Теплопостачання житлового району м Чокурдах

Комунально-будівельний технікум

Якутського державного інженерно технічного інституту.

Курсовий проект

по опаленню житлового району м Чокурдах.

Виконали: студенти 3-го курсу гр. Тіто-2000

Сорокін Андрій.

Перевірив: викладач по курсу

"Теплопостачання" Колодезнікова А.Н.

м Якутськ 2002 р

Зміст.

1. Вихідні дані.

1.1 Кліматологічні дані.

1. Населений пункт: м Чокурдах.

1. Розрахункова температура самої холодної п'ятиденки: -48 ° С.
2. Розрахункова температура зимова вентиляційна: -49 ° С.
3. Середня річна температура: -14,2 ° С.
4. Опалювальний період:
   • початок: 08.08,
   • кінець: 23.06,
   • тривалість: 318 діб,
   • середня температура зовнішнього повітря: -17,4 ° С,
   • градусо-днів: 11909.

1.2 Повторюваність температур зовнішнього повітря.

1.3. Середня місячна і річна температура зовнішнього повітря.

1.4. Питомі втрати тепла будівлями.

1.5 Норми витрати гарячої води.

Житловий будинок: 120 л / сут.

Школи, ліцеї: 8 л / сут.

Дитячий садок: 30 л / сут.

Їдальня: 6 л / сут.

2. Визначення теплових навантажень району.

2.1. Витрата тепла на опалення житлових та громадських будівель <�Вт>:

Q _{o max} = q _o A (1 + K ₁₎

q _{o -} укрупнений показник максимального теплового потоку на опалення житлових та громадських будівель на 1м ² площі (дод. 2 СНиП "Теплові мережі") <�Вт>.

A - загальна площа будівлі <�м ^2>.

До ₁ - коефіцієнт що враховує тепловий потік на опалення громадських будівель (К ₁ = 0,25 - якщо даних немає).

2.2. Витрата тепла на вентиляцію громадських будівель <�Вт>:

Q _{v max} = K ₁ K ₂ q _o A

До ₂ - коефіцієнт враховує тепловий потік на вентиляцію громадських будівель (К ₂ = 0,6).

2.3. Середній тепловий потік на гаряче водопостачання житлових і громадських будівель :

m - число споживачів.

а - норми витрати води на гаряче водопостачання на 1-го людини в добу.

b - норми витрати води на гаряче водопостачання в громадських будівлях при температурі зовнішнього повітря -55 ° С (приймається рівним 25л на добу на одну особу).

t _x - температура холодної води в опалювальний період.

с - теплоємність води.

2.4. Максимальний тепловий потік на гаряче водопостачання житлових і громадських будівель :

Q _{h max} = 2,4Q _hm

2.5. Середній тепловий потік на опалення :

t _{i ­} - середня температура внутрішнього повітря опалювальних приміщень (при відсутності даних в житлових приймається 18 ° С, у виробничих 16 ° С).

t _om - середня температура зовнішнього повітря за період з середньодобовою температурою 8 ° С і нижче.

T _o - розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування опалення.

2.6. Среднійтепловойпотокнавентіляцію :

2.7. Середній тепловий потік на опалення :

- температура холодної водопровідної води в неопалювальний період (+ 15 ° С).

t _{c-температура} холодної водопровідної води в опалювальний період (+5 ° С).

коефіцієнт, що враховує зміну середньої витрати води на ГВС в неопалювальний період по відношенню до опалювального періоду:

0,8 - для житлово-комунального сектора,

1 - для підприємств.

2.8. Річні витрати тепла на опалення житлових та громадських будівель <�кДж>:

Q _oy = 86,4 Q _{o m} n _o

2.9. Річні витрати тепла на вентиляцію громадських будівель <�кДж>:

2.10. Річні витрати тепла на ГВ житлових і громадських будівель <�кДж>:

n _o - тривалість опалювального періоду відповідне періоду з середньодобовою температурою зовнішнього повітря + 8 ° С і нижче.

Z - усереднене за опалювальний період число роботи системи вентиляції громадських будівель протягом доби (16 годин).

n _{h y} - розрахункова кількість діб в році роботи системи ГВ (350 діб).

Всі розрахунки зведені в таблицю №1.

