Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Этажность застройки района, расчетные температуры сетевой воды,Стр 1 из 8Следующая ⇒
Курсовой проект по дисциплине: «Теплоснабжение» на тему: «Теплоснабжение района города»
Выполнил: студент группы ТГВ-31 Косоруков Г.А. Руководитель: к.т.н. Кулагин С.М.
Иваново 2020 Содержание Введение …………………………………………………………………………3 1. Исходные данные ………………………………………………………….4 2. Определение расходов теплоты ………………………………………..5-8 3. Разработка схемы регулирования отпуска теплоты …………………9-11 4. Определение расходов теплоносителя………………………………12-13 5. Гидравлический расчет……………………………………………….13-15 6. Расчет компенсирующих устройств 6.1. Расчет самокомпенсации………………………………………….16 6.2. Расчет П-образных компенсаторов……………………………16-18 7. Построение пьезометрического графика ……………………………18-20 8. Выбор насосов 8.1. Расчет сетевых насосов……………………………………………21 8.2. Расчет подпиточных насосов ………………………………….22-23 9. Расчет труб на прочность……………………………………………..23-24 10. Определение расстояния между подвижными опорами……………24-25 11. Расчет толщины тепловой изоляции ………………………………...26-29 12.Заключение………………………………………………………………...33 13.Список литературы ……………………………………………………….34
Введение
Дальнейшее значительное развитие получает теплофикация, базирующаяся на тепловых нагрузках крупных предприятий и жилых районов городов. В городах и поселках, не охваченных теплофикацией, и в поселках сельской местности значительное развитие получили системы централизованного теплоснабжения от районных котельных. С развитием систем централизованного теплоснабжения растет роль тепловых пунктов, являющихся связующим звеном между тепловой сетью и потребителями теплоты. В тепловых пунктах производят распределение теплоносителя и контроль за его отпуском, а также контроль за работой местных систем теплопотребления и тепловой сетью. Тепловые пункты оснащены сложным тепломеханическим и электротехническим оборудованием (водонагревателями и насосами), автоматическими устройствами по отпуску теплоты и контролю за работой насосного оборудования, автоматическими устройствами по регулированию температуры, давлению и расхода воды, контрольно-измерительными приборами. Тепловые пункты должны иметь установки по защите от коррозии и накипеобразования трубопроводов и оборудования. Перечисленное оборудование требует надлежащего обслуживания, наладки и ремонта.
Исходные данные
Таблица 1.1 Географический пункт строительства (город) и его климатические условия [2]
Таблица 1.2 Этажность застройки района, расчетные температуры сетевой воды, Вид системы теплоснабжения
Таблица 1.3 Характеристика грунта и глубина заложения грунтовых вод
Таблица 1.4 Способ прокладки тепловой сети, Гидравлический расчет В курсовом проекте ставится задача выполнения конструктивного гидравлического расчета с целью подбора диаметров трубопроводов на всех участках по рекомендуемым удельным потерям давления на трение на 1 м длины. В курсовом проекте допускается принимать это значение равным 80 Па/м.
Ввиду большой протяженности тепловых сетей преобладающими гидравлическими потерями будут потери давления на трение. Для расчета таких трубопроводов удобнее использовать метод приведенных длин, согласно которому потери давления на трение и в местных сопротивлениях определяются одной формулой. При этом потери давления в местных сопротивлениях заменяются эквивалентными потерями давления на трение на участке длиной lэкв. Диаметры подающего и обратного трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при совместной подаче теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение должны приниматься в тепловых сетях не менее 32 мм. Исходными данными для гидравлического расчета являются расходы теплоносителя и длины участков трубопровода, взятые по плану тепловых сетей. На трассе трубопроводов выбирается главная расчетная магистраль: участки 0-Здание 11. Второстепенная магистраль: магистраль 0-Здание 6.
