Расчет сетевых и подпиточных насосов

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Для создания циркуляции воды в тепловой сети у источника теплоты устанавливаются сетевые насосы. Количество сетевых насосов должно быть не менее двух, один из которых считается резервным. При числе параллельно работающих насосов более трех установка резервного насоса не обязательна.

Общая производительность циркуляционных насосов без резерва определяется:

При закрытых системах для двухтрубных магистральных и распределительных тепловых сетей

, т/ч

где G_о и G_в – максимальные часовые расходы сетевой воды соответственно на отопление и вентиляцию, т/ч, (таблица 5);

- должен определяться для отдельных групп потребителей в зависимости от схемы присоединения водонагревателей горячего водоснабжения.

При закрытых системах для ответвлений к отдельным зданиям при отсутствии баков - аккумуляторов (при параллельной и двухступенчатой смешанной схемах присоединения водонагревателей)

, т/ч

где - максимальный часовой расход сетевой воды на горячее водоснабжение, т/ч, (таблица 5)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КТК.130202.455.11506

Разраб.

Сафронова А.Д.

Провер.

Овчинникова.

Реценз.

Н. Контр.

Парамонова Л.Л

Утверд.

Карачаровский

Расчёт сетевых и подпиточных насосов

Лит.

Листов

КТК.455

Для двухтрубных магистральных и распределительных тепловых сетей открытых систем теплоснабжения, при центральном качественном регулировании отпуска тепла по нагрузки отопления, определяется по формуле:

, т/ч

Напор, которым должен располагать насос, определяется по пьезометрическому графику (рисунок 2), как разность напоров в точке Е и напора на оси сетевых насосов

По полученной производительности и напору по каталогам или справочникам подбираем количество и марку устанавливаемых циркуляционных насосов.

Количество подпиточных насосов должно быть не менее двух, один из которых резервный.

Производительность подпиточных насосов для закрытых систем, принимается равной 1-2% от производительности сетевых насосов для возмещения непредвиденных потерь в тепловой сети. Производительность подпиточных насосов, для открытых систем, увеличивается дополнительно на максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение объектов.

Напор которым должен обладать подпиточный насос, определяется по пьезометрическому графику (рисунок 2), как разность напоров статического и напора на оси подпиточных насосов (считать что сетевые и подпиточные насосы располагаются на одной отметке).

По полученной производительности и напору по каталогам или справочникам подбираем количество и марку устанавливаемых подпиточных насосов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КТК.130202.455.11506

Тепловой расчет сети

Назначением теплового расчета является определение: количества теплоты теряемой при его транспортировке, способов уменьшения этих потерь, действительной температуры теплоносителя, вида изоляции и расчета её толщины.

Зная диаметр трубопроводов тепловой сети подбираем тепловую изоляцию, а при подземной канальной прокладке и тип канала для каждого участка. Величина тепловых потерь зависит от теплового сопротивления элементов тепловой сети, перепада температуры теплоносителя по формуле

, Вт/м

где q – удельная тепловая потеря теплопровода, Вт/м;

τ – температура теплоносителя в трубопроводе тепловой сети, ⁰С;

t₀ – температура окружающей среды, ⁰С;

R – тепловое сопротивление теплопровода, мк/Вт.

Тепловое сопротивление теплопровода, не соприкасающегося с грунтом, определяется как сумма последовательно соединенных слоев (рисунок 3).

R_в

R_тр

R_из

R_н

Рисунок 3 - Изоляция теплопровода

где R_в – тепловое сопротивление внутренней поверхности трубы;

R_тр – то же стенки;

R_из – то же слоя изоляции;

R_н – то же наружной поверхности изоляции.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КТК.130202.455.11506

Разраб.

Сафронова А.Д.

Провер.

Овчинникова

Реценз.

Н. Контр.

Парамонова Л.Л

Утверд.

Карачаровский

Тепловой расчёт сети

Лит.

Листов

КТК.455

Так как тепловое сопротивление внутренней поверхности трубы незначительно, а теплопроводность стенок трубы очень высокая, то величинами R_в и R_тр обычно в расчетах пренебрегают.

