РефератыФизикаМеМетодика расчета теплоснабжения промышленного жилого района

Методика расчета теплоснабжения промышленного жилого района

Министерство образования и науки Российской Федерации


Федеральное агентство по образованию


Орский гуманитарно-технологический институт (филиал)


государственного образовательного учреждения


высшего профессионального образования


« Оренбургский государственный университет»


Кафедра «Электроснабжение и энергообеспечение»


ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ


ПРЕДПРИЯТИЙ


Методические указания


к расчётно-графической работе


по дисциплине “Источники и системы


теплоснабжения предприятий”


для студентов специальности – 101600


“Энергообеспечение предприятий”


Орск 2007


Энергообеспечение предприятий.


Саблин В.В., Бушуев А.Н. Методические указания для студентов специальности 101600 «Энергообеспечение предприятий». Орск: ОГТИ, 2007. – стр.18


Рецензент к.т.н. доцент Ануфриенко О.С.


Учебно-методический материал обсуждён и утверждён на заседании кафедры «Электроснабжение и Энергообеспечение»


протокол №_______от “_______” _______________________2007 г.


Зав. Кафедрой Синицына Е.Н.


Учебно-методический материал утверждён


Протокол №_______от “_______” _______________________2007 г.


Тираж


ВВЕДЕНИЕ


Курсовая работа теплоснабжение промышленного района выполняется студентами всех форм обучения специальности 101600 – Энергообеспечение предприятий и является завершающим этапом изучения курса “Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий”. В нём в сокращённом объёме решаются основные вопросы централизованного теплоснабжения промышленного района, такие как расчет тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых районов и промышленного предприятия, производится построение температурных графиков регулирования тепловой нагрузки на отопление и вентиляцию, производится полный гидравлический расчет всех трубопроводов, подсоединенных к котельной. В процессе работы над проектом студент получает навыки практического применения теоретических знаний и решения комплексных инженерных задач централизованного теплоснабжения.


В данных методических указаниях излагается порядок определения исходных данных, необходимых для выполнения курсового проекта, разъясняются требования по содержанию, составу, объёму и оформления проекта, приводится пример выполнения курсового проекта и необходимая литература.


1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ


Целью методических указаний является изложение требований к работе и рекомендации по её выполнению с использованием технической литературы. Выполнение курсовой работы позволит закрепить теоретический материал, получаемый на лекциях и в результате самостоятельной проработки части курса, применить его к решению практической задачи.


2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУРСОВОЙ РАБОТЕ


2.1. Исходные данные


Курсовая работа по теплоснабжению промышленного района выполняется в соответствии с заданием, составленным и подписанным руководителем. К заданию прилагается схема системы теплоснабжения района.


В работе предусматривается двухтрубная водяная система теплоснабжения, источником теплоты является котельная.


В задании на курсовую работу приведены следующие исходные данные: объем либо площадь отапливаемой территории, район расположения, температурный режим отпуска теплоты, система теплоснабжения (открытая, закрытая), способы регулирования (качественный, количественный), тип прокладки тепловых сетей (канальная, бесканальная) паропроводов, конденсатопроводов.


Остальные исходные данные, необходимые для решения отдельных частных вопросов курсовой работы, студент принимает сам по нормативной или справочной литературе, руководствуясь основными исходными данными.


2.2. Содержание курсовой работы


В курсовой работе разрабатывается в сокращённом объёме водяная система централизованного теплоснабжения промышленного предприятия. В курсовой работе решаются следующие основные вопросы:


- построение графиков изменения подачи теплоты каждому объекту в диапазоне изменения температур наружного воздуха;


- проведение расчета и представление температурного графика регулирования тепловой нагрузки;


- построение графиков расходов сетевой воды по объектам и в сумме;


- проведение гидравлического расчета тепловых сетей, выбор гидравлического режима эксплуатации, построение пьезометрического графика тепловой сети;


- выполнение теплового расчета тепловых сетей, исходя из удельных допустимых норм потерь теплоты при транспортировке теплоносителей, расчет толщины изоляционного покрытия;


- определение расхода пара на технологические нужды предприятия, расчет изменения температуры и давления пара по длине паропровода, расчет конденсатопровода;


- расчет тепловой схемы источника теплоснабжения, выбор основного сетевого оборудования


- определение расчётных часовых и годовых расходов теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и суммарного;


- расчёт и построение графиков расходов теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха и по продолжительности;


- разработка принципиальной схемы подключения потребителей теплоты к тепловым сетям;


- расчёт и построение графиков регулирования отпуска теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и суммарного;


- выбор элементов конструкции прокладки тепловых сетей, не заданных в основных исходных данных;


- выполнение расчётной схемы для гидравлического расчёта тепловых сетей;


- гидравлический расчёт тепловых сетей по экономически наивыгоднейшим удельным линейным потерям давления;


- построение пьезометрического графика тепловых сетей с проработкой экстремальных режимов;


- подбор основного сетевого оборудования источника теплоты;


- выполнение монтажной схемы участка тепловой сети;


- расчёт заданного участка трубопровода тепловой сети на компенсацию температурных удлинений;


- определение нагрузок на одну разгруженную и одну неразгруженную неподвижные опоры тепловой сети;


- определение экономически наивыгоднейшей толщины тепловой изоляции трубопроводов в тепловой сети;


- построение продольного профиля участка тепловой сети;


- графическая разработка узлов камеры тепловой сети;


- вычерчивание деталей и элементов конструкции тепловой сети.


2.3. Состав и объём курсовой работы


Курсовая работа состоит из расчётно-пояснительной записки объёмом 20 – 30 страниц и 1 – 2 листов чертежей.


Расчётно-пояснительная записка должна содержать следующие разделы: исходные данные; описание системы теплоснабжения; определение тепловых нагрузок; регулирование отпуска теплоты; определение расчётных расходов теплоносителя в тепловых сетях; разработка монтажной схемы и выбор строительных конструкций тепловых сетей; гидравлический расчёт водяных тепловых сетей; разработка графиков давления и выбор схем присоединение абонентов к тепловым сетям; построение продольного профиля тепловых сетей; подбор основного оборудования теплоподготовительной установки источника теплоты; механический расчёт теплопроводов; тепловой расчёт изоляционной конструкции; определение падения температуры теплоносителя по длине теплопровода; подбор оборудования теплового пункта, схемы автоматики; экономия тепловой энергии и охрана окружающей среды.


Все расчёты в записки должны сопровождаться соответствующими пояснениями, ссылками на источники и производится в единицах СИ, согласно СН 528-80. В конце расчётно-пояснительной записки приводится список использованной литературы и оглавление.


В расчётно-пояснительной записке приводятся следующие графики и схемы:


- график расхода теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха и по продолжительности;


- принципиальная схема подключение потребителей теплоты к тепловой сети;


- графики регулирования тепловых нагрузок отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и суммарной;


- расчётная схема к гидравлическому расчёту тепловой сети;


- пьезометрический график тепловой сети;


- расчётная схема к тепловому расчёту тепловой сети;


- расчётная схема к расчёту трубопровода тепловой сети на самокомпенсацию температурных удлинений;


- расчётная схема к расчёту нагрузок на неподвижные опоры трубопроводов тепловой сети;


На чертежах курсового проекта должны быть представлены;


- генеральные план промплощадки с нанесёнными горизонталями, трассой тепловой сети и источником теплоты;


- монтажная схема тепловой сети;


- продольный профиль тепловой сети;


- план и разрезы узловой камеры тепловой сети;


- поперечное сечение конструкции прокладки тепловой сети;


- детали и элементы конструкции тепловой сети;


2.4. Требования к оформлению курсовой работы


Текст расчётно-пояснительной записки курсового проекта должен быть аккуратно оформлен на писчей бумаге формата
с оставлением полей верхнее и нижнее – , левое – , правое .


В расчётно-пояснительной записке приводятся все расчёты и формулы с объяснением входящих в них величин. У всех размерных величин указываются единицы измерения. Все таблицы в расчётно-пояснительной записки должны иметь порядковые номера и названия. Все схемы и графики должны иметь порядковые номера и названия. Нумерация их ведётся отдельно от таблиц.


Чертежи проекта выполняются в соответствии с требованиями стандартов единой конструкторской документации на чертёжной бумаге. Для выполнения чертежей рекомендуется следующие масштабы:


- генеральный план объектов – М 1:1000;


- монтажная схема тепловых сетей – без масштаба;


- продольный профиль тепловой сети: горизонтальный – М 1:1000; вертикальный – М 1:100;


- узловая камера тепловой сети – М 1:20, 1:25, 1:50 (в зависимости от размеров камеры);


- поперечное сечение конструкции прокладки тепловой сети – М 1:20, 1:25 (в зависимости от диаметров трубопроводов);


- детали и элементы конструкции тепловой сети – М 1:5, 1:10, 1:20 (в зависимости от размеров детали и элементов).


Расчётно-пояснительная записка и чертежи подписываются студентом-исполнителем с указанием даты завершения проекта. Проекты, оформления которых не отвечает изложенным в настоящем разделе требованиям, рассмотрению не принимаются.


Литература


1. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика/Госстрой СССР М.: Стройиздат, -1997. -140с.


2. СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети -М.: Госстрой, -2001. -48 с.


3. Теплоснабжение/Козин В. Е. и др. -М.: Высшая школа, -1980. -408 с.


4. Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети. -М.: Издательство МЭИ, -1999. -472 с.


5. Теплотехнический справочник/Под ред. Юренева В. Н. и Лебедева П. Д. в 2-х т. -М.: Энергия. -1975. Т. 1. -744 с.


6. Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей/Под ред. Николаева А. А. -М.: Стройиздат. -1965. -360 с.


7. Справочник по теплоснабжению и вентиляции /Щёкин Р. В. и др. В 2-х кн. Киев: Будивельник, -1976, Кн. 1. -416 с.


8. Сафонов А. П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. -М.: Энергия, -1968. -240 с.


9. Громов Н. К. Абонентские устройства водяных тепловых сетей. -М.: Энергия, -1979. -248 с


10. Ширакс З. Э. Теплоснабжение. -М.: Энергия, -1979. -256 с.