3. Графік витрати тепла за тривалістю стояння температур зовнішнього повітря.

Для визначення річної витрати тепла, планування протягом року завантаження устаткування котельної і складання графіка ремонту використовують графік витрати тепла за тривалістю стояння температур зовнішнього повітря.

; (3.1)

; (3.2)

t _н - температура зовнішнього повітря (від +8 і нижче).

Всі розрахунки для побудови графіка зведені в таблицю №2.

4. Графік центрального якісного регулювання відпустки теплоти.

Регулювання відпуску тепла в закритих системах теплопостачання.

У водяних теплових станціях беруть центральне якісне регулювання відпустки теплоти за навантаженням опалення або по поєднаною навантаженні опалення та гарячого водопостачання.

Центральне якісне регулювання полягає в регулюванні відпустки теплоти шляхом зміни температури теплоносія на вході в прилад, при збереженні постійним кількість теплоносія, що подається в регулюючу установку.

4.1. Якщо теплове навантаження на житлово-комунальні потреби становить менше 65% від сумарної теплового навантаження, а також при відносно:

- регулювання відпустки теплоти приймають за навантаженням на опалення.

При цьому в тепловій мережі підтримується опалювально-побутової температурний графік.

Побудова графіка центрального якісного регулювання по опалювальної навантаженні засноване на визначенні залежності температури мережевої води, що подає й зворотної магістралі, від температури зовнішнього повітря.

Для залежних схем приєднання опалювальних установок до опалювальних мереж температуру гарячої води прямої () і зворотного () магістралях протягом опалювального періоду, тобто в діапазоні температур зовнішнього повітря від +8 до t _o за такими формулами:

; (4.1.1.)

; (4.1.2.)

t _i - середня температура повітря опалювальних будівель.

Δ t - температурний напір нагрівається приладу:

; (4.1.3.)

- температура води в трубопроводі, що подає системи опалення після елеватора при t _o.

t _o - розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування опалення.

- температура води в зворотному трубопроводі після системи опалення при t _o.

- розрахунковий перепад температур води в тепловій мережі:

; (4.1.4.)

- температура води в трубопроводі, що подає теплової мережі при розрахунковій температурі зовнішнього повітря (t _o).

- розрахунковий перепад температури води в місцевій системі опалення.

; (4.1.5.)

При регулюванні по опалювальної навантаженні, водоподогреватели гарячого водопостачання приєднуються до теплових мереж в залежності від ставлення максимального теплового навантаження на гаряче водопостачання (Q _{h max)} до максимального теплового навантаження на опалення (Q _{про max)} типу регулятора, за такими схемами:

- з установкою регулятора витрати по двоступеневої змішаною схемою.

При такому ж відношенні з електронним регулятором витрати по двоступеневої змішаною схемою з обмеженням максимальної витрати води на введення.

При інших відносинах по паралельній схемі.

4.2. Якщо в системі теплопостачання навантаження на житлово-комунальні потреби становить, більше 65% від сумарної теплового навантаження приймають центральне якісне регулювання відпустки теплоти по поєднаною навантаженні гарячого водопостачання та опалення.

Застосування даного методу регулювання дозволяє розрахувати магістральні теплопроводи за сумарною витратою води на опалення і на вентиляцію, не враховуючи витрати на гаряче водопостачання. Для задоволення навантаження на гаряче водопостачання температура води в трубопроводі, що подає приймається вище, ніж по опалювального графіку і більшість абонентів системи опалення та гарячого водопостачання повинні приєднаються до теплової мережі за принципом пов'язаної подачі теплоти:

1) - з установкою регулятора витрати по послідовної двоступеневою схемою.

2) При тому ж відношенні з електронним регулятором витрати по двоступеневої змішаною схемою з обмеженням максимальної витрати води на введення.

При цьому способі регулювання відпуску теплоти в тепловій мережі підтримується підвищений опалювально-побутової температурний графік, який будується на підставі опалювально-побутового температурного графіка.

Розрахунок підвищеного температурного графіка полягає у визначенні перепаду температур мережної води в підігрівач верхньої (δ ₁₎ і нижньої (δ ₂₎ ступені при різних температурах зовнішнього повітря (t _н) та балансовою навантаження гарячого водопостачання (): = X · Q _{h m;} (4.2.1.)

X - балансовий коефіцієнт враховує нерівномірність витрат теплоти на гаряче водопостачання на протязі доби (для закритих систем теплопостачання X = 1,2).

Сумарний перепад температур мережної води в підігрівач верхньої і нижньої ступені протягом всього опалювального періоду постійний і визначається:

; (4.2.2.)

Ставлячи величину недогріву водопровідної води до температури гріючої води в нижній сходинці підігрівача (Δt = 5 ÷ 10 ° С) визначають температуру води, що нагрівається після першого ступеня підігрівача (t ') при температурі зовнішнього повітря, відповідної точки зламу графіка (t' _н): t '= - Δ t' _н; (4.2.3.)

Штрих позначає, що значення взяті при температурі точки зламу графіка.

Перепад температур мережної води в нижній сходинці підігрівача (δ ₂₎ при різних температурах зовнішнього повітря визначається:

при t _'н: δ' ₂ = δ · (t '- t _c) / (t _h - t _c); (4.2.4.)

при t _o: δ ₂ = δ '· (τ ₂ - t _c) / (τ' ₂ - t _c); (4.2.5.)

t _h - температура води що надходить в систему гарячого водопостачання.

t _c - температура холодної водопровідної води в опалювальний період.

Знаючи δ ₂ і δ _'2 знаходимо температуру мережної води від зворотної магістралі за підвищеним температурним графіком:

τ _2П = τ ₂ - δ _2; (4.2.6.)

τ _'2П = τ' ₂ - δ _'2; (4.2.7.)

Перепад температур мережної води в верхньому щаблі підігрівача при t _'н і t _про:

δ _'1 = δ - δ' _2; (4.2.8.)

δ ₁ = δ - δ _2; (4.2.9.)

Температури мережевої води в прямому трубопроводі теплової мережі для підвищеного температурного графіка визначаються за такими формулами:

τ _1П = τ ₁ - δ _1; (4.2.10.)

τ _'1П = τ' ₁ - δ _'1; (4.2.11.)

Розрахунок графіка центрального якісного регулювання відпустки теплоти.

- регулювання відпустки теплоти приймають за навантаженням на опалення. При цьому в тепловій мережі підтримується опалювально-побутової температурний графік (формули 4.1.)

Дані для розрахунку графіка: τ ₁ = 130 ° С

τ ₂ = 70 ° С

t _i = 18 ° С

t _o = - 48 ° С

τ _е = 95 ° С

Мінімальну температуру мережної води в подаючому магістралі приймається рівної 70 ° С (на рівні 70 ° С графік зрізається).

5. Гідравлічний розрахунок теплових мереж.

5.1. Завдання гідравлічного розрахунку.

У завдання гідравлічного розрахунку входять:

1. Визначення діаметрів,

2. Визначення величини тисків (напорів) в різних тачках мережі,

3. Визначення падіння тиску (напору),

4. Ув'язка всіх тачок системи при статичному і динамічному режимах з метою забезпечення допустимих тисків і необхідних напорів в мережі і абонентських установок.

Результати гідравлічного розрахунку дають вихідний матеріал для вирішення наступних завдань: 1. Визначення капіталовкладень, витрати металу і основного обсягу робіт зі спорудження теплової мережі,

2. Встановлення характеристик циркуляційних і підживлювальних насосів, і. їх розміщення,

3. З'ясування умови роботи теплової мережі та абонентських систем і вибору схем приєднання абонентських установок,

4. Вибір авторегулятора для теплової мережі та абонентських вводів,

5. Розробка режимів експлуатації.

5.2. Основні розрахункові залежності.

При гідравлічному розрахунку теплових мереж визначають втрати тиску на ділянках трубопроводу для подальшої розробки гідравлічних режимів і виявлення наявних напорів на теплових пунктах споживачів.

Гідравлічний розрахунок проводиться на сумарний розрахункова витрата мережної води, що складається з розрахункових витрат на опалення, вентиляцію та на гаряче водопостачання.

Розрахункові витрати води визначають <�кг / год>:

a) максимальна витрата води на опалення:

; (5.2.1.)

б) максимальна витрата води на вентиляцію:

; (5.2.2.)

