Теплоснабжение районов города (стр. 11 из 15)
[кПа]
В летний период расчётные параметры сетевой воды составляют:
τI1=70 [°С]; τI3=30 [°С]; tsc=15 [°С]
Расход теплоты для горячего водоснабжения
[кВт]
Расход нагреваемой воды
[т/ч]
Расход сетевой воды
[кВт]
Среднелогарифмическая разность температур теплоносителей
[°C]
Средние температуры нагреваемой и сетевой воды в подогревателе.
[°C]
[°C]
Скорость сетевой и нагреваемой воды в подогревателе:
[м/с]
[м/с]
Коэффициент теплоотдачи.
[Вт/м2*°С] 
[Вт/м2*°С]Коэффициент теплопередачи.
[Вт/м2*°С]
Поверхность нагрева подогревателя в летний период.
[м2]
Количество секций подогревателя.
≈10[сек]
В летний период вклячается только подогреватель второй ступени. Причём работает только 10 секций, а не 13.
Потери давления в летнее время.
[кПа]
[кПа]
13. Выбор типа подвижных и неподвижных опор. Расчет усилий, действующие на одну из неподвижных опор.
Тип подвижных опор трубопроводов выбирается согласно [1, п.7.41] по [5,8] или типовым сериям, выдаваемым на кафедре. Расстояние между неподвижными опорами определяется согласно [1, п. 7.5] по допускаемому прогибу, принимаемому не более 0,02Dу, в зависимости от диаметра трубопровода по [8,9,12]. Пример расчета в табличной форме дан в [9, с. 181].
Неподвижные опоры предусматриваются на трубопроводах при всех способах прокладки тепловых сетей. Неподвижные опоры фиксируют отдельные точки трубопровода, делят его на независимые в отношении температурных удлинений участки и воспринимают усилия, возникающие в трубопроводах при различных схемах компенсации тепловых удлинений.
Места установки неподвижных опор совмещают, как правило, с узлами ответвлений трубопроводов, местами установки на трубопроводах арматуры, сальниковых компенсаторов, а также непосредственно а каналах.
Тип неподвижных опор трубопроводов выбирается согласно [1, п. 7.43] по [5,8] или типовым сериям, выдаваемым на кафедре. Расстояние между неподвижными опорами определяется в зависимости от диаметра трубопровода по [8,9,12]. В проекте необходимо подобрать неподвижные опоры, устанавливаемые в каналах и в теплофикационных камерах.
На первую неподвижную опору от ТЭЦ необходимо определить действующие нагрузки согласно [1, приложение 8] по [9,10,12].
14. Расчет угла, работающего на самокомпенсацию.
Наиболее простая компенсация температурных удлинений трубопроводов достигается использованием естественных поворотов трассы под углом 90 – 150°. Для естественной компенсации могут быть использованы подъемы и спуски трассы. Участки трубопроводов с самокомпенсацией наиболее надежны в эксплуатации, не имеют утечек теплоносителя и не требуют регулярного наблюдения за работой. Наибольшее применение имеют следующие самокомпенсирующиеся схемы трубопроводов: плоскостные Г-образные с прямым или тупым углом поворота, Z-образные с тремя расчетными участками, пространственные Z-образные схемы с тремя участками, расположенными в трех различных плоскостях (применяются только в пределах котельных, бойлерных или при переходах через дороги или пути). Согласно [1, п. 7.34,7.35] размеры гибких компенсаторов должны удовлетворять расчету на прочность в холодном и рабочем состоянии трубопроводов. Расчет участков трубопроводов на самокомпенсацию должен производиться для рабочего состояния трубопроводов без учета предварительной растяжки труб на углах поворотов. Расчетное тепловое удлинение для этих участков трубопроводов надлежит определять для каждого направления координатных осей по [1, формула 23].
Расчет любого имеющегося на трассе теплосети угла поворота вести по [5,9,10,12]. При расчете участка трубопровода на самокомпенсацию определяют такие габариты прилегающих к углу поворота плеч, при которых продольные изгибающие компенсационные напряжения, возникающие при упругой деформации труб, не превышают допустимых.