11. Инженерные коммуникации в нефтегазодобывающих районах Западной Сибири/Н.Н. Карнаухов, Б.В. Моисеев, О.А. Степанов и др. Стройиздат, Красноярск. -1993. -160с.


12. Степанов О.А., Моисеев Б.В., Хоперский Г.Г. Теплоснабжение на насосных станциях нефтепроводов. -М.: Недра. -1998. -302с.


13. Водяные тепловые сети: Справочное пособие по проектированию/


И.В. Беляйкина, В.П. Витальев, Н.К. Громов и др. -М.: Энергоатомиздат. -1988. -376с.


СОДЕРЖАНИЕ:


1. Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.


2. Регулирование отпуска теплоты на отопление.


3. Регулирование отпуска теплоты на вентиляцию.


4. Определение расходов сетевой воды.


5. Гидравлический и тепловой расчет тепловых сетей.


6. Гидравлические режимы водяных тепловых сетей


7. Подбор сетевых и подпиточных насосов


8. Расчет толщины тепловой изоляции


9. Расчет и подбор компенсаторов


10. Расчет усилий на опоры


11. Подбор основного и вспомогательного оборудования


Пример выполнения курсовой работы


Приложения.


1. Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Максимальные тепловые потоки на отопление Q
o
max
, вентиляцию Q
v
max
и горячее водоснабжение Q
h
max
жилых, общественных и производственных зданий следует принимать при проектировании тепловых сетей по соответствующим проектам. Тепловые потоки при отсутствии проектов отопления, вентиляции и горячего водоснабжения определяются:


Максимальный тепловой поток на отопление


для жилых и общественных зданий:


(1)


для любых зданий при известных наружных объемах:


(2)


Максимальный тепловой поток на вентиляцию


для жилых и общественных зданий:


(3)


для любых зданий при известных наружных объемах:


(4)


Средний тепловой поток на горячее водоснабжение


для жилых и общественных зданий:


(5)


для любых зданий при известных тепловых потоках на горячее водоснабжение на 1 человека:


(6)


Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение


(7)


где , - удельный показатель теплового потока на отопление (определяется по приложению №4, №6 и №8 в зависимости от типа отапливаемого здания);


- удельный показатель теплового потока на горячее водоснабжение (определяется по приложению №5);


- поправочный коэффициент к величине (определяется по приложению №9)


а
- норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре , на одного человека в сутки, л (при );


в
- норма расхода воды на горячее водоснабжение, потребляемой в общественных зданиях (при температуре на 1 человека);


- температура горячей воды в системе горячего водоснабжения;


t
c
- температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 о
С);


- коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий; при отсутствии данных следует принимать равным 0.25;


- коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий; при отсутствии данных следует принимать равным: для общественных зданий, построенных до 1985 г.- 0.4, после 1985 г. - 0.6;


-общая площадь отапливаемых помещений в жилом квартале, , рассчитываемая по формуле:


, (8)


здесь - количество жителей в квартале, рассчитываемое, как , здесь - площадь рассчитываемого квартала, , - плотность населения в рассчитываемом квартале, ;


- общая площадь жилого здания, отводимая на одного человека, .


Суммарный тепловой поток по кварталам Q

S

,

определяем суммированием расчётных тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение:


(9)


Среднечасовой тепловой поток за отопительный период


на отопление:



(10)


на вентиляцию:



(11)


на горячее водоснабжение жилого района в неотопительный период:


(12)


где - средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий (определяется по приложению №6);


- средняя температура наружного воздуха за период со среднесуточной температурой воздуха 8 о
С и менее (отопительный период), ;


- расчетная температура наружного воздуха для отопления, ;


- расчетная температура наружного воздуха для вентиляции, ;


t
c
- температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 о
С);


t
s
c
- температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный период (при отсутствии данных принимается равной 15 о
С);


- коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период (см. приложение №7).


Величины , являются климатическими данными для города, в котором располагается рассчитываемая котельная (определяются по приложению №1).


Для построения часовых графиков расходов теплоты на отопление и вентиляцию достаточно использовать два значения тепловых потоков: максимальные Q
omax
и Q
vmax ,
определенные при температуре наружного воздуха t
н
= +8 о
С. Среднечасовой расход на горячее водоснабжение рассчитывается для двух случаев – для отопительного и неотопительного периодов. График среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение не зависит от температуры наружного воздуха, и будет представлять собой прямую, параллельную оси абсцисс с ординатой для отопительного периода и с ординатой для неотопительного периода.


Суммируя ординаты часовых графиков по отдельным видам теплопотребления, строят суммарный часовой график расходов теплоты Q
å
, который используют также для построения годового графика по продолжительности тепловой нагрузки. Для построения этого графика необходимо иметь данные по продолжительности стояния температур наружного воздуха, принимаемые для конкретного города по приложению №2 и просуммированные с нарастающим итогом.


Для построения годового графика по месяцам, (см. пример решения), используя среднемесячные температуры наружного воздуха из приложения №3, определяют по формулам (10) и (11) тепловые потоки на отопление и вентиляцию для каждого месяца отопительного периода. Суммарный тепловой поток для каждого месяца отопительного периода определяется как сумма тепловых потоков на отопление, вентиляцию и среднечасового теплового потока для данного периода на горячее водоснабжение.


Для неотопительного периода (при ), суммарный тепловой поток будет равен среднечасовому тепловому потоку на горячее водоснабжение в данный период, Q
s
hm
.


2. Регулирование отпуска теплоты на отопление.

Центральное качественное регулирование по нагрузке отопления
целесообразно в случае, если тепловая нагрузка на жилищно-коммунальные нужды составляет менее 65 % от суммарной нагрузки района и при отношении .


При таком способе регулирования, для зависимых схем присоединения элеваторных систем отопления температуру воды в подающей и обратной магистралях, а так же после элеватора в течение отопительного периода определяют по следующим выражениям:


(13)


(14)


(15)


где Dt
- расчетный температурный напор нагревательного прибора, 0
С, определяемый по формуле:


, (16)


здесь t
3
и t
2
- расчетные температуры воды соответственно после элеватора и в обратной магистрали тепловой сети определенные при (для жилых районов, как правило, t
3
= 95 0
С; t
2
= 70 0
С);


t
- расчетный перепад температур сетевой воды в тепловой сети


t
= t
1
- t
2
(17)


- расчетный перепад температур сетевой воды в местной системе отопления,


(18)


Задаваясь различными значениями температур наружного воздуха t
н
(обычно t
н
= +8; 0; -10; t
нр
v
; t
нро
) определяют t
01;
t
02
; t
03
и строят отопительный график температур воды. Для удовлетворения нагрузки горячего водоснабжения температура воды в подающей магистрали t
01
не может быть ниже 70 0
С в закрытых системах теплоснабжения. Для этого отопительный график спрямляется на уровне указанных температур и становится отопительно-бытовым (см. пример решения).


Температура наружного воздуха, соответствующая точке излома графиков температур воды t
н
'
, делит отопительный период на диапазоны с различными режимами регулирования:


· в диапазоне I с интервалом температур наружного воздуха от +8 0
С до t
н
'
осуществляется групповое или местное регулирование, задачей которого является недопущение "перегрева" систем отопления и бесполезных потерь теплоты;


· в диапазонах II и III с интервалом температур наружного воздуха от t
н
'
до t
нро
осуществляется центральное качественное регулирование.


Регулирование по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения
целесообразно в системах теплоснабжения с преобладающей (более 65 %) жилищно-коммунальной нагрузкой. В таких системах регулирование производится по повышенному (скорректированному) графику температур воды. В закрытых системах теплоснабжения эффективность повышенного графика реализуется при применении двухступенчатой смешанной с ограничением расхода и последовательной схемах включения водоподогревателей.


Расчет повышенного графика для закрытых систем


балансовая нагрузка горячего водоснабжения :


(19)


где - балансовый коэффициент.


Суммарный перепад температур сетевой воды в верхней и нижней ступенях водоподогревателей d
в течение всего отопительного периода постоянен и определяется по формуле:


(20)


Перепад температуры сетевой воды в нижней ступени водоподогревателя d
2
соответствующий температуре наружного воздуха для точки излома температурного графика t
н
'
, а так же для всего диапазона температур наружного воздуха от +8о
С до t
н
'
определяют по формуле:


(21)


для диапазона от t
н
'
до t
нро
величину d
2
определяют по формуле


(22)


где t
h
- температура горячей воды поступающей из водоподогревателя в систему горячего водоснабжения, 0
С;


t
c
- температура холодной водопроводной воды перед водоподогревателем нижней ступени, 0
С;


t
h
'
- температура водопроводной воды после водоподогревателя нижней ступени, 0
С, определяемая по формуле


(23)


- температура сетевой воды в обратной магистрали соответствующая точке излома температурного графика, 0
С


- температура сетевой воды в обратной магистрали принимаемая по отопительному графику в соответствии с заданной температурой наружного воздуха t
н
, 0
С;


Температуру сетевой воды по повышенному графику в обратной магистрали t
2п
определяют по формуле, 0
С


(24)


Перепад температур сетевой воды в верхней ступени водоподогревателя d
1
определяют по формуле, 0
С


(25)


Температуру сетевой воды в подающей магистрали t
1п
определяют по формуле:


(26)


Расчет повышенного графика для открытой системы


Необходимо вначале построить графики температур, для зависимых схем присоединения элеваторных систем отопления (см. формулы (13), (14), (15)). Температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях для повышенного графика, соответственно t
1п и t
2п в течение отопительного периода определяют по следующим выражениям:


(27)


(28)


где - относительный расход теплоты на отопление, определяемый по формуле:


(29)


- относительный расход сетевой воды на отопление, определяемый из выражения:


(30)


где (31)


Регулирование по повышенному графику в открытых системах осуществляется в диапазоне температур наружного воздуха +8 о
С ¸ t
н
*
. Температура наружного воздуха t
н
*
соответствует началу периода, когда температура сетевой воды в обратном трубопроводе достигает значений t
h
и весь водоразбор на горячее водоснабжение в диапазоне наружных температур t
н
*
¸ t
нро
осуществляется только из обратного трубопровода.


