Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
т.с - пример Булгакова.doc
Скачиваний:
73
Добавлен:
01.04.2015
Размер:
3 Мб
Скачать
☆
  1. Эффективность изоляции оценивается коэффициентом изоляции ηиз

, (8.14.а)

, (8.14.б)

где qиз, qг – удельные тепловые потери, Вт/м, соответственно изолированного и неизолированного трубопровода;

∆tиз, ∆t – падение температуры по длине трубопровода, С, соответственно изолированного и неизолированного трубопровода.

Коэффициент изоляции должен быть не менее 0,85.

Вывод: величина коэффициента изоляции меньше минимального значения, следовательно, необходимо принять другой утеплитель с λиз < 0,07 Вт/(м·К) или увеличить толщину δиз.

  1. Целесообразность применения данной изоляции, <dтр,

(8.15)

< 0,133.

Это условие выполняется, следовательно, можно применять и данный тип изоляции с данной толщиной изоляции δиз.

Тепловой расчет для остальных участков сведен в таблицу 8.1.

Таблица 8.1– Тепловой расчет

  1. Защита от коррозии

9.1 Защита от внутренней коррозии [4, п.п. 13.1…13.3]

  1. При выборе способа защиты стальных труб тепловых сетей от внутренней коррозии и схем подготовки подпиточной воды следует учитывать следующие основные параметры сетевой воды:

  • жесткость воды;

  • водородный показатель рН;

  • содержание в воде кислорода и свободной угольной кислоты;

  • содержание сульфатов и хлоридов;

  • содержание в воде органических примесей (окисляемость воды).

  • Защиту труб от внутренней коррозии следует выполнять путем:

    • повышения рН в пределах рекомендаций ПТЭ;

    • уменьшения содержания кислорода в сетевой воде;

    • покрытия внутренней поверхности стальных труб антикоррозионными составами или применения коррозионно-стойких сталей;

    • применения без реагентного электрохимического способа обработки воды;

    • применения водоподготовки и деаэрации подпиточной воды;

    • применения ингибиторов коррозии.

  • Для контроля над внутренней коррозией на подающих и обратных трубопроводах водяных тепловых сетей на выводах с источника теплоты и в наиболее характерных местах следует предусматривать установку индикаторов коррозии.

    9.2 Защита от наружной коррозии [4, п.п. 13.4…13.12]

    1. При проектировании должны предусматриваться конструктивные решения, предотвращающие наружную коррозию труб тепловой сети, с учетом требований РД 153-34.0-20.518.

    2. Для конструкций теплопроводов в пенополиуретановой теплоизоляции с герметичной наружной оболочкой нанесение антикоррозионного покрытия на стальные трубы не требуется, но обязательно устройство системы оперативного дистанционного контроля, сигнализирующей о проникновении влаги в теплоизоляционный слой.

    Независимо от способов прокладки при применении труб из ВЧШГ, конструкций теплопроводов в пенополимерминеральной теплоизоляции защита от наружной коррозии металла труб не требуется.

    Для конструкций теплопроводов с другими теплоизоляционными материалами независимо от способов прокладки должны применяться антикоррозионные покрытия, наносимые непосредственно на наружную поверхность стальной трубы.

    1. Неизолированные в заводских условиях концы трубных секций, отводов, тройников и других металлоконструкций должны покрываться антикоррозионным слоем.

    2. При бесканальной прокладке в условиях высокой коррозионной активности грунтов, в поле блуждающих токов при положительной и знакопеременной разности потенциалов между трубопроводами и землей должна предусматриваться дополнительная защита металлических трубопроводов тепловых сетей, кроме конструкций с герметичным защитным покрытием.

    3. В качестве дополнительной защиты стальных трубопроводов тепловых сетей от коррозии блуждающими токами при подземной прокладке (в непроходных каналах или бесканальной) следует предусматривать мероприятия:

    • удаление трассы тепловых сетей от рельсовых путей электрифицированного транспорта и уменьшение числа пересечений с ним;

    • увеличение переходного сопротивления строительных конструкций тепловых сетей путем применения электроизолирующих неподвижных и подвижных опор труб;

    • увеличение продольной электропроводности трубопроводов путем установки электроперемычек на сальниковых компенсаторах и на фланцевой арматуре;

    • уравнивание потенциалов между параллельными трубопроводами путем установки поперечных токопроводящих перемычек между смежными трубопроводами при применении электрохимической защиты;

    • установку электроизолирующих фланцев на трубопроводах на вводе тепловой сети (или в ближайшей камере) к объектам, которые могут являться источниками блуждающих токов (трамвайное депо, тяговые подстанции, ремонтные базы и т.п.);

    • электрохимическую защиту трубопроводов.

    1. Поперечные токопроводящие перемычки следует предусматривать в камерах с ответвлениями труб и на транзитных участках тепловых сетей.

    2. Токопроводящие перемычки на сальниковых компенсаторах должны выполняться из многожильного медного провода, кабеля, стального троса, в остальных случаях допускается применение прутковой или полосовой стали.

