Общие сведения о курсовом проекте

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………… …4

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУРСОВОМ ПРОЕКТЕ…………………………………………………………………5
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ………………….7 2.1 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ…………………12
3. РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ………………………… 17 3.1 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ОТОПИТЕЛЬНО-БЫТОВОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА………………………………………17 3.2 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ПОВЫШЕННОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА………………………………………20
4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ…………………. 24 4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ СЕТЕВОЙ ВОДЫ…………………….25 4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ НА УЧАСТКАХ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ……………………………………………………… 28
5. ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ГРАФИК ТЕПЛОВОЙ СЕТИ……………… 33 6. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ………………………………………………………36 ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………..43

 

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект «Теплоснабжение жилого района» выполняется студентами всех форм обучения специальности 050501.65 Профессиональное обучение специализации «Электроэнергетика, энергоаудит, энергосбережение» (030504.19) и является завершающим этапом изучения курса «Теплоснабжение промышленных предприятий и городов». В нём в сокращённом объёме решаются основные вопросы централизованного теплоснабжения района города, в том числе: расчет тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, расчет и построение температурных графиков регулирования тепловой нагрузки, гидравлический расчет всех трубопроводов, подсоединенных к котельной, а также расчет толщины тепловой изоляции.

В процессе работы над проектом студент получает навыки практического применения теоретических знаний и решения комплексных инженерных задач централизованного теплоснабжения.

Целью методических указаний является изложение требований к проекту и рекомендации по его выполнению с использованием технической литературы. Выполнение курсового проекта позволит закрепить теоретический материал, получаемый на лекциях и в результате самостоятельной проработки части курса, применить его к решению практической задачи.

В данных методических указаниях излагается порядок определения исходных данных, необходимых для выполнения курсового проекта, разъясняются требования по содержанию, составу, объёму и оформления проекта, приводятся примеры расчетов и список необходимой литературы.

 

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУРСОВОМ ПРОЕКТЕ

Исходные данные

Курсовой проект по теплоснабжению района города выполняется в соответствии с заданием, составленным и подписанным руководителем. К заданию прилагается схема системы теплоснабжения района.

В проекте предусматривается двухтрубная водяная система теплоснабжения, источником теплоты является котельная.

В задании на проектирование дается: объем либо площадь отапливаемой территории, район расположения, температурный режим отпуска теплоты, система теплоснабжения (закрытая) и способ прокладки тепловых сетей (в непроходном канале).

Остальные исходные данные, необходимые для решения отдельных частных вопросов курсовой работы, студент принимает самостоятельно по нормативной или справочной литературе, руководствуясь основными исходными данными.

 

Содержание курсового проекта

В курсовом проекте разрабатывается в сокращённом объёме водяная система централизованного теплоснабжения, и решаются следующие основные вопросы:

1) определение расчетных часовых и годовых расходов теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение;

2) расчет и построение графиков расходов теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха и по продолжительности использования тепловой нагрузки;

3) расчет и построение графиков регулирования отпуска теплоты;

4) гидравлический расчет тепловой сети;

5) расчет и построение пьезометрического графика;

6) расчет толщины изоляционного покрытия труб.

Регулирование отпуска теплоты

Определение потерь давления на участках

Тепловой сети

Потери давления, Па на участках тепловой сети складываются из потерь давления на трение по длине трубопровода (линейные потери) и в местных сопротивлениях:

Потери давления на трение определяются по формуле:

где длина участка трубопровода, м;

удельные потери давления, Па/м, определяются по формуле:

 

где коэффициент трения;

внутренний диаметр участка трубопровода, м;

плотность теплоносителя, кг/м³;

скорость движения теплоносителя, м/с.

Потери давления в местных сопротивлениях определяют по формуле:

где сумма коэффициентов местных сопротивлений.

 

Потери давления в местных сопротивлениях могут быть также вычислены по формуле:

 

где эквивалентная длина местных сопротивлений, которую определяют по формуле:

 

При известном располагаемом давлении для всей сети, а также для ответвлений предварительно определяют ориентировочные средние удельные потери давления , Па/м:

 

где суммарная протяженность расчетной ветви (ответвления), на потери давления, в которой используется величина .

коэффициент, учитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях. Различные значения коэффициента приведены в [11, табл. 6.2].

