Строительство тепловых сетей

     n1 – количество часов в году по месяцам

 

г.Алдан

	Янв.	Фев.	Март	Апр.	Май	Сен.	Окт.	Ноя.	Дек.	год
	-27.5	-25.2	-16.4	-5.6	3.9	5.2	-6.3	-19.7	-26.5	-6.3
τ1	80	77.5	67	55	44	43	57	71	78.5
τ2	61	60	54	45.5	36.5	36	46	56	61

 

 

 

 

 

Т1 Æ76                      3.8

Т2  Æ76                    3.9

 

Т1 Æ89                      3.6

Т2 Æ89                      3.7

 

Т1 Æ108                 3.4

Т2 Æ108                   3.5

 

Т1 Æ133                 3.0

Т2 Æ133                   3.0

 

Т1 Æ159                 2.7

Т2 Æ159                  2.8

 

Т1 Æ194                  2.2

Т2 Æ194                   2.2

 

Т1 Æ219                 2.1

Т2 Æ219                 2.1

 

 

 

Расчеты толщины тепловой изоляции определяется по формуле: (мм)

;    (1.8.1.3)

λк – коэффициент теплопроводности основного слоя (для плит минерало-ватных прошивных     0,045 Вт/м2 °С),

de – наружный диаметр теплопровода (мм),

Rк – термическое сопротивление основного слоя изоляции ( м2°С/Вт):

 

Т1 Æ76                     мм

Т2  Æ76                     мм

 

Т1 Æ89                    мм

Т2  Æ89                     мм

 

Т1 Æ108                    мм

Т2  Æ108                  мм

 

Т1 Æ133                     мм

Т2  Æ133                     мм

 

Т1 Æ159                     мм

Т2  Æ159                    мм

 

Т1 Æ194                    мм

Т2  Æ194                     мм

 

Т1 Æ219                     мм

Т2  Æ219                     мм

 

1.8.2. Расчеты окрашиваемой поверхности:

ед., м

π·Дн   (1.8.2.1)

Т1,2 Æ76   3,14·0.076=0.239               

Т1 ,2Æ89    3,14·0.089=0.279                     

Т1 .2Æ108    3,14·0.108=0.339                      

Т1,2Æ133       3,14·0.133=0.418             

Т1 ,2Æ159   3,14·0.159=0.499                          

Т1,2 Æ194     3,14·0.194=0.609                   

Т1 ,2Æ219    3,14·0.219=0.688                  

 

Общ., м2             

π·Дн·L    (1.8.2.2)

Т1,2 Æ76   3,14·0.076·68=16.227              

Т1 ,2Æ89    3,14·0.089·89=24.872                    

Т1 .2Æ108    3,14·0.108·58=19.669                      

Т1,2Æ133       3,14·0.133·107=44.685             

Т1 ,2Æ159   3,14·0.159·108=53.920                   

Т1,2 Æ194     3,14·0.194·72=43.859   

Т1 ,2Æ219   3,14·0.219·58=39.884          

 

1.8.3 Расчеты основного изоляционного слоя, объем:

ед., м2

π·Дн·dиз   (1.8.3.1)

Т1Æ76        3,14·0.076·0.072=0.017

Т2Æ76      3,14· 0.076·0.075=0.018

Т1 Æ89        3,14·0.089·0.078=0,022

Т2Æ89        3,14·0.089·0.082=0,023

Т1 Æ108      3,14·0.108·0.086=0,029

Т2 Æ108      3,14·0.108·0.090 =0,031                       

Т1Æ133          3,14·0.133·0,088=0,037

Т2Æ133           3,14·0.133·0,088=0,037

Т1 Æ159          3,14·0.159·0,090=0,045

Т2 Æ159          3,14·0.159·0,095=0,047

Т1 Æ194          3,14·0.194·0,083=0,050  

Т2 Æ194      3,14·0.194·0,083=0,050                           

Т1 Æ219      3,14·0.219·0,087=0,060

Т2 Æ219      3,14·0.219·0,087=0,060

        

Общ., м3            

π·Дн·dиз·L   (1.8.3.2)

Т1Æ76        3,14·0.076·0.072·68=1.156

Т2Æ76      3,14· 0.076·0.075·68=1.224

Т1 Æ89        3,14·0.089·0.078·98=2.156

Т2Æ89        3,14·0.089·0.082·98=2.254

Т1 Æ108      3,14·0.108·0.086·58=1.682

Т2 Æ108      3,14·0.108·0.090·58 =1.798                       

Т1Æ133          3,14·0.133·0,088·107=3.959

Т2Æ133           3,14·0.133·0,088·107=3.959

Т1 Æ159          3,14·0.159·0,090·108=4.860

Т2 Æ159          3,14·0.159·0,095·108=5.076

Т1 Æ194          3,14·0.194·0,083·72=3.600

Т2 Æ194      3,14·0.194·0,083·72=3.600                           

Т1 Æ219      3,14·0.219·0,087·58=3.480

Т2 Æ219      3,14·0.219·0,087·58=3.480

 

1.8.4 Расчеты покрывного слоя, объем:

ед., м

2π·(Дн/2 + δиз)  (1.8.4.1)

 

Т1Æ76    2·3,14·(0.076/2+0.072)=0,690

Т2Æ76    2·3,14·(0.076/2+0.075)=0,709                  

Т1 Æ89    2·3,14·(0.089/2+0.078)=0,769

Т2Æ89     2·3,14·(0.089/2+0.082)=0,794

Т1 Æ108    2·3,14·(0.108/2+0.086)=0,879

Т2 Æ108   2· 3,14·(0.108/2+0.090) =0,904                     

Т1Æ133    2·3,14·(0.133/2+0.088)=0,970

Т2Æ133   2·3,14·(0.133/2+0.088)=0,970

Т1 Æ159    2·3,14·(0.159/2+0.090)=1.065

Т2 Æ159    2·3,14·(0.159/2+0.095)=1.095

Т1 Æ194    2·3,14·(0.194/2+0.082)=1.124  

Т2 Æ194   2·3,14·(0.194/2+0.082)=1.124                           

Т1 Æ219   2·3,14·(0.219/2+0.087)=1.234

Т2 Æ219   2·3,14·(0.219/2+0.087)=1.234

        

Общ., м2           

2π·(Дн/2 + δиз) ·L   (1.8.4.2)

 

Т1Æ57    2·3,14·(57/2+0,082)·75=51,9

Т2Æ57    2·3,14·(57/2+0,092) ·75=56,7                  

Т1 Æ76    2·3,14·(76/2+0,072) ·32=22,08

Т2Æ76    2·3,14·(76/2+0,085) ·32=24,7

Т1 Æ89    2·3,14·(89/2+0,077) ·126=96,1

Т2 Æ89   2· 3,14·(89/2+10,089) ·126 =105,5                     

Т1Æ108    2·3,14·(108/2+0,087) ·42=37,1

Т2Æ108   2·3,14·(108/2+0,099) ·42=40,3

Т1 Æ133    2·3,14·(133/2+0,087) ·76=73,1

Т2 Æ133    2·3,14·(133/2+0,095) ·76=77,0

Т1 Æ152    2·3,14·(152/2+0,087) ·251=256,7  

Т2 Æ152   2·3,14·(152/2+0,095) ·251=269,3

Т1 Æ159   2·3,14·(159/2+0,087) ·166=173,4

Т2 Æ159   2·3,14·(159/2+0,094) ·166=180,7

    

Расчёт толщины изоляционного слоя сведён в таблицу № 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наименование	Наружный диаметр	L,м	Максимальная температура, 0С	Окрашиваемая поверхность		Основной изоляционный слой				Покрывной слой
				ед., м2	общ., м2	материал	Толщина, мм	Объем, м3		материал	Толщина, мм	Объем, м2
								ед., м2	общ., м2			ед., м2	общ., м2
Т1	76	68	95	0.239	16.3	Плиты минерало-ватные   прошивные	71.98	0.017	1.156	Сталь тонколистовая оцинкованная	0,35-1	0.690	46.92
Т2	76	68	70	0.239	16.3		75.3	0.018	1.224			0.709	48.21
Т1	89	89	95	0.279	24.9		78.06	0.022	2.156			0.769	68.44
Т2	89	89	70	0.279	24.9		81.76	0.023	2.254			0.794	70.66
Т1	108	58	95	0.339	19.7		86.12	0.029	1.682			0.879	50.98
Т2	108	58	70	0.339	19.7		90.3	0.031	1.798			0.904	52.43
Т1	133	107	95	0.418	44.7		88.19	0.037	3.959			0.970	103.79
Т2	133	107	70	0.418	44.7		88.19	0.037	3.959			0.970	103.79
Т1	159	108	95	0.499	53.9		89.6	0.045	4.860			1.065	115.02
Т2	159	108	70	0.499	53.9		94.7	0.047	5.076			1.095	118.26
Т1	194	72	95	0.609	43.9		82.6	0.050	3.600			1.124	80.93
Т2	194	72	70	0.609	43.9		82.6	0.050	3.600			1.124	80.93
Т1	219	58	95	0.688	39.9		87.25	0.060	3.480			1.234	71.57
Т2	219	58	70	0.688	39.9		87.25	0.060	3.480			1.234	71.57

 

 

 

 

 

 

 

1.9.        Компенсация  тепловых удлинений трубопроводов

 

          Компенсационные  устройства в  тепловых  сетях  служат  для  устранения усилии  возникающих   при  тепловых  удлинениях  труб, в  результате  снижаются напряжения в  стенках  труб и силы  действующие на   оборудование  и  опорные  конструкции.

