Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
°рительного и поверочного
.1 Предварительный расчет
В предварительном расчете считают, что потери давления по длине паропровода происходят равномерно. Тогда среднее удельное падение давления R, Па/м, находят по формуле
(26)
где Рн, Рк - давление пара в начале и в конце паропровода [1, Прил.4], Па;
??- длина паропровода (от камеры подключения до самого отдаленного потребителя),м;
?ср - средний коэффициент местных потерь давления
Для паропровода, состоящего из участков с различными расходами пара, определяется:
(27)
где ?i, ?i - коэффициент местных потерь давления и длина участка
(28)
где G - расход пара на рассматриваемом участке, т/ч;
z - коэффициент, равный для паровых сетей 0,05..0,1; принимаем z=0,07
Ориентировочное падение давления пара на участке, Па
(29)
Давление пара в конце расчетного участка, Па
(30)
Гидравлический расчет паропроводов производят по средней плотности пара на расчетном участке, кг/м3
(31)
где ?н, ?к - плотность пара в начале и в конце участка, определяемая по соответствующему давлению и температуре пара, кг/м3.
В предварительном расчете падение температуры перегретого пара на каждые 100 м принимают ??=2,0…2,5 оС.
Температура пара в конце расчетного участка, оС
(32)
Средняя температура пара на участке, оС
(33)
Диаметр паропровода, м
(34)
где - коэффициент, определяемый по приложению 7 [1, с.36]; для труб с эквивалентной шероховатостью kэ=0,0002
Данные, полученные в результате расчета, сводим в таблицу 11
Таблица 11 - Первоначальный расчет падения давления по паропроводу
№ уч-каG, кг/с?, м??, м?i?cр?Рi, ПаРн, ПаРк, Па11,94401550,0970,066 1089,0 4355967000062644120,56800,0528711762644153932430,82200,0632177962644160466240,56150,05216335626441610107
Так как нет указаний о температуре перегрева пара, считаем, что вначале пар сухой насыщенный.
Определим диаметры паропроводов, представив расчет в виде таблицы 12
Таблица 12 - Определение диаметров паропровода
№ уч-ка?н, кг/м3?к, кг/м3?ср, кг/м3?н, оC?к, оС?ср, оСd, мdст, ммdу, м13,523,323,42163,19160,75161,970,112159х4,50,1523,322,873,1160,75154,77157,760,07189х3,50,08233,323,173,25160,75159,17159,960,081108х3,50,143,323,223,27160,75159,48160,120,07089х3,50,082
Далее определяем скорость движения пара на каждом участке. Диаметр паропровода должен быть подобран так, чтобы скорость движения насыщенного пара для dу до 200 мм не превышала 35 м/с
м/с
м/с
м/с
м/с
Условия удовлетворяются, следовательно, диаметры паропроводов по участкам подобраны верно.
.2 Поверочный расчет
По аналогии с гидравлическим расчетом тепловой сети, определяется стандартный диаметр паропровода и составляется его монтажная схема.
Местные сопротивления для каждого участка определяем по монтажной схеме:
участок 1:
тройник-проход, задвижка, П-обр. компенсатор с гладкими отводами
??=1+1,7+0,5=3,2
участок 2:
тройник-проход, задвижка (2 шт), П-обр. компенсатор с гладкими отводами, отвод сварной двухшовный 90о
??=1+1,7+0,5•2+0,6=4,3
участок 3:
тройник-ответвление, задвижка (2 шт)
??=1,5+2•0,5=2,5
участок 4:
тройник-ответвление, задвижка (2 шт)
??=1,5+2•0,5=2,5
Находим действительные значения удельных потерь давления R?л, Па/м:
(35)
где AR - коэффициент, определяемый по приложению по прил. 7 [1, с.36]; для труб с эквивалентной шероховатостью kэ=0,0002 AR =10,6•10-3
По формулам (20)-(21) определим эквивалентную длину местных сопротивлений и давление пара в конце расчетного участка.
Величину А? определяем по приложению 7 [1, с.36] для труб с эквивалентной шероховатостью kэ=0,0002 А? =76,4.
Определение действительных потерь давления по каждому участку представим в виде таблицы 13
Таблица 13 - Определение действительных потерь давления
№ уч-ка?, мG, кг/сdу, м?ср, кг/м3?э, м?Рi, ПаРн, ПаРк, Па1401,940,153,4218,13246,8314349670000655651,002800,560,0823,111,45540,5049430,63655651,00606220,383200,820,13,258,53389,9911127,71655651,00644523,294150,560,0823,276,66512,4011098,03655651,00644552,97
Действительная температура пара в конце расчетного участка определяется по формуле
(36)
где qi - удельные потери теплоты изолированным паропроводом, Вт/м, определяются по приложению 9 [1, с.37]
сi - удельная теплоемкость пара, соответствующая среднему давлению пара на участке, кДж/(кг•К);
Gi - расход пара на участке, т/ч
Таблица 14 - Определение температуры пара в конце участка
№ уч-ка?, мG, кг/сq, кВт/мРср, Пас, кДж/(кг•К)?н, оС?к, оС1401,940,0899662825,52,431162,80160,062800,560,0659630935,72,411160,06146,003200,820,0713650087,12,423160,06157,474150,560,06596501022,423160,06157,43
Пересчета не требуется, так как при выбранных диаметрах соблюдается рекомендуемый скоростной режим. При расчете получено, что на конечных участках возможно выпадение конденсата (?кi ниже температуры насыщения пара, соответствующей давлению Ркi), поэтому по всей трассе необходимо установить конденсатоотводчики.
9. Гидравлический расчет конденсатопровода
Гидравлический расчет конденсатопровода производится аналогично трубопроводам водяных тепловых сетей.
Диаметр конденсатопровода определяют по расходу конденсата и удельному падению давления по длине Rл, которое должно быть не более 100 Па/м.
В первую очередь производят расчет основной расчетной магистрали, затем рассчитывают остальные участки с обязательной увязкой всех ответвлений.
.1 Предварительный расчет конденсатопровода
Расчет ведем по формулам, приведенным в пункте 5.1 на основан?/p>