metodichka po teplosnaby
.pdf
|
7 |
|
В=1 |
|
|
|
|
|
В=2 |
|
|
|
6 |
|
|
|
|
м |
|
|
2 |
В=3 |
|
Н, |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
компенсатора |
|
|
|
В=4 |
|
5 |
|
|
В=5 |
|
|
|
|
|
|
||
4 |
|
|
1 |
|
|
Вылет |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
В=5 |
|
|
|
|
|
В=4 |
|
|
2 |
|
В=1 |
В=3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
В=2 |
|
|
|
0 |
100 |
200 |
300 |
lрасч, мм |
|
0,5 |
1,5 |
2,5 |
3,5 |
F, кН |
Рис. 15. Номограмма для расчета П-образного компенсатора: |
|||||
|
1 – для определения размеров компенсатора; |
||||
|
2 – для определения силы упругой деформации |
||||
71
Установочная длина компенсатора, мм:
|
уст |
А z |
( р |
) , |
уст |
1380 50 |
(350 |
230,3) |
1210,3 мм, |
|
|
|
|
где А – длина компенсатора с полностью выдвинутым стаканом, (прил. 13).
Монтажная длина компенсатора, мм:
|
монт уст |
(tн tн.о ) L , |
монт |
1210,3 0, 012 (10 |
39) 100 1151,5 мм, |
|
|
где tн – температура воздуха во время монтажа компенсатора (принимается tн = 10 С).
Проектирование радиальной компенсации с П-образным компенсаторами заключается в определении размеров компенсатора. Для этого вычисляют удлинение, затем расчетное удлинение
расч |
, |
|
где 
– коэффициент предварительной растяжки, зависящий от температуры теплоносителя: при 
≤ 250 С, 
= 0,5; при
250 С = 0,6.
4.12 Подбор подвижных опор
Для уменьшения стрелы прогиба трубопровода и снятия напряжений, возникающих в результате прогиба, применяют подвижные опоры, перемещающиеся вместе с трубопроводом. Неправильная расстановка подвижных опор может привести к нарушению прочности сварных стыков и компенсаторов. При прокладке труб в канале применяют в основном скользящие
72
опоры [6, 11]. Рекомендуемые расстояния между опорами приведены в табл. 8.
Таблица 8
Рекомендуемые расстояния между подвижными опорами
Условный |
|
диаметр трубопровода |
Расстояние между опорами при |
|
|
dу , мм |
подземной прокладке, м |
|
|
|
|
25 |
1,7 |
32 |
2 |
40 |
2,5 |
50 |
3 |
70 |
3 |
80 |
3,5 |
100 |
4 |
125 |
4,5 |
150 |
5 |
175 |
6 |
200 |
6 |
250 |
7 |
300 |
8 |
350 |
8 |
|
|
Определить допустимый проем между подвижными опорами трубопровода, проложенного в канале, при dн = 219 мм, δ = 6 мм.
Вес трубопровода с водой и изоляцией на единицу длины равен q = 130,3 кг/м, а допустимые напряжения изгиба от собст-
венного веса для сварного стыка будут равны |
Cд |
265 кг/см. |
|
3 |
|
Момент сопротивления W для dн = 219 мм (принимается по табл. 9), W = 208 см³.
73
Таблица 9
Момент сопротивления
Условный диаметр |
|
|
трубопровода |
Момент сопротивления |
Вес м, кг |
|
||
|
W, см³ |
|
dу , мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
13,8 |
30,1 |
80 |
19,3 |
46,8 |
100 |
32,8 |
63,5 |
125 |
50,8 |
80,2 |
150 |
82 |
96,9 |
175 |
137 |
113,6 |
200 |
208 |
130,3 |
250 |
379 |
147 |
300 |
687 |
167 |
350 |
935 |
180,4 |
400 |
1204 |
197,1 |
|
|
|
Определяем пролет между опорами по формуле
|
12 CД3 |
W |
|
|
|
|
|
l |
|
12 265 208 |
21, 6 |
м. |
|||
q2 |
|
130, 32 |
|||||
|
|
|
|
|
|||
4.13.Определение толщины тепловой изоляции на головном участке тепловой сети
Принятая конструкция тепловой изоляции должна иметь толщину не выше установленных норм и обеспечивать заданные пределы изменения температуры теплоносителя на всех участках тепловой сети, а также допустимую температуру поверхности изоляции. В общем случае толщина изоляции может быть определена на основании нормативных теплопотерь трубопроводов.
