Тепловое потребление

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Ноября 2013 в 00:18, курсовая работа

Краткое описание

Тепловое потребление — одна из основных статей топливно-энергетического баланса нашей страны. На удовлетворение тепловой нагрузки страны расходуется ежегодно более 600 млн. т.у.т., т.е. около 30 % всех используемых первичных топливно-энергетических ресурсов. Под теплоснабжением понимают систему обеспечения теплом зданий и сооружений. Централизованные системы теплоснабжения обеспечивают наиболее экономное использование топлива и имеющие наиболее высокие экономические показатели.

Содержание

Введение

Тепловое потребление

Исходные данные

Определение тепловых потоков

Регулирование отпуска теплоты

Расчёт расходов теплоносителя в тепловых сетях

Гидравлический расчёт тепловых сетей

Выбор трассы, разработка расчётной схемы тепловых сетей

Предварительный гидравлический расчёт тепловой сети

Механический расчёт тепловых сетей

Расчёт участков тепловой сети на самокомпенсацию

Расчёт и выбор компенсаторов

Определение вертикальной и горизонтальной нагрузки на опору

Тепловой расчёт изоляционной конструкции

Выбор материала и толщины основного слоя
изоляции трубопроводов тепловых сетей

Определение суммарных теплопотерь через
изоляцию трубопроводов тепловой сети

5.1. Определение количества свободных опор и типа лотка

Заключение

Литература

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовой проект теплоснаб 1.docx

— 390.64 Кб (Скачать документ)

 



 

Микрорайон III:

 

 

 

 

 

 

 

Микрорайон IV:

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная  нагрузка горячего водоснабжения

 

 

 

Микрорайон I:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Микрорайон II:

 

 

 

 

 

Разработал 

Ивочкин А. Д.

   

КП. 140102 Т-09-52

Лист

Проверил

Слюсаревская

   

14

Изм.

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

Микрорайон III:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Микрорайон IV:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Данные расчетов введены в таблицу 4.

Разработал 

Ивочкин А. Д.

   

КП. 140102 Т-09-52

Лист

Проверил

Слюсаревская

   

15

Изм.

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


 



    1. Регулирование отпуска теплоты

Предусматривается следующее регулирование  отпуска теплоты: центральное –  на источнике теплоты, групповое  – в узлах регулирования или  ЦТП, индивидуальное – в ИТП.

Для водяных тепловых сетей следует  предусматривать, как правило, качественное регулирование отпуска теплоты  по нагрузке отопления или по совмещенной  нагрузке отопления и горячего водоснабжения  согласно графику изменения температуры  воды в зависимости от температуры  наружного воздуха. В обоих случаях  центральное качественное регулирование  отпуска теплоты ограничивается наименьшими температурами воды в подающем трубопроводе, необходимыми для подогрева воды, поступающей  в системы горячего теплоснабжения потребителей.

- для закрытых систем теплоснабжения  – не менее 700С;

- для открытых систем теплоснабжения  – не менее 600С, (4).

В закрытых и открытых системах теплоснабжения при соотношении  может применяться центральное регулирование отпуска теплоты по отопительной нагрузке. При этом в закрытых системах водоподогреватели для горячего водоснабжения должны присоединяться по двухступенчатой смешанной схеме или параллельной схеме в зависимости от отношения

и типа регуляторов.

Центральное качественной регулирование  отпуска теплоты по совмещённой  нагрузке отопления и горячего водоснабжения  применяется, если . При этом в закрытых системах водоподогреватели горячего водоснабжения могут присоединяться по одноступенчатой (параллельной) или двухступенчатой (последовательной или смешанной) схеме. Выбор схемы зависит от соотношения и вида регуляторов воды или теплоты на отопление.

Суммарные  тепловые нагрузки. Таб. 1.3

Тепловые нагрузки и их доли (отношения), кВт/ч

Микрорайон  I

Микрорайон  II

Микрорайон III

Микрорайон IV

 

3342,51

3461,51

3623,83

3963

 

716,52

1357,83

1978,55

1872,4

 

0,214

0,392

0,546

0,472


Для зависимых схем присоединения  отопительных установок к тепловым сетям температуру воды в подающей и обратной магистралях в течение  отопительного периода, т.е. в диапазоне  температур наружного воздуха от +80С до , рассчитывают по формулам:

    °С,

где  температурный напор нагревательного прибора при расчётной температуре   воды в отопительной системе, 0С:

Разработал 

Ивочкин А. Д.

   

КП. 140102 Т-09-52

Лист

Проверил

Слюсаревская

   

17

Изм.