в) на гаряче водопостачання у відкритих системах теплопостачання:

; (5.2.3.)

; (5.2.4.)

г) на гаряче водопостачання в закритих системах теплопостачання:

- при паралельній схемі приєднання водопідігрівачів:

; (5.2.5.)

; (5.2.6.)

- при двоступеневої схемою приєднання водопідігрівачів:

; (5.2.7.)

; (5.2.8.)

τ ₁ - температура води в трубопроводі, що подає теплової мережі при розрахунковій температурі зовнішнього повітря,

τ ₂ - температура води в зворотному трубопроводі теплової мережі при розрахунковій температурі зовнішнього повітря,

t _h - температура води що надходить в систему гарячого водопостачання споживачів,

τ _'1 - температура води в трубопроводі, що подає теплової мережі в точці зламу графіка,

τ _'2 - температура води в зворотному трубопроводі теплової мережі після системи опалення будівлі в точці зламу графіка,

τ _'3 - температура води після паралельно включеного водопідігрівача гарячого водопостачання в точці зламу графіка температур води (рекомендується 30 ° С),

t ^| - температура води після першого ступеня підігрівача при двоступеневої схемою водопідігрівача.

Сумарний розрахунковий витрата мережної води в двотрубних теплових, мережах в закритих і відкритих системах теплопостачання при якісному регулюванні відпуску теплоти визначається:

G _d = G _{o max} + G _{v max} + k ₃ · G _ihm; (5.2.9.)

k ₃ - коефіцієнт враховує частку середньої витрати води на гаряче водопостачання при регулюванні за навантаженням опалення (таблиця 2 СНиП "Теплові мережі").

Перед гідравлічним розрахунком складають розрахункову схему теплових мереж з нанесенням на ній довжин, місцевих опорів і розрахункових витрат теплоносія по всіх ділянках мережі.

5.3 Порядок гідравлічного розрахунку теплопроводів:

1. Вибираємо на трасі теплових мереж розрахункову магістраль найбільш протяжну і завантажену з'єднує джерело теплоти з далекими споживачами.

Розбивають теплову мережу на розрахункові ділянки, визначають розрахункові витрати і вимірюють по Ген. планом довжину ділянки.

2. Поставивши собі за питомими втратами тиску на тертя (h) (на головній магістралі до найбільш віддаленого споживача, з урахуванням додаткового підключення абонентів h приймають не більше 8 мм. Вод. Ст. / М, на відгалуженнях 30 мм. Вод. Ст / м) , виходячи з витрат теплоносія на ділянках за таблицями і номограммам знаходять діаметри теплопроводів, дійсні втрати тиску на тертя і швидкість руху теплоносія, яка повинна бути не більше 25 м / сек.

Слід зазначити, що для районів вічно мерзлоти грунтів мінімальний діаметр труб, не залежно від витрати води і параметрів теплоносія повинен прийматися 50 мм.

3. Визначивши діаметри розрахункових ділянок, розробляють монтажну схему теплопроводів, розміщують на трасі запірну арматуру, нерухомі опори, компенсатори. Монтажна схема викреслюється в дві лінії, причому подає теплопроводу розташовується з правого боку по ходу руху теплоносія від джерела теплоти.

4. Втрати напору визначаються: H = h · (L + L _екв) [мм. вод. ст.]

Еквівалентної довжиною (L _екв) прийнято називати таку умовну довжину прямолінійного ділянки, на якому падіння тиску на тертя дорівнює падінню викликається місцевими опорами.

При відсутності даних про характер і кількість місцевих опорів еквівалентна довжина визначається: L _екв = a ₁ · L

a ₁ - коеффіціентучітивающій частку втрат тиску в місцевих опорах по відношенню падінь тиску на тертя (по СНиП "Теплові мережі" додатка): для Д _у до 150 мм. a ₁ = 0,3

для Д _у до 200 мм. a ₁ = 0,4

5. Після визначення сумарного гідравлічного опору для всіх ділянок розрахункової магістралі необхідно порівняти розташовуваним напором:

- сумарні гідравлічні опору для всіх ділянок розрахункової магістралі,

- наявний напір в кінцевій точці теплової мережі.