Для корректного построения температурных графиков регулирования для закрытой системы теплоснабжения в осях и целесообразно все расчеты этого раздела свести в таблицу типа (см. пример решения):


Таблица №1.






















t
Н


t
10


t
20


t
30


d
1


d
2


t


t


t
2V


+8



-10





3. Регулирование отпуска теплоты на вентиляцию.

По характеру изменения температуры и расхода теплоты на вентиляцию отопительный период делится на три диапазона.


В диапазоне I
(от +8 о
С до ) при переменной тепловой вентиляционной нагрузке температура воды в подающем трубопроводе постоянна. В этом диапазоне осуществляется местное количественное регулирование изменением расхода сетевой воды.


В диапазоне II
(от до t
нр
v
) по мере увеличения вентиляционной нагрузки возрастает и температура сетевой воды.


В диапазоне III
(от t
нр
v
до t
нро
) возрастает температура сетевой воды и также тепловая нагрузка для большинства вентиляционных систем. Для систем вентиляции с рециркуляцией тепловая нагрузка в данном диапазоне поддерживается постоянной.


Для систем вентиляции без рециркуляции воздуха в диапазонах II и III осуществляется центральное качественное регулирование.


Для систем с рециркуляцией в диапазоне III осуществляется местное количественное регулирование изменением расхода сетевой воды и количества наружного и рециркуляционного воздуха.


При построении графиков температур сетевой воды для систем вентиляции основной задачей является определение температуры сетевой воды в обратном трубопроводе после калориферов t
2v
для различных диапазонов отопительного периода. Для решения этой задачи используют следующие уравнения:


для диапазона I
(от +8 о
С до )


(32)


для диапазона II
(от до t
v
)


(33)


для диапазона III
(от t
v
до t
o
)


(34)


где Dt
к
- температурный напор в калорифере, определяемый при температуре t
н
(Dt
к
'
- то же при температуре )


(35)


(36)


Dt
p
к
- расчетный температурный напор в калорифере, определенный при температуре наружного воздуха, расчетной для систем вентиляции, :


(37)


t
1
v
, t
2v
- значения температур сетевой воды соответственно в подающем трубопроводе перед калориферами и в обратном трубопроводе после калориферов при заданной температуре наружного воздуха t
н
;


; - то же, но для точки излома температурного графика t
.


; - то же, но при расчетной температуре наружного воздуха для вентиляции, t
нр
v
.


Уравнения (32) и (34) решаются методом подбора. Расчет температур сетевой воды для отопительных и повышенных графиков регулирования может быть выполнен с использованием таблиц и номограмм, приведенных в приложении.


4. Определение расходов сетевой воды.

Расчетный расход сетевой воды, кг/ч, для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения по формулам:


на отопление


(38)


на вентиляцию


(39)


на горячее водоснабжение


в открытых системах теплоснабжения


среднечасовой


(40)


максимальный


(41)


в закрытых системах теплоснабжения


среднечасовой, при параллельной схеме присоединения водоподогревателей


(42)


максимальный, при параллельной схеме присоединения водоподогревателей


(43)


среднечасовой, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей


(44)


максимальный, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей


(45)


В формулах (38 – 45) расчетные тепловые потоки приводятся в Вт, теплоёмкость с
принимается равной . Расчет по этим формулам производится поэтапно, для температур .


Суммарные расчетные расходы сетевой воды, кг/ч, в двухтрубных тепловых сетях в открытых и закрытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять по формуле:


(46)


Коэффициент k
3,
учитывающий долю среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления, следует принимать по таблице №2 :


Таблица №2. Значения коэффициента

k

3























Система теплоснабжения


Значение коэффициента
k
3


открытая с тепловым потоком, МВт:


100 и более


0.6


менее 100


0.8


закрытая с тепловым потоком, МВт:


100 и более


1.0


менее 100


1.2



ПРИМЕЧАНИЕ. При регулировании по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения коэффициент
k
3
принимается равным нулю.


Для закрытых систем теплоснабжения при регулировании по нагрузке отопления и тепловом потоке менее 100 МВт при наличии баков аккумуляторов у потребителей коэффициент
k
3
следует принимать равным единице.


Суммарный расчетный расход воды для потребителей при при отсутствии баков аккумуляторов, а также с тепловым потоком 10 МВт и менее, следует определять по формуле:


(47)


Расчетный расход воды, кг/ч, в двухтрубных водяных тепловых сетях в неотопительный период, , следует определять по формуле:


(48)


где - коэффициент, учитывающий изменение расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период (определяется по приложению №7).


Расход воды в обратном трубопроводе двухтрубных водяных тепловых сетей открытых систем теплоснабжения принимается равным в размере 10 % от расчетного расхода воды, определенного по формуле (41). Расчетный расход воды для определения диаметров подающих и циркуляционных трубопроводов систем горячего водоснабжения следует определять в соответствии со СНиП 2.04.01-85.


5. Гидравлический и тепловой расчет тепловых сетей.

Основной задачей гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов, а также потерь давления на участках тепловых сетей. По результатам гидравлических расчетов разрабатывают гидравлические режимы систем теплоснабжения, подбирают сетевые и подпиточные насосы, авторегуляторы, дроссельные устройства, оборудование тепловых пунктов. Гидравлический расчет выполняется, как правило, в 2 этапа:


Этап 1. Разработка расчетной схемы тепловых сетей.


На расчетной схеме проставляют номера участков (сначала по главной магистрали, затем по ответвлениям), расходы теплоносителя в кг/с или в т/ч, длины участков в метрах. Главной магистралью является наиболее протяженная и нагруженная ветвь сети от источника теплоты (точки подключения) до наиболее удаленного потребителя. При неизвестном располагаемом перепаде давления в начале теплотрассы, удельные потери давления R
следует принимать:


а) на участках главной магистрали 20 - 40, но не более 80 Па/м;


б) на ответвлениях - по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.


Этап 2. Определение полных потерь давления на каждом участке трубопровода.


Полные потери давления DР
складываются из потерь давления на трение и потерь давления в местных сопротивлениях DР
м
:


(49)


Потери давления на трение определяют по формуле:


(50)


где R
- удельные потери давления, Па/м, определяемые по формуле


, (51)


здесь l
- коэффициент гидравлического трения;


d
- внутренний диаметр трубопровода, м;


r
- плотность теплоносителя, кг/м3
;


w
- скорость движения теплоносителя, м/c;


L
- длина трубопровода, м.


Потери давления в местных сопротивлениях D
Рм
определяют по формуле:


(52)


где åx - сумма коэффициентов местных сопротивлений.


Потери давления в местных сопротивлениях могут быть также определены по следующей формуле:


D
Р
м
=
R L
э,
(53)


здесь L
э
- эквивалентная длина местных сопротивлений, которую определяют по формуле:


(54)


Гидравлический расчет выполняют по таблицам и номограммам, представленным в приложении. Сначала выполняют расчет главной магистрали. По известным расходам, ориентируясь на рекомендованные величины удельных потерь давления R
, определяют:


· диаметры трубопроводов d
н
´S
(см. приложение №12)


· фактические удельные потери давления R
, Па/м;


· скорость движения теплоносителя w
, м/с.


Условный проход труб, независимо от расчетного расхода теплоносителя не должен превышать в тепловых сетях 32 мм. Скорость движения теплоносителя (воды) не должна превышать 3,5 м/с.


Определив диаметры трубопроводов, находят:


· количество компенсаторов на участках


· местные сопротивления


Потери давления в местных сопротивлениях определяют по формуле (52), либо, по формуле (53). Затем, определив полные потери давления на участках главной магистрали и суммарные по всей ее длине, выполняют гидравлический расчет ответвлений, увязывая потери давления в них с соответствующими частями главной магистрали (от точки деления потоков до концевых потребителей).


Увязку потерь давления выполняют подбором диаметров трубопроводов ответвлений. Невязка не должна превышать 10 %. При невозможности полностью увязать диаметрами, излишний напор на ответвлениях должен быть погашен соплами элеваторов, дроссельными диафрагмами и авторегуляторами потребителей.


При известном располагаемом давлении DР
р
для всей сети, а также для ответвлений, предварительно определяют ориентировочные средние удельные потери давления R
m
, Па/м:


(55)


где åL
- суммарная протяженность расчетной ветви (ответвления) на потери давления в которой используется величина DР
р
;


a
- коэффициент, учитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях (принимается по приложению №11).


Таблицы и номограммы гидравлического расчета, приведенные в литературе [5,6,7], составлены для эквивалентной шероховатости труб К
э
= 0.5 мм. При расчете трубопроводов с другой шероховатостью к значениям удельных потерь давления R
следует принимать поправочный коэффициент b
[6 табл. 4.14]. Диаметры подающего и обратного трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при совместной подаче теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, как правило, принимаются одинаковыми.


Гидравлический расчет конденсатопровода выполняется по тем же пунктам, что и расчет трубопроводов водяных тепловых сетей. Тепловой расчет паропровода, проводимого к промышленному предприятию, как правило, ничем не отличается от обычного гидравлического расчета. Тепловой расчет паропровода можно выполнить по следующим пунктам:


1. По известному расходу пара определяется диаметр паропровода по формуле:


(56)


В большинстве расчетов удельное падение давления лежит в пределах 180 – 220 Па/м.


rп
= 6,25 кг/м3
– плотность пара при t = 230 °С.


Полученное значение диаметра d уточняется по ГОСТ 8731-74.


2. Уточняется значение удельного падения давления


(57)


3. Потери температуры по длине паропровода


(58)


где ql
= 353 Вт/м
– нормы тепловых потерь для паропровода при tп
= 230 °С;


l
– длина паропровода;


b
= 0,2
– коэффициент местных потерь;


ср
= 2449 кДж/(кг
×
°С)
– теплоемкость пара.


4. Давление в конце паропровода


(59)


где a = - доля местных сопротивлений;


Р1
– давление пара у источника;


Тср
= – средняя температура пара по длине паропровода;


5. Падение давления пара


DР = Р1
– Р2
(60)


6. Потери напора (61)




6. Гидравлические режимы водяных тепловых сетей

Гидравлические режимы водяных тепловых сетей (пьезометрические графики) следует разрабатывать для отопительного и неотопительного периодов. Пьезометрический график позволяет: определить напоры в подающем и обратном трубопроводах, а также располагаемый напор в любой точке тепловой сети. Пьезометрические графики строятся для магистральных и квартальных тепловых сетей. Для магистральных тепловых сетей могут быть приняты масштабы: горизонтальный Мг
1:10000; вертикальный Мв
1:1000; для квартальных тепловых сетей: Мг
1:1000, Мв
1:500.


Пьезометрические графики строятся для статического и динамического режимов системы теплоснабжения. Пьезометрический график для отапливаемого периода строится поочередно, в 9 этапов:


1). За начало координат в магистральных сетях принять местоположение ТЭЦ.


2). В принятых масштабах построить профиль трассы и высоты присоединенных потребителей (приняв 9-ти этажную застройку). За нулевую отметку оси ординат (оси напоров) принимают отметку низшей точки теплотрассы или отметку сетевых насосов.


3). Построить линию статического напора, величина которого должна быть выше местных систем теплопотребления не менее чем на 5 метров, обеспечивая их защиту от «оголения», и в то же время не должна превышать максимальный рабочий напор для местных систем. Величина максимального рабочего напора составляет: для систем отопления со стальными нагревательными приборами и для калориферов - 80 метров; для систем отопления с чугунными радиаторами - 60 метров; для независимых схем присоединения с поверхностными теплообменниками - 100 метров.


4). На оси ординат откладывается требуемый напор у всасывающих патрубков сетевых насосов (30 - 35 метров) в зависимости от марки насоса.


5). Используя результаты гидравлического расчета, строят линию потерь напора обратной магистрали. Величина напоров в обратной магистрали должна соответствовать требованиям указанным выше при построении линии статического напора.


6). Строится линия располагаемого напора для системы теплоснабжения расчетного квартала. Величина располагаемого напора в точке подключения квартальных сетей принимается не менее 40 м.


7). Строится линия потерь напора подающего трубопровода, а так же линия потерь напора в коммуникациях источника теплоты (ТЭЦ). При отсутствии данных потери напора в коммуникациях ТЭЦ могут быть приняты равными 25 - 30 м. Напор во всех точках подающего трубопровода исходя из условия его механической прочности не должен превышать 160 м. Пьезометрический график может быть перемещен параллельно себе вверх или вниз если возникает опасность «оголения» или «раздавливания» местных систем теплоснабжения. При этом необходимо учитывать, чтобы напор на всасывающем патрубке не превысил предельного значения для принятой марки насоса.


8). Под пьезометрическим графиком располагается спрямленная однолинейная схема теплотрассы с ответвлениями, указываются номера и длины участков, диаметры трубопроводов, расходы теплоносителя, располагаемые напоры в узловых точках.


9). На пьезометрическом графике главной магистрали строится график расчетного ответвления.


Для построения пьезометрических графиков для неотопительного периода необходимо:


1). Определить потери давления в главной магистрали при пропуске максимального расхода сетевой воды на горячее водоснабжение G
hmax
. В открытых системах потери давления в обратной магистрали определяют при пропуске расхода равного 0,1Ghmax
.


2). Принять потери напора в коммуникациях источника, а также располагаемый напор перед расчетным кварталом такими же, как и для отопительного периода.


3). Следует учитывать, что квартальные сети являются продолжением магистральных сетей. Располагаемый напор в начале квартальных сетей (40 м.) должен быть использован на потери напора в местных системах теплопотребления зданий кварталов и на потери напора в подающей и обратной магистралях квартальных сетей.


4). Следует учитывать, что линии напоров пьезометрического графика квартальных сетей и при статическом, и при динамическом режимах будут продолжением соответствующих линий пьезометрического графика магистральных тепловых сетей.



7. Подбор сетевых и подпиточных насосов

Напор сетевых насосов
следует отдельно определять для отопительного и неотопительного периодов по формуле:


(62)


где - потери напора в установках на источнике теплоты (при отсутствии более точных данных, могут быть приняты равными 30 м);


- потери напора в подающем трубопроводе;


- потери напора в обратном трубопроводе;


- потери напора в местной системе теплопотребления (не менее 40м).


Потери напора в подающем и обратном трубопроводах для отопительного периода принимают по результатам гидравлического расчета при пропуске суммарных расчетных расходов воды.


Потери напора для неотопительного периода


а). в подающих трубопроводах:


(63)


б). в обратном трубопроводе открытых систем теплоснабжения:


(64)


где - суммарный расход сетевой воды на головном участке системы теплоснабжения в отопительный период;


- максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение в неотопительный период, определяемый по формуле (48).


Подача (производительность) рабочих насосов


а) сетевых насосов для закрытых систем теплоснабжения в отопительный период - по суммарному расчетному расходу воды, определяемому по формуле (46) учебного пособия;


б) сетевых насосов для открытых систем теплоснабжения в отопительный период - по суммарному расчетному расходу воды, определяемому при k
4
=1,4 по формуле


(65)


в) сетевых насосов для закрытых и открытых систем теплоснабжения в неотопительный период - по максимальному расходу воды на горячее водоснабжение в неотопительный период (формула (48)).


Число сетевых насосов следует принимать не менее двух, один из которых - резервный; при пяти рабочих сетевых насосах, соединённых параллельно в одной группе, допускается резервный насос не устанавливать.


Напор подпиточных насосов H
пн
должен определяться из условий поддержания в водяных тепловых сетях статического напора Н
ст
и преодоления потерь напора в подпиточной линии DH
пл,
величина которых, при отсутствии более точных данных, принимается равной 10-20 м.


(66)


здесь z – разность отметок уровня воды в подпиточном баке и оси подпиточных насосов.


Подача подпиточных насосов


а). в закрытых системах теплоснабжения принимается равной расчетному расходу воды на компенсацию утечки из тепловой сети :


(67)


б). в открытых системах - равной сумме максимального расхода воды на горячее водоснабжение и расчетного расхода воды на компенсацию утечки :


(68)


Расчетный расход воды на компенсацию утечки , принимается в размере 0,75% от объема воды в системе теплоснабжения, аварийный расход на компенсацию утечки принимается в размере 2% от объема воды в системе теплоснабжения. Объем воды в системе теплоснабжения допускается принимать равным 65 м3
на 1 МВт расчетного теплового потока при закрытой системе теплоснабжения и 70 м3
на 1 МВт - при открытой системе теплоснабжения.


Число параллельно включенных подпиточных насосов


а). в закрытых системах теплоснабжения не менее двух, один из которых является резервным;


б). в открытых системах не менее трех, один из которых также является резервным.


Технические данные насосов для систем теплоснабжения приведены в приложениях №21 и №22. При подборе насосов следует учитывать требования по максимальной температуре воды, по величине допускаемых напоров на всасывающем патрубке насоса. Из условий экономии потребления электроэнергии величина КПД насоса , не должна быть менее 90% от величины максимального КПД .


Указание моделей и количества сетевых и подпиточных насосов произвести в разделе №12.



8. Расчет толщины тепловой изоляции

Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов d
к
по нормированной плотности теплового потока выполняют по формуле:


(69)


где d
- наружный диаметр трубопровода, м;


е
- основание натурального логарифма;


l
к
- теплопроводность теплоизоляционного слоя, Вт/(м ·°С), (определяемая по приложению №15 и №24);


R
к
- термическое сопротивление слоя изоляции, м ·°С/Вт, величину которого определяют в зависимости от способа прокладки трубопровода по следующим выражениям:


При надземной прокладке (
также прокладке в тоннелях и техподпольях):


(70)


При подземной прокладке


канальная прокладка


(71)


бесканальная прокладка


(72)


где - нормированная линейная плотность теплового потока, Вт/м (принимается по приложению 16);


- средняя за период эксплуатации температура теплоносителя (при параметрах теплоносителя 150/90 принимается для подающего трубопровода 90С, для обратного 50С);


- среднегодовая температура окружающей среды (определяется по приложению №18 в зависимости от вида прокладки трубопровода);


- коэффициент, принимаемый по приложению №19.


- термическое сопротивление поверхности изоляционного слоя, м·°С /Вт, определяемое по формуле:


(73)


здесь - коэффициент теплоотдачи с поверхности тепловой изоляции в окружающий воздух (при прокладке в каналах = 8; при прокладке в техподпольях и тоннелях = 11 , при надземной прокладке = 29) ;


d
– наружный диаметр трубопровода, м;


- термическое сопротивление поверхности канала, определяемое по формуле:


(74)


здесь - коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности канала (= 8 Вт/(мІ ·°С));


F
- внутреннее сечение канала, м2
;


P
- периметр сторон по внутренним размерам, м;


- термическое сопротивление стенки канала, определяемое по формуле:


, (75)


здесь - теплопроводность стенки канала (для железобетона = 2,04 Вт/(м·°С));


- наружный эквивалентный диаметр канала, определяемый по наружным размерам канала, м;


- термическое сопротивление грунта, определяемое по формуле:


, (76)


здесь - теплопроводность грунта, зависящая от его структуры и влажности (при отсутствии данных его значение можно принимать для влажных грунтов = 2-2,5 Вт/(м·°С), для сухих грунтов


= 1,0-1,5 Вт/(м·°С));


h
- глубина заложения оси теплопровода от поверхности земли, м;


- добавочное термическое сопротивление, учитывающее взаимное влияние труб при бесканальной прокладке, величину которого определяют по формулам:


· для подающего трубопровода


(77)


· для обратного трубопровода


(78)


где h
- глубина заложения осей трубопроводов, м;


b
- расстояние между осями трубопроводов, м, принимаемое в зависимости от их диаметров условного прохода по данной таблице:


Таблица №3. Расстояние между осями трубопроводов































, мм


50-80


100


125-150


200


250


300


350


400


450


500


600


700


b, мм


350


400


500


550


600


650


700


600


900


1000


1300


1400



, - коэффициенты, учитывающие взаимное влияние температурных полей соседних теплопроводов, определяемые по формулам:


(79)


(80)


здесь , - нормированные линейные плотности тепловых потоков соответственно для подающего и обратного трубопроводов, Вт/м.



