение давления в трубопроводе определяется по формуле из [1-5.25]

, [Па] (3)

где l – длина участка трубопровода, [м].

- суммарная потеря напора на участке трубопровода определяется по формуле из [1-5.4]

, [м] (4)

где γ = ρ ·g – удельный вес жидкости, [Н/м],

ρ – плотность жидкости, [кг/м3],

g – ускорение свободного падения, [м/с2].

На основе имеющихся материалов испытаний тепловых сетей и водопроводов в СНиП 2.04.07-86 для гидравлического расчета принимаю значение абсолютной эквивалентной шероховатости равное kэ= 0,5 ·10 -3 . При этом значении абсолютной эквивалентной шероховатости по [1] табл.5.1 принимаю:

= 13,62·10 -6 м3,25 кг,

= 60,7 м -0,25

Величины местных сопротивлений выбираю по [1] приложение 10, [2] приложение 8, [3], [4] приложения 4.5 ÷ 4.25 в зависимости от вида местного сопротивления.

Величины плотностей воды принимаю по [1] приложение 9.

Результаты расчета всех участков проведенные по формулам 1 - 4 сведены в таблицы 1 и 2.

Таблица 2.1. Результаты расчета потерь давления (напора) в прямом сетевом трубопроводе.

Номер участка

d

G

RЛ

Σ ξ

lЭ

δР

δН

м

кг/с

Па/м

о.е.

м

Па

м

0 - 1

0,359

174,7

90,06

12,2

205,8

60863

6,6

1 - 2

0,359

148,9

65,4

3,8

83

12164

1,3

2 - 3

0,359

144,8

61,9

17,8

300,2

63522

6,9

Таблица 2.2. Результаты расчета потерь давления (напора) в обратном сетевом трубопроводе.

Номер участка

d

G

RЛ

Σ ξ

lЭ

δР

δН

м

кг/с

Па/м

о.е.

м

Па

м

0 - 1

0,309

127,5

105,4

12,2

170,6

67519

7,0

1 - 2

0,309

102,2

67,7

4,0

55,9

10758

1,1

2 - 3

0,309

100,9

66,0

18,0

251,7

64529

6,7

Произвожу расчет давлений (напоров) в контрольных точках трубопроводов используя уравнение Бернулли для установившегося движения по трубопроводу несжимаемой жидкости.

(5)

При гидравлическом расчете тепловых сетей, как правило, не учитывают отношение w2/2g, представляющее собой скоростной напор потока в трубопроводе, так как он составляет собой сравнительно небольшую долю полного напора и изменяется по длине сети незначительно. Поэтому расчет производится по формуле

(6)

где Нп – полный напор, [м],

Z – высота расположения оси трубопровода над плоскостью отсчета,[м]

Н – пьезометрический напор, [м],

Р - давление в трубопроводе, [Па].

Подставляя полученное выражение в уравнение Бернулли получаем уравнение зависимости давлений (напоров) в различных точках трубопроводов.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее