Теплоснабжение жилого района

Оглавление
Введение
1.Исходные данные
2.Расчет качественного регулирования тепловой нагрузки
2.1 Выбор схемы присоединения подогревателей
горячего водоснабжения
2.2 Отопительный график температур в тепловой сети
3.Гидравлический расчет
3.1 Определение расходов теплоносителя по участкам
3.2 Предварительный гидравлический расчет
3.3 Расстановка неподвижных опор, компенсаторов, задвижек
3.4 Окончательный гидравлический расчет
4.Гидравлический режим
5.Подбор насосов
6.Проектирование абонентского ввода
6.1 Элеватор
6.2 Подогреватели горячего водоснабжения
7.Механическое оборудование и строительные конструкции тепловых сетей
7.1 Компенсаторы
7.2 Каналы тепловой сети
7.3 Опоры трубопроводов
7.4 Тепловая изоляция
7.5 Узел тепловой сети
7.6 Продольный профиль тепловой сети
Заключение
Список литературы

б)Расчет участка самокомпенсацииведем для участка 8-9, диаметром 250мм.Расчет трубопроводов на самокомпенсацию не маловажен, т.к. посредством неподвижного закрепления трубопроводов на опорах, устанавливаемых в ряде точек по длине трассы, можно так распределить температурное удлинение труб под влиянием нагрева l между отдельными участками, что перемещение труб, усилия и напряжения в них не будут превышать допустимых заранее заданных величин.Для участков самокомпенсации расчет производим без учета предварительной растяжки труб. Результатом расчета являются силы упругой деформации, определенные для каждого направления координатных осей и напряжение изгиба, которое не должно превышать допустимого предела, установленного для участка самокомпенсации = 8 кгс/мм2.Расчет ведем по номограммам.Рис. 9. Расчетная схема для участка самокомпенсации.,где: lб- большая сторона участка самокомпенсации,lм- меньшая сторона участка самокомпенсации.Силы упругого отпора Рxи Рy,:ß = 300Рx= 0,02 кНРy = 0,04 кННапряжение изгиба на прямом участке: = 1,8 кгс/мм2, что не превышает допустимых значений. Следовательно расстановка опор выбрана верна.в)Расчет П-образного компенсатора ведем для участка 4-5, его условный проход - 200 мм.. Рис.10. Расчетная схема П-образного компенсатораВеличина теплового удлинения, l определяется по формулеl = ×lно(’- tст), (1.25)где: - коэффициент линейного расширения, для стали = 1,2*10-5 м/(м×оС);lно – длина рассматриваемого участка трубы между неподвижными опорами, lно = 75 м;’ – максимально возможная температура теплоносителя, ’=120 оС;tст – минимально возможная температура стенки трубы tст =to= -13 оС [2];l = 1,2*10-5 · 75 · (120+13 )=0,119 м.Расчетное удлинение П-образного компенсатора определяем с учетом предварительной растяжки в размере 50% полного теплового удлинения l, тогда lр = 0,5 · l= 0,5 · 0,119 = 0,059м = 6 смВ зависимости от диаметра участка и от необходимой компенсирующей способности по табл. 11.3 литературы [6] подбираем П-образный компенсатор со следующими размерами:Н = 1,2 м в = 2600 ммс = 1100ммd =300 мм e = 200ммf = 300 ммR = 450 мм l = 707ммL=4,28 мlк=100 мм7.2 Каналы тепловой сетиВ проекте предусмотрена подземная прокладка теплопроводов в непроходных каналах. Минимальные расстояния между трубопроводами и ограждающими конструкциями в свету принимаются по [2]. Подбираем каналы прямоугольного сечения из лотковых элементов.Типы каналов выбираются для всех участков основной магистрали в зависимости от диаметра труб.Размеры канала определяются следующим образом: (1.26), (1.27)где: А – ширина канала, мм;Н – высота канала, мм;l1 – расстояние до стенки канала, мм;l2 – расстояние до поверхности теплоизоляционной конструкции смежного трубопровода, мм;l3 – расстояние до перекрытия канала, мм;l4 – расстояние до дна канала, мм;dн – наружный диаметр трубопровода, мм; - толщина тепловой изоляции, мм.