Отопления жилого района г. Чокурдах

7.3 Ведомость  изоляционной конструкции:

 

 

 

 

 

5. π·Д_н
6. (5)·L

9)  π·Д_н·δ_из

10. (9)·L

13)  2π·(Д_н/2 + δ_из)

14)  (13)·L

 

 

8. Расчёт опор.

8.1. Расстояние между неподвижными опорами:

Ду	L, мм.
Ø 50	60
Ø 65	70
Ø 80	80
Ø 100	80
Ø 125	90
Ø 150 ÷ 175	100
Ø 200	120

 

8.2. Расстояние между  подвижными опорами:

Дн х S	L1, мм.
Ø 57 х 3,5	5,4
Ø 76 х 3,5	6,2
Ø 89 х 3,5	6,8
Ø 108 х 4	8,3
Ø 133 х 4	8,4
Ø 159 х 4,5	9,3
Ø 194 х 5	10,2
Ø 219 х 6	11,6

 

Количество подвижных опор рассчитывается по формуле:

n = L·2:L₁

L – расстояние между неподвижными опорами по монтажной схеме, или общая длина, данного диаметра, теплопровода,

L₁ – расстояние между подвижными опорами.

 

Таблица № 6 “Количество  подв. опор”:
Ду	n
Ø 50	101
Ø 65	46
Ø 80	5
Ø 100	9
Ø 125	32
∑	193 подв. опор.

Расчёт количества подвижных  опор сведён в таблицу № 6.

 

 

 

 

 

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

20

 

 

 

9. Водоподогреватели горячего водоснабжения.

 

К расчёту принимаем водоводяные  кожухотрубчатые подогреватели.

В кожухотрубчатых подогревателях основным элементом является цилиндрический корпус и пучок гладких трубок размещаемых внутри корпуса. Один из теплоносителей протекает внутри трубок, другой в межтрубном пространстве – такие теплообменники называются скоростными.

Скоростные водоводяные подогреватели, у которых греющая и нагреваемая  вода движутся навстречу, называются противоточными. Противоток эффективнее прямотока, т.к. обеспечивает большую среднюю разность температур и позволяет нагревать воду до более высокой температуры.

В подогревателях предназначенных  для горячего водоснабжения греющую  воду направляют в межтрубное пространство, нагреваемую в трубки. В подогреватели  для системы отопления греющая вода направляется в трубки, а нагреваемая в межтрубное пространство.

Основным элементом подогревателя  является корпус из стальной бесшовной  трубы. Внутри корпуса расположены  трубки из латуни Д_в 16 х 1 мм., теплопроводность составляет 135 Вт/м °С, корпус теплообменника имеет длину 3 – 4 м, Ø57 – 530 мм., число трубок 4 – 450, Р_р = 1 Мпа.

Тепловой и гидравлический расчёт водоподогревательных установок.

 

Расчет сводится к определению: –  расчётной поверхности нагрева,

• выбора номера и количество секций.

• гидравлического сопротивления водоподогревателя по греющей и нагреваемой воде.

Расчёт подогревателя системы  горячего водоснабжения при любых  схемах подключения к тепловым сетям  производится для самого неблагоприятного режима, соответствующего точке излома температурного графика.

Для скоростных секционных водоподогревателей следует принимать противоточную  схему потоков теплоносителя, при  этом греющая вода должна поступать  в межтрубное пространство.

   – двухступенчатая смешанная схема,

При другом отношении – одноступенчатая  параллельная схема.

9.1 Расчёт водоподогревателя  при двухступенчатой смешанной  схеме.

 

1. В зимний период расход сетевой воды вычисляется по формуле:

–  на отопление <кг/ч>:

;  (9.1.1.)

• на горячие водоснабжение <кг/ч>:

;  (9.1.2.)

 

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

21

 

 

В этих формулах Q_{o max} и Q_{h max} в кВт.

 

2. Расчётный расход на абонентский ввод <кг/ч>:

G_{аб. max} = G_{o max} + G_{h max} ;  (9.1.3.)

 

3. Расход нагреваемой воды для горячего водоснабжения <кг/ч>:

;  (9.1.4.)

 

4. Температура нагреваемой воды на выходе из подогревателя первой ступени  <°С>:                                            ;  (9.1.5.)

