Курсовая работа: Наружные тепловые сети

Примечание: В тепловых сетях диаметр труб не зависимо от расчетного расхода теплоносителя должен приниматься не менее 32 мм.

Расчет Невязки.

Расчет Невязки проводим следующим образом:

1.  на участке 2-2'

× 100 =  × 100 = 50%

2.  на участке 3-3'

× 100 =  × 100 = 36%

3.  на участке 4-4'

× 100 =  × 100 = 20%

4.  на участке 5-5'

× 100 =  × 100 = 6%

Расчет диаметра дроссельных шайб.

Дроссельные шайбы изготавливаются из 2-3 миллиметровой стали и устанавливаются между фланцами двух задвижек на подоющем трубопроводе. Делается это для того, чтобы можно было сменить шайбу, не спуская воду из системы. Предназначение дроссельных шайб – поглощение избыточных напоров на абонентских вводах для того, чтобы концевые здания не испытывали недостаток этого напора. В зданиях, где на вводах имеется недостаток напора, возникает вялая циркуляция сетевой воды в системе отопления, здания не дополучают теплоту для поддержания заданной температуры в отапливаемых помещениях.

Расчет диаметра дроссельных шайб производится по формуле:

dш = 11,3×

где dш – диаметр дроссельных шайб, мм;

G – расход теплоносителя на участке, т/ч;

Н – избыточный напор на абонентском вводе, м.вод.ст.

Производим расчет избыточных напоров боковых ответвлений подающих трубопроводов тепловых сетей.

Н2-2' =  = 22025,28 – 10916,98 = 11108,3 Па = 1,11м.вод.ст.

Н3-3' = = 22025,28 – 14055,78 = 7969,5 Па = 0,79 м.вод.ст.

Н4-4' = = 22025,28 – 17634,04 = 4391,2 Па = 0,44 м.вод.ст.

Н5-5' = = 22025,28 – 20664,44 = 1360,8 Па = 0,14 м.вод.ст.

Расход теплоносителя на расчетном участке берем из таблицы 2. исходя из имеющихся данных, производим расчет диаметра дроссельных шайб.

а) на участке 2-2' невязка составила 50%, поэтому устанавливаем дроссельную шайбу:

dш (2-2') = 11,3× = 11,3 ×  = 46 мм

б) на участке 3-3' невязка составила 36%, поэтому устанавливаем дроссельную шайбу:

dш (3-3') = 11,3× = 11,3 ×  = 38 мм

в) на участке 4-4' невязка составила 20%, поэтому устанавливаем дроссельную шайбу:

dш (4-4') = 11,3× = 11,3 ×  = 45 мм

г) на участке 5-5' невязка составила 6%, поэтому устанавливаем дроссельную шайбу:

dш (5-5') = 11,3× = 11,3 ×  = 58 мм

Следует помнить, что регулировка систем отопления зданий с помощью дроссельных шайб достигается в том случае, когда шайбы будут рассчитаны и установлены на вводах всех отапливаемых зданий жилого района. Кроме того, чтобы не происходило засорение отверстий шайб взвешенными частицами, нужно обязательно перед шайбами врезать штуцер с вентилем для удаления скопившейся грязи около шайб. Расстояние между продувочным штуцером и шайбой должно быть не более 50 мм. Из-за значительного гидравлического сопротивления установка грязевиков перед шайбами не предусматривается. Размер отверстий шайб не должен быть менее 25 мм. Шайбы у станавливают после задвижек и вентилей по ходу теплоносителя.

3. Расчет участков с компенсацией тепловых напряжений

С целью устранения деформаций, возникающем при тепловом удлинении трубопроводов, применяются гнутые или сальниковые компенсаторы, а также используются местные повороты трассы для естественной компенсации (самокомпенсации). Назначение компенсаторов – разгружать трубы от тепловых напряжений.

3.1 Расчет участков самокомпенсации без учета гибкости отводов

Длину плеч трубопроводов на участках с естественной компенсацией следует принимать не более 20-25 м с проверкой продольного изгибающегося напряжения в заделке короткого плеча компенсатора δ≤8кгс/мм2 по номограмме справочного приложения А.

