d– внутренний диаметр трубок (dвн) или эквивалентный диаметр межтрубного пространства (dэкв), м. Средняя температура теплоносителя:
где:t1 и t2–температура теплоносителя на входе и на выходе из теплообменника, єС.
Скорость теплоносителя:
(1.23)где: G– расход теплоносителя, кг/с.
f– площадь прохода теплоносителя, м2.
ρ – плотность теплоносителя, кг/м3
Эквивалентный диаметр межтрубного пространства:
(1.24)где: Dв – внутренний диаметр корпуса подогревателя, м.
dн – наружный диаметр трубок подогревателя, м.
z– число трубок в живом сечении подогревателя.
Среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагреваемой водой:
(1.25)где: Δtб, Δtм – разности температур между греющим и нагреваемым теплоносителями на входе и выходе теплообменника (схема движения теплоносителей – противоточная, представлена на рисунке 5).
Число секций подогревателя:
(1.26)где: Fрас – расчётная площадь нагрева теплообменника.Fсек – площадь одной секции теплообменника.
1.8.2 Гидравлический расчёт
Расчет сводится к определению потерь напора греющей и нагреваемой воды. Потери давления в подогревателе, слагаются из потерь на трение и потерь в местных сопротивлениях:
(1.27)где: λ – коэффициент трения;
l– длина одного хода, м.;
d– внутренний или эквивалентный диаметр, м;
Σξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
ω– скорость воды в трубках или межтрубном пространстве, м/с2;
n– число секций;
Так же гидравлический расчёт можно представить в виде:
(1.28)Вода в трубках:
– для одной секции
– для двух секций
Вода в межтрубном пространстве:
– для одной секции
– для двух секций
Данные для расчёта теплообменного оборудования приведены в таблице 5.
Расчёт теплообменного аппарата приведён в таблице 6.
Для обеспечения нормальной работы теплообменников в тепловых пунктах устанавливаем циркуляционные насосы «К 8/18» по два в каждом. Для обеспечения бесперебойного снабжения холодной водой, в тепловых пунктах установлены подпорные насосы «К 20/30».
Таблица 5. Расчёт нагрузки на теплообменники
Объект | Норма расхода ГВС л/сут./чел | Кол-во человек | Тепловая нагрузка Qгвс, Вт | Расход греющего ТН. G1, кг/с | Расход нагреваемого ТН. G2, кг/с кг/с | |||
Тепловой пункт №1 | ул. 60лет СССР д. 1 | 105 | 61 | 18623 | Средне отопительный режим | Летний режим | Средне отопительный режим | Летний режим |
ул. 60лет СССР д. 3 | 105 | 54 | 16486 | |||||
ул. 60лет СССР д. 5 | 105 | 51 | 15570 | |||||
МДС №48 "Сказка" | 25 | 167 | 12139 | |||||
ул. Меньшикова д. 10а | 105 | 30 | 9159 | |||||
ул. Меньшикова д. 12 | 62 | 30 | 5408 | |||||
ул. Меньшикова д. 12а | 62 | 43 | 7752 | |||||
ул. Меньшикова д. 14 | 105 | 30 | 9159 | |||||
Итого: | 94298 | 0,90 | 1,35 | 0,45 | 0,45 | |||
Тепловой пункт №2 | ул. Меньшикова д. 11 | 105 | 141 | 43048 | Средне отопительный режим | Летний режим | Средне отопительный режим | Летний режим |
ул. Меньшикова д. 11а | 105 | 2 | 611 | |||||
ул. Меньшикова д. 13 | 105 | 130 | 39689 | |||||
ул. Меньшикова д. 15 | 105 | 145 | 44269 | |||||
ул. Меньшикова д. 15а | 105 | 2 | 611 | |||||
Спорткомплекс | 65 | 270 | 51029 | |||||
КНС | 5 | 1 | 15 | |||||