9. Расчет и подбор компенсаторов

В тепловых сетях широко применяются сальниковые, П - образные и сильфонные (волнистые) компенсаторы. Компенсаторы должны иметь достаточную компенсирующую способность для восприятия температурного удлинения участка трубопровода между неподвижными опорами, при этом максимальные напряжения в радиальных компенсаторах не должны превышать допускаемых (обычно 110 МПа).


Тепловое удлинение расчетного участка трубопровода
, мм
, определяют по формуле:


(81)


где - средний коэффициент линейного расширения стали,


(для типовых расчетов можно принять ),


- расчетный перепад температур, определяемый по формуле


(82)


где - расчетная температура теплоносителя, о
С;


- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, о
С;


L
- расстояние между неподвижными опорами, м (см. приложение №17).


Компенсирующую способность сальниковых компенсаторов уменьшают на величину запаса - 50 мм.


Реакция сальникового компенсатора
- сила трения в сальниковой набивке определяется по формуле:


(83)


где - рабочее давление теплоносителя, МПа;


- длина слоя набивки по оси сальникового компенсатора, мм;


- наружный диаметр патрубка сальникового компенсатора, м;


- коэффициент трения набивки о металл, принимается равным 0,15.


При подборе компенсаторов их компенсирующая способность и технические параметры могут быть определены по приложению.


Осевая реакция сильфонных компенсаторов
складывается из двух слагаемых:


(84)


где - осевая реакция, вызываемая деформацией волн, определяемая по формуле:


(85)


здесь Dl
- температурное удлинение участка трубопровода, м;


e
- жесткость волны, Н/м, принимаемая по паспорту компенсатора;


n
- количество волн (линз).


- осевая реакция от внутреннего давления, определяемая по формуле:


(86)


здесь - коэффициент, зависящий от геометрических размеров и толщины стенки волны, равный в среднем 0.5 - 0.6;


D
и d
– соответственно наружный и внутренний диаметры волн, м;


- избыточное давление теплоносителя, Па.


При расчете самокомпенсации
основной задачей является определение максимального напряжения s у основания короткого плеча угла поворота трассы, которое определяют для углов поворотов 90о
поформуле:


(87)


для углов более 90о
, т.е. 90+b
, по формуле


(88)


где Dl
- удлинение короткого плеча, м;


l
- длина короткого плеча, м;


Е
- модуль продольной упругости, равный в среднем для стали 2· 105
МПа;


d
- наружный диаметр трубы, м;


- отношение длины длинного плеча к длине короткого.


При расчетах углов на самокомпенсацию величина максимального напряжения s не должна превышать [s] = 80 МПа.


При расстановке неподвижных опор на углах поворотов, используемых для самокомпенсации, необходимо учитывать, что сумма длин плеч угла между опорами не должна быть более 60% от предельного расстояния для прямолинейных участков. Следует учитывать также, что максимальный угол поворота, используемый для самокомпенсации, не должен превышать 130о
.


10. Расчет усилий на опоры

Вертикальную нормативную нагрузку на подвижную опору F
v
, Н, определяют по формуле:


(89)


где - масса одного метра трубопровода в рабочем состоянии включающий вес трубы, теплоизоляционной конструкции и воды, Н/м;


L
- пролет между подвижными опорами, м.


Величина для труб с наружным диаметром может быть принята по табл. 4 методического пособия:


Таблица №4 – Масса 1 м трубопровода в рабочем состоянии






























, мм


38


45


57


76


89


108


133


159


194


219


273


325


, Н/м


69


81


128


170


215


283


399


513


676


860


1241


1670





























, мм


377


426


480


530


630


720


820


920


1020


1220


1420


, Н/м


2226


2482


3009


3611


4786


6230


7735


9704


11767


16177


22134



Пролеты между подвижными опорами в зависимости от условий прокладки и типов компенсаторов приведены в таблицах 5, 6 методического пособия.


Таблица №5 - Пролеты между подвижными опорами на бетонных подушках при канальной прокладке.


























































, мм


L, м



, мм


L, м



, мм


L, мм



, мм


L, м


25


1,7


80


3,5


200


6


450


9


32


2


100


4


250


7


500


10


40


2,5


125


4,5


300


8


600


10


50


3


150


5


350


8


700


10


70


3


175


6


400


8,5


800


10



Таблица №6 - Пролеты между подвижными опорами при надземной прокладке, а также в тоннелях и техподпольях.



































































, мм


L, м



, мм


L, м



, мм


L, м


25


2


125


6/6


400


14/13


32


2


150


7/7


450


14/13


40


2,5


175


8/8


500


14/13


50


3


200


9/9


600


15/13


70


3,5


250


11/11


700


15/13


80


4


300


12/12


800


16/13


100


5/5


350


14/14


900


18/15


1000


20/16



Примечание: в числителе L
для П-образных компенсаторов и самокомпенсации, в знаменателе - для сальниковых компенсаторов.


Горизонтальные нормативные осевые нагрузки на подвижные опоры F
hx
, Н, от трения определяются по формуле:


(90)


где - коэффициент трения в опорах, который для скользящих опор при трении сталь о сталь принимают равным 0,3 (при использовании фторопластовых прокладок = 0,1), для катковых и шариковых опор = 0,1.


При определении нормативной горизонтальной нагрузки на неподвижную опору следует учитывать: неуравновешенные силы внутреннего давления при применении сальниковых компенсаторов, на участках имеющих запорную арматуру, переходы, углы поворота, заглушки; следует также учитывать силы трения в подвижных опорах и силы трения о грунт для бесканальных прокладок, а также реакции компенсаторов и самокомпенсации. Горизонтальную осевую нагрузку на неподвижную опору следует определять:


· на концевую опору - как сумму сил действующих на опору;


· на промежуточную опору - как разность сумм сил действующих с каждой стороны опоры.


Неподвижные опоры должны рассчитываться на наибольшую горизонтальную нагрузку при различных режимах работы трубопроводов (охлаждение, нагрев) в том числе при открытых и закрытых задвижках. Для расчета усилий действующих на неподвижные опоры могут быть использованы типовые расчетные схемы, приведенные в литературе [5. стр.172-173], [7.стр.230-242].


11. Подбор основного и вспомогательного оборудования


12.1. Подбор паровых котлов.



Подбор паровых котлов производится на основании их однотипности, по техническим параметрам пара (по приложению№25).



12.2. Подбор элеватора.



Требуемый располагаемый напор для работы элеватора , м определяется по формуле:


(91)


где h
- потери напора в системе отопления, принимаемые 1,5-2м;


U
p
- расчетный коэффициент смешения, определяемый по формуле:


(92)


Расчетный коэффициент смешения для температурного графика 150-70 равен = 2,2; для графика 140-70 = 1,8; для графика 130-70 = 1,4.


Диаметр горловины камеры смешения элеватора dг
, мм, при известном расходе сетевой воды на отопление G
, т/ч, определяется по формуле:


(93)


Диаметр сопла элеватора d
c
, мм, при известном расходе сетевой воды на отопление G
, т/ч, и располагаемом напоре для элеватора Н
, м, определяется по формуле:


(94)


Величина напора Н
, м, гасимого соплом элеватора, не может, во избежание возникновения кавитационных режимов, превышать 40 м. Для определения диаметра сопла элеватора, его номера, требуемого напора, могут быть использованы номограммы, приведенные в справочной литературе [5. стр. 312], [6. стр. 73-75]



12.3. Подбор насосов.


Модели и количество сетевых и подпиточных насосов подбираются согласно методическим рекомендациям раздела №7, выбор осуществляется по приложениям № 21 и №22.


12.4. Подбор запорной арматуры.



Диаметр штуцера и запорной арматуры d
, м, для спуска воды из секционируемого участка трубопровода определяют по формуле:


(95)


где - общая длина трубопровода


- длины отдельных участков трубопровода, м, с условными диаметрами , м, при уклонах ;


m
- коэффициент расхода арматуры, принимаемый для вентилей m
= 0,0144, для задвижек m
= 0,011;


n
- коэффициент, зависящий от времени спуска воды t
(см. таблицу №7).


Таблица №7. Значения коэффициента n .














t
=
1 ч


t
= 2 ч


t
= 3 ч


t
= 4 ч


t
= 5 ч


n
= 1


n
= 0,72


n
= 0,58


n
= 0,5


n
= 0,45



Максимальное время спуска воды предусматривается для трубопроводов:


300 мм - не более 2 ч


350 ? 500 - не более 4 ч


600 - не более 5 ч


Диаметр спускного устройства для двустороннего дренажа, установленного в нижней точке трубопровода, определяют по формуле:


(96)


где , - диаметры спускных устройств, определяемые по формуле (95) соответственно для каждой стороны.


Расчетный диаметр штуцера округляют с увеличением до стандартного и сравнивают с приведенными в таблице №8 данными.


Таблица №8. Условный проход штуцера и


запорной арматуры для спуска воды.




















, мм


65 вкл.


80-125


до 150


200-250


300-400


500


600-700


Условный проход штуцера, мм


25


40


50


80


100


150


200



К установке принимают наибольший из двух сравниваемых диаметров штуцеров и запорной арматуры.


Условный проход штуцера и запорной арматуры для выпуска воздуха из секционируемых участков водяных тепловых сетей приведен в таблице №9.


Таблица №9. Условный проход штуцера и


запорной арматуры для выпуска воздуха


















, мм


25-80


100-150


200-300


350-400


500-700


800-1200


Условный проход штуцера,мм


15


20


25


32


40


50



Пример выполнения курсовой работы

Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение (Часть 1).


Определить для условий г. Хабаровска расчетные тепловые потоки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение пяти кварталов района города (см. рис. 1).










2


F=15 га






4


F=10 га




Рис.1 - Район города.


Расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления t0
= –31 0
С. Плотность населения Р = 400 челга. Общая площадь жилого здания на одного жителя fобщ
= 18 м2
чел. Средняя за отопительный период норма расхода горячей воды на одного жителя в сутки а =115 лсутки.