6. Розрахунок вважається задовільним, якщо гідравлічний опір не перевищує наявний перепад тисків і відрізняється від нього не більше ніж на 10%

Схема приєднання теплообмінників гарячого водопостачання вибирається за наступним співвідношенням:

- двоступенева змішана схема,

При іншому відношенні - одноступінчата паралельна схема.

Гідравлічний розрахунок зведений в таблицю №3.

6. Розробка монтажної схеми і вибір будівельних конструкцій теплової мережі.

Теплова мережа являє собою систему міцно і щільно з'єднаними між собою ділянок теплопроводів, за якими тепло за допомогою теплоносія транспортується від джерел тепла до теплових споживачам.

Напрямок теплопроводів вибирається з теплової карті району з урахуванням геодезичної зйомки, планів існуючих і намічені наземних і підземних споруд, стану грунтових вод.

При прокладанні прагнуть до: - прокладання магістральної траси по району найбільш щільною теплового навантаження,

- мінімальні обсяги робіт зі спорудження мережі,

- найменшої довжини теплопроводу.

Теплопроводи прокладаються прямолінійно, паралельно осі проїзду або лінії забудови. Небажано перекидати трасу магістрального теплопроводу з одного боку проїзду на іншу.

При виборі траси слід керуватися наступним:

- надійності теплоносія,

- швидка ліквідація можливих неполадок і аварій,

- безпеку обслуговуючого персоналу.

Для забезпечення випорожнення і дренажу теплопроводи прокладаються з ухилом до горизонту. Мінімальна величина ухилу водяних мереж приймається рівною 0,002, де напрямок ухилу байдуже.

По трасі теплових мереж будується поздовжній профіль, на який наносять:

- планувальні та існуючі позначки землі,

- рівень стояння грунтових вод,

- існуючі і проектовані підземні комунікації, що споруджуються із зазначенням вертикальних відміток цих споруд.

Теплопровід складається з трьох основних елементів:

- трубопровід,

- теплоізоляційна конструкція,

- будівельна конструкція.

7. Теплоізоляційна конструкція.

Теплоізоляційна конструкція складається з трьох основних шарів:

1. протикорозійний шар,

2. теплоізоляційний шар,

3. покривний шар.

Протикорозійний шар призначений для захисту теплопроводу від зовнішньої корозії.

Теплоізоляційний шар влаштовується на трубопроводах, арматурі, фланцевих з'єднаннях і для наступних цілей:

1.зменшення втрат тепла при його транспортуванні, що знижує встановлену потужність джерел тепла,

2. зменшення падіння температури теплоносія, що знижує витрату теплоносія,

3. зниження температури на поверхні теплопроводу і повітря в місцях обслуговування.

Покривний шар призначений для захисту теплової ізоляції від атмосферних опадів.

7.1. Розрахунок теплової ізоляції.

В якості основного теплоізоляційного матеріалу приймаємо мінераловатну плиту.

При проектуванні теплових мереж товщину ізоляції визначають виходячи з:

- норм втрат тепла,

- заданого перепаду температур на ділянці теплової мережі,

- допустимої температури на поверхні конструкції,

- техніко-економічного розрахунку.

Товщина теплової ізоляції визначається за формулою:

; (7.1.1.)

λ _до - коефіцієнт теплопровідності основного шару (для хв. вати 0,07 Вт / м ² ° С),

d _e - зовнішній діаметр теплопроводу <�мм>,

R _з - термічний опір основного шару ізоляції <�м ² ° С / Вт>:

; (7.1.2)

τ _m - розрахункова середньорічна температура теплоносія (середня за опалювальний період):

; (7.1.3.)

τ _{m 1} - середня температура теплоносія по місяцях визначається за графіком центрального якісного регулювання в залежності від середньомісячних температур зовнішнього повітря,

n ₁ - кількість годин в році по місяцях,

t _e - розрахункова температура навколишнього середовища (середня за опалювальний період).

q _e - норма втрат теплоти <�Вт / м> (СНиП "Теплова ізоляція" додаток 4-8).

k ₁ - коефіцієнт що враховує зміну вартості теплоти і теплоізоляційної конструкції в залежності від райвно будівництва і способу прокладки (k ₁ = 088).

Розрахунок товщини мінераловатної плити зведений в таблицю № 4:

Таблиця № 4 "Розрахунок теплової ізоляції":

7.2 Визначення втрат тепла в зовнішніх теплових мережах.