Расчетные формулы даны для условий расчета участков трубопроводов с учетом и без учета гибкости отводов. Гибкость отводов учитывают для участков трубопроводов с гнутыми гладкими отводами при коротких прилегающих к отводу плечах. При расчете участков трубопроводов со сварными и крутоизогнутыми отводами, а также при расчете участков трубопроводов с гнутыми гладкими отводами при длинных прилегающих к отводу плечах, гибкость отводов не учитывают.
Для тепловых сетей должны приниматься детали и элементы трубопроводов заводского изготовления. Для гибких компенсаторов, углов поворота и других гнутых элементов трубопроводов должны приниматься крутоизогнутые отводы заводского изготовления с радиусом гиба не менее одного диаметра трубы (по условному проходу). Допускается принимать нормально изогнутые отводы с радиусом гиба не менее 3,5 номинального наружного диаметра трубы.
Если по плану трассы имеется несколько поворотов трассы, которые используются на самокомпенсацию, плечи у углов поворота можно не рассчитывать, а принимать по справочнику в зависимости от диаметра трубопровода [9, табл.10.22, 10.23].
Расчёт ведём для отвода (уч-к 32). dе=325 [мм], τ=145[°C], te=10 [°C], E=2*105[МПа], α=12*10-6[1/°C], σдоп=80 [МПа]. Угол поворота φ=90 [°С], т.е угол β=0.
1. Линейное удлинение длинного плеча.
∆l=α*l1(τ-tс)=12*10-6 *82*(145-10)=0,132 [м]
2. Определяем отношение длинного плеча к короткому.
n=l1/l=82/42=1,74
3. Находим напряжение у опоры В.
[МПа]<σдоп=80 [МПа] 15. Расчет сальникового компенсатора (первый от ТЭЦ на главной магистрали).
Осевая компенсация на участках трубопроводов осуществляется сальниковыми компенсаторами. Согласно [1, п. 7.31] стальные сальниковые компенсаторы применяются в тепловых сетях при параметрах теплоносителя Ру до 2,5 [МПа] и T1Р до 300 [°С] для трубопроводов диаметром 100 мм и более при подземной и надземной прокладке трубопроводов на низких опорах. Расчетную компенсирующую способность компенсаторов следует принимать на 50 [мм] меньше предусмотренной в конструкции компенсатора. При расчете сальникового компенсатора необходимо определить установочную и монтажную длины компенсатора [9,12].
Участки трубопроводов с сальниковыми компенсаторами между неподвижными опорами должны быть прямолинейными, так как перекосы осей корпуса компенсатора приводят к заеданию и заклиниванию компенсатора. Поэтому для облегчения монтажа и последующей эксплуатации на двух пролетах, примыкающих к стакану компенсатора, допустимое расстояние между подвижными опорами рекомендуется уменьшать в 2 раза.
Сальники требуют постоянного обслуживания, поэтому их помещают в специальные камеры, обозначаемые на чертежах как «К». Для уменьшения числа компенсаторных камер применяют двухсторонние сальниковые компенсаторы.
Размеры компенсаторов приведены в [5,8,9] и типовой серии, выдаваемой на кафедре.
Гибкие П-образные компенсаторы согласно [1] могут применяться для любых диаметров трубопроводов, при любой прокладке. Они надежны в работе и не требуют обслуживания. Основным их недостатком являются большие габариты. Поэтому применение П-образных компенсаторов в городской черте ограничено. П-образные компенсаторы применяют при прокладке трубопроводов за городом, внутри кварталов при диаметре трубопроводов менее 100 мм и на территории промпредприятий.
Расчетное тепловое удлинение трубопроводов
, мм для определения размеров гибких компенсаторов следует определять согласно [1, п. 7.34]. Согласно [1, п. 7.35] размеры гибких компенсаторов должны удовлетворять расчету на прочность в холодном и в рабочем состоянии трубопроводов. Расчет компенсатора вести по [5,9,10,12].