Решение.
Расчет тепловых потоков сводим в табл..1. В графы 1, 2, 3 таблицы заносим соответственно номера кварталов, их площадь F
кв
в гектарах, плотность населения Р
. Количество жителей в кварталах m
, определяем по формуле



Для квартала №1 количество жителей составит:


чел


Общую площадь жилых зданий кварталов А
определяем по формуле



Для квартала №1


м2


Приняв (см. приложение №4) для зданий постройки после 1985г величину удельного показателя теплового потока на отопление жилых зданий qо
= 87 Вт/м2
при t
0
= -31 0
С, находим расчетные тепловые потоки на отопление жилых и общественных зданий кварталов по формуле (1) учебного пособия



Для квартала №1 при K
1
= 0,25 получим



Максимальные тепловые потоки на вентиляцию общественных зданий кварталов определяем по формуле (2) учебного пособия



Для квартала №1 при К
2
= 0,6 получим



По приложению №5 учебного пособия укрупненный показатель теплового потока на горячее водоснабжение qh
c учетом общественных зданий при норме на одного жителя a
= 115 лсутки составит 407 Вт.


Среднечасовые тепловые потоки на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий кварталов определяем по формуле (4) учебного пособия



Для квартала №1 эта величина составит



Суммарный тепловой поток по кварталам Q
S
,
определяем суммированием расчётных тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение



Для квартала №1 суммарный тепловой поток составит



Аналогично выполняем расчёты тепловых потоков и для других кварталов.


Таблица 1 - Расчёт тепловых потоков








































№ квартала


Площадь квартала Fкв,
га


Плотность населения P чел/га


Количество жителей m


Общая площадь, А, м2


Тепловой поток, МВт


Q 0 max


Q v max


Q hm


Q
S


1


2


3


4


5


6


7


8


9


1


2


3


4


5


10


15


20


10


15


400


400


400


400


400


4000


6000


8000


4000


6000


72000


108000


144000


72000


108000


7,83


11,745


15,66


7,83


11,745


0,94


1,41


1,88


0,94


1,41


1,628


2,442


3,256


1,628


2,442


10,398


15,597


20,796


10,398


15,597


54,8


6,58


11,396


72,786



Для климатических условий г. Хабаровска выполнить расчет и построение графиков часовых расходов теплоты на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение, а также годовых графиков теплопотребления по продолжительности тепловой нагрузки и по месяцам. Расчётные тепловые потоки района города на отопление Q 0 max
= 300 МВт, на вентиляцию Q v max
= 35 МВт, на горячее водоснабжение Qhm
= 60 МВт.
Расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления t0
= -31 0
C.


Решение.
Определим, используя формулы пересчета (10) и (11) часовые расходы на отопление и вентиляцию при температуре наружного воздуха t
н
= +80
С.






Отложив на графике (см. рис. 2.а) значения и при t
н
= +8 0
С, а также значения и при t
н
= t
0
= -31 0
C и соединив их прямой, получим графики = f
(t
н
) и = f
(t
н
). Для построения часового графика расхода теплоты на горячее водоснабжение, определим, используя формулу пересчёта (12), среднечасовой расход теплоты на горячее водоснабжение для неотопительного периода .



График среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение не зависит от температуры наружного воздуха, и будет представлять собой прямую, параллельную оси абсцисс с ординатой 60 МВт для отопительного периода и с ординатой 38,4 МВт для неотопительного периода. Просуммировав ординаты часовых графиков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для диапазона температур t
н
= +8 ¸ -31 0
C и соединив их прямой получим суммарный часовой график . Для построения годового графика теплоты по продолжительности тепловой нагрузки находим продолжительности стояния температур наружного воздуха в часах с интервалом 50
C и продолжительность отопительного периода для г. Хабаровска n
0
= 4920 ч. Данные сводим в таблицу №2.


Таблица 2 - Продолжительность стояния температур наружного воздуха




















































Продолжительность стояния, n, час


Температура наружного воздуха


-40


-35


-35


-30


-30


-25


-25


-20


-20


-15


-15


-10


-10


-5


-5


0


0


+5


+5


+8


n


2


47


275


630


800


666


596


561


583


760


Темпера


туры


-35 и ниже


-30 и ниже


-25 и ниже


-20 и ниже


-15 и ниже


-10 и ниже


-5 и ниже


0 и ниже


+5 и ниже


+8 и ниже


å
n


2


49


324


954


1754


2420


3016


3577


4160


4920



График по продолжительности тепловой нагрузки (см. рис. 2 б) строится на основании суммарного часового графика . Для этого из точек на оси температур (+8, 0, -10, -20, -30) восстанавливаем перпендикуляры до пересечения с линией суммарного часового графика и из точек пересечения проводим горизонтальные прямые до пересечения с перпендикулярами, восстановленными из точек на оси продолжительности, соответствующих данным температурам. Соединив найденные точки плавной кривой, получим график по продолжительности тепловой нагрузки за отопительный период в течение 4920 часов. Затем построим график по продолжительности тепловой нагрузки за неотопительный период, для чего проведем прямую параллельную оси абсцисс с ординатой равной = 38,4 МВт до расчетной продолжительности работы системы теплоснабжения в году равной 8400 часов.



Рис.2 а - часовые графики теплового потребления


б - годовой график по продолжительности тепловой нагрузки


Для построения годового графика теплового потребления по месяцам находим среднемесячные температуры наружного воздуха. Затем, используя формулы пересчета (10) и (11) определим часовые расходы теплоты на отопление и вентиляцию для каждого месяца со среднемесячной температурой ниже +8 0
C. Определим суммарные расходы теплоты для месяцев отопительного периода как сумму часовых расходов на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Для месяцев неотопительного периода (с >+8) суммарный расход теплоты будет равен среднечасовому расходу теплоты на горячее водоснабжение = 38,4 МВт. Выполним расчеты для января






МВт


Аналогично выполняем расчёты и для других месяцев отопительного периода. Расчёты сведём в табл. 3. Используя полученные данные, построим годовой график теплового потребления по месяцам (см. рис 3)



Таблица 3 - Среднечасовые расходы теплоты по месяцам года























































































Среднечасовые расходы теплоты по месяцам


Среднемесячные температуры наружного воздуха


Ян


Фев


Март


Апр


Май


Июнь


Июль


Авг


Сен


Окт


Нояб


Дек


-22,3


-17,2


-8,5


3,1


11,1


17,4


21,1


20


13,9


4,7


-8,1


-18,5




237,1


207,1


155,9


87,6


78,2


153,5


214,7




27,7


24,2


18,2


10,2


9,1


17,9


25




60


60


60


60


38,4


38,4


38,4


38,4


38,4


60


60


60




324,8


291,3


234,1


157,8


38,4


38,4


38,4


38,4


38,4


147,3


231,4


299,7




Рис. 3. Годовой график теплового потребления по месяцам


Расчет и построение температурного графика регулирования тепловой нагрузки на отопление.


Построить для закрытой системы теплоснабжения график центрального качественного регулирования отпуска теплоты по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (повышенный или скорректированный температурный график).


Принять расчетные температуры сетевой воды в подающей магистрали
t
1
= 130 0
С в обратной магистрали
t
2
= 70 0
С, после элеватора
t
3
= 95 0
С. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления tнро = -31 0
С. Расчетная температура воздуха внутри помещения tв= 18 0
С. Расчетные тепловые потоки принять те же. Температура горячей воды в системах горячего водоснабжения tгв = 60 0
С, температура холодной воды tс
= 50
С. Балансовый коэффициент для нагрузки горячего водоснабжения
a
б
= 1,2. Схема включения водоподогревателей систем горячего водоснабжения двухступенчатая последовательная.


Решение.
Предварительно выполним расчет и построение отопительно-бытового графика температур с температурой сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома =70 0
С. Значения температур сетевой воды для систем отопления t
01
; t
02
; t
03
определим используя расчетные зависимости (13), (14), (15) для температур наружного воздуха t
н
= +8; 0; -10; -23; -31 0
С


Определим, используя формулы (16),(17),(18), значения величин




Для t
н = +8 0С значения t
01, t
02 ,t
03 соответственно составят:





Аналогично выполняются расчеты температур сетевой воды и для других значений t
н
. Используя расчетные данные и приняв минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе = 70 0
С, построим отопительно-бытовой график температур (см. рис. 4). Точке излома температурного графика будут соответствовать температуры сетевой воды = 70 0
С, = 44,9 0
С, = 55,3 0
С, температура наружного воздуха = -2,5 0
С. Полученные значения температур сетевой воды для отопительно-бытового графика сведем в таблицу 4. Далее приступаем к расчету повышенного температурного графика. Задавшись величиной недогрева Dt
н
= 7 0
С определим температуру нагреваемой водопроводной воды после водоподогревателя первой ступени



Определим по формуле (19) балансовую нагрузку горячего водоснабжения


МВт


По формуле (20) определим суммарный перепад температур сетевой воды d
в обеих ступенях водоподогревателей



Определим по формуле (21) перепад температур сетевой воды в водоподогревателе первой ступени для диапазона температур наружного воздуха от t
н
= +8 0
С до t
'
н
= -2,5 0
С



Определим для указанного диапазона температур наружного воздуха перепад температур сетевой воды во второй ступени водоподогревателя



Определим используя формулы (22) и (25) значения величин d
2
и d
1
для диапазона температур наружного воздуха t
н
от t
'
н
= -2,5 0
С до t
0
= -310
С. Так, для t
н
= -10 0
С эти значения составят:



Аналогично выполним расчеты величин d
2
и d
1
для значений t
н
= -23 0
С и t
н
= –31 0
С. Температуры сетевой воды и в подающем и обратном трубопроводах для повышенного температурного графика определим по формулам (24) и (26).


Так, для t
н
= +8 0
С и t
н
= -2,5 0
С эти значения составят




для t
н
= -10 0
С




Аналогично выполним расчеты для значений t
н
= -23 0
С и -31 0
С. Полученные значения величин d
2,
d
1,
,сведем в таблицу 4.


