Дипломная работа: Реконструкция схемы внутристанционных коллекторов теплосети

В качестве защитного покрытия применяют оцинкованную сталь или алюминиевые листы толщиной 0,7-1 мм.

3 Тепловой расчет проектируемой схемы теплосети

В качестве тепловой изоляции используем минераловатные маты марки 150. Толщина теплоизоляционной конструкции 100мм.

Общая формула для определения теплопотерь теплопроводом, ∆Q, ккал/ч, имеет следующий вид:

, (3.1)

 где t1- средняя температура теплоносителя, град.;

t0- температура окружающей среды, град.;

∑R- сумма термических сопротивлений на пути потока тепла от теплоносителя до окружающей среды, м час град/ккал;

l - длина теплопровода, м;

  β- коэффициент, учитывающий дополнительные потери тепла неизолированными частями, арматурой и фа­сонными частями в долях от потерь труб.

Следует различать граничные, или поверхностные, терми­ческие сопротивления, возникающие на поверхности твердого тела, соприкасающейся с воздухом, и внутренние термические сопротивления, возникающие внут­ри твердого тела. 

Граничные термические сопротивления Rп, м*час*град/ккал, определяются по формуле:

,  (3.2)

 где α- коэффициент теплоотдачи от твердой поверхности к

воздуху, ккал/м2 час град;

гп — радиус поверхности, м.

Внутренние термические сопротивления, Rв, м*час*град/ккал, определяются по формуле:

, (3.3)

где λ- коэффициент теплопроводности изоляции, ккал/м час град; при изолировании минераловатными матами принимается

λ=0,08 Вт/м °С.

rн и rв- наружный и внутренний радиусы твердого тела, м.

Ввиду относительно малых значений термических сопротив­лений стенки металлической трубы и пограничного сопротивле­ния на внутренней поверхности теплопровода указанными сопротивлениями в практических расчетах можно пренебречь.

Потери тепла при надземных прокладках для трубы с однослойной изоляцией согласно указанно­му определятся так:

, (3.4)

где α- коэффициент теплоотдачи для воздуха, ккал/м2*час*град, определяемый по следующей приближенной формуле:

,(3.5)

 где tп—температура поверхности изоляции, определяемая по формуле:

(3.6)  

w — скорость воздуха около изоляции в м/сек.

Бойлерная установка т.а.9 –общий коллектор

 Задаваясь температурой поверхности изоляции 500С,находим α:

ккал/м2 ч град.

 Потери тепла теплопроводом:

ккал/час.

 Проверим температуру поверхности изоляции по формуле:

0С.

м час град/ккал.

 м час град/ккал.

 Пересчитаем значение α:

 Тогда

 ккал/час.

Расчет остальных участков трубопроводов аналогичен. Результаты сведены в таблицу 5:

Таблица 5- Тепловые потери участков трубопроводов

Потери теплоты в проектируемой схеме за максимально холодные сутки -310С равны 1053,2* 103 ккал/час.

4 Гидравлический расчет теплосети

По данным таблиц отпуска тепла на каждого потребителя составляем таблицу расходов и теплоты горячей воды на три теплопункта. По годовым графикам потребления вычисляем максимальный расход горячей воды в месяц.

Для ТП- 1 Gмакс=2780408 тн/мес=3737,1 тн/час.

Для ТП-2 Gмакс = 857077 тн/мес = 1152тн/час.

Для ТП-3 Gмакс =1811849 тн/мес=2435,3 тн/час.

 4.1 Гидравлический расчёт существующих трубопроводов теплосети

Исходные данные для гидравлического расчёта трубопроводов представлены в таблице 7.

Бойлерная установка т.а.9 –общий коллектор:

Линейное падение давления в трубопроводе сетевой воды , Па:

Таблица 7 - Характеристика существующих трубопроводов

,(4.1)

где  - удельное падение давления, Па/м;

  (4.2)

 - коэффициент, зависящий от абсолютной шероховатости трубопровода, принимаемый по таблице;

, /2, с.191/|

Местное падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды , Па:

,  (4.3)

где  - эквивалентная длина местных сопротивлений, м.

,(4.4)

где  - коэффициент, зависящий от абсолютной шероховатости трубопровода;

, /2, с.191/

 - сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных частей.

Местные сопротивления:

, /2, с.444 /

.

.

Общее падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды , Па:

 (4.5)

Потеря напора сетевой воды в трубопроводах подвода сетевой воды , м:

(4.6)

Трубопровод отвода воды:

Удельное падение давления определяется по формуле (4.2):

Линейное падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (4.1):

Местные сопротивления :

Местное падение давления определяется по формуле (4.3):

Общее падение давления в трубопроводе отвода сетевой воды определяется по формуле (4.5):

Па

Потеря напора сетевой воды в трубопроводах отвода сетевой воды определяется по формуле (4.6):

Общее падение давления в трубопроводах:

Потери напора в трубопроводах:

Расчет остальных участков трубопроводов аналогичен. Результаты сведены в таблице 8:

Общее падение давления в коллекторах теплосети:

Потери напора в трубопроводах теплосети:

4.2 Гидравлический расчет проектируемой схемы теплоснабжения

С учетом коэффициента развития города на 30% увеличивается расход теплоносителя по теплопунктам:

Для ТП- 1 Gмакс=4858,23 тн/час.

Для ТП-2 Gмакс = 1497,6тн/час.

Для ТП-3 Gмакс =3165,9 тн/час.

Диаметр трубопроводов определяется по формуле:

, (4.7)

где d- диаметр трубы сетевой воды, м;

h- потеря давления на 1 м длины трубы, зависит от расхода воды, определяемая по номограмме для гидравлического расчета трубопроводов, мм. вод. ст.;

γ- удельный вес теплоносителя, кг/м3.

Бойлерная установка т.а.9 –общий коллектор:

м

Расчет диаметров других участков трубопроводов приведен в таблице 9.

Бойлерная установка т.а.9 –общий коллектор:

Линейное падение давления в трубопроводе сетевой воды , Па:

, 

где  - удельное падение давления, Па/м;

 , 

 - коэффициент, зависящий от абсолютной шероховатости трубопровода, принимаемый по таблице;

. 

.

Местное падение давления в трубопроводе подвода сетевой воды , Па:

, 

где  - эквивалентная длина местных сопротивлений, м.

;

где  - коэффициент, зависящий от абсолютной шероховатости трубопровода;

; 

 - сумма коэффициентов местных сопротивлений арматуры и фасонных частей.

 Таблица 9- Проектируемые диаметры трубопроводов 

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6