Пример гидравлического расчета для участка 0-1: Определяется расчетный расход Gр0-1:
Gр0-1 = G По генеральному плану определяем длину участка 0-1: l=688,48 м
Dн x S = 426 x 8 мм Rфакт. = 54,3 Па. По генеральному плану определяем виды местных сопротивлений на участке 0-1: 8 П-образных компенсаторов, 1 отвод, 2 задвижка, 2 тройника на проход. По виду местных сопротивлений определяются их эквивалентные длины при помощи таблиц эквивалентных длин местных сопротивлений: lэкв. = 8·47+10+2·4,5+2·20 = 435 м Вычисляем приведенную длину по формуле: lприв. = l + lэкв, (м) (5.2) lприв. = 688,48+435 = 1123,48 м Вычисляем потери давления на участке 0-1по формуле:
Остальные участки рассчитываются аналогично. Результаты расчетов занесем в таблицу 5.1. Таблица 5.1
Магистраль 0-Здание №6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0-1 | 658,18 | 688,48 | 426х8 | 54,3 | 8П-обр.комп., 1 отв., 1задв., 2 тр. на проход. | 430,5 | 1118,98 | 60,76 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1-2 | 270,12 | 174,04 | 273х7 | 96,5 | 2П-обр. комп., 2 тр. на проход., | 78,2 | 252,24 | 24,34 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2-3 | 208,60 | 167,64 | 273х7 | 96,5 | 2П-обр. комп., 2 тр. на проход. | 78,2 | 245,84 | 23,72 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3-4 | 147,08 | 180,76 | 219х6 | 57 | 2П-обр. комп., 2 тр. на проход. | 61,28 | 242,04 | 13,80 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4-5 | 85,02 | 221,48 | 219х6 | 57 | 2П-обр. комп., 2 тр. на проход. | 61,28 | 282,76 | 16,12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 5-Зд.6 | 15,10 | 17,64 | 194х5 | 11,6 | 1 задвижка | 2,9 | 20,54 | 0,24 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Итого по магистрали | 138,98 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Итого по кольцу
| 277,96 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(т/ч) (5.1)
(Па) (5.3)
Па
Определяем невязку потерь давления по главной магистрали, которая не должна превышать 15 % по формуле:
(5.4)
Невязка выполняется.
Расчет самокомпенсации
Проектирование участков самокомпенсации проводится по нормам или по расчетным формулам [6,11].
Расчет самокомпенсации проводится для рабочего состояния трубопровода без учета предварительной растяжки труб на углах поворотов. Расчетное тепловое удлинение для этих участков надлежит определять для каждогонаправления координатных осей. Расчет ведем для участка 0-1 с Г-образным поворотом оси на 90°.
Максимальные напряжения, возникающие в местах защемления коротких плеч, определяются по следующей формуле:
, (Па) (6.1)
где n – отношение длинного плеча к короткому:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 16 |
| ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020 |
=1; (6.2) β =0 при угле поворота равном 90°;
Е- модуль упругости углеродистой стали, равный 2·105 МПа;
α – коэффициент теплового удлинения 1 м стального трубопровода, α=0,012·10-3м/м· °С;
dн – наружный диаметр трубопровода, м, равный для участка 0-10,43 м;
tт – максимальная температура теплоносителя в подающей магистрали, °С, tт =150 °С;
tн.р. – расчетная температура наружного воздуха, °С, tн.р. =-35 °С.
В частном случае при повороте оси трубы на 90° β=0:
, (Па) (6.3)
Па
Самокомпенсация выполняется.
Выбор насосов
Расчет сетевых насосов
Отапливаемый период:
Производительность сетевого насоса:
= G 
= 658,18 т/ч
Напор сетевого насоса:
, (м) (8.1)
где 
Нкот. = 5 м - перепад давления в котле;
Нпод. = Нобр. = 14,31 м – потери давления на на главной и обратной магистралях;
Наб = 15 м - перепад давления у потребителей;
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 21 |
| ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020 |
= (5 + 14,31 + 15 + 14,31) · 1,1 = 48,62 м
Выбираем центробежный сетевой насос марки СЭ 800-55:
диаметр рабочего колеса dк = 490 мм;
подача G = 800 т/ч;
напор Н = 76 м (предельное отклонение ±5%);
|
|
частота вращения n = 1450 об/мин;
мощность насоса N = 265 кВт;
оптимальный КПД η = 75 %;
допускаемый ковитационный запас h = 6,5 м.
