Курсовая работа: Система централизованного теплоснабжения жилых районов г. Владимира
– 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.
Независимо от результатов расчета наименьшие диаметры труб принимают: для распределительных трубопроводов – не менее 50 мм, для ответвлений к отдельным зданиям – не менее 25 мм.
Удельные потери на трение R (h) на трубопроводах принимаем:
– для участков расчетной магистрали от источника тепла до наиболее удаленного потребителя до 80 Па/м;
– для ответвления от расчетной магистрали – по располагаемому давлению, но не более 300 Па/м.
При определении диаметра труб принимаем значения коэффициента эквивалентной шероховатости =0,5 мм и скорость движения теплоносителя не более 3,5 м/с.
По приложению 1 ,[1] выбираем наружный диаметр (d×s) трубопровода для каждого участка тепловой сети, скорость движения теплоносителя () и удельные потери давления R(h). Выбранные значения заносим в таблицу 2.2 По приложению 20, [1] подбираем соответствующие данные (d×s), условный (d) и внутренний (d)диаметры трубопроводов.
Таблица 5.2 -Расчетные данные для гидравлического расчета трубопроводов
№ участка | Расход теплоносителя G, т/ч | Диаметры трубопроводов | Скорость движения теплоносителя , м/с | Удельные потери давления на трение | ||||
наружный d×s, мм | Услов-ный d, мм | Внутренний d,мм | h, кгс/(м²×м) | R=h×9,81, Па/м | ||||
1 | о – а | 361,48 | 325×8 | 300 | 309 | 1,39 | 6,78 | 66,5 |
2 | а – б | 296,32 | 325×8 | 300 | 309 | 1,12 | 4,4 | 43,2 |
3 | б – в | 141,55 | 325×8 | 300 | 309 | 0,54 | 1,03 | 10,1 |
4 | в – микрорайон IV | 88,6 | 194×6 | 175 | 184 | 0,1 | 6,89 | 67,6 |
5 | а – микрорайон I | 65,16 | 194×6 | 175 | 184 | 0,74 | 3,7 | 36,3 |
6 | б – микрорайон II | 154,76 | 194×6 | 175 | 184 | 1,73 | 20,74 | 203,5 |
7 | в – микрорайон III | 52,96 | 194×6 | 175 | 184 | 0,6 | 0,48 | 4,7 |
Для обеспечения надежной работы тепловой сети определяем место установки неподвижных опор, компенсаторов и запорной арматуры.
Неподвижные опоры фиксируют отдельные точки трубопровода, делят его на независимые в отношении температурных удлинений участки и воспринимают усилия, возникающие в трубопроводах при различных схемах и способах компенсации тепловых удлинений. Расстояние между неподвижными опорами зависит от диаметров трубопровода, способа прокладки тепловых сетей, типа компенсатора, параметров теплоносителя. Расстояние между неподвижными опорами принимаем по таблице 3.3 [1] .
Тепловые удлинения трубопроводов при температуре теплоносителя от 50º С и выше должны восприниматься специальными компенсирующими устройствами, предохраняющими трубопровод от возникновения недопустимых деформаций и напряжений. В качестве компенсирующего устройства принимаем сальниковые и П-образные компенсаторы.
Таблица 5.3 - Проектные расстояния между неподвижными опорами, тип компенсатора и их количество
№ участка | Длина участка l, м | Диаметр наружный d, мм | Диаметр условный d, мм | Тип компенсатора | Макс–е расстояние между не подвижными опорами l | Количество компенсаторов | Проектное расстояние между неподвижными опорами на участке тепловой сети | |
П-образные | сальниковые | |||||||
1 | 310 | 325 | 300 | С | 100 | – | 4 | |
2 | 320 | 325 | 300 | С | 100 | – | 4 | |
3 | 320 | 325 | 300 | С | 100 | – | 4 | |
4 | 125 | 194 | 175 | П | 100 | 2 | – | |
5 | 240 | 194 | 175 | П | 100 | 3 | – | |
160 | 194 | 175 | П | 100 | 2 | – | ||
7 | 170 | 194 | 175 | П | 100 | 2 | – |
Проверочный расчет магистрали и ответвлений
Режим движения теплоносителя
Для определения режима движения необходимо сравнить значения критерия Рейнольдса Re с его предельным значением Re:
Re= 4G×10³/, [1] стр39 (18)
где G – расход теплоносителя, кг/с; берем из таблицы 2.1;
d – внутренний диаметр трубопровода, мм, таблица 2.2;
– средняя плотность теплоносителя на рассчитываемом участке тепловой сети, кг/м³; выбирается по приложению 12 [1];
– кинематическая вязкость, м²/с; по приложению 12 [1].
Re=4×100,41×10³/ 3,14×309×958,38×0,296×10=1459215,32
Re= 568×d/ к [1] стр. 39 (19)
где К– эквивалентная шероховатость, мм; принимаем К= 0,5 мм.
Re=568×309 /0,5=31024
Коэффициент гидравлического трения: