Теплоснабжение микрорайона города

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Апреля 2014 в 12:34, дипломная работа

Краткое описание

В данном курсовом проекте выполнено проектирование тепловой сети микрорайона го-рода.
Произведены расчеты тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Построены зависимости данных нагрузок от температуры наружного воздуха. Из графиков тепловых нагрузок очевидно, что нагрузки на отопление сильно зависят от температуры наружного воздуха; нагрузки на ГВС, напротив, практически не изменяются на протяжении года.
Выполнено проектирование тепловых сетей: определены расчетные расходы теплоносителя, выбраны трубопроводы на каждом участке сети исходя из расходов теплоносителя и допустимых потерь давления на участке.
Выбрана оптимальная трасса прокладки тепловых сетей от источника теплоснабжения до каждого из потребителей.
Построен пъезометрический график тепловой сети для гидростатического и гидродина-мического резима работы

Содержание

1 Общая часть 3
1.1. Характеристика объектов теплоснабжения 3
1.2. Система теплоснабжения - принципиальные проектные решения 3
2 Расчет теплопотребления 4
2.1. Расчет тепловых потоков на отопление 4
2.2. Расчет тепловых потоков на вентиляцию 6
2.3. Расчет тепловых потоков на горячее водоснабжение 7
3 Построение графика расхода теплоты 9
4 Проектирование тепловых сетей 11
4.1. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловой сети 11
4.2. Расчет магистрали тепловой сети 14
4.3. Расчет ответвлений тепловой сети 18
4.4. Выбор трассы и строительных конструкций тепловой сети 21
5 Расчет гидравлического режима тепловой сети 23
Заключение 26
Список использованных источников 27

Вложенные файлы: 2 файла

Теплоснабжение микрорайона города.docx

— 482.02 Кб (Скачать файл)

 

 

 

  1. Построение графика расхода теплоты

При построении графика расхода теплоты, начало и окончание отопительного периода принимаются при среднесуточной температуре наружного воздуха 10°С, т.к. г.Нижний Новгород климатически относится к районам с расчетной температурой наиболее холодной пятидневки ниже -30°С.

При построении графика учитывается, что при  и при     .

 

При расходы теплоты на отопление и вентиляцию определяются по формулам:

 

 

(3.1.1)


 

 

(3.1.2)


 

где – средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, °С, принимается по Приложению Б [2].

 

Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение – круглогодичная и в течении отопительного периода условно принимается постоянной, не зависящей от температуры наружного воздуха.

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение в неотопительный период определяется по формуле:

 

(3.1.3)


где – среднесуточный расход теплоты на горячее водоснабжение в отопительный период, Вт;

  – температура горячей воды, °С;

  – температура холодной воды, подаваемой к водоподогревателям,  в летний период, °С, принимается 15 °С;

 – температура холодной  воды, подаваемой к водоподогревателям,  в зимний период , °С, принимается 5 °С;

 – коэффициент, учитывающий  изменение среднего расхода воды  на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному, принимается для жилищно-коммунального сектора равным 0,8.

 

 

Рисунок 3.1 – График потребления теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий микрорайона.

 

 

  1. Проектирование тепловых сетей
    1. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловой сети

Расчетный расход сетевой воды на отопление и вентиляцию для определения диаметров труб водяных тепловых сетей при качественном регулировании отпуска теплоты рассчитывается по формулам:

 

(4.1.1)

 

(4.1.2)


где – расчетные температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах при tо , °С;

  – расчетные температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах при tнв , °С;

  – максимальные тепловые потоки на отопление и вентиляцию при tо и   tнв , кВт;

 – удельная теплоемкость  воды, с = 4,187 кДж/(кг*°С).

 

Расчётные расходы сетевой воды на горячее водоснабжение зависят от схемы присоединения водоподогревателей. В закрытой системе теплоснабжения присоединение водоподогревателей горячего водоснабжения, установленных в местных тепловых пунктах, принимают в зависимости от соотношения максимальных тепловых нагрузок на горячее водоснабжение и отопление:

Таблица 4.1.1 – Выбор схемы присоединения водоподогревателей ГВС

№№ зданий по плану

Наименование зданий

Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение, Qh max, Вт

Тепловой поток на отопление для N зданий, Qо max, Вт

Qh max/Qо max

Критерий выбора схемы присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения

Выбранная схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения

1

школа на 900 учащихся

282 623

475 114

0,59

0,2÷1,0

двухступенчатая

4

детский сад

83 740

103 404

0,81

0,2÷1,0

двухступенчатая

11, 12

магазин

здание не снабжается горячей водой

2, 3, 5

семиэтажный восьмиподъездный жилой дом

1 875 776

1 388 016

1,35

>1,0

одноступенчатая параллельная

6, 7, 8

пятиэтажный шестиподъездный жилой дом

1 004 880

941 868

1,07

>1,0

одноступенчатая параллельная

9, 10

пятиэтажный четырехподъездный жилой дом

446 613

508 939

0,88

0,2÷1,0

двухступенчатая


 

Средние расходы воды при параллельной и двухступенчатой схемах подключения водоподогревателей определяют по формулам 4.1.3 и 4.1.4 соответственно:

 

(4.1.3)

 

(4.1.4)


где – температура воды в подающем трубопроводе в точке излома графика;

  – температура воды в обратном трубопроводе;

  – температура воды после параллельно включенного подогревателя в точке излома графика, °С, принимаем для расчетов ;

 – температура водопроводной воды после первой ступени подогрева при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей, °С;

 – температура водопроводной воды в отопительных период, °С, принимаю для расчетов +5 °С.

