- •Федеральное агентство по образованию
- •Задание
- •1. Расчёт теплового потребления
- •1.1 Теплоснабжение жилых районов городов и других населенных пунктов
- •1.1.1 Определяем теплопотребление микрорайона
- •1.1.2 Определяем теплопотребление рабочего посёлка
- •1.1.3 Теплопотребление промышленного предприятия
- •1.1.4 Среднечасовые нагрузки по микрорайону
- •При двухсменной работе предприятия
- •1.5 Расчёт скорректированного температурного графика
- •1.6 Расчёт и построение графиков температур на вентиляцию
- •1.7 Расчёт и построение графиков суммарного расхода воды
- •Микрорайон
- •2. Гидравлический расчёт
- •2.1 Определяем расходы сетевой воды на каждом участке
- •2.2 Определяем эквивалентные длины местных сопротивлений
- •2.3 Общие потери давления определяются для каждого участка по формуле
- •2.4 Определяем потери напора на отдельных участках тепловой сети
- •3. Тепловой расчёт магистрали тепловой сети
- •3.1 Тепловой расчёт надземного участка сети
- •3.1.1 Рассчитываем участок сп
- •3.2 Тепловой расчёт двухтрубного теплопровода канальной прокладки участка ab
- •3.3 Тепловой расчёт двухтрубного теплопровода канальной прокладки участка вс
- •3.4 Тепловой расчёт двухтрубного теплопровода канальной прокладки участка см
- •3.5 Тепловой расчёт двухтрубного теплопровода канальной прокладки участка вр
- •4. Расчёт трубопроводов тепловых сетей на прочность
- •4.1 Надземный участок сп
- •4.2 Подземный канальный участок ав
- •4.3 Подземный канальный участок вс
- •5. Расчет компенсаторов
- •5.1 Для участка сп
- •5.2 Для участка ав
- •5.3 Для участка вс
- •5.4 Для участка см
- •6. Выбор насосов
3.5 Тепловой расчёт двухтрубного теплопровода канальной прокладки участка вр
Так как диаметры трубопроводов одинаковые, то применяем идентичную изоляцию участке на ВР.
Определяем линейные тепловые потери теплопровода:
где
l – длинна теплопровода, м
Определяем падение температуры теплоносителя при его движении по теплопроводу:
где
G – расход теплоносителя, кг/с
изобарная теплоемкость теплоносителя, кДж/(кг·˚С)
˚С
˚С
Полученные результаты заносим в таблицу:
№ участка |
Тип прокладки |
Трубопро-вод |
Норматив-ный тепловой потокq, Вт/м |
Материал тепловой изоляции |
Принятая толщина тепловой изоляции, δ, мм |
Фактический тепловой поток q, Вт/м |
Тепловые потери теплопровода Q, Вт |
Падение температуры теплонасителя ∆τ,˚С |
1 |
Канальная прокладка |
Подающий |
127 |
Пенополиуретан |
0,13 |
84 |
117600 |
0,07 |
Обратный |
0,09 |
38 |
53200 |
0,03 | ||||
2 |
Подающий |
117 |
0,14 |
75 |
150000 |
0,11 | ||
Обратный |
0,08 |
41 |
82000 |
0,06 | ||||
3 |
Подающий |
80 |
0,12 |
54 |
145800 |
0,44 | ||
Обратный |
0,08 |
25 |
67500 |
0,21 | ||||
4 |
Подающий |
80 |
0,12 |
54 |
75600 |
0,34 | ||
Обратный |
0,08 |
25 |
35000 |
0,16 | ||||
5 |
Надземный |
Подающий |
84 |
0,22 |
55 |
165000 |
0,15 | |
Обратный |
49 |
0,17 |
25,4 |
76200 |
0,07 |
4. Расчёт трубопроводов тепловых сетей на прочность
4.1 Надземный участок сп
На пятом участке тепловой сети СП, проложенном надземным способом действуют следующие нагрузки:
ветровые;
внутреннее давление теплоносителя;
весовые;
Приведем схематичный рисунок расстановки опор и прогиба трубопровода:
Рисунок 4.1.
Определяем максимальный изгибающий момент над опорами:
;
где
расстояние между опорами, м;
удельная нагрузка на единицу длины трубопровода, Н/м;
;
где
- горизонтальная удельная нагрузка, Н/м;
- вертикальная удельная нагрузка, Н/м;
;
где
- скорость воздуха, м/с, (=10);
- плотность воздуха, кг/м3;
- наружный диаметр изоляции трубопровода, м;
k– аэродинамический коэффициент, 1.41.6, берем 1.4;
суммарная масса теплоносителя, трубы, изоляции, кг, ;;
g – ускорение свободного падения, 9.8 м/с2;
теплоноситель:
труба:
изоляция:
где
коэффициент напряжения, 0.40.5;
коэффициент прочности, 0.8;
напряжение металла труб, для труб стальных 16ГС, 145 МПа;
Определяем экваториальный момент сопротивления трубы:
Определяем расстояние между опорами:
Определяем изгибающий момент на опоре:
Определяем изгибающий момент на прогиб трубы:
Определяем стрелу прогиба трубопровода:
где
модуль продольной упругости, 19.61010 Па;
экваториальный момент инерции трубы, м4;
Стела прогиба не превышает допустимую