Наружные тепловые сети
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
? трубопроводе и температуры металла трубы по формуле:
?t = t1 tн.в,
где ?t 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.
?t = 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:
?L1 = ?L(t1 tн.в.)
где ?L1 величина полного теплового удлинения расчетного участка подающего трубопровода, мм; ? средний коэффициент линейного расширения трубной стали при нагреве от 0 С до расчетной температуры, ? = 0,012 мм/(мС); 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:
?Lраст.1 = ?L1?,
где ?Lраст.1 - величина теплового удлинения расчетного участка подающего трубопровода с учетом предварительной растяжки компенсатора, мм; ?L1 - величина полного теплового удлинения расчетного участка подающего трубопровода, мм; ? 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:
?L2 = ?L(t2 tн.в)
где ?L2 - Величина полного теплового удлинения расчетного участка обратного трубопровода, мм; ? средний коэффициент линейного расширения трубной стали при нагреве от 0 С до расчетной температуры, ? = 0,012 мм/(мС); 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:
?Lраст.2 = ?L2?,
где ?Lраст.2 - величина теплового удлинения расчетного участка обратного трубопровода с учетом предварительной растяжки компенсатора, мм; ?L2 - Величина полного теплового удлинения расчетного участка обратного трубопровода, мм; ? 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
= 893,5 L = 47 м
Для подающего трубопровода:
?L1 = 0,01247(95-(-30)) = 70,5 мм
?Lраст.1 = 1/2 ?L1 = 1/270,5 = 35,25 мм
Т1 Н=1,1 м В=0,7 м
Для обратного трубопровода:
?L1 = 0,01247(70-(-30)) = 56,4 мм
?Lраст.1 = 1/2?L1 = 1/256,4 = 28,2 мм
Т2 Н=1,2 м В=1,1 м
Компенсатор №3
=1333,5 L = 48 м
Для подающего трубопровода:
?L1 = 0,01248(95-(-30)) = 72 мм
?Lраст.1 = 1/2 37,44 = 36 мм; Т1 Н=1,6 м В=1,7 м
Для обратного трубопровода:
?L1 = 0,01248(70-(-30)) = 57,6 мм
?Lраст.1 = 1/257,6 = 28,8 мм; Т2 Н=1,4 м В=1,6 м
Компенсатор №4
893,5 L = 44 м
Для подающего трубопровода:
?L1 = 0,01244(95-(-30)) = 66 мм
?Lраст.1 = 1/266 = 33 мм
Т1 Н=1,2 м В=1,4 м
Для обратного трубопровода:
?L1 = 0,01244(70-(-30)) = 52,8 мм
?Lраст.1 = 1/252,8 = 26,4 мм
Т1 Н=1,1 м В=1,2 м.
4. Расчет нагрузок на опоры
4.1 Расчет нагрузок на подвижную опору
Подвижные опоры воспринимают вес трубопровода с теплоносителем и изоляцией и передают его на опорные подушки. Для того, чтобы при тепловом удлинении трубы свободно могли перемещаться, подвижные опоры устанавливают между неподвижными на некотором нормированном расстоянии, зависящем от диаметра трубопровода.
Вертикальную нормативную нагрузку на подвижные опоры труб определяем по формуле:
Fв=qag,
где Fв - Вертикальная нормативная нагрузка на опору трубы, Н;
q вес 1 пог.м. трубопровода, включающий вес трубы, теплоизоляции конструкции и воды, кг. Применяется по таблице;
а максимальный пролет между подвижными опорами, м. Принимается по таблице;
g ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2.
Горизонтальную нагрузку нормативную нагрузку на подвижные опоры труб от сил трения определяем по формуле:
Fг=?qag,
где Fг - Горизонтальная нормативная нагрузка на опору трубы, Н;
q вес 1 пог.м. трубопровода, включающий вес трубы, теплоизоляции конструкции и воды, кг. Применяется по таблице;
а максимальный пролет между подвижными опорами, м. Принимается по таблице;
g ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2.
? коэффициент трения в опорах при перемещении опоры в доль оси ?/p>