74
Пример расчета тепловой изоляции
Произведем расчет для головного участка тепловой сети
(1-й участок): dу = 350 мм, (dн = 377 9).
1. Определяем коэффициент теплопроводности материала изоляции (прошивные маты из минеральной ваты)
λи 0, 045 |
0, 0002 τср 0, 045 0, 0002 76, 46 0, 0603 Вт/(м2 С), |
|||||
где |
|
1 |
152,91 |
76, 46 С. |
||
|
|
|
|
|||
ср |
2 |
2 |
|
|||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||
2. По прил. 15 определяем предельную толщину теплоизоляции трубопровода
для dу = 350 мм; |
dипр |
200 мм. |
3. Требуемая толщина теплоизоляции: |
||
dитр dн |
2 dипр |
377 2 200 777 мм = 0,777 м. |
4. Определяем коэффициент теплоотдачи наружного слоя изоляции
αн 11, 6 7 
ω 11, 6 7 
10 33, 74 Вт/(м2
С),
где = 10 м/с – скорость воздуха.
5. Определяем термическое сопротивление на наружной поверхности теплоизоляции
Rн |
1 |
|
|
1 |
0, 012 |
(м2 |
С)/Вт. |
||
|
|
|
|
|
|||||
d тр |
α |
н |
3,14 0, 777 33, 74 |
||||||
|
|
|
|
||||||
|
и |
|
|
|
|
|
|
||
6. Определяем требуемое термическое сопротивление теплопровода
|
τ |
t |
152,91 |
39 |
|
|
Rтр |
|
н.о |
|
|
|
2,56 (м2 С)/Вт, |
|
q |
75 |
|
|||
|
|
|
|
|||
где q = 75 Вт/м – допустимые тепловые потери теплопроводом
(прил. 14).
7. Определяем термическое сопротивление слоя изоляции
Rи Rтр Rн 2,56 0, 012 2,548 (м2
С)/Вт.
75
8. Определяем диаметр изоляционного слоя (первое приближение) из выражения
ln |
dи |
2 |
|
R |
|
2 3,14 0, 0603 2, 548 |
ln |
|
dи |
0, 966 |
|||||||
|
и |
|
|
|
|||||||||||||
|
dн |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0, 377 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
е |
0,966 |
|
dи |
|
d |
|
0,991 м. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
0, 377 |
|
и |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
9. Определяем Rн |
при найденном dи |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
Rн |
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
0, 00952 |
(м2 |
С)/Вт. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
dи |
αн |
3,14 0, 991 33, 74 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
10. Определяем диаметр изоляционного слоя (второе приближение) из выражения
|
|
ln |
dи |
|
2 |
|
R |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
dн |
|
|
и и |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где Rи |
Rтр Rн 2,56 0, 00952 |
2,55(м2 С)/Вт. |
|
|
|
|
|||||||||
ln |
dи |
2 3,14 0, 0603 2,55 |
|
e |
0,966 |
|
|
dи |
|
d |
|
0,991 |
м. |
||
0,377 |
|
|
|
0, 377 |
|
и |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
11. При несовпадении |
dи |
и dи |
расчет повторяют мето- |
|||||||||||
дом последовательных приближений. Допускается невязка 5 %. 12. Определяем температуру поверхности изоляции голов-
ного участка тепловой сети при надземной прокладке
tпов |
τ Rи |
tср Rн |
152,91 2,55 |
8,8 0, 00952 |
9,33 |
C, |
||
1 Rи |
1 Rн |
|
1 2,55 1 |
0, 00952 |
||||
|
|
|
||||||
где tср = –8,8 С – среднегодовая температура наружного воздуха для г. Новосибирска (определяется для своего города).
76
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Основная литература
1.ГОСТ 2.105-95*. Общие требования к текстовым документам. – М. : Изд-во стандартов, 1995. – 22 с.
2.ГОСТ 21.605-82*. Сети тепловые (тепломеханическая часть). Рабочие чертежи. – М. : Изд-во стандартов, 1997. – 10 с.
3.Варфоломеев, Ю.М. Отопление и тепловые сети / Ю.М. Варфоломеев, О.Я. Кокорин. – М. : ИНФРА–М, 2006. – 365 с.
4.СНиП 41-02-2003. Тепловые сети.– М. : ЦИТП Госстроя Рос-
сии, 2003. – 42 с.
5.Руководство по проектированию тепловых пунктов. – М. : Стройиздат, 1999. – 72 с.