Тепловое сопротивление изоляции R_из определяется по формуле

, мк/Вт

где λ_из – коэффициент теплопроводности изоляции, Вт/мк, берется по справочным таблицам, в зависимости от вида принимаемой изоляции;

d₂ – наружный диаметр слоя изоляции, м;

d₁ – внутренний диаметр слоя изоляции, м.

Тепловое сопротивление наружной поверхности изоляции определяется по формуле:

, мк/Вт

где α – коэффициент теплоотдачи на поверхности наружного слоя изоляции, Вт/(м²к).

Значение коэффициента для воздушных прокладок теплопроводов определяется по формуле

, Вт/(м²к)

где ω – скорость ветра, м/с.

Значение коэффициента α при скорости ветра до 5 м/с принимается равным 21 Вт/(м²к); при ω от 5 до 10 м/с α=29 Вт/(м²к); при скорости ветра более 10 м/с α=35 Вт/(м²к).

Для теплопроводов проложенных в каналах, величина α принимается равной: для непроходных каналов α=10,2 Вт/(м²к); для проходных каналов α=10,5 Вт/(м²к).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КТК.130202.455.11506

При подземной бесканальной прокладке учитывается тепловое сопротивление грунта, которое определяется по формуле:

, мк/Вт

где λ_гр – коэффициент теплопроводности грунта;

h – глубина заложения теплопровода, м;

d – диаметр наружного слоя изоляции трубопровода, м.

Значение λ_гр принимается: для влажных грунтов λ_гр=1,74 Вт/(мк); для грунтов средней влажности λ_гр=1,63 Вт/(мк); для сухих грунтов λ_гр=0,58 Вт/(мк).

При подземной прокладке в каналах и при наличии воздушной прослойки между изолированным трубопроводом и стенкой канала (рис. 4), необходимо определить тепловое сопротивление переходу теплового потока от теплоносителя в грунт с учетом сопротивления внутренней поверхности канала и стенок канала. В этом случае тепловое сопротивление теплопровода будет

, мк/Вт

где R_пк – тепловое сопротивление внутренней поверхности канала;

R_к – сопротивление стенок канала.

Рисунок 4 - Подземная прокладка в канале

t_к

R_пк

R_к

R_из

R_н

R_гр

Тепловое сопротивление внутренней поверхности канала определяется по формуле:

где d_экв.вн – внутренний эквивалентный диаметр канала, м;

α – коэффициент теплоотдачи от воздуха в канале к стенкам канала, α=8,15 Вт/м²К

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КТК.130202.455.11506

Внутренний эквивалентный диаметр канал определяется по формуле

где F_вн – площадь внутреннего сечения канала, м;

Р_вн – периметр внутренних стенок канала, м.

Величина термического сопротивления канал R_к определяется по формуле

где d_экв.н – эквивалентный диаметр наружных стенок канала, м, определяется по формуле:

λ_к – коэффициент теплопроводности стенок канал, Вт/мк:

- для стенок из бетона с каменным щебнем λ_к=1,45 Вт/мк;

- для стенок из бетона с кирпичным щебнем λ_к=1,05 Вт/мк;

- для стенок из красного кирпича λ_к=0,814 Вт/мк.

Термическое сопротивление грунта определяется по формуле:

Тепловые потери при прокладке в подземных каналах определяется с учетом температуры воздуха в канале, t_к, ⁰С

, ⁰С

где τ₁, τ₂, τ_n – температура теплоносителя в трубах совместно проложенных в каналах, ⁰С;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КТК.130202.455.11506

R₁, R₂, R_n – термическое сопротивление между теплоносителем в трубах и вздухом в каналах, R₁=R_из+R_н

t_гр – среднегодовая температура грунта на глубине заложение оси трубопровода, допускается принимать t_гр= +5⁰С;

R_пк-гр – термическое сопротивление от внутренней стенки канала в тело грунт

Расчет теплопотерь и падение температуры по трассе тепловой сети проводится по следующим формулам:

Удельные тепловые потери теплопровода определяются по формуле

где t₀ – температура окружающей среды: при прокладке трубопроводов в каналах t₀=t_к, при воздушной прокладкеt₀=t_н.о., при бесканальной прокладке t₀=t_гр

Потери теплоты на участке определяются по формуле: