- •Методичнi вказiвки
- •"Теплопостачання промислових об’єктів”
- •©Нувгп, 2004
- •1. Визначення витрат тепла споживачами
- •1.1. Витрати теплоти на опалення.
- •Значення питомих опалювальної та вентиляційної характеристик житлових і громадських будівель
- •1.2. Витрати теплоти на вентиляцію
- •1.3.Витрата теплоти на гаряче водопостачання.
- •1.4. Витрата теплоти на технологічні потреби
- •Характеристики норм гарячого водопостачання
- •2. Проектування котельні
- •2.1.Принципіальні теплові схеми парових котелень.
- •3. Розрахунок теплової схеми котельні
- •3.1. Вихідні дані для розрахунку:
- •3.2. Розрахунок водогрійної частини теплової схеми котельні.
- •3.2.1.Розрахунок відпуску теплоти
- •3.2.2.Розрахунок витрати мережної води.
- •3.2.3.Вибір водогрійних котлів.
- •3.2.4.Розрахунок водного балансу котельні
- •3.3. Розрахунок парової частини теплової схеми котельні.
- •3.3.1.Визначення витрат пари для підживлення мережі.
- •3.3.2.Визначення витрат пари на живлення котла
- •3.3.3.Розрахунок витрат пари на підігрівання сирої води
- •3.3.4.Розрахунок балансу деаератора живильної води
- •3.3.5. Вибір парового котла
- •4. Проектування і гідравлічний розрахунок трубопроводів.
- •Відстань між нерухомими опорами трубопроводів
- •4.1. Гідравлічний розрахунок трубопроводів водяних теплових мереж
- •Значення коефіцієнта α
- •Гідравлічний розрахунок трубопроводу водяної мережі
- •4.2. Гідравлічний розрахунок трубопроводів парових теплових мереж
- •Рекомендована максимальна швидкість пари в паропроводі
- •Питома вага перегрітої пари, γ, кг/м3, при різному тиску і температурі
- •Теплоємність перегрітої водяної пари, ср, Кдж/кгоС
- •Питомі втрати тепла трубопроводами, Δq, Вт/м оС
- •4.3. Гідравлічний розрахунок конденсатопроводів
- •Гідравлічний розрахунок паропроводу
- •Значення коефіцієнта φ
- •Рекомендована література
Теплоємність перегрітої водяної пари, ср, Кдж/кгоС
Тиск, МПа |
Температура, оС |
||||||
200 |
220 |
240 |
260 |
280 |
300 |
400 |
|
0,50 |
2,123 |
2,077 |
2,056 |
2,052 |
2,052 |
2,056 |
2,094 |
1,00 |
2,395 |
2,261 |
2,190 |
2,148 |
2,135 |
2,127 |
2,123 |
2,00 |
- |
2,935 |
2,634 |
2,470 |
2,382 |
2,311 |
2,123 |
3,00 |
- |
- |
3,358 |
2,927 |
2,671 |
2,521 |
2,278 |
4,00 |
- |
- |
- |
3,525 |
3,057 |
2,788 |
2,366 |
ΔQ
– втрати тепла ділянкою трубопроводу,
Вт, для визначення яких потрібно знати
питому втрату тепла Δq
Вт/моС
(див. табл.4.9) та розрахункову різницю
температур пари tп
та
оточуючого середовища tо
:
(4.9)
Температура оточуючого середовища приймається: при надземному прокладанні – середньорічна температура зовнішнього повітря, в непрохідних каналах - +5оС, в прохідних каналах і тунелях – +40оС.
Визначивши тиск та температуру пари в кінцевій точці ділянки, за табл. 4.7 визначають питому вагу пари для цієї точки, γкін, перевіряють фактичне середнє значення питомої ваги пари γmid та порівнюють його з прийнятим апріорно. Розрахунок ділянки вважається закінченим, якщо нев’язка не перевищує 5...10%.
Сумарні втрати тиску по основній магістралі повинні становити 90-100% від розрахункового перепаду тиску.