Обязательна установка резервного насоса марки СЭ 800-55.
При определении суммарного сетевого расхода воды на жилой район при совместном регулировании по отоплению и горячему водоснабжению расход Gгвср не учитывается, но водоразбор на горячее водоснабжение производится из суммы Gо + Gв (на отопление и вентиляцию), т.е. на отопление и вентиляцию допускается воды меньше, но с более высокой температурой. Учитывается также неравномерность потребления горячей воды в течение суток.
Неотапливаемый период:
Производительность сетевого насоса:
= 0,8 · 420,1 = 336,08 т/ч
Напор сетевого насоса:
= (5 + 14,31 + 15 + 14,31) · 1,1 = 48,62 м
Выбираем центробежный сетевой насос двустороннего типа марки Д 320-70:
диаметр рабочего колеса dк = 242 мм;
подача G = 320 т/ч;
напор Н = 57,09 м (предельное отклонение ±5%);
частота вращения n = 2950 об/мин;
мощность насоса N = 90 кВт;
оптимальный КПД η = 78 %;
допускаемый ковитационный запас h = 6 м.
Обязательна установка резервного насоса марки Д 320-70.
Расчет подпиточных насосов
Напор подпиточного насоса:
= НА = 21 м
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 22 |
| ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020 |
, (т/ч) (8.2)
Gутечки составляет 5% от объема воды в системе теплоснабжения.
Объем воды в системе теплоснабжения рассчитывается по формуле:
Vсист. теплосн. = Vкот. + Vтеплов. сетей. + Vсист. отопл. + Vсист. вент. + Vгор. водосн., (м3)
где
Vкот. = gкот. · Q , (м3) (8.3)
где gкот. – удельный объем воды, отнесенный к единице тепловой нагрузки (м3/Вт), gкот. = 5,5 (м3/МВт);
Q - суммарный расход теплоты на микрорайон (МВт);
Vкот. = 5,5 · 71,42 = 392,81 (м3);
Vсист. отопл = gсист. отопл. · Qот., (м3) (8.4)
где gсист. отопл. = 26 (м3/МВт);
Qот. – тепловой поток на отопление жилых и общественных зданий, Qот = 56,7 (МВт);
Vсист. отопл = 26 · 56,7 = 1474,2 (м3);
Vвент. = gвент. · Qвент., (м3) (8.5)
где gвент. = 7 (м3/МВт);
Qвент – тепловой поток на вентиляцию общественных зданий, Qвент=4,54(МВт);
Vвент. = 7 · 4,54 = 31,78 (м3);
Vгор. водосн. = gгор. водосн. · Qгвср, (м3) (8.6)
где gгор. водосн. = 5,2 (м3/МВт);
Qгор. водосн. – средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий, Qгор. водосн. = 10,18 (МВт);
Vгор. водосн. = 5,2 · 10,18 = 52,94 (м3);
Vтепл. сетей. = 
, (м3) (8.7)
где dв2 – внутренний диаметр трубопровода, (м);
|
|
l – длина трубопровода, (м);
Vтепл. сетей. = 5123,2 (м3);
Vсист. теплосн = 392,81 + 1474,2+ 31,78 + 52,94 + 5123,2 = 7074,93 (м3);
Gутечки = 353,75 (т/ч);
= 175,06 + 353,75 = 528,81 (т/ч)
Выбираем центробежный двусторонний подпиточный насос марки Д 630-120:
диаметр рабочего колеса dк = 525 мм;
подача G = 630 т/ч;
напор Н = 90 м (предельное отклонение ±5%);
частота вращения n = 1450 об/мин;
мощность насоса N = 265 кВт;
оптимальный КПД η = 75 %;
допускаемый ковитационный запас h = 6,5 м.
Обязательна установка резервного насоса марки Д 630-120.