 

5. Теплопроизводительность подогревателя Ⅰ и Ⅱ ступени <кВт>:

;  (9.1.6.)

;  (9.1.7.)

 

6. Температура сетевой воды на выходе из подогревателя Ⅰ ступени:

;  (9.1.8.)

7. Средне логарифмические разности температур между греющим и нагреваемым теплоносителями в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени:

;  (9.1.9.)

;  (9.1.10.)

8. Средние температуры сетевой и нагреваемой воды в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени:                                      ;  (9.1.11.)

;  (9.1.12.)

;  (9.1.13.)

;  (9.1.14.)

 

9. Задавшись скоростью нагреваемой воды U_тр=1 м/с, определяем требуемую площадь живого сечения трубного пространства подогревателей <м²>:

;  (9.1.15.)

По вычисленной f_тр. подбираем вид подогревателя и выписываем его характеристики.

 

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

22

 

 

 

 

10. Эквивалентный диаметр межтрубного пространства:

;  (9.1.16.)

Д_i – внутренний диаметр теплообменного аппарата (корпуса).

d_e – наружный диаметр трубок.

11. Действительная скорость нагреваемой воды в трубках подогревателей <м/с>:

;  (9.1.17.)

f_тр. – площадь межтрубного пространства выбранного подогревателя.

12. Скорость сетевой воды в межтрубном пространстве в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени <м/с>:

;  (9.1.18.)

;  (9.1.19.)

13. Коэффициент теплоотдачи от сетевой воды к стенкам трубок в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени <Вт/м²°С>:

;  (9.1.20.)

;  (9.1.21.)

14. Коэффициент теплопередачи от стенок трубок к нагреваемой воде в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени:

;  (9.1.22.)

;  (9.1.23.)

15. Коэффициент теплоотдачи для подогревателей Ⅰ и Ⅱ ступени <Вт/м²°С>:

;  (9.1.24.)

;  (9.1.25.)

16. Требуемая площадь поверхности нагрева подогревателей Ⅰ и Ⅱ ступени <м²>:

;  (9.1.26.)

;  (9.1.27.)

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

23

 

 

 

 

17. Количество секций подогревателя Ⅰ и Ⅱ ступени:

;  (9.1.28.)

;  (9.1.29.)

18. Потери давления в подогревателях Ⅰ и Ⅱ ступени <кПа>:

;  (9.1.30.)

;  (9.1.31.)

;  (9.1.32.)

;  (9.1.33.)

В летний период расчётные параметры  сетевой воды составляют:

τ^|₁ = 70 ºC,

τ^|₃ = 30 ºC,

= 15 ºC.

19. Расход теплоты на горячие водоснабжение <кВт>:

;  (9.1.34.)

20. Расход нагреваемой воды <кг/ч>:

;  (9.1.35.)

;  (9.1.36.)

21. Средне логарифмическая разность температур теплоносителей:

;  (9.1.37.)

22. Средние температуры нагреваемой и сетевой воды в подогревателе:

;  (9.1.38.)

;  (9.1.39.)

23. Скорость сетевой воды и нагреваемой в водоподогревателях <м/с>:

;  (9.1.40.)

;  (9.1.41.)

24. Коэффициент теплоотдачи:

;  (9.1.42.)

 

 

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

24

 

 

 

;  (9.1.43.)

25. Коэффициент теплопередачи:

;  (9.1.44.)

26. Поверхность нагрева подогревателей в летний период <м²>:

;  (9.1.45.)

27. Количество секций подогревателя:

;  (9.1.46.)

28. Потери давления в летний период <кПа>:

;  (9.1.47.)

;  (9.1.48.)

9.2 Расчёт водоподогревателя  при одноступенчатой параллельной  схеме.

 

1. Расход греющей воды <т/ч>: ;  (9.2.1)

2. Расход нагреваемой воды <т/ч>: ;  (9.2.2.)

3. задавшись ориентировочно типом и номером подогревателя с диаметром корпуса D_в находим: – скорость воды в межтрубном пространстве <м/с>:

;  (9.2.3.)

– скорость нагреваемой воды в трубах <м/с>:

;  (9.2.4.)

4. Средняя температура греющей воды <°С >: Т = 0,5 · (Т₁ – Т₂) ;  (9.2.5.)