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


 



 

 

 

 

где τ3 – температура воды в подающей (после смесительного устройства) линии   системы отопления, 0С, τ2 – температура воды в обратной линии системы    отопления, 0С);

 
  ∆τ – расчётный перепад температур воды в тепловой сети, 0С:

 

 

 

 

Θ – расчётный перепад температур воды в местной системе отопления:

 

 

 

 

 

τ1,0 рассчитывается по упрощённой формуле

 

 

 

 

 

При tн = +10 0С

 

 

 

При tн = +8 0С

 

 

 

 

При tн = 0 0С

 

 

 

Разработал 

Ивочкин А. Д.

   

КП. 140102 Т-09-52

Лист

Проверил

Слюсаревская

   

16

Изм.

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


 



При tн = - 5 0С

 

 

 

 

 

При tн = - 10 0С

 

 

 

 

 

При tн = - 15 0С

 

 

 

 

 

При tн = - 20 0С

 

 

 

 

 

При tн = - 25 0С

 

 

 

 

 

При tн = - 30 0С

 

 

 

Разработал 

Ивочкин А. Д.

   

КП. 140102 Т-09-52

Лист

Проверил

Слюсаревская

   

17

Изм.

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


 



Температура воды в подающем и обратном трубопроводе в зависимости от температуры  наружного воздуха

Температура сетевой воды, 0С

tн, 0С

+10

+5

0

-5

-10

-15

-20

tн.х.м

tн.р.о

τ1,0

43

56,3

69

81,4

93,4

105,3

117

128,6

140

τ2,0

31,3

37,3

42,7

47,8

52,6

57,2

61,6

65,9

70


Строим график:

– Отопительно-бытовой    и 

I – зона высоких температур, качественное регулирование;

II – зона низких температур.

График температур воды в подающем и обратном трубопроводах при  центральном регулировании по отопительной нагрузке.

Разработал 

Ивочкин А. Д.

   

КП. 140102 Т-09-52

Лист

Проверил

Слюсаревская

   

18

Изм.

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


 



    1. Расчёт расходов теплоносителя в тепловых сетях

 

Расчётные расходы теплоносителя (воды) определяют в зависимости  от назначения тепловой сети, вида системы  теплоснабжения (открытая или закрытая), применяемого графика температур, а  также схемы включения подогревателей горячего водоснабжения при закрытых системах теплоснабжения.

При 0,2 < < 1,0 – водонагреватели присоединяются по двухступенчатой последовательной и смешанной схеме в зависимости от принятого режима регулирования отпуска теплоты в тепловых сетях.

 

      1.  Расчётный расход воды на отопление

 

 

 

где  расчётная тепловая нагрузка отопления, кВт/ч,

температуры воды в падающем и обратном трубопроводах, 0С,

с = 4,19  – удельная теплоёмкость воды, кДж/(кг∙0С)

 

Микрорайон I:

 т/ч;            т/ч;     

 

 т/ч;           т/ч;

 

Микрорайон II:

 т/ч;            т/ч;     

 

 т/ч;          т/ч;

 

 т/ч

Микрорайон III:

 

 т/ч;            т/ч;     

 

 т/ч;          т/ч;

 

 т/ч

 

Микрорайон IV:

 т/ч;            т/ч;     

 

 т/ч;          т/ч;

 

 т/ч

 

Разработал 

Ивочкин А. Д.

   

КП. 140102 Т-09-52

Лист

Проверил

Слюсаревская

   

19

Изм.

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


 



      1. Расчётный расход воды на вентиляцию

 

 

 

где  расчётная тепловая нагрузка отопления, кВт/ч.

 

Микрорайон I:

 т/ч;              т/ч;

 

Микрорайон II:

 т/ч;              т/ч;

 

Микрорайон II:

 т/ч;             

 

Микрорайон II:

 т/ч;              т/ч;

 

 

      1. Максимальный расход воды на ГВС

 

В закрытых системах теплоснабжения, при двухступенчатых системах присоединения  водоподогревателей

 Средний расход

 

 

 

где  температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети после системы   отопления в точке излома температурного графика, 0С,

температура воды после первой ступени подогрева  при двухступенчатых   схемах присоединения подогревателей, 0С.

 

Микрорайон I:

 т/ч;            т/ч;     

 

 т/ч;           т/ч;

 

Микрорайон II:

 т/ч;            т/ч;     

 

 т/ч;             т/ч;

 

 т/ч

Разработал 

Ивочкин А. Д.

   

КП. 140102 Т-09-52

Лист

Проверил

Слюсаревская

   

20

Изм.