 = (кгс/мм2

где /107 – вспомогательные величины, определяемые по таблице;

При расчетах сначала определяем соотношение плеч гнутого компенсатора по формуле:

n=,

где n – соотношение плеч гнутого компенсатора;

L1 – длина большого плеча, м;

L2 – длина короткого плеча, м;

n =  = 1,1

с – безразмерный коэффициент определяемый по номограмме в зависимости от n; с=5

/107 = 0,0319 кгс м/м2

Определяем разность температур теплоносителя в подающем трубопроводе и температуры металла трубы по формуле:

Δt = t1 – tн.в,

где Δt – разность температур теплоносителя в подающем трубопроводе и температуры металла трубы, °С;

t1 – температура теплоносителя в подающем трубопроводе, t1 = 95 °С;

tн.в. – температура металла, равная расчетной температуре наружного воздуха для отопления, tн.в. = -30 °С.

Δt = 95-(-30) = 125 °С

 = 0,0319(125/24)•5 = 0,83 < 8 кгс/мм2

Участок 5-6 может быть использован для самокомпенсации.

3.2 Расчет П-образных компенсаторов с гладкими отводами

П-образные компенсаторы устанавливаются справа по ходу движения теплоносителя, на прямолинейных участках трубопроводов без ответвлений между неподвижными опорами. Гнутые П-образные компенсаторы монтируются с предварительной растяжкой на величину, равную половине теплового удлинения трубопровода.

Величину полного теплового удлинения расчетного участка подающего трубопровода определяем по формуле:

ΔL1 = α×L×(t1 – tн.в.)

где ΔL1 – величина полного теплового удлинения расчетного участка подающего трубопровода, мм; α – средний коэффициент линейного расширения трубной стали при нагреве от 0 °С до расчетной температуры, α = 0,012 мм/(м×°С); L – длина рассматриваемого участка трубопровода, м;

t1 – температура теплоносителя в подающем трубопроводе, t1 = 95 °C;

Величину теплового удлинения расчетного участка подающего трубопровода с учетом предварительной растяжки компенсатора определяем по формуле:

ΔLраст.1 = ΔL1×ε,

где ΔLраст.1 - величина теплового удлинения расчетного участка подающего трубопровода с учетом предварительной растяжки компенсатора, мм; ΔL1 - величина полного теплового удлинения расчетного участка подающего трубопровода, мм; ε – коэффициент, учитывающий релаксацию компенсационных напряжений и предварительную растяжку компенсатора в размере 50% полного теплового удлинения при температуре теплоносителя t1≤400 °C.

Величину полного теплового удлинения расчетного участка обратного трубопровода определяем по формуле:

ΔL2 = α×L×(t2 – tн.в)

где ΔL2 - Величина полного теплового удлинения расчетного участка обратного трубопровода, мм; α – средний коэффициент линейного расширения трубной стали при нагреве от 0 °С до расчетной температуры, α = 0,012 мм/(м×°С); L – длина рассматриваемого участка трубопровода, м;

t2 – температура в обратном трубопроводе, t2 = 70 °С;

Величину теплового удлинения расчетного участка обратного трубопровода с учетом предварительной растяжки компенсатора определяем по формуле:

ΔLраст.2 = ΔL2×ε,

где ΔLраст.2 - величина теплового удлинения расчетного участка обратного трубопровода с учетом предварительной растяжки компенсатора, мм; ΔL2 - Величина полного теплового удлинения расчетного участка обратного трубопровода, мм; ε – коэффициент, учитывающий релаксацию компенсационных напряжений и предварительную растяжку компенсатора в размере 50% полного теплового удлинения при температуре теплоносителя t1≤400 °C.

Произведем подбор П-образных компенсаторов

Компенсатор №1

Компенсатор №2

ø = 89×3,5 L = 47 м

Для подающего трубопровода:

ΔL1 = 0,012×47×(95-(-30)) = 70,5 мм

ΔLраст.1 = 1/2× ΔL1 = 1/2×70,5 = 35,25 мм

Страницы: 1, 2, 3, 4