5. Средняя температура нагреваемой воды <°С >: t = 0,5 · (t₁ – t₂) ;  (9.2.6.)

6. Коэффициент теплоотдачи от греющей воды, проходящей в межтрубном пространстве, к стенкам трубок <ккал/м²ч°С >:

;  (9.2.7.)

;  (9.2.8.)    – эквивалентный  диаметр межтрубного пространства <м>:

7. Коэффициент теплопередачи от стенок трубок к нагреваемой воде, проходящей по трубкам <ккал/м²ч°С >:

;  (9.2.9.)

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

25

 

 

 

8. Коэффициент теплопередачи <ккал/м²ч°С >:

;  (9.2.10.)

При латунных трубках диаметром 16/14 мм значение δ_ст/λ_ст = 0,000011

9. Средне логарифмическая разность температур в подогревателе <°С >:

;  (9.2.11.)

10. Площадь поверхности нагрева подогревателя <м²>:

;  (9.2.12.)

μ – коэффициент, учитывающий накипь и загрязнение трубок:

 

11. Активная длина секций подогревателя <м²>:

;  (9.2.13.)

d_ср = 0,5·(d_н – d_в) ;  (9.2.14.)

12. Число секций подогревателя при длине секций 4 м:

;  (9.2.15.)

13. Потери давления на одну секцию 4 м определяется по формулам <кгс/см²>:

ΔP_тр = 530 ;  (9.2.16.)

ΔP_тр = 1100 ;  (9.2.17.)

 

В этих формулах: Q – расчётный расход тепла в ккал/ч,

Т₁ – температура греющей воды на входе в подогреватель в °С,

Т₂ – температура греющей воды на выходе из подогревателя в °С,

t₁ – температура нагреваемой (местной) воды на выходе из подогревателя в °С (65 °С),

t₂ – температура нагреваемой воды на входе в подогреватель в °С,

D_в – внутренний диаметр корпуса подогревателя в м,

d_н и d_в – наружный и внутренний диаметр трубок в м.

 

Расчет водоподогревателя:

 

 – принимаем двухступенчатую  смешанную схему присоединения  теплообменников горячего водоснабжения.

 

Исходные данные для расчёта: Q_{o max} = 1343,2 кВт, Q_{h max} = 305,763 кВт, , , τ₁ = 130 °С, τ₂ = 70 °С, t_h = 60 °С, t_c = 5 °С.

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

26

Расчёт водоподогревателей сведён в таблицу № 7.

 

 

 

 

Таблица № 7 “Расчёт водоподогревателей ГВ”:
№	Обозначение	Ед. измер.	Получ. значен.	№	Обозначение	Ед. измер.	Получ. значен.
1	Go max	кг/ч	19234,4	20		Кг/ч	3821,3
	G3 h max	кг/ч	5557,3			кг/ч	4299
2	Gаб max	кг/ч	24791,7	21		°С	12,3
3		кг/ч	4776,5	22		°С	37,5
4	t|	°С	39			°С	50
5		кВт	116,75	23	Uтр.	м/с	0,574
		кВт	189,013		Uм. тр.	м/с	0,416
6		°С	37,5	24		Вт/м2°С	3554,6
7	Δtm,І	°С	14,7			Вт/м2°С	3030,5
	Δtm,ІІ	°С	7,2	25	Кл	Вт/м2°С	1602
8	τm,І	°С	40,75	26	Fs	м2	12,7
	tm,І	°С	22	27	n	шт.	6
	τm,ІІ	°С	57	28		кПа	10,48
	tm,ІІ	°С	49,5			кПа	11,42
9	fтр.	м2	0,00133
10	dee	м2	0,01333
11	Uтр	м/с	0,72
12		м/с	2,4
		м/с	0,54
13		Вт/м2°С	11550,5
		Вт/м2°С	3902,2
14		Вт/м2°С	3741,7
		Вт/м2°С	4638,9
15	КІ	Вт/м2°С	2726
	КІІ	Вт/м2°С	2062,6
16	FІ	м2	5,9
	FІІ	м2	9,9
17		шт.	3
		шт.	5
18		кПа	190,08
		кПа	8,2
		кПа	16,04
		кПа	13,74
19		кВт	200,14