 

Суммарный расчетный расход сетевой воды в двухтрубных тепловых сетях определяется как сумма расходов по отдельным видам теплопотребления:

 

(4.1.5)


где – коэффициент запаса, учитывающий долю среднего расхода на горячее водоснабжение, принимаем при отсутствии баков-аккумуляторов для системы с суммарным тепловым потоком менее 100 МВт .

Результаты расчета приведены в таблице 4.1.2

 

Таблица 4.1.2 – Определение расчетных расходов теплоты

№№ зданий по плану

Наименование зданий

Тепловые потоки, МВт

Расчетные расходы теплоносителя, т/ч

Суммарный расчетный расход сетевой воды, т/ч

Qо max

Qv max

Qhm

Gо max

Gv max

Ghm

1

школа на 900 учащихся

0,48

0,07

0,12

5,106

1,05

1,27

7,672

4

детский сад на 200 детей

0,10

0,02

0,03

1,111

0,33

0,38

1,890

11, 12

магазин

0,06

0,04

0,00

0,615

0,55

0,00

1,162

2, 3, 5

семиэтажный восьмиподъездный жилой дом

1,39

0,00

0,78

14,918

0,00

16,80

35,078

6, 7, 8

пятиэтажный шестиподъездный жилой дом

0,94

0,00

0,42

10,123

0,00

9,00

20,923

9, 10

пятиэтажный четырехподъездный жилой дом

0,51

0,00

0,19

5,470

0,00

2,00

7,870

ΣQ, МВт

5,14

ΣG, т/ч

68,71

         

Gd, т/ч

74,59


 

 

    1. Расчет магистрали тепловой сети

Целью гидравлического расчёта является определение диаметра трубопровода тепловой сети; скорости движения теплоносителя; давлений в различных точках  и потерь давления на участках тепловой сети и по всей трассе.

Гидравлический расчет закрытой системы теплоснабжения выполняется для подающего теплопровода, а диаметры обратного теплопровода и падение давлений в нем принимаются такими же, как и в подающем.

Гидравлический расчет производится в следующей последовательности:

  1. выбирается магистраль, то есть направление от одного из потребителей, характеризующегося наименьшим удельным падением давления (самого удалённого) до источника тепла;
  2. тепловая сеть разбивается на расчётные участки (расчётный участок – часть тепловой сети, расход теплоносителя на протяжении которой постоянен), с указанием расчетного расхода теплоносителя на данном участке и длины участка по плану;
  3. задаются удельным падением давления в основной магистрали в пределах 30-80 Па/м, в ответвлениях – не более 300 Па/м;
  4. исходя из расходов теплоносителя на участках, по таблицам [2], составленным для труб с коэффициентом шероховатости Кэ=0,5мм,  находим диаметр теплопровода, действительные удельные потери давления на трение и  скорость движения теплоносителя, которая должна быть не более 3,5 м/с.

Расчетная схема тепловой сети приведена на рисунке 4.1.

 

 

 

 
Предварительный расчет магистрали


Определяем приведенную длину каждого участка трубопровода:

 

(4.2.1)


где l – длина участка трубопровода по плану, м;

lэкв. – эквивалентная местным сопротивлениям длина, м. Для предварительного расчета принимаем lэкв.=0,3· l.

Исходя из заданных расходов теплоносителя по участкам магистрали, по справочным данным выбираем диаметры трубопроводов. Диаметры выбираются таким образом, чтобы удельные потери давления при данном расходе лежали в пределах 30÷80 Па/м.

Далее, по известным удельным потерям давления, рассчитываем потери давления на участках:

 

(4.2.2)


Определяем суммарные потери до источника теплоты.

 

Таблица 4.2.1 – Предварительный расчет магистрального трубопровода

№ участка

Расход воды G

Размеры труб, мм

Длина участка, м

Скорость движения воды на участке w, м/с

Потери давления

Суммарные потери от источника теплоты

т/ч

кг/с

условный диаметр dу

наружный диаметр dнхS

По плану l

эквивалентная местным сопротивлениям, lэкв

приведенная, lпр=l+lэкв

удельные на трение ∆P/l, Па/м

На участке ∆P, Па

давления кПа

напора, м

1

1,162

0,32

40

45х2,5

52,6

15,8

68,3

0,28

37,95

2593,0

2,593

0,259

2

2,325

0,65

50

57х3,5

119,3

35,8

155,1

0,34

41,89

6496,2

6,496

0,650

3

23,248

6,46

125

133х4,0

47,0

14,1

61,1

0,54

32,08

1960,1

1,960

0,196

4

46,060

12,79

150

159х4,5

47,0

14,1

61,1

0,76

48,95

2990,8

2,991

0,299

5

66,983

18,61

200

219х6,0

38,8

11,6

50,5

0,59

19,52

985,1

0,985

0,099

6

117,800

32,72

200

219х6,0

22,3

6,7

29,0

1,03

60,92

1766,9

1,767

0,177

7

152,878

42,47

250

273х7,0

90,7

27,2

117,9

0,88

33,26

3920,0

3,920

0,392

8

195,628

54,34

250

273х7,0

81,4

24,4

105,9

1,1

51,99

5504,3

5,504

0,550

Схема тепловых сетей; план сетей.dwg

— 445.68 Кб (Скачать файл)

Информация о работе Теплоснабжение микрорайона города