При неизвестном располагаемом перепаде давления удельные потери давления на участках главной магистрали могут быть приняты в пределах 30-80 Па/м, для ответвлений – по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.

Невязка между потерями давления в ответвлениях и располагаемым давлением не должна превышать 10%. Если такая увязка невозможна, то излишний напор на ответвлениях должен быть погашен соплами элеваторов, дроссельными диафрагмами и авторегуляторами потребителей.

Конечные результаты гидравлического расчета следует перевести в м.вод.ст., если по его данным предполагается построение пьезометрического графика.

ПРИМЕР 5. Определить потери давления на участках 1, 2, 3 расчетной схемы магистральной тепловой сети (рисунок 5). Суммарный расчетный расход сетевой воды для всех участков взять из примера 4. Для компенсации температурных деформаций предусмотреть сальниковые компенсаторы.

Рисунок 5. Расчетная схема магистральной тепловой сети

Решение:

1. Вначале производим расчет главной магистрали. Для участков 1, 2 исходя из расчетных расходов сетевой воды и нормируемым потерям давления R=30-80 Па/м по номограмме (приложение 10) определяем диаметры труб, действительные значения удельных потерь R_д и скорость движения теплоносителя ω и результаты занесем в таблицу 5.

Таблица 5 – Гидравлический расчет тепловой сети

№ участка	G, т/ч	Длина, м	dн xS, мм	ω, м/с,	Rд, Па/м	DP, Па	DH, м
L	Lэ	Lп
					325x8	1,05			3,31
					273x7	0,87			3,52
					219x6	0,89			3,35

 

2. По известным диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов местных сопротивлений , их эквивалентные длины , приведенные длины, а также потери давления:

На участке №1 имеется головная задвижка (, тройник на проход при разделении потока (. (Значения коэффициентов местных сопротивлений определяются по приложению 11).

Количество сальниковых компенсаторов на участке №1 определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами. По приложению 12 для D_у = 300 мм это расстояние составляет 100 м. Следовательно на участке № 1 длиной 800 м необходимо предусмотреть 8 сальниковых компенсаторов.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном участке составляет:

По приложению 13 эквивалентная длина при k_э = 0,0005 м составляет 14 м.

Эквивалентная длина участка №1 составит:

Определяем приведенную длину участка №1:

Определим потери давления на участке № 1:

или в линейных единицах измерения при 𝜌=1000 кг/м³:

Аналогичный расчет выполним для участка №2 главной магистрали:

на данном участке имеется внезапное сужение трубопровода (, задвижка(, 10 сальниковых компенсаторов

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном участке составляет:

Эквивалентная длина участка №2 составит:

Приведенная длина участка №2:

Потери давления на участке 2:

или в линейных единицах измерения:

 

3. Затем приступаем к расчету ответвления. По принципу увязки

потери давления Δ P от точки деления потоков до концевых точек

(кварталов) для различных ветвей системы должны быть равны между

собой. Поэтому при гидравлическом расчете ответвления необходимо стремиться к выполнению следующего условия: .

В соответствии с этим условиями найдем ориентировочные удельные потери давления для ответвления

Коэффициент , учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления, определим по формуле:

тогда

 

Ориентируясь на Па/м, определим по номограмме (приложение 10) диаметр трубопроводов, действительные удельные потери давления на трение , скорость движения теплоносителя и потери давления на участке 3. (таблица 5).

На участке №3 имеется внезапное сужение трубопровода (, тройник на ответвление при разделении потока , 2 задвижки , 8 сальниковых компенсаторов (

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном участке составляет:

Эквивалентная длина участка №3 составит:

Приведенная длина участка №3:

 

Потери давления на участке № 3 составят:

или в линейных единицах измерения:

Определим невязку потерь давления на ответвлении 3

 

Литература

Основная

1. Хрусталев, Б.М. Теплоснабжение и вентиляция: учеб.пособие/ Б.М. Хрусталев, Ю.Я. Кувшинов, В.М. Копко. – М.: Ассоциация строительных вузов, 2008. – 784 с.

Дополнительная

2. СНиП 2.04.01-85*. Внутренний водопровод и канализация зданий.

3. СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов.

4. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология.

5. СП 41-103-2000. Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.

6. СНиП 41-02-2003. Тепловые сети.

7. СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов.

8. Мадорский, Б.М. Эксплуатация центральных тепловых пунктов, систем отопления и горячего водоснабжения/ Б.М. Мадорский, В.А. Шмидт. – М.: Стройиздат, 1971. – 168 с.

9. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей/ В.И.Манюк [и др.]. – М.: Стройиздат, 1988. – 432 с.

10. Водяные тепловые сети/ И.В. Беляйкина [и др.]. – М.:Энергоатомиздат, 1988. – 376 с.

11. Соколов, Е. Я. Теплофикация и тепловые сети: учебник для вузов/ Е. Я.Соколов.– М.: МЭИ, 2001. – 472 с.

12. Тихомиров, А.К. Теплоснабжение района города: учеб.пособие/А.К. Тихомиров. – Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2006. – 135 с.

 

 

ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К

ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ГОРОДОВ»

(ГОС – 2000)

 

Подписано в печать Формат 60´84/16. Бумага для множ. аппаратов. Печать плоская. Усл. печ. л. Уч.-изд. л. Тираж Заказ

ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

Ризограф ФГАОУ ВПО РГППУ. Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11.

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………… …4

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУРСОВОМ ПРОЕКТЕ…………………………………………………………………5
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ НА ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЮ И ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ………………….7 2.1 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ…………………12
3. РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ………………………… 17 3.1 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ОТОПИТЕЛЬНО-БЫТОВОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА………………………………………17 3.2 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ПОВЫШЕННОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА………………………………………20
4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ…………………. 24 4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ СЕТЕВОЙ ВОДЫ…………………….25 4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ НА УЧАСТКАХ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ……………………………………………………… 28
5. ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ГРАФИК ТЕПЛОВОЙ СЕТИ……………… 33 6. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ………………………………………………………36 ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………..43

 

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект «Теплоснабжение жилого района» выполняется студентами всех форм обучения специальности 050501.65 Профессиональное обучение специализации «Электроэнергетика, энергоаудит, энергосбережение» (030504.19) и является завершающим этапом изучения курса «Теплоснабжение промышленных предприятий и городов». В нём в сокращённом объёме решаются основные вопросы централизованного теплоснабжения района города, в том числе: расчет тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, расчет и построение температурных графиков регулирования тепловой нагрузки, гидравлический расчет всех трубопроводов, подсоединенных к котельной, а также расчет толщины тепловой изоляции.

В процессе работы над проектом студент получает навыки практического применения теоретических знаний и решения комплексных инженерных задач централизованного теплоснабжения.

Целью методических указаний является изложение требований к проекту и рекомендации по его выполнению с использованием технической литературы. Выполнение курсового проекта позволит закрепить теоретический материал, получаемый на лекциях и в результате самостоятельной проработки части курса, применить его к решению практической задачи.

В данных методических указаниях излагается порядок определения исходных данных, необходимых для выполнения курсового проекта, разъясняются требования по содержанию, составу, объёму и оформления проекта, приводятся примеры расчетов и список необходимой литературы.

 

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУРСОВОМ ПРОЕКТЕ

Исходные данные

Курсовой проект по теплоснабжению района города выполняется в соответствии с заданием, составленным и подписанным руководителем. К заданию прилагается схема системы теплоснабжения района.

В проекте предусматривается двухтрубная водяная система теплоснабжения, источником теплоты является котельная.

В задании на проектирование дается: объем либо площадь отапливаемой территории, район расположения, температурный режим отпуска теплоты, система теплоснабжения (закрытая) и способ прокладки тепловых сетей (в непроходном канале).

Остальные исходные данные, необходимые для решения отдельных частных вопросов курсовой работы, студент принимает самостоятельно по нормативной или справочной литературе, руководствуясь основными исходными данными.

 

Содержание курсового проекта

В курсовом проекте разрабатывается в сокращённом объёме водяная система централизованного теплоснабжения, и решаются следующие основные вопросы:

1) определение расчетных часовых и годовых расходов теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение;

2) расчет и построение графиков расходов теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха и по продолжительности использования тепловой нагрузки;

3) расчет и построение графиков регулирования отпуска теплоты;

4) гидравлический расчет тепловой сети;

5) расчет и построение пьезометрического графика;

6) расчет толщины изоляционного покрытия труб.