Система теплоснабжения промышленно-жилого района

Q_в(t_н=8⁰С)= Q_вT1^|[(t_вр-t_н)/(t_вр-t_нв)]+ Q_вT2^|[(t_вр-t_н)/(t_вр-t_нв)]=0,547*[16-

8)/(16+22)]+0,038*[(18-8)/(18+22)]=0,12МВт

Проверка:

Q_в(t_н=-15⁰С)=0,547*[(16+15)/(16+22)]+0,038*[(18+15)/(18+22)]=0,47МВт

Q_S(t=-22⁰С)=0,585+0,014+0,25+0,547=1,396МВт

Q_o(t=-22⁰C)= 0,18*[(16+22)/(16+34)]+0,141*[(18+22)/(18+34)]=0,25МВт 
 

      2 раздел: Схема прокладки тепловых сетей с выбранным оборудованием.  

 
 
 
 

                 | ||

     П          К Т₁

             l=1000м l=1000м l=800м 

      l=500м ||| 
 

                                            Т₂ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

             

    3 раздел: Расчет расходов теплоносителей по участкам тепловой сети.

   1.П

Схема паропровода  открытая двухтрубная, доля возврата конденсата a=0,5; Q_тн=0,547МВт; параметры теплоносителя: Р=0,79МПа,t=300⁰С. [4, стр3]; Расчетно-температурный график водяных тепловых сетей 150-70⁰С.

Q_тн=D(h_пп-С_вt_к)-aG_кС_в(t_к-t_хв),                                 (3.1.1)

D=0,547*10⁶/[(2768,4*10³-4190*80)-0,5*4190*(80-5)]=0,24кг/с=

=0,86т/ч,                                                  (3.1.2)

где: С_в=4,190кДж/кг*гр-теплоемкость воды,

     h_пп=2768,4кДж/кг-энтальпия пара  [3, стр62]

     t_к=80⁰С-температура конденсата [из задания]

     t_хв=5⁰C-температура холодной воды.

    2.Т₁

Q=(Q_o^|+Q_в^|)=(0,18+0,547)=0,727МВт                            (3.2.1)

G=Q/C_в(t₁-t₂)=0,727*10⁶/4190(150-70)=2,16кг/с=7,8т/ч          (3.2.2)

   3.Т₂

Q=(Q_o^|+Q_в^|+Q_гв^|)=(0,141+0,038+0,014)=0,193МВт,                (3.3.1)

G=Q/C_в(t₁-t₂)=0,193*10⁶/4190(150-70)=0,57кг/с=2,07т/ч         (3.3.2)

                 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    4 раздел: Гидравлический расчет тепловой сети, пьезометрический график (напоров) для водяной тепловой сети и выбор сетевых и подпиточных насосов. 

                 | ||

     П          К Т₁

           

            l=1000м     l=1000м l=800м 

      l=500м ||| 
 

                                            Т₂ 
 
 
 

     Гидравлический расчет  водопровода:

     1.Предварительный расчет 1 и 2-го участков.

Статическое давление в тепловой сети Н_ст=60 м;

Располагаемый напор у потребителя не менее  Н_аб=15 м;

Н_обр=20 м;

Падение давления на сетевых подогревателях Н_с.п.=12 м;

Падение давления на 1 и 2-ом участках:

DH₁₊₂=Н_ст–Н_обр–Н_аб/2=60–20–15/2=32,5м,                         (4.1.1)

Падение давления на 1-ом участке:

DH₁=DH₁₊₂*l₁/l₁₊₂=32,5*1000/(1000+800)=18м,                  (4.1.2)

где: l₁– длина первого участка,  [из задания]

     l₂– длина второго участка.  [из задания]

Падение давления но 2-ом участке:

DН₂=DН₁₊₂-DН₁=14,5м,                                         (4.1.3)

Линейные  потери давления на 1 и 2-ом участках:

R₁ Па/м,                         (4.1.4)

где: .

     z=0,02-0,05 – для водопровода. 

R₂ Па/м,                          (4.1.5) 

По номограммам для гидравлического расчета трубопроводов находим предварительный диаметр трубопровода:

d₁=75мм

d₂=65мм. 

     2.Окончательный расчет 1 и 2-го участков.

Окончательный диаметр трубопроводов:

d₁=82мм,

d₂=70мм.

Линейные  потери по длине трубопровода при d₁=82мм и d₂=70мм:

R₁=60Па/м,

R₂=120Па/м.

Эквивалентные длины трубопроводов 1 и 2-го участков.

При прокладке  примем: на каждые 100 м. длины трубопровода одно  сварное колено и один сальниковый компенсатор; задвижки ставятся в начале участка и перед потребителем.

1 участок.

10 сальниковых  компенсаторов, 10 сварных колен, 1 задвижка.

При диаметре d₁=82мм получаем:

l_э.1=А_lSzd^1,25=60,7*(10*0,2+10*0,68+1*0,5)*0,082^1,25=24м,       (4.2.1)

где: A_l=60,7м^-0,25-постоянный коэффициент, зависящий от абсолютной эквивалентной шероховатости трубопровода,   (3, стр342)

      z-коэффициент местных сопротивлений.   (3, стр343)

Полная  длина: l_п.1=l₁+l_э.1=1000+24=1024м.                     (4.2.2)

2 участок.

8 сальниковых  компенсаторов, 8 сварных колен, 2 задвижки.

При диаметре d₂=70мм получаем:

l_э.2= А_lSzd^1,25=60,7*(8*0,2+8*0,68+2*0,5)*0,076^1,25=18м,        (4.2.3)

Полная  длина: l_п.2=l₂+l_э.2=800+18=818м.                       (4.2.4)

Падения давления и напора на 1 и 2-ом участках.

DР₁=R₁*l_п.1=60*1024=6144Па,                                  (4.2.5)

м,                                   (4.2.6)

DР₂=R₂*l_п.2=120*818=98160Па,                                (4.2.7)  

м,                                   (4.2.8)

    3.Предварительный расчет 3-го участка.

Падение напора на 3-ем участке равно падению  напора на 2-ом участке:

DН₃=DН₂=10,3м.

Линейные потери давления:

Па/м,                          (4.3.1)

По номограммам для гидравлического расчета трубопроводов находим предварительный диаметр трубопровода:

d₃=31мм

     4.Окончательный расчет 3-го участка.

Окончательный диаметр трубопровода:

d₃=51мм,

Линейные  потери по длине трубопровода при  d₃=51мм:

R₃=60Па/м,

Эквивалентная длина трубопровода.

5 сальниковых компенсаторов, 5 сварных колен, 2 задвижка, разделение потока в тройнике.

При диаметре d₃=51мм получаем:

l_э.3= А_lSzd^1,25=60,7*(5*0,2+5*0,68+2*0,5+3)*0,051^1,25=9,3м,     (4.4.1)

Полная  длина: l_п.3=l₃+l_э.3=500+9,3=509,3м.                    (4.4.2)

Падения давления и напора.

DР₃=R₃*l_п.3=60*509,3=30558Па,                                (4.4.3)

м,                               (4.4.4)                     По полученным данным составляем таблицу.