Теплоснабжение города

                                             

                                 

                                                       

 

λ_из1=0,049+0,0002∙62=0,0614

λ_из2=0,049+0,0002∙42,5=0,0575

                α_н – коэффициент теплоотдачи на поверхности теплоизоляционной конструкции, Вт/м²ºС, α_н = 8;

               d_н – наружный диаметр принятого трубопровода, м

            

В₁=2,05

В₂=2,08

        Принимаем толщину основного слоя изоляции для обоих теплопроводов δ_из=0,06м =60 мм.

        Термическое сопротивление наружной поверхности изоляции R^н,  (м∙ºС)/Вт,  определяют по формуле:

    ,                                               (37)

            где  d_из – наружный диаметр изолированного трубопровода, м, при наружном диаметре неизолированного трубопровода d_н, м и толщине изоляции δ_из, м, определяется как:

                                                                                   (38)

   

 

        α_н – коэффициент теплоотдачи на поверхности изоляции,            α_В=8 Вт/м^{2 0}С [7, прилож. 9]

   

 

   Термическое сопротивление на поверхности канала R^п.к, (м∙ºС)/Вт, определяется по выражению

    ,                                            (39)

   где    d_э.к. – эквивалентный диаметр внутреннего контура канала, м²; при площади внутреннего сечения канала F, м² и периметре Р, м,  равный

                                                      (40)

   

   α_п.к. – коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности канала, для непроходных каналов α_п.к. =8,0 Вт/(м^{2 о}С).

   

 

   Термическое сопротивление изоляционного слоя  R^из, (м∙^оС)/Вт, равно:

                                                   (41)

   Термическое сопротивление изоляционного слоя определяют для подающего и обратного теплопроводов. 

   

   

   Термическое сопротивление грунта R^гр, (м∙ºС)/Вт, с учетом стенок канала при соотношении h/d_Э.К.>2 определяется по выражению

                                               (42)

             где λ_гр – коэффициент теплопроводности грунта, для сухих грунтов    λ_гр=1,74 Вт/(м^оС)

   

   Температура воздуха в канале, ºС, 

    ,                                       (43) 

            где  R₁ и R₂  – термическое сопротивление потоку от теплоносителя к воздуху канала соответственно для подающего и обратного теплопровода, (м∙^оС)/Вт,

                                            

;                                                     (44)

                                            

                                                   (45)

                                               R₁=2+0,17=2,17

                                               R₂=2,1+0,17=2,27

   R_о – термическое сопротивление потоку тепла от воздуха в канале  в окружающий грунт, (м·^оС)/Вт

    ;                                            (46)

   R_о=0,066+0,21=0,276

               t_о – температура грунта на глубине 7,0 м, ºС, принимаем по приложению 18

   τ_ср.1, τ_ср.2 – среднегодовые температуры теплоносителя в подающей и обратной магистрали,ºС.

   

   Удельные  потери теплоты подающим и обратным изолированными теплопроводами , Вт/м

    ;                                              (47)

    .                                               (48)

   

   

   Суммарные удельные потери тепла, Вт/м

                                              

,                                                                     (49)

                                                  

   При  отсутствии изоляции термическое сопротивление  на поверхности трубопровода равно

          ,                                             (50) 

   где d_н – наружный диаметр неизолированного трубопровода, м 
 

   

 

   Температура воздуха в канале 

    

                    ,                                          (51)

    

   

   Удельные  потери тепла неизолированными теплопроводами, Вт/м

    ;                                                (52)

    .                                                 (53)

   

   

   Суммарные удельные потери, Вт/м

                                                   (54)

   q_неиз=113,5+8,1=121,6

   Эффективность тепловой изоляции

    .                                                  (55)

   

 

 

    9 Подбор  оборудования  теплового  пункта  для  здания  № 3 

         9.1 Расчет элеватора

            Определяем  коэффициент смешения  элеватора u’.

 

                                                                     

                                                                              (56) 

        где      τ₃ – температура воды в подающем трубопроводе системы отопления; ^оС (если не задано).

τ₃ = 95 

 

              Находим  расчетный коэффициент  смешения  

                                                       u^’ = 1,15·u                                                                                         (57) 

u = 1,15·2,2=2,53 

              Массовый расход воды в системе  отопления G_с, м/ч. 

                                                                                                                                                     (58) 

           где     Q_о – расход теплоты на отопление, кВт.

            

              Массовый расход сетевой воды, т/ч 

.  

      

 

               Диаметр горловины элеватора d_г,  мм.

                                                                                                                                                                     

             где    ∆р_с = 10 кПа (если не задано)

            Принимаю стандартный диаметр  горловины, мм.  

d_г=35 

           Диаметр  выходного сечения  сопла элеватора: d_с,  мм. 

                                                                             (60) 

     где    Н_р - напор на вводе в здание, дросселируемый в сопле элеватора, м, принимается по результатам гидравлического расчета (таблица  13).

    

        По диаметру горловины элеватора по приложению 17 выбираю элеватор № 5. 

    9.2. Расчет  водоподогревателя

      Исходные  данные для расчета:

- расчетный  расход теплоты на горячее  водоснабжение   Q_гв=366,6кВт;

- температура  греющей воды на входе в  подогреватель  τ₁″=70^оС;

- температура  греющей воды на выходе из  подогревателя  τ₃″=30^оС;

- температура  нагреваемой воды на выходе  из подогревателя   t₁=60^оС;

- температура  нагреваемой воды на входе  из подогревателя   t₂=5^оС. 

      Масса греющей воды G_м, т/ч

                                                    

                                         (61)

      

      Масса нагреваемой воды G_тр, т/ч

                                                    

                                             (62)

      Площадь живого сечения трубок f_тр, м²

                                           

                                                    (63)

    где       ω_тр – скорость нагреваемой воды в трубках, м/с; рекомендуется принимать в пределах 0,5-1,0 м/с;