Основы инженерного проектирования и САПР ТЭУ

Министерство образования и науки Российской  Федерации

Саратовский  государственный  технический университет имени Гагарина Ю.А.

Курсовой проект по дисциплине:

«Основы инженерного проектирования и САПР ТЭУ»

                                        КФБН 0902560

                                                                                Выполнил: ст. гр. ПТЭ-31

                                                                                Ларин С.В.

                                                                                Проверил: Озеров Н.А.

Саратов 2012 г.

Реферат

    Пояснительная записка содержит  11  страниц текста,  1  чертеж, 1 схему, 1 спецификацию и  9 источников.

ТЕПЛООБМЕННИК, ТЕМПЕРАТУРНЫЙ НАПОР, НАСОС,

КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛООТДАЧИ, ПОВЕРХНОСТЬ ТЕПЛООБМЕНА, ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, МЕСТНЫЕ ПОТЕРИ, ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ, МОЩНОСТЬ, ЗАПОРНАЯ АРМАТУРА.

Объект разработки: установка горячего водоснабжения производственного помещения с бытовкой.

Цель проекта: разработать схему проектируемой установки, выполнить тепловой расчет подогревателя, выбрать основное оборудование, выбрать трубопроводную арматуру.

Содержание

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Тепловой расчёт. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Выбор трубопроводной арматуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

Список используемой литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

Приложение «Схема ГВС с секционным теплообменником»

Приложение «Компоновочный чертеж установки с привязкой к             помещению»

Приложение спецификация

Введение

Горячее водоснабжение может быть как централизованным, так и местным. В данной работе рассматривается только местное горячее водоснабжение производственного цеха с бытовкой от индивидуального теплового пункта (ИТП).

В качестве подогревателей воды предлагается использовать различные типы теплообменных аппаратов: секционные (скоростные), емкостные, кожухотрубные и пластинчатые.

Насосные установки для водоснабжения широко применяются на промышленных предприятиях.

По назначению водоснабжение промышленного предприятия подразделяется на хозяйственно-питьевое, противопожарное, техническое, оборотное.

Используются насосы различных конструкций и назначения: консольные, моноблочные, вихревые, двухстороннего всасывания и др.

Правильный выбор насосов определяет надёжность и экономичность работы насосной установки.

Грамотный выбор трубопроводной арматуры (запорной, регулирующей, предохранительной) обеспечивает высокую надёжность при её эксплуатации и умеренные капитальные затраты на сооружение проектируемых объектов.

                                    Тепловой расчёт

1.Общий расход горячей воды G г.в , м3/ч

G г.в.=GT+GД+GУ+GМ                         (1)

   GТ=Qт/(1,16(ТГ-Т0))

GТ=43/(1,16(95-10))=0,44 м3/ч

GД=Д·gД                            (2)

Д - число душевых сеток в групповой установке

GД=24·0,23=5,52 м3/ч

GУ=У·gУ              (3)

У - число умывальников со смесителем

GУ =5·0,04=0,2 м3/ч

GМ=М·gМ              (4)

М – число моек со смесителем

GМ =2·0,06=0,12 м3/ч             

Gг.в.=0,44+5,52+0,2+0,12=6,28 м3/ч

2. Общая тепловая нагрузка на установку горячего водоснабжения Qг.в, кВт

Qг.в.=QT+(GД+GУ+GМ)·(ТГ-Т0)·1,16              (5)

Т0 – начальная температура воды

Qг.в.=43+ (5,52+0,2+0,12)·(95-10)·1,16=618,824 кВт

3. Расход греющей воды Gгр.в , м3/ч

Gгр.в.= Qг.в./((θ1-θ2)*1,16*0,95)              (6)

Gгр.в.=618,824/((70-50)*1,16*0,95)=28,07 м3/ч

4. Для выбора необходимого типоразмера водоподогревателя предварительно задаемся оптимальной скоростью нагреваемой воды в трубках равной WТР = 1 м/с, и определяем необходимое сечение трубок водоподогревателя fуслТР, м2, по формуле:

,м2                                                              

6. Выбираем водо-водяной подогреватель 6-89х4000-Р ТУ 400-28-429-82

F=2,24 м2

DH=89 мм

L=4000 мм

площадь живого сечения fтр=0,00185 м2

площадь живого сечения межтрубного пространства fм=0,00287 м2

число трубок 12 шт.