Расчет труб на прочность
Для участка трубопровода 0-1:
Расчет трубы на прочность при растяжении определяется по формуле:
δрас (9.1)
Расчет трубы на прочность при текучести определяется по формуле:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 2 3 |
| ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020 |
0,9δт (9.2)
где δрас - расчетное сопротивление металла трубы на растяжение, Па;
δт - предел текучести, Па;
n – коэффициент перегрузки, принимается равным 1,1;
dв – внутренний диаметр трубопровода, для участка 0-1 dв = 41(см);
Pраб – рабочее давление, развиваемое насосом, Pраб =7,4Па;
δт для стали составляет (2-3) · 106 Па, принимаем δт = 2,5 · 106 Па = 2,5 МПа
δрас для стали рассчитывается по формуле:
δрас = δвр ·k1· m1 · m2, Па (9.3)
где δвр – временное сопротивление разрыву трубы, Па
δвр = 4 · 106 (Па);
k1 – коэффициент однородности металла при разрыве, для бесшовных горячекатаных труб ГОСТ 8732 принимается равным 0,8;
m1 – коэффициент условий работы металла при разрыве, принимается равным 0,8;
m2 – коэффициент условия работы трубопровода, принимается равным 0,75.
δрас = 4 · 106 · 0,8 · 0,75 =2,4 ·106 Па = 2,4 МПа
S рассчитывается по формулам:
S1 = 
, см (9.4)
S2 = 
, см (9.5)
где dн – наружный диаметр трубопровода, для участка 0-1 dн =42,6 (см);
S – толщина стенки трубопровода.
S1 = 
= 6,7 · 10-5 (см);
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 24 |
| ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020 |
= 7,8 ·10-5 (см);
S2 > S1, принимаем в расчет с S2 = 7,8 ·10-5 (см);
(Па)
Расчет труб на прочность для участка 0-1 выполняется, т.к.
1,2 · 106 Па < δрасдоп = 2,4 · 106 Па
1,2 · 106 Па < δтдоп = 2,25 · 106 Па.
Заключение
В данном курсовом проекте был произведен расчет тепловой сети района города Уфа с 7 этажной застройкой на 28000 жителей. Тепловую нагрузку составляют отопление, вентиляция и горячее водоснабжение. Город характеризуется следующими данными: температура наиболее холодной пятидневки = - 33 оС, средняя температура отопительного периода = - 6,6 оС, продолжительность отопительного периода = 214 сут.
В курсовом проекте был построек скорректированный график температур, так как система теплоснабжения была принята открытая. Были определены расходы сетевой воды для каждого потребителя и в ходе гидравлического расчёта по расходу выбраны диаметры и определены потери давления.
Спроектирован канальный способ прокладки тепловой сети. Построен пьезометрический график для анализа работы тепловых сетей, выбора сетевого оборудования, схем подключения абонентов к тепловым сетям. Пьезометрический график показывает изменение давления по длине трубопроводов и в элементах тепловых сетей.
В курсовом проекте были запроектированы насосы для отопительного и неотопительного периодов: сетевые и подпиточные с обязательной установкой резервных насосов.
Также были подобраны П-образные компенсаторы, отводы на 90°, задвижки тройники.
В курсовом проекте были рассмотрены узлы трубопровода (тепловые камеры), каналы трубопровода.
Список литературы
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 3 4 |
| ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020 |
2.СНиП 23-01-99 “Строительная климатология” - М.: Стройиздат, 2003.
3.Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник
/ В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж и др. - М.: Стройиздат, 1977.
4.Калинушкин М.П. Насосы и вентиляторы.-М.: Высш.шк.,1987.
5.Гладкоскок В.П. Работа нагнетателей в сети и их подбор. – Киев.;1993.
6.Тепловые сети. Справочник проектировщика. Под ред. Николаева М.Н: 1965.
7.Козин В.Е., Левина Т.А. и др. Теплоснабжение: Учебное пособие для студентов вузов. М.: Высшая школа, 1980. – 480 с., ил.
8.Ионин А.А., Хлыбов Б.М. и др. Теплоснабжение: Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1982. – 336 с., ил.
9.Братенков В.Н., Хаванов П.А., Вэскер Л.Я. Теплоснабжение малых населенных пунктов. - М.: Стройиздат 1988.
10.Строй А.Ф., Скальский В.А.“ Расчет и проектирование тепловых сетей”,- Киев; 1981.
11.Шумов В.В. Компенсаторы для трубопроводов тепловых сетей.-Л.:Энергоатомиздат, 1990.
12.СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов.
13.СП 41-103-2000 Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.
14.ГОСТ 21.605-82 (1997) СПДС. Сети тепловые (тепломеханическая часть). Рабочие чертежи.
Замечания по КП
1. К сожалению чертежи не удалось посмотреть:, нет Автокада. Могу проверить только в PDF.
Записка - в основном замечания по оформлению:
- рисунки и таблмцы должны быь подписаны; рисунки снизу выравнивание по ширине, таблицы сверху выравнивание по левому краю;
- текст должен быть с одинаковыми интервалами.отступами по всей ПЗ;
- формулы располагаются по центру
- в библиографическом списке заменить СНиП на действующие СП.
После исправления выставляйте на сайт в личный кабинет
Курсовой проект
по дисциплине: «Теплоснабжение»
на тему: «Теплоснабжение района города»
Выполнил: студент группы ТГВ-31
Косоруков Г.А.
Руководитель: к.т.н.
Кулагин С.М.
Иваново 2020
Содержание
Введение …………………………………………………………………………3
1. Исходные данные ………………………………………………………….4
2. Определение расходов теплоты ………………………………………..5-8
3. Разработка схемы регулирования отпуска теплоты …………………9-11
4. Определение расходов теплоносителя………………………………12-13
5. Гидравлический расчет……………………………………………….13-15
6. Расчет компенсирующих устройств
6.1. Расчет самокомпенсации………………………………………….16
6.2. Расчет П-образных компенсаторов……………………………16-18
7. Построение пьезометрического графика ……………………………18-20
8. Выбор насосов
8.1. Расчет сетевых насосов……………………………………………21
8.2. Расчет подпиточных насосов ………………………………….22-23
9. Расчет труб на прочность……………………………………………..23-24
10. Определение расстояния между подвижными опорами……………24-25
11. Расчет толщины тепловой изоляции ………………………………...26-29
12.Заключение………………………………………………………………...33
13.Список литературы ……………………………………………………….34
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 2 |
| ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058 КР-2020 |
Введение
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 3 |
| ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058 КР-2020 |
Дальнейшее значительное развитие получает теплофикация, базирующаяся на тепловых нагрузках крупных предприятий и жилых районов городов.
В городах и поселках, не охваченных теплофикацией, и в поселках сельской местности значительное развитие получили системы централизованного теплоснабжения от районных котельных.
С развитием систем централизованного теплоснабжения растет роль тепловых пунктов, являющихся связующим звеном между тепловой сетью и потребителями теплоты. В тепловых пунктах производят распределение теплоносителя и контроль за его отпуском, а также контроль за работой местных систем теплопотребления и тепловой сетью. Тепловые пункты оснащены сложным тепломеханическим и электротехническим оборудованием (водонагревателями и насосами), автоматическими устройствами по отпуску теплоты и контролю за работой насосного оборудования, автоматическими устройствами по регулированию температуры, давлению и расхода воды, контрольно-измерительными приборами. Тепловые пункты должны иметь установки по защите от коррозии и накипеобразования трубопроводов и оборудования. Перечисленное оборудование требует надлежащего обслуживания, наладки и ремонта.
Исходные данные
Таблица 1.1
Географический пункт строительства (город)
и его климатические условия [2]
| Вариант | Город | Температура наружного воздуха, °С
| Продолжительность отопительного периода, сут. | |||
| среднегодовая | расчетная для проектирования | средняя отопительного периода | ||||
| отопления | вентиляции | |||||
| 4 | Уфа | 2,5 | -35 | -35 | -6,6 | 214 |
Таблица 1.2
Этажность застройки района, расчетные температуры сетевой воды,
Вид системы теплоснабжения
| Вариант | Этажность застройки | Жилая площадь, м2 | Количество жителей | Расчетные температуры сетевой воды, °С | Вид системы теплоснабжения | ||
| в подающей магистрали | в обратной магистрали | в системе отопления | |||||
| 2 | 7 | 252000 | 28000 | 150 | 70 | 95 | открытая |
Таблица 1.3