Таблица 5. Каналы тепловой сети серии 3.006-2№ участкаdвнРазмеры, ммТип каналаммАВ123451-2100900300КЛ 90х302-3125900450КЛ 90х453-4150900450КЛ 90х454-5200900600КЛ 90х605-6200900600КЛ 90х606-7200900600КЛ 90х607-82501200600КЛ 120х608-92501200600КЛ 120х609-103001200900КЛ 120х9010-113501200900КЛ 120х9011-124001500900КЛ 150х9012-СС4501500900КЛ 150х90СС-ТЭЦ4001500900КЛ 150х90 Ответвление13-14150900450КЛ 90х4514-153001200900КЛ 120х9015-163501200900КЛ 120х9016-СС3501200900КЛ 120х907.3 Опоры трубопроводов1)Расчет подвижной опоры.Подвижные опоры трубопроводов тепловых сетей разрабатываем для промежутка между неподвижными опорами на участке 3-4, длиной 70м, условным диаметром 150 мм.Определяем максимально допустимое расстояние между подвижными опорами, м:, (1.28)где: W – момент сопротивления трубы, м3, W = 0,1×(dн4- dвн4)/ dн;dн – наружный диаметр трубопровода, м;н – допускаемое напряжение, для стали н =126*106 Па;q – вес одного метра трубопровода с теплоносителем и изоляцией, в зависимости от диаметра q=503 Н/м.Тогда м3мКоличество подвижных опор определяется в зависимости от допустимого расстояния между ними:штгде: l–длина участка.Выбираем тип подвижной опоры:Опоры скользящие Т14.12Dу=150мм; L=170 мм ;∆=2602)Расчет неподвижной опоры на участке 10-11.Схема для расчета неподвижной опоры представлена на рис.11:Рис.11. Схема опоры скользящей диэлектрической Dн=377 ммВ нашем случае на неподвижную опору действуют следующие усилия: сила трения в подвижных опорах Nпо, сила трения в сальниковых компенсаторах NСКБ и NСК.Сила трения в подвижных опорах рассчитывается по формуле:Nпо=qlHО = 0,3 2180140 = 91560 Н,где: - коэффициент трения; для скользящих опор = 0,3.В качестве расчетной силы трения в сальниковых компенсаторах принимаем большую из сил NСКБ и NСК:,; (1.29)где: nБ –число болтов компенсатора, nБ = 6 шт;lНС – длина набивки, lНС =0,125 м;dK – наружный диаметр стакана компенсатора dK = 0,377 м;C – коэффициент трения набивки о метал C= 0,15;РР –рабочее давление теплоносителя, определяемое по графику напоровна выходе из ТЭЦ, РР = 1,7 МПа;АН - площадь поперечного сечения набивки, м2, (1.30)dсв– внутренний диаметр корпуса компенсатора, м; dсв= 0,55 м.Тогда: м2. Н; Н. В качестве расчетной силы трения в сальниковых компенсаторах принимаем NСКН = 82533 Н. Выбираем тип неподвижной опоры по 6:Опора трубопроводов неподвижная щитовая 426-1 Т8.7 (серия 4.903-10, выпуск 4).Рис.12. Схема опоры неподвижной щитовой усиленной Dн=377 мм7.4 Тепловая изоляцияОпределение толщины тепловой изоляции выполняем для участка 5-6. В соответствии с указаниями [12] расчет тепловой изоляции производим по нормативной плотности теплового потока ql. Значения ql принимаются по таблицам [12] в зависимости от способа прокладки, диаметра трубопровода и температуры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах. Для подающего трубопровода ql =38 Вт/м, для обратного - ql = 16 Вт/мОбщее сопротивление теплопередаче изолированного трубопровода rtot определяется по соотношению:rtot = (tw –tl)/ (ql×kl), (1.31)где tw– среднегодовая температура теплоносителя для круглогодовых сетей или средняя за отопительный период для сетей отопления, 0С, принимаем в зависимости от расчетной температуры воды в тепловой сети: при 1’ = 1200С tw = 90 0С(подающий), tw = 50 0С(обратный);tl– температура окружающей среды, при наружной прокладке tl – среднегодовая температура наружного воздуха [1]; при углублении верха канала 0,7 м и менее температура tl принимается такой же как и при наружной прокладке, определяется по среднемесячным температурам наружного воздуха: tl = 12,7 0С.kl – коэффициент, принимаемый в зависимости от способа прокладки и района строительства по [12] kl = 1.Для подающего трубопровода:rtot= (90-12,7)/ (38×1) = 2,03 0С/ (Вт ·м);Для обратного трубопровода:rtot= (50-12,7)/ (16×1) = 2,330С/ (Вт ·м);Определяем величинуВ – отношение наружного диаметра изоляционного слоя к наружному диаметру изолируемого слоя:где: - коэффициент теплопроводности теплоизоляции; принимаем тепловую изоляцию из минеральной ваты, а значение = 0,05 Вт/(м ·0С);l– коэффициент теплоотдачи, для каналов l = 8 Вт/(м ·0С);d – наружный диаметр трубопровода, d = 0,219 м.