Итого: | 179270 | 1,71 | 2,57 | 0,86 | 0,86 |
Таблица 6. Расчёт теплообменников
Тепловой пункт №1 | Тепловой пункт №2 | |||
Средне отопительный режим | Летний режим | Средне отопительный режим | Летний режим | |
Q, Вт | 304760 | 243808 | 160306 | 128245 |
ωпред, м/с | 1 | 1 | 1 | 1 |
ρ1, кг/м3 | 970,175 | 982,2 | 970,175 | 982,2 |
ρ2, кг/м3 | 995,67 | 992,24 | 995,67 | 992,24 |
fпред1, м2 | 0,0030 | 0,0035 | 0,0016 | 0,0018 |
fпред2, м2 | 0,0015 | 0,0015 | 0,0008 | 0,0008 |
fуточ1., м2 | 0,00233 | 0,00233 | 0,00233 | 0,00233 |
fуточ2., м2 | 0,00108 | 0,00108 | 0,00108 | 0,00108 |
ω1, м/с | 1,29 | 1,50 | 0,68 | 0,79 |
ω2, м/с | 1,35 | 1,36 | 0,71 | 0,71 |
α1, Вт/(м2*К) | 8575,49 | 8701,00 | 5129,24 | 5204,31 |
α2, Вт/(м2*К) | 6642,07 | 7203,11 | 3972,80 | 4308,38 |
dэкв, м | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 |
dвн, м | 0,014 | 0,014 | 0,014 | 0,014 |
μ | 0,85 | 0,85 | 0,85 | 0,85 |
к, Вт/(м2*К) | 3181,53 | 3349,65 | 1902,96 | 2003,51 |
Δt єC | 51,49 | 21,24 | 51,49 | 21,24 |
Fрасч, м2 | 1,86 | 3,43 | 1,64 | 3,01 |
Fсек, м2 | 1,31 | 1,31 | 1,31 | 1,31 |
nпред | 1,42 | 2,62 | 1,25 | 2,30 |
nуст | 3 | 3 | ||
F уст. М2 | 3,93 | 3,93 | 3,93 | 3,93 |
Гидравлический расчёт | ||||
ΔР1 | 16,76 | 22,91 | 60,57 | 82,81 |
ΔР2 | 17,08 | 17,13 | 61,71 | 61,93 |
ΔH1 | 1,76 | 2,38 | 6,36 | 8,59 |
ΔH2 | 1,75 | 1,76 | 6,32 | 6,36 |
Технические характеристики теплообменников | ||||
тип | 04ОСТ 34-588-68 | |||
Dн, мм | 76 | |||
Dвн, мм | 69 | |||
L, мм | 4300 | |||
l, мм | 80 | |||
Число трубок z | 7 |
2.Электроснабжениежилогомикрорайона
2.1 Описание схемы электроснабжения жилого микрорайона
Основной источник электроснабжения жилого микрорайона является городская электростанция (внешний источник), электроэнергия напряжением 6 кВ поступает по кабельной линии (Город№1) на трансформаторную подстанцию.
Вся нагрузка жилого микрорайона равномерно распределена на три трансформаторных подстанции, на каждой из которых установлено по два трансформатора мощностью 630 кВА и напряжением на низкой стороне 0,4 кВт каждый.
Схема всего электроснабжения представлена на рис.7
Для определения расчётных нагрузок необходимо знать установленную мощность Рном, группы приёмников и коэффициенты мощности
и использования Ки данной группы.Определим расчетные электрические нагрузки цеха методом упорядоченных диаграмм. По этому методу расчётную активную нагрузку приёмников электроэнергии на всех ступенях питающих и распределительных сетей определяют по средней мощности и коэффициенту максимума.
Расчетная максимальная нагрузка группы, однородных по режиму работы, электроприемников определяется по формуле:
(2.1)где
– групповой коэффициент максимума; – групповой коэффициент использования активной мощности, (2.2)где
– индивидуальный коэффициент использования; – номинальная мощность злектроприемника.Для определения
необходимо найти эффективное число электроприемников nэ (2.3)Существуют упрощенные способы нахождения
:1) если фактическое число электроприемников
то , при ;2) при
иРасчетные нагрузки для группы приемников определяют по формулам:
(2.4) (2.5) (2.6)