При розрахунку відгалужень нев’язка між сумарними втратами тиску по трубопроводу від котельні до кожного з кінцевих споживачів та втратами тиску
Таблиця 4.9
Питомі втрати тепла трубопроводами, Δq, Вт/м оС
Діаметр труби, Dзовн Мм |
Надземне прокладання |
В непрохідних каналах |
В прохідни каналах |
||||||
Температура пари, оС |
|||||||||
до 200 |
200-300 |
350-450 |
до 200 |
200-300 |
350-450 |
до 200 |
200-300 |
350-450 |
|
32 |
0,48 |
0.48 |
0.48 |
0,47 |
0,45 |
0,45 |
0,52 |
0,51 |
0,49 |
45 |
0,55 |
0,53 |
0,53 |
0,53 |
0,53 |
0,52 |
0,59 |
0,58 |
0,56 |
57 |
0,60 |
0,59 |
0,59 |
0,58 |
0,57 |
0,56 |
0,64 |
0,63 |
0,59 |
76 |
0,66 |
0,66 |
0,65 |
0,64 |
0,64 |
0,63 |
0,71 |
0,69 |
0,66 |
89 |
0,72 |
0,71 |
0,63 |
0,70 |
0,67 |
0,66 |
0,74 |
0,72 |
0,70 |
108 |
0,79 |
0,77 |
0,76 |
0,76 |
0,74 |
0,72 |
0,81 |
0,78 |
0,76 |
133 |
0,86 |
0,84 |
0,83 |
0,83 |
0,80 |
0,79 |
0,92 |
0,87 |
0,83 |
159 |
0,93 |
0,91 |
0,89 |
0,89 |
0,87 |
0,86 |
1,02 |
0,96 |
0,89 |
219 |
1,09 |
1,08 |
1,06 |
1,05 |
1,04 |
1,01 |
1,20 |
1,14 |
1,07 |
273 |
1,24 |
1,22 |
1,17 |
1,20 |
1,17 |
1,09 |
1,32 |
1,27 |
1,19 |
325 |
1,39 |
1,36 |
1,31 |
1,34 |
1,30 |
1,27 |
1,45 |
1,38 |
1,30 |
377 |
1,54 |
1,48 |
1,42 |
1,49 |
1,42 |
1,37 |
1,59 |
1,51 |
1,41 |
426 |
1,56 |
1,51 |
1,42 |
1,50 |
1,42 |
1,36 |
1,59 |
1,55 |
1,39 |
478 |
1,67 |
1,59 |
- |
1,62 |
1,52 |
1,45 |
1,71 |
1,62 |
- |
529 |
1,76 |
1,70 |
- |
1,68 |
1,64 |
1,55 |
1,84 |
1,72 |
- |
630 |
1,96 |
1,87 |
- |
1,88 |
1,80 |
1,71 |
2,12 |
1,98 |
- |
720 |
2,13 |
2,04 |
- |
2,04 |
1,95 |
1,86 |
2,35 |
2,16 |
- |
820 |
2,36 |
2,26 |
- |
2,27 |
2,17 |
2,07 |
2,63 |
2,42 |
- |
920 |
2,65 |
2,49 |
- |
2,54 |
2,39 |
2,27 |
2,88 |
2,64 |
- |
1020 |
2,92 |
2,76 |
- |
2,79 |
2,65 |
2,49 |
3,09 |
2,86 |
- |
Примітка: додаткові втрати тепла арматурою, опорами, компенсаторами враховані коефіцієнтами: для магістральних трубопроводів 1,2 при надземному та 1,15 при підземному прокладанні; для розподільних трубопроводів: 1,3 при надземному та 1,25 при підземному прокладанні.
по магістралі не повинна перевищувати 10%. Якщо ув’язати мережу не вдалося шляхом підбору діаметрів труб, надлишковий тиск на відгалуженнях гаситься на вводах споживачів.
Приклад 4.1. Виконати гідравлічний розрахунок паропроводу, розрахункова схема якого наведена на рис. 4.1.
Розрахунковий перепад тиску по магістралі : ΔРр= 1,30-0,80 = 0,50 МПа;
Сумарна довжина магістралі 1-3 lΣ = 900+400 = 1300 м.
Середня
орієнтовна питома втрата тиску на
магістралі з сальниковими компенсаторами
(α
= 0,4):
0,5х106/(1300(1+0,4))=275
Па/м.
Розрахункова сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянках:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G = 45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G = 25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l = 900 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l = 400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dy = 300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
dy = 250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
котельня |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
Pпоч=1,3МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pкін=0,8 МПа |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G = 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l = 600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pкін=0,7МПа |
|
4 |
|
|
dy = 250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
Рис. 4.1. Розрахункова схема паропроводу.
- ділянка 1-2: засувка ζ=0,5, трійник при розділенні потоків прохідний ζ =1,0, сальникові компенсатори з кроком при діаметрі 325 мм -100м, тобто 5 шт, ζ = 0,3х5=1,5, всього ζ = 3,0. lпит = 17,6 м; ср = 2,18 кДж/кг оС.
- ділянка 2-3: раптове звуження, ζ =0,5, сальникові компенсатори з кроком при діаметрі 273 мм -100м, тобто 6 шт, ζ = 0,3х6=1,8, засувка ζ =0,5, всього ζ = 2,8. lпит = 14,1 м; ср = 2,16 дж/кг оС.
- ділянка 2-4: трійник при розділенні потоків на відгалуження ζ =1,5, сальникові компенсатори з кроком при діаметрі 273 мм -100м, тобто 6 шт, ζ = 0,3х6=1,8, засувка ζ=0,5, всього ζ = 3,8. lпит = 14,1 м; ср = 2,16 дж/кг оС.
Результати розрахунку мережі наведені в табл. 4.10. Величина нев’язки між відгалуженням та магістраллю становить : Δ = ( 1,147 – 1,112 ) / 1,147 = 3,1 %, що не перевищує нормативного значення.
