1. Исходные данные
Основой для курсового проекта является генеральный план жилого микрорайона города Мурманск с указанием расположения магистральных трубопроводов инженерных сетей, к которым будут подключаться сети микрорайона.
1.1. Характеристика микрорайона
Район строительства микрорайона г. Мурманск
Основные технико-экономические показатели микрорайона:
- площадь территории микрорайона 33 га;
- площадь жилого фонда 219 776 м
;- численность населения 12 928 чел;
- плотность населения 391 чел/га.
1.2. Климатологические данные
Для района строительства г. Мурманск по [1] принимаются следующие данные:
- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления
( средняя температура наиболее холодной пятидневки)
= -34 ;- средняя температура наружного воздуха за отопительный период
= -10,6 ;
- продолжительность отопительного периода
= 218 сут.1.3. Технические условия на проектирование инженерных сетей
Для разработки проекта систем жизнеобеспечения необходимы следующие данные:
- расчетная температура теплоносителя в тепловой сети в подающем
и обратном трубопроводах, , =150 , =70 ;- располагаемое давление в тепловой сети,
=500 кПа;- давление в распределительном газопроводе на вводе в микрорайон,
=0,3 МПа;
- давление в городском водопроводе на вводе в микрорайон,
=550 кПа.2. Разработка системы теплоснабжения
2.1. Описание системы теплоснабжения
Источником теплоты для рассматриваемого жилого микрорайона города является котельная. Таким образом, в зависимости от места размещения источника теплоты по отношению к потребителям проектируемая система теплоснабжения является централизованной. Передача теплоносителя осуществляется по тепловым сетям. Проектируемая водяная система – закрытая, сетевая вода, циркулирующая в тепловой сети, используется как теплоноситель для подогрева водопроводной воды в теплообменниках, но из сети не забирается.
В рамках курсового проекта разрабатывается схема теплоснабжения жилого микрорайона города с подогревом горячей воды в ЦТП. Применяемая водяная закрытая система – двухтрубная: по подающему трубопроводу горячая вода подводится от источника теплоты к теплопотребляющим установкам, по обратному трубопроводу остывшая вода возвращается к источнику теплоты для повторного нагрева.
Микрорайон разбивается на несколько жилых групп, в каждой из которых располагается ЦТП. Регулирование тепловой нагрузки на отопление осуществляется по повышенному графику.
2.2. Гидравлический расчет тепловой сети
Расчетные часовые расходы воды на отопление
и вентиляцию , кг/с, определяются по формулам:, (2.5)
, (2.6)
где с – удельная теплоемкость воды, принимаемая при расчетах равной 4,187 кДж/(кг
); Т , Т - температура теплоносителя соответственно в подающем и обратном трубопроводе, ; , - соответственно расходы теплоты на отопление и вентиляцию, Вт.Целью гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов и потерь давления по длине трассы при известных расходах теплоносителя и заданном располагаемом давлении на вводе в микрорайон, а также увязка потерь давления с ответвлениями.
Средние удельные потери давления в трубопроводах на трение
, Па/м, исходя из заданного располагаемого давления , Па, определяются по формуле:(2.7)
где
- суммарная протяженность расчетной магистрали, м, состоящей из n участков; - коэффициент местных потерь, принимаемый для тепловых сетей при диаметре до 400 мм =0,3; - перепад давлений, достаточный для преодоления гидравлического сопротивления оборудования ЦТП, внутриквартальных сетей и абонентских установок, Па, принимаем =350 кПа; - располагаемое давление, определяется как разность давлений в подающей и обратной магистрали, по заданию =500 кПа; Па/м.Суммарные потери давления в трубопроводе
, Па, определяются по формуле:(2.8)
где R – удельные потери давления на трение, Па/м, определяемые по таблицам [6] в соответствии с определенными расходами теплоносителя;
- приведенная длина участка трубопровода, м, определяется по формуле:, (2.9)
где l – длина участка трубопровода, м;
- эквивалентная длина местных сопротивлений, м, определяемая по формуле:(2.10)
где
- коэффициент местных потерь, принимаемый для тепловых сетей при диаметре до 400 мм =0,3.Расчетная схема тепловой сети приведена на рис. 2.1.
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.2.
Рис. 2.1. Расчетная схема тепловой сети:
в числителе – расход
, кг/с, в знаменателе – длине l, мТаблица 2.2. - Гидравлический расчет тепловой сети
Номер участка | Расход теплоносителя GP, кг/с | Длина по плану L, м | Эквивалентная длина , м | Приведенная длина , м | Условный диаметр d, мм | Удельные потери давления R, Па/м | Потери давления на участке, Р, Па | Суммарные потери давления ΣР, Па | |||||||||||||||||
предва-ритель-ная | окон-чатель-ная | предва-ритель-ная | окон-чатель-ная | предва-ритель-ные | окон-чатель-ные | ||||||||||||||||||||
1 | 105,1 | 140 | 42 | 9 | 182 | 149 | 300 | 73 | 13286 | 10877 | 24163 | ||||||||||||||
2 | 78,5 | 170 | 51 | 46 | 221 | 216 | 250 | 94 | 20774 | 20304 | 41078 | ||||||||||||||
3 | 65,9 | 160 | 48 | 48 | 208 | 208 | 250 | 72 | 14976 | 14976 | 29952 | ||||||||||||||
4 | 32,3 | 20 | 6 | 35 | 26 | 55 | 175 | 92 | 2392 | 5060 | 7452 | ||||||||||||||
5 | 10,4 | 200 | 60 | 10 | 260 | 210 | 125 | 80 | 20800 | 16800 | 37600 | ||||||||||||||
6 | 16,6 | 160 | 48 | 22 | 208 | 182 | 125 | 210 | 43680 | 38220 | 81900 | ||||||||||||||
Ответвление, уч. 7 =20774+14976+2392+20800=58942 Па, Па/м | |||||||||||||||||||||||||
7 | 26,0 | 30 | 9 | 12 | 39 | 42 | 150 | 203 | 7917 | 8526 | 16443 | ||||||||||||||
Невязка= | |||||||||||||||||||||||||
Ответвление, уч. 8 =14976+2392+20800=38168Па, Па/м | |||||||||||||||||||||||||
8 | 12,6 | 30 | 9 | 20 | 39 | 50 | 100 | 350 | 13650 | 17500 | 31150 | ||||||||||||||
Невязка= | |||||||||||||||||||||||||
Ответвление, уч. 9 =2392+20800=23192 Па, Па/м | |||||||||||||||||||||||||
9 | 33,6 | 90 | 27 | 18 | 117 | 108 | 200 | 93 | 10881 | 10044 | 20945 | ||||||||||||||
Невязка= | |||||||||||||||||||||||||
Ответвление, уч. 10 =20800Па, Па/м | |||||||||||||||||||||||||
10 | 21,9 | 130 | 39 | 28 | 169 | 158 | 150 | 130 | 21970 | 20540 | 42510 | ||||||||||||||
Невязка= |
Составим монтажную схему