Теплоснабжение района города (стр. 5 из 7)

– потери напора в подающей и обратной расчетной магистрали;

– располагаемый напор на вводе в квартал, он зависит от потерь напора в квартирных сетях и местных системах абонентов, принимается 20 м. вод. ст.

м. вод. ст,

м. вод. ст.

Производительность сетевых насосов должна приниматься для закрытых систем:

в отопительный период по максимальному часовому расходу воды в тепловой сети;

в летний период по максимальному часовому расходу воды на горячее водоснабжение.

Зная расчетный расход теплоносителя на головном участке в летний период

т/ч

и напор

по графикам рабочих характеристик, приведенных в [11] принимаем к установке в летний период 3 сетевых насоса СЭ500-70 (2 насоса устанавливаются параллельно для поддержания необходимого расхода сетевой воды, 1 насос – в резерве). В зимний период устанавливаем два насоса (один резервный) СЭ500–70.

Технические характеристики насоса СЭ500-70:

допустимый кавитационный запас - 10 м;

рабочее давление на входе – 16 (1,57) кгс/см2 (МПа);

температура перекачиваемой воды – не более 180 0С;

КПД – не менее 82%;

мощность – 120 кВт;

диаметр рабочего колеса – 250 мм;

электродвигатель : тип – А03-315S-2, мощность 1600 кВт, напряжение – 380/660 В, частота вращения – 3000 мин-1.

12. Определение объёма подпиточной воды и подбор подпиточных насосов.

В подпиточных насосах напор определяется по пьезометрическому графику (линия S – S).

м вод. ст.

Производительность в закрытых системах теплоснабжения должна приниматься равной расходу воды на компенсацию утечек из тепловой сети.

Для закрытых систем теплоснабжения величина утечки воды принимается 65 м3 на 1МВт тепловой нагрузки.

, (25)

Величина утечки принимается равной 0,78 % от объёма

, (26)

где 65 – это удельный объем воды на 1 МВт расчетного теплового потока.

т/ч.

Подпиточных насосов должно быть не менее двух (один резервный). Подбираем по производительности и напору по справочной литературе [11].

Устанавливаем 2 подпиточных насоса(один резервный) типа: К-20/18.

Технические характеристики насоса К 20/18:

тип электродвигателя – 4А-80В2-У3;

мощность 2,2 кВт;

частота вращения – 2850 мин-1.

13. Определение диаметра резервирования

, (27)

где ti – расчетная температура внутреннего воздуха;

tO – расчетная температура наружного воздуха;

tВ – допустимый минимальный предел температуры (+12°С);

L – рассояние между секционирующими задвижками (1000м).

14. Тепловой расчёт сети с выбором оптимальной толщины тепловой изоляции по участкам основной магистрали и главного ответвления.

14.1 Расчет толщины тепловой изоляции при прокладке на открытом воздухе

Оптимальная толщина тепловой изоляции, м рассчитывается по формуле:

, (28)

где DH – наружный даметр трубопровода, мм:

В – толщина теплоизоляционного слоя.

Толщина теплоизоляционного слоя определяется из соотношения:

, (29)

где lк – коэффициент теплопроводности материала изоляции при его средней температуре (принимается по приложению А [6]);

к – коэффициент, учитывающий дополнительные потери тепла через опорные конструкции трубопровода (принимается по табл 1 [6]);

tw – расчетная температура теплоносителя, °С;

tc – расчетная температура окружающей среды, °С;

qL – расчетные нормируемые теплопотери, Вт/м [5];

rн – термическое сопротивление теплоотдаче на поверхности изоляции, м°С/Вт (принимается по табл. 3 [6]).

После подбора необходимой толщины изоляции производится уточнение значения термического сопротивления, м°С/Вт, по формуле:

, (30)

где Dн. из – наружный диаметр трубопровода, м, с учетом толщины тепловой изоляции;

a – коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности, Вт´м2/°С (принимается по табл. 2 [6] ).

, (31)

где dР – толщина покровного слоя, м.

В качестве теплоизоляционного материала применяем маты минераловатные прошивные со средней плотностью r = 150 кг/м3

Вычисляем коэффициент теплопроводности материала по формуле:

, (32)

где tм – средняя температура поверхности, °С

, (33)

, (34)

Принимаем к установке маты минераловатные с толщинами:

Уточняем значение теплового сопротивления:

14.1 Расчет тепловой изоляции при прокладке в непроходных каналах

Оптимальная толщина тепловой изоляции, мм рассчитывается по формуле:

, (35)

где DH – наружный даметр трубопровода

В – толщина теплоизоляционного слоя

Толщина теплоизоляционного слоя определяется из соотношения:

, (36)

tw – расчетная температура теплоносителя, °С;

tc – температура воздуха в канале, °С;

qL – расчетные нормируемые теплопотери, Вт/м;

rн – термическое сопротивление теплоотдаче на поверхности изоляции, м°С/Вт (принимается по табл. 3 [6]).

Температура воздуха в канале, °С, определяется расчетом:

, (37)

где rca – термическое сопротивление на внутренней поверхности канала, м°С/Вт

rgr – термическое сопротивление грунта, м°С/Вт

rc – термическое сопротивление стенки канала, м°С/Вт (rc = rgr)

, (38)

где dвн.экв – эквивалентный диаметр канала по внутренним размерам, м

, (39)

где h – высота канала, м;

b – ширина канала, м;

Н – глубина заложения оси канала;

lgr – теплопроводность грунта (принимается по табл. 6 [6] ).

, (40)

где Dн. из – наружный диаметр трубопровода, м, с учетом толщины тепловой изоляции;

a – коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности, Вт´м2/°С (принимается по табл. 2 [6] ).

Для главного ответвления расчет ведем по среднему диаметру трубопровода, мм:

, (41)

Результаты расчета тепловой изоляции сводятся в таблицу 7

15. Расчет основной магистрали на компенсацию температурных деформаций и подбор компенсаторов.

Для компенсации тепловых удлинений трубопровода в проекте применяются П-образные компенсаторы и используются повороты трассы для самокомпенсации. Расчет естественных компенсаций и П-образных компенсаторов заключается в определении усилий “П” и максимальных усилий

возникающих в опасных сечениях. При этом

МПа для компенсаторов, для участков самокомпенсации

МПа.