Q _піт = Σ (β · q _н · L) · a

β - коефіцієнт по втрати тепла арматурою і компенсаторами (1,25 для зовнішньої прокладки),

q _н - втрати тепла теплопроводами (ккал / год · м),

L - довжина теплопроводу (м),

а - поправочний коефіцієнт, залежить від середньої річної температури повітря:

-20 ° С: 1,11 для Т1. -10 ° С: 1

1,07 для Т2. 1

-18 ° С: 1,07 -8 ° С: 0,99

1,04 0,99

-15 ° С: 1,04 -5 ° С: 0,98

1,02 0,98

-12 ° С: 1,01

1,01

Розрахунок втрат тепла зведений в таблицю № 5:

7.3 Відомість ізоляційної конструкції:

5) π · Д _н

6) (5) · L

9) π · Д _н · δ _з

10) (9) · L

13) 2π · (Д _н / 2 + δ _з)

14) (13) · L

8. Розрахунок опор.

8.1. Відстань між нерухомими опорами:

8.2. Відстань між рухомими опорами:

Кількість рухомих опор розраховується за формулою:

n = L · 2: L ₁

L - відстань між нерухомими опорами за монтажною схемою, або загальна довжина, даного діаметра, теплопроводу,

L ₁ - відстань між рухливими опорами.

Розрахунок кількості рухомих опор зведений в таблицю № 6.

9. Водопідігрівачі гарячого водопостачання.

До розрахунку приймаємо водоводяні кожухотрубчасті підігрівачі.

У кожухотрубних подогревателях основним елементом є циліндричний корпус і пучок гладких трубок розміщуваних всередині корпусу. Один з теплоносіїв протікає всередині трубок, інший в міжтрубному просторі - такі теплообмінники називаються швидкісними.

Швидкісні водоводяні підігрівачі, у яких гріє і нагрівається вода рухаються назустріч, називаються Протиточний. Противоток ефективніше прямотока, тому що забезпечує більшу середню різницю температур і дозволяє нагрівати воду до більш високої температури.

У подогревателях призначених для гарячого водопостачання греющую воду направляють в міжтрубний простір, що нагрівається в трубки. У підігрівачі для системи опалення гріє вода прямує в трубки, а нагрівається в міжтрубний простір.

Основним елементом підігрівача є корпус з сталевої безшовної труби.Усередині корпусу розташовані трубки з латуні Д _в 16 х 1 мм., Теплопровідність становить 135 Вт / м ° С, корпус теплообмінника має довжину 3 - 4 м, Ø57 - 530 мм., Число трубок 4 - 450, Р _р = 1 МПа.

Тепловий і гідравлічний розрахунок водоподогревательних установок.

Розрахунок зводиться до визначення: - розрахункової поверхні нагрівання,

- вибору номера і кількість секцій.

- гідравлічного опору водопідігрівача по гріє і нагрівається воді.

Розрахунок підігрівача системи гарячого водопостачання при будь-яких схемах підключення до теплових мереж проводиться для самого несприятливого режиму, що відповідає точці зламу температурного графіка.

Для швидкісних секційних водопідігрівачів слід приймати противоточную схему потоків теплоносія, при цьому гріє вода повинна надходити в міжтрубний простір.

- двоступенева змішана схема,

При іншому відношенні - одноступінчата паралельна схема.

9.1 Розрахунок водопідігрівача при двоступеневої змішаною схемою.

1. У зимовий період витрата мережної води обчислюється за формулою:

- на опалення <�кг / год>:

; (9.1.1.)

- на гаряче водопостачання <�кг / год>:

; (9.1.2.)

У цих формулахQ _{o max} іQ _{h max} в кВт.

2. Розрахунковий витрата на абонентський ввід <�кг / год>:

G _{аб. max} = G _{o max} + G _{h max;} (9.1.3.)

3. Витрата води, що нагрівається для гарячого водопостачання <�кг / год>:

; (9.1.4.)

4. Температура води, що нагрівається на виході з підігрівача першої ступені <�° С>:; (9.1.5.)

5. Теплопродуктивність підігрівача Ⅰ і Ⅱ ступені <�кВт>:

; (9.1.6.)