6.Водяные тепловые сети: справочное пособие по проектированию / под ред. Н.К. Громова, Е.П. Шубина. – М. : Энерго-
атомиздат, 1988. – 376 с.
Дополнительная литература
7.Козин, В.Е. Теплоснабжение / В.Е. Козин, Т.А. Левина, А.П. Марков, [и др.].– М. : Высш. школа, 1980. – 408 с.
8.Сафронов, А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям / А.П. Сафронов. – М. : Энергоатомиздат, 1995. – 232 с.
9.Смирнов, М.В. Теплоснабжение / М.В. Смирнов. – М. : ИНФОЛИОН, 2009. – 280 с.
10.Соколов, Е.Я. Теплофикация и тепловые сети / Е.Я. Соколов. – М. : Энергоиздат, 2003. – 472 с.
11.Переверзев, В.А. Справочник мастера тепловых сетей / В.А. Переверзев, В.В. Шумов – М. : Энергоатомиздат, 2004. – 272 с.
77
78
Приложение 1
Таблица П. 1.1
Варианты для выбора населенного пункта
Предпос- |
|
|
Последняя цифра варианта |
|
||
ледняя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цифра |
0 |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
Казань |
С-Петербург |
|
Магнитогорск |
Мурманск |
Саратов |
1 |
Самара |
Москва |
|
Хабаровск |
Томск |
Тюмень |
2 |
Тобольск |
Минусинск |
|
Красноярск |
Барнаул |
Владивосток |
3 |
Колпашево |
Орел |
|
Казань |
С-Петербург |
Брянск |
4 |
Астрахань |
Чита |
|
Смоленск |
Омск |
Астрахань |
5 |
Колпашево |
Казань |
|
С-Петербург |
Владивосток |
Колпашево |
6 |
Чита |
Самара |
|
Орел |
Брянск |
Красноярск |
7 |
Москва |
Астрахань |
|
Чита |
Саратов |
Тобольск |
8 |
С-Петербург |
Иркутск |
|
Томск |
Тюмень |
Кемерово |
9 |
Минусинск |
Смоленск |
|
Барнаул |
Казань |
Москва |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. П. 1.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Предпос- |
|
|
Последняя цифра варианта |
|
||
ледняя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цифра |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
Казань |
С-Петербург |
|
Магнитогорск |
Мурманск |
Саратов |
1 |
Самара |
Колпашево |
|
Хабаровск |
Томск |
Тюмень |
2 |
Тобольск |
Минусинск |
|
Красноярск |
Барнаул |
Владивосток |
3 |
Кемерово |
Орел |
|
Казань |
С-Петербург |
Минусинск |
4 |
Астрахань |
Чита |
|
С-Петербург |
Омск |
Москва |
5 |
Брянск |
Астрахань |
|
Омск |
Самара |
Красноярск |
6 |
Смоленск |
Тобольск |
|
Саратов |
Тобольск |
Орел |
7 |
Иркутск |
Кемерово |
|
Тюмень |
Казань |
Казань |
8 |
Хабаровск |
Мурманск |
|
Колпашево |
Иркутск |
Астрахань |
9 |
Томск |
Томск |
|
Чита |
Хабаровск |
Тобольск |
|
|
|
|
|
|
|
79
80
Таблица П. 1.2
Вариант генерального плана
Предпос- |
|
|
|
|
Последняя цифра варианта |
|
|
|
|
|||
ледняя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цифра |
0 |
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
|
6 |
7 |
8 |
9 |
варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
А |
Б |
Г |
В |
|
Д |
В |
|
А |
В |
Д |
В |
1 |
Б |
Г |
Б |
Г |
|
Б |
Г |
|
Б |
Г |
Б |
Б |
2 |
В |
Д |
В |
А |
|
В |
А |
|
В |
А |
Д |
В |
3 |
Д |
Б |
Г |
Б |
|
Г |
Б |
|
Д |
Б |
Г |
Г |
4 |
А |
В |
А |
В |
|
А |
Д |
|
А |
Д |
А |
А |
5 |
Б |
Д |
Б |
Г |
|
Б |
Г |
|
Б |
Г |
Б |
Б |
6 |
Д |
А |
В |
А |
|
Д |
А |
|
В |
А |
В |
В |
7 |
Г |
Б |
Д |
Б |
|
Г |
Б |
|
Д |
Д |
Г |
Г |
8 |
Д |
В |
А |
В |
|
А |
В |
|
А |
В |
А |
Д |
9 |
Б |
Г |
Б |
Г |
|
Д |
Г |
|
Б |
Г |
Д |
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|