ммДля подающего трубопроводаВ =1,79, для обратного – В =1,97.Толщина теплоизоляционного слоя рассчитывается по приближенной формуле: = 0,5×d×(В-1) (1.32)Тогда для подающего трубопровода = 0,5×133×(1,79-1)=52,5 мм, а для обратного трубопровода = 0,5×133×(1,97-1)=64,5мм.Принимаем конструкцию тепловой изоляции согласно рекомендациям СНиП 2.04.14-88*: слой плит теплоизоляционных из минеральной ваты толщиной для подающего и обратного трубопроводов 60мм.7.5 Узел тепловой сетиИз [2] выписываем допустимые расстояния в свету между стенками, полом и потолком камеры (участок 9-10) и корпусом стакана компенсатора, а также расстояния между стаканами компенсаторов подающего и обратного трубопроводов.Размеры камеры определяются по формулам:; (1.33); (1.34)(1.35)где: , - размер в плане, мм;- высота камеры, мм;- расстояние от стенки до фланца корпуса сальникового компенсатора, равное 600мм ; - расстояние между поверхностями теплоизоляционных конструкций смежных трубопроводов, = 100 мм; - наружный диаметр стакана компенсатора, = 325 мм;- толщина тепловой изоляции, = 100 мм;- длина сальникового компенсатора, = 1670 мм, определяется при расчете компенсатора; - боковые проходы для обслуживания арматуры и сальниковых компенсаторов (от стенки до фланца арматуры или компенсатора), =600 мм; - высота от пола или перекрытия до поверхности теплоизоляционных конструкций трубопроводов, = 700 мм.;;По [6] принимаем железобетонную сборную камеру с размерами 2,5×4м и высотой 2м. План и разрез камеры узла трубопровода тепловой сети приведен на листе 2.7.6 Продольный профиль тепловой сетиФрагмент продольного профиля, включающего 3 камеры, представлен на листе 2. Заглубление тепловых сетей принято 0,7 м от верха перекрытий каналов и 0,5 м от верха перекрытий камер. Для всех участков обеспечен минимальный уклон 0,002 для выпуска воздуха и опорожнения сетей. На листе 2 изображен спрямленный план участков, показаны натурные и проектные отметки земли, показана длина участков и их уклон, отметки низа камер, а также габариты каналов. ЗаключениеНадежность системы теплоснабжения и ее бесперебойная работа зависит от безошибочного определения диаметров трубопроводов, подбора арматуры, оборудования тепловых пунктов, определения числа и типов компенсаторов теплового удлинения.Список литературыСНиП 2.01.01-82*. Строительная климатология и геофизика. Нормы проектирования. М.: ГП ЦПП, 1996. 140 с.СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети. М.: ГП ЦПП, 1997. 48 с.СНиП 2.08.01-89*.Жилые здания. М.: ГП ЦПП, 1996. 15 с.СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий. М.: ГП ЦПП, 1996. 60с.Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник / В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж и др. 3-е изд., перераб. И доп. М.: Стройиздат, 1988. 432с.Водяные тепловые сети: Справ.пособие по проектированию/ И.В. Беляйкина, В.П. Витальев, Н.К.Громов и др. М.: Энергоатомиздат, 1988. 376 с. Соколов Е.Я.. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоатомиздат, 1982. 360с.Теплоснабжение: Уч. Пособие для студентов вузов/ Под ред. В.Е.Козина и др. М.: Высшая школа, 1980. 408 с.Толстова Ю.И., Михайлишин Е.В. Теплосонабжение: Задание и методические указания к выполнению курсового проекта. Свердловск: изд. УПИ, 1985. 39 с.Толстова Ю.И., Михайлишин Е.В. Теплоснабжение: Методические указания по графическому оформлению и применению ЭВМ при курсовом проектировании. Свердловск: изд. УПИ, 1987. 28 с.ГОСТ 21.605.-82. Сети тепловые. Рабочие чертежи. М.: Стандарты. 1982. 10 с.СНиП 2.04.14-88*. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов М.: ГП ЦПП, 1998. 28 с.