151488 (Наружные тепловые сети)

Содержание

Введение

1. Тепловые нагрузки на отопление зданий

2. Гидравлический расчет трубопроводов тепловых сетей

3. Расчет участков с компенсацией тепловых напряжений

3.1 Расчет участков самокомпенсации без учета гибкости отводов

3.2 Расчет П-образных компенсаторов с гладким отводом

4. Расчет нагрузок на опоры

4.1 Расчет нагрузок на подвижные опоры

4.2 Расчет нагрузок на неподвижные опоры

Введение

В данной курсовом проекте выполнены проектные работа по прокладке трубопроводов тепловых сетей для теплоснабжения микрорайона города с расчетной температурой наружного воздуха tн= - 30°С.

Потребителями тепла являются жилые дома и здания школы. Теплоснабжение микрорайона осуществляется от существующего центрального теплового пункта (ЦТП). Теплоноситель подается потребителями от ЦТП по двух трубной сети для нужд отопления и вентиляции. Система теплоснабжения закрытая, с качественным регулированием теплоотдачи нагревательных приборов. Местные системы отопления присоединены к тепловым сетям по зависимой схеме.

В качестве теплоносителя принята вода со следующими параметрами: температура воды в подающем трубопроводе t1=+95°С, температура воды в обратном трубопроводе t2=+70°С.

Прокладка тепловых сете принята подземная в непроходном канале. Приняты каналы марки КЛп 90×45, КЛп 60×45. Трубопроводы в канале уложены на подвижные опоры, которые воспринимают все трубопроводас теплоносителем и изоляцией и передают его на опорные подушки. В качестве подвижных опор приняты скользящие опоры типа Т13 серии 4.903-10.

Для восприятия усилий, возникающих в результате температурных деформаций, на трубопроводах теплосети установлены неподвижные опоры, которые фиксируют положение трубопровода в определенных точках. В качестве неподвижных опор приняты лобовые опоры типа Т14 серии 4.903-10.

В качестве тепловой изоляции приняты прошивные маты из стеклянного штапельного волокна (δн=50мм) с покровным слоем из стеклопластика рулонного РСТ. Перед нанесением тепловой изоляции выполнена антикоррозионная защита трубопровода.

В местах установки арматуры и ответвлений к потребителям выполнены теплофикационные камеры из сборного железобетона.

Компенсация температурных деформаций осуществляется с помощью естественных поворотов трасс тепловой сети и устройством П-образных компенсаторов. Для устройства тепловых сетей используются электросварные трубы из стали 20 группы В, ГОСТ 10704-90. В местах ответвлений к потребителям и на вводах в здания на трубах устанавливаются фланцевые задвижки.

Для спуска воды в низших точках тепловых сетей установлены стальные вентили с отводом спускных вод в специальные колодцы с последующим выводом данных вод в канализацию.

1. Расчет тепловой нагрузки на отопление зданий

Тепловую нагрузку на отопление жилых и общественных зданий определяем по формуле:

Q=q0·Vн(tв-tн)·η·η1

где η – поправка на расчетную температуру наружного воздуха tн;

η1 – поправка на потери, η1=1,07;

q0 – отопительная удельная тепловая характеристика;

Vн – объем здания по внешнему обмеру;

tн – расчетная температура наружного воздуха на отопление;

tв – расчетная температура внутреннего воздуха

По формуле определяем максимальный тепловой поток на отопление каждого жилого и общественного здания в квартале:

Q пятиэтажного дома=0,46×20000×(18-(-30))×1×1,07=472000 Вт

Q девятиэтажного дома=0,46×35000×(18-(-30))×1×1,07=826000 Вт

Q двенадцатиэтажного дома=0,46×43000×(18-(-30))×1×1,07=1015000 Вт

Q д/с = 0,4×23000×(20-(-30))×1×1,07=492000 Вт

Q школа = 0,38×25000×(16-(-30))×1×1,07=467000 Вт

Расчетный расход теплоносителя

G0=Q/1,16 × (t1 – t2),

Где Q – тепловая нагрузка на отопление, Вт

t1 – температура теплоносителя в подающей магистрали, t1=95°С;

t2 – температура теплоносителя в обратной магистрали, t2=70°С;

уч. 1-2 G0 = 3272000/1,16 × (95 – 70) = 70,52 т/ч

уч. 2-3 G0 = 2446000/1,16 × (95 – 70) = 52,72 т/ч

уч. 3-4 G0 = 1974000/1,16 × (95 – 70) = 42,54 т/ч

уч. 4-5 G0 = 1482000/1,16 × (95 – 70) = 31,94 т/ч

уч. 5-6 G0 = 1015000/1,16 × (95 – 70) = 21,88 т/ч

уч. 2-2' G0 = 826000/1,16 × (95 – 70) = 17,81 т/ч

уч. 3-3' G0 = 472000/1,16 × (95 – 70) = 10,17 т/ч

уч. 4-4' G0 = 492000/1,16 × (95 – 70) = 10,6 т/ч

уч. 5-5' G0 = 467000/1,16 × (95 – 70) = 10,06 т/ч

По расходу теплоносителя по гидравлическим таблицам определяем диаметр трубопровода участка, удельный перепад давлений, скорость движения теплоносителя.

Приведенная длина участка определяется по формуле:

Lпр = L×(1+α)

где Lпр – приведенная длина участка, м;

L – длина участка по плану, м;

α – коэффициент для определения суммарных эквивалентных длин местных сопротивлений. Принимается по СНиП 2.04.07-86 Тепловые сети; приложение 6.

Для диаметра труб < 150 мм α = 0,3

Для диаметра труб > 200 мм α = 0,4

Потери давления на рассматриваемом участке определяем по формуле:

ΔPi = R×Lпр

где ΔPi – потери давления на рассматриваемом участке, Па;

R – удельные потери давления на рассматриваемом участке, Па;

Lпр – приведенная длина рассматриваемого участка, м.

2. Гидравлический расчет трубопроводов тепловых сетей

Целью гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов, потерь давления в трубопроводах, пропускной способности, давлений в различных точках сети, увязка всех точек системы при статическом и динамическом режимах, подбор насосов и другого оборудования тепловых сетей, предназначенных для транспортирования теплоносителя.

Таблица 1. Гидравлический расчет основной расчетной магистрали тепловой сети

Таблица 2. Гидравлический расчет боковых ответвлений подающих трубопроводов тепловой сети

Примечание: В тепловых сетях диаметр труб не зависимо от расчетного расхода теплоносителя должен приниматься не менее 32 мм.

Расчет Невязки.

Расчет Невязки проводим следующим образом:

1. на участке 2-2'

× 100 = × 100 = 50%

1. на участке 3-3'

× 100 = × 100 = 36%

1. на участке 4-4'

× 100 = × 100 = 20%

1. на участке 5-5'

× 100 = × 100 = 6%

Расчет диаметра дроссельных шайб.