Проектирование тепловых сетей промышленных предприятий
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
статический напор в наиболее низких точках системы не превышает допустимого значения.
б). Намечаем вид графика гидродинамических напоров. Располагаемая потеря напора в сети:
?Нр = Нсети - ?Нэ = 55 - 15 = 40, м
где ?Нэ - потеря напора, необходимая для работы элеватора.
в). Наиболее просто располагаемую потерю напора разделить поровну между подающей и обратной магистралями тепловой сети, т.е. принять:
?Нп = ?Но = 20, м.
В этом случае полные напоры в подающем и обратном коллекторах на станции составят Нп = 65, м, Но = 10, м (необходим для предотвращения режима кавитации).
г). Выбираем расчетную магистраль. Поскольку на всех абонентских вводах должен быть обеспечен один и тот же располагаемый напор 15 м, то расчетной магистралью является ветка, соединяющая теплопункт с наиболее удаленным абонентом.
д). Определяем на основе гидравлического расчета располагаемый напор в точках расчетной магистрали по следующей формуле:
Н = Нсети - 2*?Н, м
В аналогичной последовательности проводится также расчет ответвлений.
5. Расчёт изоляции тепловых сетей с учётом способа их прокладки. Определение допустимого расстояния между подвижными опорами. Расчёт П-образных компенсаторов
1). Расчёт изоляции тепловых сетей с учётом способа их прокладки.
Расчёт теплоизоляции трубопровода производим в соответствии со СНиП 2.04.14-88*.
Толщину теплоизоляционного слоя для оборудования и трубопроводов с положительными температурами определяем по нормированной линейной плотности теплового потока.
Для цилиндрических объектов диаметром менее 2 м толщина теплоизоляционного слоя определяется по формуле:
, м,
где B - отношение наружного диаметра изоляционного слоя к наружному диаметру изолируемого объекта (В = di /d);- наружный диаметр изолируемого объекта, м.
Определим величину В по формулам:
,
,
где
?k - теплопроводность теплоизоляционного слоя, Вт/(м •С);
rtot - сопротивление теплопередачи на 1 м длины теплоизоляционной конструкции цилиндрических объектов диаметром менее 2 м, (м С)/Вт;
rm - термическое сопротивление стенки трубопровода, (м С)/Вт;
?e - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции, Вт/(м2 С);
d - наружный диаметр изолируемого объекта, м.
Определим rtot по формуле:
,
Где
tw - температура теплоносителя,С;
te - температура окружающей среды (среднегодовая температура),С. При подземной прокладке в каналах (рис. 4), с учётом того, что величина заглубления верхней части перекрытия канала равна 0,7 м, за расчетную температуру окружающей среды должна приниматься та же температура наружного воздуха, что и при надземной прокладке. Для Архангельска равна 0,8С;
qе - нормированная линейная плотность теплового потока с 1 м длины цилиндрической теплоизоляционной конструкции, Вт/м;
K1 - коэффициент, учитывающий район строительства и способ прокладки трубопровода (для европейской части России он равен 1,0).
Вычисляем rm по формуле:
,
где
d - наружный диаметр изолируемого объекта, м;
dint - внутренний диаметр изолируемого объекта, м;
?m - теплопроводность материала стенки (для стали, ?m = 45 Вт/(м С)), Вт/(м С);
Примечание: 1). В качестве тепловой изоляции используем Полуцилиндры из пенопласта марки ФРП-1 ГОСТ 22546-77 (табл. 5.1).
). Участки 10, 11, 14, 15 подлежат подземной прокладке в непроходных каналах. Величина заглубления верхней части перекрытия канала равна 0,7 м.
). Участки 10/1, 11/1, 12, 14/1 подлежат прокладке в помещениях. Температура окружающей среды при расчёте, в соответствии со СНиП 2.04.14-88*, принимается равной температуре внутри помещения.
Таблица 5.1
Технические характеристики полуцилиндров из пенопласта ФРП-1Условные проходы труб40-250Теплопроводность, Вт/(м С)0,043Максимальная температура применения,С150
Произведём расчёт изоляции для участка 1:
Прокладка трубопровода - надземная. Район строительства - г. Архангельск.
). Подающий трубопровод.
Вычисляем rm:= 0,207, м; dint = 0,195, м; ?m = 45, Вт/(м С).
, (м С)/Вт.
Вычисляем rtot:w = 95,С; te = 0,8,С; qе = 50, Вт/м; K1 = 1,0.
, (м С)/Вт.
Определим величину В:
?k = 0,043, Вт/(м •С); ?e = 29, Вт/(м2 С); d = 0,207, м.
,
.
Определим толщину теплоизоляционного слоя:= 0,207, м.
, м.
). Обратный трубопровод.
Вычисляем rm:= 0,207, м; dint = 0,195, м; ?m = 45, Вт/(м С).
, (м С)/Вт.
Вычисляем rtot:w = 70,С; te = 0,8,С; qе = 38, Вт/м; K1 = 1,0.
, (м С)/Вт.
Определим величину В:
?k = 0,043, Вт/(м •С); ?e = 29, Вт/(м2 С); d = 0,207, м.
,
.
Определим толщину теплоизоляционного слоя:= 0,207, м.
, м.
Результаты расчёта изоляции трубопровода по всем участкам приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2
d, ммdint, мм?e, Вт/(м2•оС)te, oCrm, (м•оС)/Втподающийобратныйtw, oCqe, Вт/мrtot, (м•оС)/Втln BВ?k, ммtw, oCqe, Вт/мrtot, (м•оС)/Втln BВ?k, мм207195290,80,00021195501,880,501,656770381,820,481,62648274290,80,00036395293,250,862,365670223,150,832,29538274290,80,00036395293,250,862,365670223,150,832,29538274290,80,00036395293,250,862,365670223,150,832,2953194184290,80,00018795481,960,521,686670361,920,511,67655750290,80,00046495243,931,042,835270183,841,022,7750159150290,80,00020695422,240,591,806470322,160,571,77618982290,80,00029095313,040,812,255670233,010,802,2355159150290,80,00020695422,240,591,806470322,160,571,7761133124290,80,00024895382,480,661,936270292,390,631,88597669290,80,00034295283,360,892,445570213,300,872,3953133124290,80,00024895382,480,661,936270292,390,631,88595750290,80,00046495243,931,042,835270183,841,022,7750133124290,80,00024895382,480,661,936270292,390,631,88598982290,80,00029095313,040,812,255670233,010,802,23555750290,80,00046495243,931,042,835270183,841,022,77508982290,80,00029095313,040,812,