; (9.1.7.)

6. Температура мережевої води на виході з підігрівача Ⅰ ступені:

; (9.1.8.)

7. Середньо логарифмічні різниці температур між гріючою і нагрівається теплоносієм в подогревателях Ⅰ і Ⅱ ступені:

; (9.1.9.)

; (9.1.10.)

8. Середні температури мережевої та води, що нагрівається в підігрівач Ⅰ і Ⅱ ступені:; (9.1.11.)

; (9.1.12.)

; (9.1.13.)

; (9.1.14.)

9. Поставивши швидкістю води, що нагрівається U _тр = 1 м / с, визначаємо необхідну площу живого перетину трубного простору підігрівачів <�м ^2>:

; (9.1.15.)

За обчисленої f _тр. підбираємо вид підігрівача і виписуємо його характеристики.

10. Еквівалентний діаметр міжтрубному простору:

; (9.1.16.)

Д _i - внутрішній діаметр теплообмінного апарату (корпусу).

d _e - зовнішній діаметр трубок.

11. Дійсна швидкість води, що нагрівається в трубках підігрівачів <�м / с>:

; (9.1.17.)

f _тр. - площа міжтрубному простору обраного підігрівача.

12. Швидкість мережної води в міжтрубному просторі в подогревателях Ⅰ і Ⅱ ступені <�м / с>:

; (9.1.18.)

; (9.1.19.)

13. Коефіцієнт тепловіддачі від мережевої води до стінок трубок в подогревателях Ⅰ і Ⅱ ступені <�Вт / м ² ° С>:

; (9.1.20.)

; (9.1.21.)

14. Коефіцієнт теплопередачі від стінок трубок до нагрівається воді в подогревателях Ⅰ і Ⅱ ступені:

; (9.1.22.)

; (9.1.23.)

15. Коеффіціенттеплоотдачі для підігрівачів Ⅰ і Ⅱ ступені <�Вт / м ² ° С>:

; (9.1.24.)

; (9.1.25.)

16. Необхідна площа поверхні нагрівання підігрівачів Ⅰ і Ⅱ ступені <�м ^2>:

; (9.1.26.)

; (9.1.27.)

17. Кількість секцій підігрівача Ⅰ і Ⅱ ступені:

; (9.1.28.)

; (9.1.29.)

18. Втрати тиску в подогревателях Ⅰ і Ⅱ ступені <�кПа>:

; (9.1.30.)

; (9.1.31.)

; (9.1.32.)

; (9.1.33.)

У літній період розрахункові параметри мережної води складають:

τ ^| ₁ = 70 ºC,

τ ^| ₃ = 30 ºC,

= 15 ºC.

19. Витрата теплоти на гаряче водопостачання <�кВт>:

; (9.1.34.)

20. Витрата води, що нагрівається <�кг / год>:

; (9.1.35.)

; (9.1.36.)

21. Середньо логарифмічна різниця температур теплоносіїв:

; (9.1.37.)

22. Середні температури нагрівається і мережної води в підігрівачі:

; (9.1.38.)

; (9.1.39.)

23. Швидкість мережної води і нагрівається в водопідігрівачів <�м / с>:

; (9.1.40.)

; (9.1.41.)

24. Коефіцієнт тепловіддачі:

; (9.1.42.)

; (9.1.43.)

25. Коефіцієнт теплопередачі:

; (9.1.44.)

26. Поверхня нагріву підігрівачів в літній період <�м ^2>:

; (9.1.45.)

27. Кількість секцій підігрівача:

; (9.1.46.)

28. Втрати тиску в літній період <�кПа>:

; (9.1.47.)

; (9.1.48.)

9.2 Розрахунок водопідігрівача при одноступінчастої паралельної схемою.

1. Витрата гріючої води <�т / год>:; (9.2.1)

2. Витрата води, що нагрівається <�т / год>:; (9.2.2.)

3. задавшись орієнтовно типом і номером підігрівача з діаметром корпусу D _в знаходимо: - швидкість води в міжтрубному просторі <�м / с>:

; (9.2.3.)

- швидкість води, що нагрівається в трубах <�м / с>:

; (9.2.4.)

