Расчёт теплосети г.Оренбург

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

     Пояснительная записка содержит 26 страниц текста, 16 таблиц, 8 рисунков, 2 использованных литературных источника. 

ТЕРМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ,МЕСТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ,

ШТАТНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ, ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ,

     НОРМА ДИСКОНТА,КОЭФФИЦИЕНТ СПРОСА,ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ,ИСТОЧНИК ТЕПЛОТЫ,ТЕПЛОВОЕ ПОТРЕБЛЕННИЕ. 

     Объектом  исследования данной курсовой работы является водяная система теплоснабжения. 

     Цель  работы - расчет тепловых нагрузок, гидравлический расчет сети, оптимизация толщины тепловой изоляции, определение годовых тепловых потерь системы, определение себестоимости транспорта теплоты. 

     В данной курсовой работе построен график тепловых нагрузок, температурный график сети, определена оптимальная толщина тепловой изоляции. Произведен гидравлический расчет с определение диаметров участков тепловой сети. Определены технико-экономические показатели системы транспорта теплоты. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      СОДЕРЖАНИЕ.

Реферат…………………………………………………………….…….…….2

Введение……………………………………………………………..……...…4

Исходные данные……………………………………….………….…………5

Основная часть

1. Расчет тепловых нагрузок………………………………………..…..……6

2. Гидравлический расчет……………………………………………………9

3. Оптимизация толщины тепловой изоляции………………………..….…16

4. Расчет тепловых потерь…………………………..….…………….……..20

5. Определение себестоимости транспорта теплоты……………..….…….23

Заключение…………..…………………………….………………………….25

Список используемой литературы…………………………….……….....….26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ. 

     Тепло, как известно, является одним из видов энергии, поэтому при решении основных вопросов энергоснабжения отдельных объектов и территориальных районов теплоснабжение должно рассматриваться совместно с другими энергообеспечивающими системами

 Система теплоснабжения  состоит из следующих основных  элементов / (инженерных сооружений): источника тепла, тепловых сетей, абонентских вводов и местных систем теплопотребления.

     Источниками тепла в централизованных системах теплоснабжения служат или теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), производящие одновременно и  электроэнергию, и тепло, или крупные котельные, именуемые иногда районными тепловыми станциями. Системы теплоснабжения на базе ТЭЦ называются «теплофикационными».

     Полученное  в источнике тепло передают тому или иному теплоносителю (вода, пар), который транспортируют по тепловым сетям к абонентским вводам потребителей.

       Тепловые  сети представляют собой сложную  совокупность трубопроводов, по которым  транспортируются теплоединицы, порой  на очень дальние расстояния. Множество  факторов: безопасности, среды трассы, экономичности в использовании материала и удобства влияют на конструкцию оборудования. Не существует типа труб, который удовлетворяет все условиям: надежности, прочности, эластичности, безопасности и многих других. Поэтому следует выбирать оптимальную конструкцию труб, изоляции, опорных конструкций, а также выполнять рациональную трассировку, учитывая рельеф и условия внешней среды. 
 
 
 
 
 
 

Исходные  данные: 

Место расположения: город Оренбург

=-20     =-29

Тепловая нагрузка: =95[ ]

Отопительная  нагрузка: =0.7

Вентиляционная  нагрузка: =0,1

Горячее водоснабжение: =0.2

Температурный график сети:  t_пр.св / t_обр.св = 100/65

Расчетная температура  воздуха внутри помещения :

 

Система теплоснабжения : закрытая

Относительные тепловые нагрузки потребителей и длины участков сети:  

 

Пенополиуретановая  изоляция:

Стоимость теплоты: ,

Стоимость электроэнергии: ,

Стоимость  изоляции    ,

Стоимость поверхностного слоя : ,

Коэффициент отчисления на амортизацию: ,

Коэффициент отчисления на ремонт :  
 
 

рис 1. Расчетная  схема системы теплоснабжения. 

1. Расчет  тепловых нагрузок

 

 Расчетные  тепловые нагрузки на вентиляцию, отопление и горячее водоснабжение:

Минимальные тепловые нагрузки:

 
 

Используя полученные данные, построим график тепловых нагрузок (рис.2) 

Q - Суммарное тепловое потребление.