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


 



 

Микрорайон III:

 т/ч;           т/ч;     

 

 т/ч;             т/ч;

 

 т/ч

 

Микрорайон IV:

 т/ч;              т/ч;     

 

 т/ч;             т/ч;

 

 т/ч

 

Потребители тепла

Расчетный расход сетевой воды для  одного потребителя, т/ч

Кол-во зданий n

Суммарный расход сетевой воды

На отопление

На вентиляцию

На ГВС

Суммарный

 

, т/ч

, т/ч

, т/ч

т/ч

   

1

2

3

4

5

6

7

Микр. I

1

9-ти этаж ж/д

7,9

0

2,91

10,81

2

21,62

2

5-ти этаж ж/д

3,8

0

2,91

6,71

2

13,42

3

Администр. зд

6,34

0,23

0,164

6,734

2

13,468

4

Школа

2,46

0,486

0,285

3,213

2

6,426

Итого по микрорайону

41

1,432

12,538

   

54,934

Микр. II

5

9-ти этаж ж/д

2,5

0

2,799

5,299

3

15,897

6

5-ти этаж ж/д

3,09

0

3,135

6,225

4

24,9

7

2-х этаж ж/д

1,84

0

1,01

2,85

2

5,7

8

Детский сад

1,97

0,495

0,285

2,75

1

2,75

9

Магазин

10,05

7,995

0,264

18,309

2

36,618

Итого по микрорайону

45,61

16,485

23,77

   

85,865

Микр. III

10

8-ми этаж ж/д

4,86

0

4,478

9,338

5

46,69

11

5-ти этаж ж/д

3,41

0

3,694

6,784

1

6,784

12

4-х этаж ж/д

1,61

0

2,015

3,855

4

15,42

13

2-х этаж ж/д

0,6

0

1,062

1,662

3

4,986

14

Магазин

4,28

0,307

0,066

4,653

2

9,306

Итого по микрорайону

15,11

0,307

37,462

   

83,186

Микр. IV

15

8-ми этаж ж/д

10,3

0

7,39

17,69

2

35,38

16

4-х этаж ж/д

2,07

0

1,568

3,638

5

18,19

17

3-х этаж ж/д

2,81

0

1,176

3,986

3

11,958

18

Больница

7,46

5,365

5,854

18,779

1

18,779

19

Детский сад

1,09

0,301

0,32

1,711

2

3,422

Итого по микрорайону

49,02

5,967

32,742

   

87,729


Разработал 

Ивочкин А. Д.

   

КП. 140102 Т-09-52

Лист

Проверил

Слюсаревская

   

21

Изм.

Лист

№ Документа

Подпись

Дата


 



 

  1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ  ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

 

    1. Выбор трассы, разработка расчетной схемы тепловых сетей

 

Проектирование тепловых сетей  начинается с работы трассы и способа  их прокладки. Проектирование трасс  магистральных тепловых сетей должно увязываться с условиями, как существующей застройки города, так и перспективами его дальнейшего развития.

Для проектирования тепловых сетей  необходимы исходные данные : топографические условия местности, характер планировки и застройки городских районов , размещение наземных и подземных инженерных сооружений и коммуникаций ,характеристика свойств грунтов и глубина их залегания , режим и физико-химические вещества подземных вод и др.

Принимаемые расстояния от трассы тепловых сетей до других сооружений и параллельно  проложенных коммуникаций должны обеспечить сохранность этих сооружений и коммуникаций, как при строительстве тепловых сетей, так и в период их эксплуатации.

Пересечение тепловыми сетями естественных препятствий и инженерных коммуникаций должно выполняться под углом 90˚, а при обосновании – под меньшим углом, но не менее 45˚.

При выборе трассы предусматривается  один ввод тепловых сетей в каждых квартал. В местах ответвлений к кварталам или зданиям предусматривают тепловую камеру. Подключать рядом расположенные кварталы целесообразно из одной тепловой камеры.

    1. Предварительный гидравлический расчет тепловой сети

 

При проектировании  в задачу гидравлического расчета входит:

- определение диаметров трубопроводов;

- определение падения давления (напора);

- определение давлений  (напоров) в различных  точках сети;

- увязка всех точек системы  при статическом и динамическом  режимах с целью обеспечения  допустимых давлений и требуемых  напоров в сети и абонентских  системах.

 В гидравлическом расчете водяных тепловых сетей при отсутствии данных для экономического обоснования удельные потери давления на трение в трубопроводах рекомендуется принимать:

– для участков расчетной магистрали до 80 Па/м [8 кгс/(];

–для ответвления от расчетной магистрали не более 300 Па/м [30 кгс/(].

При определении диаметра труб принять  значения коэффициента эквивалентной  шероховатости  и скорость движения теплоносителя w не более 3,5 м/с.

Расход сетевой воды на участке  тепловой сети

№  участка

Расход теплоносителя

цифровое обозначение

буквенное обозначение

формула

G ,т/ч

1

о – а

 

311,774

2

а – б

 

256,84

3

б – в

 

170,975

4

в – микрорайон IV

 

87,789

5

а – микрорайон   I

 

54,934

6

б – микрорайон II

 

85,865

7

в – микрорайон III

 

83,186


Разработал 

Ивочкин А. Д.

   

КП. 140102 Т-09-52

Лист

Проверил

Слюсаревская

   

22

Изм.

Лист

№ Документа

Подпись

Дата

Информация о работе Тепловое потребление