Система теплоснабжения от котельной (стр. 11 из 18)

где n - число параллельно работающих насосов.

Таблица 7.8 – Построение характеристики насоса

V, т/ч	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120
DH, м.в.ст.	65	63,79	62,58	61,37	60,16	58,95	57,74	56,53	55,32	54,11	53,00	51,69	50,48

Построенные характеристики приведены на рисунке 7.3.

Рисунок 7.3 – Совмещенная характеристика сети и насоса.

1 – характеристика сети; 2 – характеристика насоса.

Точка пересечения: VД = 62 м³/ч, НД = 59 м. вод. ст.

Выбранный насос нам подходит, поскольку V_Д > V_Р = G = 123,526м³/ч,

Н_Д > Н_Р = 47 м. вод. ст.

8. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ. РАСЧЕТ

ТОЛЩИНЫ ИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ

В задачу теплового расчета входит определение изменений температур теплоносителя в тепловых сетях в результате тепловых потерь, проверка температуры наружной поверхности тепловой изоляции( при прокладке в помещениях по нормам

не должна превышать ) и определение количества конденсата, образующегося в паропроводах в результате потерь теплоты в окружающую среду.

8.1 Основные параметры сети

Прокладку теплопровода принимаем надземную на тех участках сети, где застройка с высокой вероятностью неплотная, то есть на участках И - ПП. В этом случае трубопроводы расположены на железобетонных опорах. На участках И–ТК, ТК–Ж1 и ТК–Ж2 принимаем подземную канальную прокладку теплопроводов в монолитной оболочке из вспененного полиуретана, который является теплогидроизолятором.

При прокладке в воздухе согласно рекомендациям [5] за расчётную примем среднюю за отопительный период температуру t_ОСВ = t_ср = – 4,4ºС.

При прокладке под землёй по [5], расчётной должна стать средняя за год температура грунта, но таких сведений нам взять неоткуда, поэтому принимаем t_ОСЗ = 5ºС.

Расчётную температуру теплоносителя при среднегодовой температуре наружного воздуха определяем по графикам рис 4.1. Подающий трубопровод –

=85; Обратный трубопровод – =62,5ºС.

Нормативные потери с погонного метра определяем по [5]:

Таблица 8.1 Нормативные теплопотери

Участок	Тип прокладки	Условный проход, мм	Направление	qН, Вт/м
И - ПП	подземный	200	прямой	52,4
			обратный	52,4
И - ТК	подземный	350	прямой	99
			обратный	99
ТК - Ж1	подземный	400	прямой	108
			обратный	108
ТК - Ж2	подземный	300	прямой	69,2
			обратный	69,2

Средняя скорость ветра за отопительный период – ω = 3,5 м/с;

Тип грунта – примем влажный;

Выбираем изоляционный материал:

Вспененный пенополиуретан, покрытый снаружи фольгой;

Коэффициент теплопроводности –

= 0,03 Вт/(м·ºС);

Водопоглощение – не более 200 см³/м³;

Плотность (сухая) – 50 кг/м³; Прочность на сжатие – 4 кг/см³ = 0,4 МПа; pH > 8,5.

8.2 Расчёт толщины изоляционного слоя

Проводим расчёт участка И-ТК

Задаемся предварительной толщиной изоляционного слоя:

50 мм.

Расчет толщины теплоизоляционного слоя производится по нормированной удельной плотности теплового потока через изолированную поверхность. Определяем суммарное термическое сопротивление теплопередаче теплоизоляционной конструкции:

(8.1)

где

– температура теплоносителя, ºС;

R – линейное термическое сопротивление теплопередаче, (м·ºС)/Вт;

t_ОС – температура окружающей среды, ºС;

q_Н – нормативные линейные потери, Вт/м;

k – коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства и способа прокладки трубопровода. Для подземной канальной k = 0,95;

(м·К)/Вт

Полное термическое сопротивление изоляционной конструкции теплопередаче зависит от способа прокладки и в общем случае состоит из следующих величин, (м·К)/Вт:

, (8.2)

Здесь R_в – сопротивление теплопередаче от теплоносителя к стенке трубы. При расчётах им пренебрегают ввиду относительной малости;

R_тр – сопротивление стенки трубы;

R_г.и – сопротивление слоя гидроизоляции. Отсутствует в нашем случае, поскольку выбранный материал и является гидроизолятором;

R_из – сопротивление изоляционного слоя;

R_п.с – сопротивление покровного слоя. Этот слой также интегрирован в изолирующий;

R_н – сопротивление теплопередаче к окружающей среде;

R_с.к – сопротивление теплопередаче от воздуха в канале к стенке канала. Отсутствует – у нас бесканальная прокладка;

R_к – сопротивление стенки канала;

R_гр – сопротивление грунта.

Таким образом получаем следующее уравнения для подземной прокладки:

R = R_тр + R_из + R_гр + R_н (8.3)

Расчётные уравнения для термических сопротивлений на погонный метр:

Термическое сопротивлении теплоотдаче в окружающую среду

, , определяется по формуле

, (8.4)

где

– наружный диаметр заизолированного теплопровода, м

– теплоотдача наружной стенки теплопровода воздуху, Вт/(м²·⁰С). Принимается по [11] таблица 8.3. Принимаем для подземной канальной прокладки при горизонтальном расположении трубопроводов =10 Вт/(м²·⁰С).

Термическое сопротивлении грунта при прокладке в непроходных каналах

, , определяется по формуле

(8.5)

где Н – глубина заложения теплопровода, принимаем Н = 1,5 м;

– теплопроводность грунта, для влажного, глинистого грунта расчётный коэффициент теплопроводности = 2 ккал/(м·ч·ºС) = 2,326 Вт/(м·ºС);

h_к, b_к – соответственно высота и ширина непроходного канала, м. Принимается по диаметру теплопровода [7].

Для участка И-ТК h_к=0,905 м, b_к=1,92 для прямого и обратного трубопровода

Термическое сопротивлении теплопередаче от воздуха в канале к стенке канала

, , определяется по формуле

(8.6)

где

– эквивалентный диаметр канала, м;

– теплоотдача от воздуха в канале к стенке канала, Вт/(м²·⁰С).

Принимается от 5 до 10 Вт/(м²·⁰С). Принимаем

=10 Вт/(м²·⁰С)

Эквивалентный диаметр канала

, м, определяется по формуле

, (8.7)