7. Для выбранного типоразмера водоподогревателя определяем фактические скорости воды в трубках и межтрубном пространстве

м/с

м/с

8. Определяем среднюю температуру греющей воды

  °С

9. Определяем среднюю температуру нагреваемой воды

   °С

10. Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к трубкам, кВт/(м2*К)

    , где

м по приложению №1

,кВт/(м2*К)

11. Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к трубкам, кВт/(м2*К)

    , где

, кВт/(м2*К)

12.Коэффициент теплопередачи, кВт/(м2*К)

13.коэффициент теплопередачи с учетом загрязнений, кВт/(м2*К)

14. Средняя логарифмическая разность температур, °С

15. Поверхность нагрева водоподогревателя, м2

9.24

16. количество секций водоподогревателя, шт

                          Выбор трубопроводной арматуры

Для определения необходимого диаметра трубопроводов следует задаться рекомендуемой скоростью движения W, м/с :

-         Воды - 1 м/с

Диаметр трубопровода d, м

Где G расход воды в кг/с

GГрВ=10,91*1000/3600=3,03 кг/с

GГВ=4,71*1000/3600=1,31  кг/с

Диаметр трубопровода для греющей воды d, м

Выбираем условный диаметр трубопровода Dу=65

Диаметр трубопровода для нагреваемой воды d, м

Выбираем условный диаметр трубопровода Dу=40

Выбор арматуры по условным диаметрам 65 мм и 40 мм

Клапан запорный

ГОСТ 9544-75

15ч9п2

Рабочая среда: вода, пар;

Температура рабочей среды: +225 ºС;

Материал корпуса: чугун;

Уплотнение штока: фторопласт-4, набивка – пропитанный асбест;

Присоединение: фланцевое;

Привод: ручной.

Задвижка.

ТУ 26-07-1188-90

Марка 30с41нж (ЗКЛ2-16)

Рабочая среда: вода, пар;

Температура рабочей среды: +450 ºС;

Материал корпуса: сталь углеродистая;

Уплотнение штока: сальниковое;

Присоединение: фланцевое;

Привод: ручной.

   Фильтр тонкой очистки воды

ГОСТ 6613-77

ОРК 2.10.00.-01

Рабочая среда: вода;

Температура рабочей среды: +100 ºС;

Материал корпуса: сталь углеродистая;

Присоединение: фланцевое;

Привод: ручной.

Фильтр тонкой очистки воды

ГОСТ 6613-77

ОРК 2.10.00.-03

Рабочая среда: вода;

Температура рабочей среды: +100 ºС;

Материал корпуса: сталь углеродистая;

Присоединение: фланцевое;

Термометр манометрический

ГОСТ 8624-80

ТГП-160

Предел измерения температуры от 0 до +160°С

Длина погружение термометра 175 мм

Габаритные размеры корпуса d 160х68

Манометр

ГОСТ 9933-75

МОШ1-100

Предел измерения от 0 до 4 МПа.

Регулятор температуры прямого действия

ГОСТ 6651-78

Тип  РТ

Пределы регулирования температуры от 40 до 80°С

Автоматический воздухоотводчик марки Eagle

Производитель Danfoss

марка Eagle

Материал корпуса: латунь;

Присоединение: резьбовое;

Температура рабочей среды: +120 ºС;

Условное давление 1 МПа

Размер присоединительной резьбы R 3/8 дюйм               

                                 Заключение

По результатам расчётов выбрано основное энергоэффективное оборудование, приведены его технические характеристики.

Выбрана необходимая запорная и регулирующая арматура, обеспечивающая надёжную и безопасную эксплуатацию проектируемой установки.

Эскизный проект выполнен с соблюдением требований СНиП и норм проектирования.

Использованы действующие каталоги теплообменников для нагрева воды, трубопроводной арматуры.

                   Список используемой литературы:

1.      СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов. Свод правил по проектированию и строительству. – М.: ГУП ЦПП, 1997. – 79с.

2.      СНиП 2.04.01.-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. – М.: ЦИТП, 1996.- 52с.

3.      Арматура-2000. Номенклатурный каталог-справочник по трубопроводной арматуре, выпускаемой в СНГ. – М.: МЦКБА, 2000. – 230с.

4.      СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование.- М.: ЦИТП, 2004. – 58с.

5.      Справочник по теплоснабжению и вентиляции: в 2 кн. / Р.В.Щекин, С.М. Козеневский, Г.Е. Беем и др. – Киев: Будивельник, 1976. – 352с.

6.      СК-8. Инженерное оборудование зданий и сооружений. Раздел 82. Госстрой России, 2001. – 84с.

2