           Для  компенсации удлинения  труб применяют  специальные устройства – компенсаторы, а также используют гибкость  труб на поворотах трасс тепловых  сетей (естественную компенсацию)

           По  принципу работы компенсаторы  делятся:  на осевые и радиальные 

Осевые компенсаторы устанавливают на прямолинейных участках теплопровода и предназначены для компенсации усилий, возникающих в результате только осевых удлинений.

Радиальные компенсаторы устанавливают на теплосети любой конфигурации т.к они компенсируют как осевые так и радиальные усилия.

          Естественная  компенсации не требуют специальных   устройств, поэтому следует использовать  в первую очередь.

В теплосетях в основном применяют компенсаторы двух видов: сальниковые

и линзовые.

           В  сальниковых компенсаторах температура  деформации труб приводит к  перемещению стакана внутри корпуса , между которыми для герметизации  помещается сальниковая набивка, зажимается набивка между упорным  кольцом и гран/буксой при помощи  болтов. Соединение компенсатора  с трубопроводами  осуществляется  сваркой. Сальниковые компенсаторы  изготавливают односторонними и  двусторонними.

           В  линзовых компенсаторах температуре  удлинения труб происходит сжатие  специальных упругих линз (волн), при этом обеспечивается полная  герметичность в системе и  требуется обслуживания компенсатора.

Линзовые компенсаторы- имеют относительно небольшую компенсирующую способность и большую осевую реакцию.

               В связи с этим для компенсации  температурных деформаций трубопроводов  устанавливают большое число  воли и производят их предварительную  растяжку.

                 Осевые компенсаторы -выбирают по  каталогам в зависимости от  условного диаметра, расчетного  прямолинейного участка трубопровода  защемленного по краям неподвижными  опорами.

                При естественной компенсации  на поворотах трассы температура  деформации трубопроводов приводит  к поперечным смещениям участков

Величина смещения зависит от расположения не подвижных опор, чем больше длина участка чем больше его удлинение это требует увеличение ширины каналов и затрудняет работу подвижных опор, а также не дает возможности применять современную без канальную прокладку на поворотах трассы.

Максимальное напряжение изгиба возникают у неподвижной опоры короткого участка , т.к он смещается на большую величину.

               К радиальным компенсаторам- применяемым  к теплосетях относятся гибкие  и волнистые шарнирного типа.

В гибких компенсаторах- температура деформации трубопроводов устраняются при помощи изгибов и кручения специально согнутых или сваренных участков труб различной конфигурации: П и S – образных , лирообразные , омегообразные и др.

               Наибольшее распространение на  практике в следствий простоты  изготовления П –образные компенсаторы, их компенсирующая способность  определяется суммой деформации  по оси каждого из участков  трубопроводов.

                            ∆l = ∆l/2+∆l/ 2

                При этом максимальные изгибающие  напряжения возникают в наиболее  удаленном оси трубопровода отрезке  спинке компенсатора.

Последняя изгибаясь, смещается на величину «У» на которую необходимо увеличивать габариты компенсаторной ниши.

                Тепловые перемещения теплопроводов  обусловлены линейными удлинениями  труб при нагревании .Тепловое  удлинения теплопровода между  подвижными опорами определяется:

       ∆l=a·l·(τ-tн)·103 [мм]

Где а- коэффициент линейного расширения  трубопровода для стали

d =1.2*10-6

   l- длина трубопровода между неподвижными опорами в метрах.

   τ- максимальная температура  теплоносителя ОС.

    tн- расчетная температура наружного воздуха .( наиболее холодной 5 дневки---54 ОС.

∆lрасч.=E·∆l

Где E–коэффициент предварительной растяжки компенсатора при температуре теплоносителя = 250 ОС. = 0,5

          Предельно  допустимые расстояние между  неподвижными опорами для П-образных  компенсаторов.

Диам.50 – 60 метров

Диам.70 -70 метров

Диам. 80 – 80 метров

Диам.100 – 80 метров

Диам. 125- - 90 метров

Диам. 150 – 100 метров

Диам.175 – 100 метров

Диам.200 – 120 метров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.10.Определение потерь тепла в наружных тепловых сетях.

 

 Потери тепла в наружных тепловых сетях зависят от их протяженности, диаметров, способа прокладки, состоянии тепловой изоляции и условий эксплуатации. Для укрупненных расчетов потери тепла в зависимости от диаметров трубопроводов и средней годовой температуры воды подающей и обратной линии определяется по формуле:

Qпот = Σ (β·qн ·L), [Вт]

 

β – коэффициент учета потери тепла арматурой и компенсаторами (до 150мм =1,2 , свыше 150 мм=1,15),

qн – удельная норма потерь тепла в тепловых сетях (ккал/ч·м),

L – протяжённость теплопровода (м),

 

Т1 Æ76    Qпот=1.2·21.2·68=1729.9