Q_от - Расход тепла на отопление в зависимости от температуры наружного воздуха.

Q_гвс - Расход тепла на горячее водоснабжение.

Q_в - Расход тепла на вентиляцию.

 

Температурный график теплосети представлен на (рис.3)

А - температура воды в подающей магистрали.

B - температура воды в обратной магистрали. 

     По  температуре наружного воздуха    определяем температуры в прямой и обратной магистралях ,    с помощью температурного графика сети, и суммарное тепловое потребление по графику тепловых нагрузок

Определяем расходы  сетевой воды тепловой сети взависимости от температуры наружного воздуха:

,

При температуре  наружного воздуха:

  = -29

  = -20

= -13

= 8

= 18

Таблица 2 Расходы  воды тепловой сети 

 

Используя данные из таблицы 2 построим график расхода  сетевой воды см. (рис.4) 
 

 

2. Гидравлический расчет. 

   2.1. Определяем  направления главной магистрали:

 

- главная магистраль т.к.

     2.2. Расчет расходов воды по потребителям:

 Расходы воды на участках сети:

     2.3. Расчет диаметров трубопроводов  главной магистрали 

Примем потери давления и коэффициент

Диаметры участков: 

По справочным данным уточняем внутренний диаметр участка сети.

            

Результаты вычисления сведем в таблицу 3. 

Таблица 3. Диаметры участков главной магистрали. 

 

     По  известному стандартному внутреннему  диаметру определяем уточненное удельное линейное падение давления результаты вычисления сведем в таблицу 4.

     

Примем коэффициент

Таблица 4. Удельное линейное падение давления участков главной магистрали

 

     Используя справочные данные определим местные  потери давления по условному диаметру :

Если значение больше 400 мм то , а если до 400

,  ,  , 

    

     2.4. Определение потерь давления  на участках главной магистрали.

Результаты вычисления представлены в таблице 5 

 

Таблица 5.  Потери давления на участках сети главной  магистрали.

 
 
 

     _{2.5. Располагаемый  перепад давлений  сетевого насоса.}

_{Принимаем сопротивление источников теплоты  ;}

_{Расчетный набор потребителя  ;} 

_{По  СД выбираем насосы:}

 

 

_{Таблица 6. Технические характеристики сетевого насоса}

 

 

     2.6. Расчет ответвлений от главной  магистрали: 

w = 2,5 м/с – скорость воды;

 

По справочным данным уточняем внутренний диаметр участка сети.

            

Результаты вычисления сведем в таблицу 11. 

Таблица 7. Диаметры участков ответвленных от главной магистрали. 

 
 

     По  известному стандартному внутреннему  диаметру определяем уточненное удельное линейное падение давления результаты вычисления сведем в таблицу 12.

     

 

Таблица 8. Удельное линейное падение давления участков ответвленных от главной магистрали

 

     Используя справочные данные определим местные  потери давления по условному диаметру :

Если значение больше 400 мм то , а если до 400

,  , 

    

Определение потерь давления на ответвленных участках главной магистрали.

Результаты вычисления представлены в таблице 13. 

Таблица 9.  Потери давления на ответвленных участках сети главной магистрали.

 
 
 

 расчеты соответствуют условиям. 
 

 

                 3. Оптимизация толщины тепловой изоляции. 

1. Выбираем  участок 
2. Средняя температура в падающей и обратной тепловой сети в течении года

 

Таблица 10. Число часов и температура в падающей и обратной тепловой сети в пределах температур наружного воздуха.

 

Данные таблицы 10 соответствуют температурному графику, со средними температурами наружного воздуха (Рис. 5) 

     Таблица 11. Число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха, равной и ниже данной.

 

 

 

Толщине  пенополиуретановой изоляции .

Глубина заложения  оси трубопровода от поверхности  земли:

Толщина поверхностного слоя :

Теплопроводность  грунта: .

Теплопроводность  изоляции: . 
 
 

Термическое сопротивление  изоляции: 

 

Термическое сопротивление  грунта: 

 

 

Расстояние по горизонтали между осями труб: 

При двух трубном  теплопроводе дополнительное сопротивление:  

      Термическое сопротивления падающего и обратного трубопроводов тепловой сети.