4. Середня температура гріючої води <�° С>: Т = 0,5 · (Т ₁ - Т _2); (9.2.5.)

5. Середня температура води, що нагрівається <�° С>: t = 0,5 · (t ₁ - t _2); (9.2.6.)

6. Коефіцієнт тепловіддачі від гріючої води, що проходить в міжтрубному просторі, до стінок трубок <�ккал / м ² год ° С>:

; (9.2.7.)

; (9.2.8.) - еквівалентний діаметр міжтрубному простору <�м>:

7. Коефіцієнт теплопередачі від стінок трубок до нагрівається воді, що проходить по трубках <�ккал / м ² год ° С>:

; (9.2.9.)

8. Коефіцієнт теплопередачі <�ккал / м ² год ° С>:

; (9.2.10.)

При латунних трубках діаметром 16/14 мм значення δ _ст / λ _ст = 0,000011

9. Середньо логарифмічна різниця температур в підігрівачі <�° С>:

; (9.2.11.)

10. Площа поверхні нагрівання підігрівача <�м ^2>:

; (9.2.12.)

μ - коефіцієнт, що враховує накип і забруднення трубок:

11. Активна довжина секцій підігрівача <�м ^2>:

; (9.2.13.)

d _ср = 0,5 · (d _н - d _в); (9.2.14.)

12. Число секцій підігрівача при довжині секцій 4 м:

; (9.2.15.)

13. Втрати тиску на одну секцію 4 м визначається за формулами <�кгс / см ^2>:

Δ P _тр = 530; (9.2.16.)

Δ P _тр = 1100; (9.2.17.)

У цих формулах: Q - розрахункова витрата тепла в ккал / ч,

Т ₁ - температура гріючої води на вході в підігрівач в ° С,

Т ₂ - температура гріючої води на виході з підігрівача в ° С,

t ₁ - температура води, що нагрівається (місцевої) води на виході з підігрівача в ° С (65 ° С),

t ₂ - температура води, що нагрівається на вході в підігрівач в ° С,

D _в - внутрішній діаметр корпусу підігрівача в м,

d _н і d _в - зовнішній і внутрішній діаметр трубок в м.

Розрахунок водопідігрівача:

- приймаємо двоступеневу змішану схему приєднання теплообмінників гарячого водопостачання.

Вихідні дані для розрахунку: Q _{o max} = 1343,2 кВт, Q _{h max} = 305,763 кВт,,, τ ₁ = 130 ° С, τ ₂ = 70 ° С, t _h = 60 ° С, t _c = 5 ° С .

Розрахунок водопідігрівачів зведений в таблицю № 7.

За результатами розрахунку до установки приймаємо швидкісний водопідігрівач типу 06 по ОСТ 34 - 588 - 68 з наступними технічними характеристиками:

Д _н = 89 мм.

Д _вн = 82 мм.

L = 4410 мм.

l = 200 мм.

Z = 12

F = 2,24 м ²

f _тр = 0,00185 м ²

f _{м. тр.} = 0,00287 м ²

У зимовий період працюють 2-ва підігрівача ГВ (Ⅰ і Ⅱ ступені) з'єднані з двоступеневої змішаною схемою. Підігрівач Ⅰ ступені має 3 секції. Підігрівач Ⅱ ступені має 5 секцій.

У літній період включається тільки підігрівач Ⅱ ступені і до нього додається 1 секція.

Бібліографічний список.

Теплопостачання. Учеб. для вузів / А.А. Йонин, Б.М. Хлибов і ін. Під ред. А.А. Ионина, -М .: Стройиздат, 1989.

2. Соколов Є.Я. Теплофикация і теплові мережі. Учуб. для вузів, М .: Енергоіздат, 1999..

3. Розрахунок і проектування теплових мереж. / А.Ю. Строй, В.Л. Скальський. -Київ .: Будівельник, 1981.

4. СНиП 23-01-99 «Будівельна кліматологія» ./ Держбуд Росії, 2000..

5. Налагодження і експлуатація водяних теплових мереж. Довідник. / В.І. Манюк, ЯЧ.І. Каплінські і ін. М .: Стройиздат, 1988.

6. СНиП 2.04.07-86 «Теплові мережі». / Гостра СРСР. -М .: ЦІТ Держбуду СРСР, 1987.