    Сечение перемычек надлежит определять расчетом и принимать не менее 50 мм2 по меди. Длину перемычек следует определять с учетом максимального теплового удлинения трубопровода. Стальные перемычки должны иметь защитное покрытие от коррозии.

    1. Контрольно-измерительные пункты (КИП) для измерения потенциалов трубопроводов с поверхности земли следует устанавливать с интервалом не более 200 м:

    • в камерах или местах установки неподвижных опор труб вне камер;

    • в местах установки электроизолирующих фланцев;

    • в местах пересечения тепловых сетей с рельсовыми путями электрифицированного транспорта; при пересечении более двух путей КИП устанавливаются по обе стороны пересечения с устройством при необходимости специальных камер;

    • в местах пересечения или при параллельной прокладке со стальными инженерными сетями и сооружениями;

    • в местах сближения трассы тепловых сетей с пунктами присоединения отсасывающих кабелей к рельсам электрифицированных дорог.

    1. При подземной прокладке теплопроводов для проведения инженерной диагностики коррозионного состояния стальных труб неразрушающими методами следует предусматривать устройство мест доступа к трубам в камерах тепловых сетей.

      1. выбор способа присоединения здания к тепловым сетям

    10.1 Обоснование схемы присоединения системы отопления

    Система отопления абонента 1 (гараж) может быть подключена по зависимой схеме без подмешивания. при статическом и динамическом режиме приборы отопления находятся под напором не более 60 м согласно данным пьезометра.

    10.2 обоснование схемы присоединения подогревателей ГВС в ИТП

    температура в подающей магистрали тепловой сети при выходе из котельной 115 , при подходе к абоненту 1 температура будет ниже примерно на 3С.

    Тепловые нагрузки, кВт:

    • отопление – 126,6;

    • вентиляция –125,6;

    • технологические нужды (ГВС) – 46, 38 кВт.

    Общая нагрузка данной магистрали тепловой сети – 2,231 МВт, это меньше, чем 35 МВт, поэтому допускается присоединение к тепловым сетям водоподогревателей систем горячего водоснабжения по одноступенчатой схеме независимо от соотношения тепловых нагрузок систем горячего водоснабжения и отопления [7, рисунки 1 и 7 ].

    За основу примем схему присоединения [7, рисунок 1], рисунок 15.

    С другой стороны, соотношение нагрузок > 0,2 но менее 1, следовательно, можно присоединять водоподогреватель ГВС и по 2-х ступенчатой схеме.

    1 – манометр; 2 – задвижка; 3 – грязевик; 4 –термометр; 5 – регулятор подачи теплоты на горячее водоснабжение (прямого действия);

    6 – регулятор расхода; 7 –циркуляционный насос горячего водоснабжения; 8 – водомер для холодной воды; 9 – водомер горячей воды; 10 – обратный клапан; 11 – водоподогреватель ГВС; 12 – регулятор расхода на отопление;

    13 – водомер горячей водный

    Рисунок 10.1 – Одноступенчатая схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения с зависимым присоединением систем отопления с регулятором расхода теплоты на отопление в ИТП

    10.3 Расчет водоподогревателя для ГВС [2, 5, 9]

    Расчет пластинчатого теплообменника выполняется по методике данной в [9, 143…144 с].

    Исходные данные

    Тепловая нагрузка – 46, 38 кВт.

    Параметры теплоносителя тепловой сети: 112/70 С.

    Параметры нагреваемой воды: 5/70 С.

    Примем пластинчатый калорифер фирмы «Альфа-Лаваль Россия».

    Движение теплоносителей противоточное.

    Решение [9]

    1. Расход теплоносителя для нагрева холодной воды G1, кг/с (кг/ч), по формуле (3):

    кг/с = 948,96 кг/ч = 0,94896 м3/ч.

    1. Расход нагреваемой холодной воды G2, кг/с (кг/ч), по формуле (3),

    кг/с = 613 кг/ч = 0,613 м3/ч.

    1. требуемая теплотехническая эффективность ,

    . (10.1)

    .

    1. отношение теплоемкостей потоков воды (греющей и нагреваемой),

    . (10.2)

    .

    1. показатель числа единиц переноса теплоты Nt по графику [9, рисунок 3,7], рисунок 16.

    Nt= 3,0 (при = 0,65 и= 1,55).

    1. требуемая удельная тепловая нагрузка на теплообменник kF, Вт/град,

    , (10.3)

    где G1 – расход греющего теплоносителя, кг/с, G1 = 0,2636;

    с – удельная теплоемкость, Дж/(кг·град), с = 4190.

    Вт/град.

    по таблице 10.1 наиболее близко подходит теплообменник CB-51: fпл = 0,05 м2; G = 8,1 м3/ч; k = 7770 Вт/(кг·град); m = 60 шт.

    kG1= 7770 ·(8,1/3,6) = 1358,4 Вт/град.

    Фактически kG1 = 3300, отсюда k = (3300·3,6)/8,1 = 1466 Вт/м.

    1. требуемая поверхность нагрева F, м2,

    , (10.4)

    где к = 1466 Вт/град; G1 = 0,2636 кг/с; с = 4190 Дж/(кг·град).

    2,26 м2.

    1. требуемое число пластин m, шт,

    . (10.5)

    шт.< 60 шт.

    Таблица 10.1 –Технические характеристики теплообменников фирмы

    «Альфа-Лаваль, Россия»

    Показатель,

    ед. изм.

    Неразборные паянные

    Разборные с резиновыми прокладками

    CB-51

    CB-76

    CB-300

    М3-XF6

    М6-MF6

    М10-BF6

    М15-BFG8

    Поверхность нагрева одной пластины, м2

    0,05

    0,1

    0,3

    0,032

    0,14

    0,24

    0,62

    Габариты пластин, мм

    50×520

    92×617

    365×990

    140×400

    247×747

    400×981

    600×885

    Объем воды в канале, л

    0,047

    0,125

    0,65

    0,09

    0,43

    1,0

    1,55

    Максимальное число пластин в теплообменнике, шт.

    60

    150

    200

    95

    250

    275

    700

    Рабочее давление, МПа

    3,0

    3,0

    2,5

    1,6

    1,61,6

    1,6

    1,6

    Максимальный расход жидкости, м3/ч

    8,1

    39

    60/140

    10

    54

    180

    288

    Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·С)

    7770

    7890

    7545

    6615

    5950

    5935

    6810

    Габариты теплообменника, мм:

    ширина

    высота

    длина, не более

    длина, не менее

    103

    520

    286

    58

    192

    617

    497

    120

    466

    1263

    739

    –

    180

    480

    500

    240

    320

    920

    1430

    580

    470

    981

    2310

    710

    650

    1885

    3270

    1170

    Рисунок 10.2 – графическая зависимость показателя теплотехнической

    эффективности Θt для противоточной схемы движения

    теплообменивающих сред

    заключение

    Литература

    1. Проектирование и расчет тепловых сетей. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Челябинск: ЧГАУ, 1996. 38 с.

    2. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. «проектирование систем теплоснабжения сельских населенных пунктов». Челябинск: ЧГАУ, 2001. 35 с.

    3. строительная климатология. Снип 23-01-99. М.: Госстрой России, 2000. 57 с.

    4. СНиП 41-02-2003. Тепловые сети /Минстрой России. – М.: ГП ЦПП, 2004. 48с.

    5. СП 41-103-2000. Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. Система нормативных документов. М.: Госстрой России, 2001. 00 с.

    6. СП 41-105-2002. Проектирование и строительство тепловых сетей бесканальной прокладки из стальных труб с индустриальной тепловой изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. Система нормативных документов. М.: Госстрой России, 2003. 34 с.

    7. СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов. Система нормативных документов. М.: Госстрой России, 1996. 00 с.

    8. Хрусталев Б.М., кувшинов Ю.Я., копко В.М. теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. /Под ред. Б.М. Хрусталева М.: Изд. АСВ, 2008. 784 с.

    9. Варфоломеев Ю.М., Кокорин О.Я. отопление и тепловые сети. М.: ИНФРА-М, 2007. 480 с.

    1. Амерханов Р.А., драганов Б.Х.. Проектирование систем теплоснабжения сельского хозяйства. /Под ред. Драганова Б.Х. Краснодар, 2001 г. 2000 с.

    2. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети – М.: Учебник для вузов, 6-е изд., перераб. М.: МЭИ, 2001. 472 с.

    3. наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник /В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж и др. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1988. 432 с.

    4. Апарцев М.М. наладка водяных систем централизованного теплоснабжения. Справочно-методическое пособие. М.: Энергоатомиздат, 1983. 204 с.

    5. Справочник по теплоснабжению сельского хозяйства /Л.С. Герасимович, А.Г. Цубанов, Б.Х. Драганов, А.Л. Синяев и др. Мн.: Ураджай, 1993. 368 с.

    6. справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий /в.в. Жабо, Д.П. Лебедев, В.П. Мороз и др.; Под ред. В.В. Уварова. М.: Колос, 1983. 320 с.

    7. Теплоснабжение. Учебное пособие для студентов вузов. /В.Е. Козин, Т.А. Левина, А.П. Марков и др. М.: Высш. школа, 1980. 408 с.

    8. Теплоснабжение: Учебное пособие для студентов вузов /Козин В.Е, Левина Т.А., Марков А.П. и др. М.: Высшая школа, 1980. 408 с.

    9. Аксенов М.А. тепловые сети. Л.: Энергия, 1965. 352 с.

    10. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. В 2-х ч. ч. 1. Изд 3-е, перераб. и доп. Киев: Будiвельник, 1968. 439 с.

    11. Г.А. Круглов, Р.И. Булгакова, Н.Т. Магнитова. Оформление текстовой и графической документации. Челябинск: ЧГАУ, 2004. 156 с.

    12. Стандарт предприятия. Проекты (работы) курсовые и дипломные. Общие требования к оформлению. СТП ЧГАУ. Челябинск: ЧГАУ, 2010. 79 с.

    13. Апарцев М.М. Наладка водяных система централизованного теплоснабжения: Справочно-методическое. М.: Энергоатомиздат, 1983. 204 с.