Для построения графика температуры сетевой воды в обратном трубопроводе после калориферов систем вентиляции в диапазоне температур наружного воздуха t
н
= +8 ¸ -2,5 0
С используем формулу (32)



Определим значение t
2v
для t
н
= +8 0
С. Предварительно зададимся значением 0
С. Определим температурные напоры в калорифере и соответственно для t
н
= +8 0
С и t
н
= -2,5 0
С




Вычислим левые и правые части уравнения


Левая часть


Правая часть


Поскольку численные значения правой и левой частей уравнения близки по значению (в пределах 3%), примем значение как окончательное.


Для систем вентиляции с рециркуляцией воздуха определим, используя формулу (34), температуру сетевой воды после калориферов t
2v
для t
н
= t
нро
= -310
C.



Здесь значения Dt
; t
; t
соответствуют t
н
= t
v
= -23 0
С. Поскольку данное выражение решается методом подбора, предварительно зададимся значением t
2v
= 510
С. Определим значения Dt
к
и Dt




Далее вычислим левую часть выражения



Поскольку левая часть выражения близка по значению правой (0,99»1), принятое предварительно значение t
2v
= 51 0
С будем считать окончательным. Используя данные таблицы 4 построим отопительно-бытовой и повышенный температурные графики регулирования (см. рис. 4).


Таблица 4 - Расчет температурных графиков регулирования для закрытой системы теплоснабжения.
































































t
10


t
20


t
30


d
1


d
2


t


t


t
2V


+8


70


44,9


55,3


5,9


8,5


75,9


36,4


17


-2,5


70


44,9


55,3


5,9


8,5


75,9


36,4


44,9


-10


90,2


5205


64,3


4,2


10,2


94,4


42,3


52,5


-23


113,7


63,5


84,4


1,8


12,5


115,6


51


63,5


-31


130


70


95


0,4


14


130,4


56


51






Рис.4. Температурные графики регулирования для закрытой системы теплоснабжения (¾ отопительно-бытовой; --- повышенный)


Построить для открытой системы теплоснабжения скорректированного (повышенного) графика центрального качественного регулирования
. Принять балансовый коэффициент
a
б
= 1,1. Принять минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома температурного графика 0
С. Остальные исходные данные взять из предыдущей части.


Решение
. Вначале строим графики температур ,, , используя расчеты по формулам (13); (14); (15). Далее построим отопительно-бытовой график, точке излома которого соответствуют значения температур сетевой воды 0
С; 0
C; 0
C, и температура наружного воздуха 0
C. Далее приступаем к расчету скорректированного графика. Определим балансовую нагрузку горячего водоснабжения


MВт


Определим коэффициент отношения балансовой нагрузки на горячее водоснабжение к расчетной нагрузке на отопление



Для ряда температур наружного воздуха t
н
= +8 0
С; -10 0
С; -25 0
С; -31 0
С, определим относительный расход теплоты на отопление по формуле (29)`; Например для t
н
= -10 составит:



Затем, приняв известные из предыдущей части значения t
c
; t
h
; q
; D
t
определим, используя формулу (30), для каждого значения t
н
относительные расходы сетевой воды на отопление .


Например, для t
н
= -10 0
С составит:



Аналогично выполним расчеты и для других значений t
н
.


Температуры сетевой воды в подающем t
1п
и обратном t
2п
трубопроводах для скорректированного графика определим по формулам (27) и (28).


Так, для t
н =
-10 0
С получим




Выполним расчеты t
1п
и t
2п
и для других значений t
н
. Определим используя расчетные зависимости (32) и (34) температуры сетевой воды t
2v
после калориферов систем вентиляции для t
н
= +8 0
С и t
н
= -31 0
С (при наличии рециркуляции). При значении t
н
= +8 0
С зададимся предварительно величиной t
2v
= 230
C.


Определим значения D
t
к
и D
t
к




Далее вычислим левую и правую части выражения



;


Поскольку численные значения левой и правой частей уравнения близки, принятое предварительно значение t
2v
= 230
C ,будем считать окончательным. Определим также значения t
2v
при t
н
= t
0
= -31 0
C. Зададимся предварительно значением t
2v
= 470
C



Вычислим значения Dt
к
и





Полученные значения расчетных величин сведем в таблицу 3.5



Таблица 5 - Расчет повышенного (скорректированного) графика для открытой системы теплоснабжения.






























































t
н


t
10


t
20


t
30


`
Q0


`
G0


t
1п


t
2п


t
2v


+8


60


40,4


48,6


0,2


0,65


64


39,3


23


1,9


60


40,4


48,6


0,33


0,8


64


39,3


40,4


-10


90.2


52.5


64.3


0,59


0,95


87.8


51.8


52.5


-23


113.7


63.5


84.4


0,84


1,02


113


63,6


63.5


-31


130


70


95


1


1,04


130


70


51



Используя данные таблицы 5, построим отопительно-бытовой, а также повышенный графики температур сетевой воды.



Рис.5 Отопительно - бытовой ( ) и повышенный (----) графики температур сетевой воды для открытой системы теплоснабжения


Гидравлический расчет магистральных теплопроводов двухтрубной водяной тепловой
сети закрытой системы теплоснабжения
.


Расчетная схема теплосети от источника теплоты (ИТ) до кварталов города (КВ) приведена на рис.6. Для компенсации температурных деформаций предусмотреть сальниковые компенсаторы. Удельные потери давления по главной магистрали принять в размере 30-80 Па/м.



Рис.6. Расчетная схема магистральной тепловой сети.


Решение.
Расчет выполним для подающего трубопровода. Примем за главную магистраль наиболее протяженную и загруженную ветвь теплосети от ИТ до КВ 4 (участки 1,2,3) и приступим к ее расчету. По таблицам гидравлического расчета, приведенным в литературе [6,7], а также в приложении №12 учебного пособия, на основании известных расходов теплоносителя, ориентируясь на удельные потери давления R
в пределах от 30 до 80 Па/м, определим для участков 1, 2, 3 диаметры трубопроводов dн
xS
, мм, фактические удельные потери давления R
, Па/м, скорости воды V
, м/с.


По известным диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов местных сопротивлений Sx
и их эквивалентные длины L
э. Так, на участке 1 имеется головная задвижка (x
= 0,5), тройник на проход при разделении потока (x
= 1,0), Количество сальниковых компенсаторов (x
= 0,3) на участке определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами l
. Согласно приложению №17 учебного пособия для D
у
= 600 мм это расстояние составляет 160 метров. Следовательно, на участке 1 длиной 400 м следует предусмотреть три сальниковых компенсатора. Сумма коэффициентов местных сопротивлений Sx
на данном участке составит


Sx
= 0,5+1,0 + 3 × 0,3 = 2,4


По приложению №14 учебного пособия (при К
э
= 0,0005м) эквивалентная длина l
э
для x
= 1,0 равна 32,9 м. Эквивалентная длина участка L
э
составит


L
э
= l
э
× Sx
= 32,9 ×2,4 = 79 м


Далее определим приведенную длину участка L
п


L
п
=L
+ L
э
= 400 + 79 = 479 м


Затем определим потери давления DP на участке 1


DP
= R
×
L
п
= 42 × 479 = 20118 Па


Аналогично выполним гидравлический расчет участков 2 и 3 главной магистрали (см. табл. 6 и табл.7).


Далее приступаем к расчету ответвлений. По принципу увязки потери давления DP
от точки деления потоков до концевых точек (КВ) для различных ветвей системы должны быть равны между собой. Поэтому при гидравлическом расчете ответвлений необходимо стремиться к выполнению следующих условий:


DP
4+5
= DP
2+3
; DP
6
= DP
5
; DP
7
= DP
3


Исходя из этих условий, найдем ориентировочные удельные потери давления для ответвлений. Так, для ответвления с участками 4 и 5 получим



Коэффициент a
, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления, определим по формуле



тогда Па/м


Ориентируясь на R
= 69 Па/м определим по таблицам гидравлического расчета диаметры трубопроводов, удельные потери давления R
, скорости V
, потери давления DР
на участках 4 и 5. Аналогично выполним расчет ответвлений 6 и 7, определив предварительно для них ориентировочные значения R
.


Па/м


Па/м


Таблица 6 - Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений


















































































№ участка


dн х S, мм


L, м


Вид местного сопротивления


x


Кол-во


å
x





Lэ,м


1


630x10


400


1. задвижка


2. сальниковый компенсатор


3. тройник на проход при разделении потока


0.5


0.3


1.0


1


3


1


2,4


32,9


79


2


480x10


750


1. внезапное сужение


2. сальниковый компенсатор


3. тройник на проход при разделении потока


0.5


0.3


1.0


1


6


1


3,3


23,4


77


3


426x10


600


1. внезапное сужение


2. сальниковый компенсатор


3. задвижка


0.5


0.3


0.5


1


4


1


2,2


20,2


44,4


4


426x10


500


1.тройник на ответвление


2. задвижка


3. сальниковый компенсатор


4. тройник на проход


1.5


0.5


0.3


1.0


1


1


4


1


4.2


20.2


85


5


325x8


400


1. сальниковый компенсатор


2. задвижка


0.3


0.5


4


1


1.7


14


24


6


325x8


300


1. тройник на ответвление


2. сальниковый компенсатор


3. задвижка


1.5


0.5


0.5


1


2


2


3.5


14


49


7


325x8


200


1.тройник на ответвление при разделении потока


2.задвижка


3.сальниковый компенсатор


1.5


0.5


0.3


1


2


2


3.1


14


44



Таблица 7 - Гидравлический расчет магистральных трубопроводов



























































№ участка


G, т/ч


Длина, м


dнхs, мм


V, м/с


R, Па/м


D
P, Па


å
D
P, Па


L


L
э


L
п


1


2


3


1700


950


500


400


750


600


79


77


44


479


827


644


630x
10


4
80
x
10


426x10


1.65


1.6


1.35


42


55


45


20118


45485


28980


94583


74465


28980


4


5


750


350


500


400


85


24


585


424


426x10


325x8


1.68


1.35


70


64


40950


27136


68086


27136


6


400


300


49


349


325x8


1.55


83


28967


28967


7


450


200


44


244


325x8


1.75


105


25620


25620



Определим невязку потерь давления на ответвлениях. Невязка на ответвлении с участками 4 и 5 составит:


Невязка на ответвлении 6 составит:



Невязка на ответвлении 7 составит:



Построение пьезометрических графиков для отопительного и неотопительного периодов.


Максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение в неотопительный период принять равным 800 т/ч. Расчетные температуры сетевой воды 150-70. Этажность зданий принять 9 этажей. Все необходимые данные принимаются из предыдущей части.


Решение.
Для построения пьезометрического графика примем масштабы: вертикальный Мв 1:1000 и горизонтальный Мг 1: 10000. Построим , используя горизонтали и длины участков, продольные профили главной магистрали ( участки 1,2,3 ) и ответвлений (участки 4,5 и участок 7 ). На профилях в соответствующем масштабе построим высоты присоединяемых зданий. Под профилем располагается спрямленная однолинейная схема теплосети, номера и длины участков, расходы теплоносителя и диаметры, располагаемые напоры.


Приняв предварительно напор на всасывающей стороне сетевых насосов Нвс = 30 метров, строим линию потерь напора обратной магистрали теплосети АВ. Превышение точки В по отношению к точке А будет равно потерям напора в обратной магистрали которые в закрытых системах принимаются равными потерям напора в подающей магистрали и составляют в данном примере 9,5 метров. Далее строим линию ВС - линию располагаемого напора для системы теплоснабжения квартала № 4. Располагаемый напор в данном примере принят равным 40 метров. Затем строим линию потерь напора подающей магистрали теплосети СД. Превышение точки Д по отношению к точке С равно потерям напора в подающей магистрали и составляет 9,5 метра.


Далее строим линию ДЕ – линию потерь напора в теплофикационном оборудовании источника теплоты, которые в данном примере приняты равными 25 метров. Положение линии статического напора S-S выбрано из условия недопущения «оголения», « раздавливания» и вскипания теплоносителя. Далее приступаем к построению пьезометрического графика для неотопительного периода. Определим для данного периода потери напора в главной магистрали используя формулу пересчета (63)


= 9,5 · = 2,8 м


Аналогичные потери напора (2,8 м) примем и для обратной магистрали. Потери напора в оборудовании источника тепла, а также располагаемый напор для квартальной теплосети примем аналогичными что и для отопительного периода. Используя примененную ранее методику, построим пьезометрический график для неотопительного периода (А В'С'Д'Е'). После построения пьезометрических графиков следует убедиться, что расположение их линий соответствует требованиям для разработки гидравлических режимов (см. раздел 6 учебного пособия ). При необходимости напор на всасывающей стороне сетевых насосов Нвс и, соответственно, положение пьезометрических графиков могут быть изменены (за счет изменения напора подпиточного насоса).



Подбор сетевых и подпиточных насосов.


Для закрытой системы теплоснабжения работающей при повышенном графике регулирования с суммарным тепловым потоком Q = 325 МВт и с расчетным расходом теплоносителя G = 3500 т/ч подобрать сетевые и подпиточные насосы. Потери напора в теплофикационном оборудовании источника теплоты
D
Hист
= 35 м. Суммарные потери напора в подающей и обратной магистралях тепловой сети
D
Hпод
+
D
Hобр
= 50 м. Потери напора в системах теплопотребителей
D
Hаб
= 40 м. Статический напор на источнике теплоты Hст
= 40 м. Потери напора в подпиточной линии Hпл
= 15 м. Превышение отметки баков с подпиточной водой по отношению к оси подпиточных насосов z = 5 м.


Решение.
Требуемый напор сетевого насоса определим по формуле (62) учебного пособия


м


Подача сетевого насоса G
сн
должна обеспечить расчетный расход теплоносителя G
d


G
сн
= G
d
= 3500 т/ч


По приложению №20 методического пособия принимаем к установке по параллельной схеме три рабочих и один резервный насосы СЭ 1250-140 обеспечивающие требуемые параметры при некотором избытке напора, который может быть сдросселирован на источнике теплоты. КПД насоса составляет 82%.


Требуемый напор подпиточного насоса H
пн
определяем по формуле (66) учебного пособия


м


Подача подпиточного насоса G
пн
в закрытой системе теплоснабжения должна компенсировать утечку теплоносителя G
ут
. Согласно методическим указаниям величина утечки принимается в размере 0,75% от объема системы теплоснабжения V
сист
. При удельном объеме системы 65 м3
/МВт и суммарном тепловом потоке Q
= 325 МВт объем системы V
сист
составит


V
сист
= 65 × Q
= 65 × 325 = 21125 м3


Величина утечки G
ут
составит


G
ут
= 0,0075 ×V
сист
= 0,0075 × 21125 = 158,5 м3


По приложению №21 методического пособия принимаем к установке по параллельной схеме два рабочих и один резервный насосы К 90/55 обеспечивающие требуемые параметры с небольшим избытком напора (8 м) с КПД 70%.


Для открытой системы теплоснабжения подобрать сетевые и подпиточные насосы. Среднечасовой расход сетевой воды на горячее водоснабжение в системе Ghm
= 700 т/ч. Максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение Ghmax
= 1700 т/ч. Остальные исходные принять из примера 3.6. Требуемый напор сетевого насоса Hсн
= 120 м.


Решение:
Требуемую подачу сетевого насоса G
сн
для открытой системы определим по формуле (65) учебного пособия, т/ч.



По приложению №20 принимаем к установке четыре рабочих насоса СЭ 1250-140 и один резервный, обеспечивающие суммарную подачу 4480 т/ч с некоторым избытком напора при КПД 81%. Для подбора подпиточного насоса при его требуемом напоре H
пн
= 50 м, определим его подачу по формуле (68) учебного пособия


G
пн
= G
ут
+G
hmax


Величина утечки при удельном объеме 70 м3
на 1 МВт тепловой мощности системы составит:


G
ут
= 0,0075 ×V
сист
= 0,0075 ×70 × Q = 0,0075 ×70 ×325 = 170,6 м3


Требуемая подача подпиточного насоса G
пн
составит


G
пн
= G
ут
+ G
hmax
= 120,6 + 1700 = 1871 т/ч


По приложению №21 принимаем к установке по параллельной схеме два рабочих и один резервный насосы Д 1000-40 обеспечивающие требуемые параметры с КПД 80%.


Расчет самокомпенсации.


Определить изгибающее напряжение от термических деформаций в трубопроводе диаметром dн
= 159 мм у неподвижной опоры А (рис.7) при расчетной температуре теплоносителя
t
= 150 0
С и температуре окружающей среды tо
= -310
С. Модуль продольной упругости стали Е = 2x105
МПа, коэффициент линейного расширения
a
= 1,25x10-5
1/0
C. Сравнить с допускаемым напряжением
d
доп
= 80 МПа





Рис.7


Решение.
Определим линейное удлинение DL
1
длинного плеча L
1


DL
1
= a
×L
1
× (t
- t
o
) = 1,25x10-5
× 45 × (150 + 31) = 0,102 м


При b
= 300
и n
= L
1
/L
2
= 3 по формуле (88) находим изгибающее напряжение у опоры А



МПа


Полученное изгибающее напряжение превышает допускаемое s
доп
= 80 МПа. Следовательно данный угол поворота не может быть использован для самокомпенсации.


Расчет тепловой изоляции.


Определить по нормируемой плотности теплового потока толщину тепловой изоляции для двухтрубной тепловой сети с dн
= 159 мм, проложенной в канале типа КЛП 90x45. Глубина заложения канала hк
= 1,0 м. Среднегодовая температура грунта на глубине заложения оси трубопроводов t 0
= 4 0
С. Теплопроводность грунта
l
гр
= 2,0 Вт/м град. Тепловая изоляция - маты из стеклянного штапельного волокна с защитным покрытием из стеклопластика рулонного РСТ. Среднегодовая температура теплоносителя в подающем трубопроводе
t
1
= 86 0
С, в обратном
t
2
= 48 С.


Решение.
Определим внутренний d
вэ
и наружный d
нэ
эквивалентные диаметры канала по внутренним (0,9´0,45м) и наружным (1,08´0,61м) размерам его поперечного сечения




Определим по формуле (74) термическое сопротивление внутренней поверхности канала R
пк



Определим по формуле (75) термическое сопротивление стенки канала R
к
, приняв коэффициент теплопроводности железобетона .



Определим по формуле (76) при глубине заложения оси труб h
= 1,3 м и теплопроводности грунта термическое сопротивление грунта R
гр


=



Приняв температуру поверхности теплоизоляции 40 0
С, определим средние температуры теплоизоляционных слоев подающего t
тп
и обратного t
то
трубопроводов согласно:




Определим также коэффициенты теплопроводности тепловой изоляции (матов из стеклянного штапельного волокна) для подающего , и обратного , трубопроводов:


= 0,042 + 0,00028 × t
тп
= 0,042 + 0,00028 × 63 = 0,06 Вт/( м × 0
С)


= 0,042 + 0,00028 × t
то
= 0,042 + 0,00028 × 44= 0,054 Вт/( м ×0
С)


Определим по формуле (73) термическое сопротивление поверхности теплоизоляционного слоя, приняв предварительно толщину слоя изоляции d
и
= 50 мм = 0,05 м



Примем по приложению №16 методического пособия, нормируемые линейные плотности тепловых потоков для подающего q
11
= 41,6 Вт/м и обратного q
12
= 17,8 Вт/м трубопроводов. Определим суммарные термические сопротивления для подающего R
tot,1
и обратного R
tot,2
трубопроводов при К
1
= 0,8 (см. приложение №20)


м × 0
С/Вт


м × 0
С/Вт


Определим коэффициенты взаимного влияния температурных полей подающего и обратного трубопроводов




Определим требуемые термические сопротивления слоёв для подающего R
кп
и обратного R
ко
трубопроводов, м × град/Вт



м ×0
С/Вт



м ×0
С/Вт


Определим требуемые толщины слоев тепловой изоляции для подающего d
к1
и обратного d
к2




Расчет компенсаторов.


Определить размеры П-образного компенсатора и его реакцию для участка трубопровода с длиной пролета между неподвижными опорами L = 100 м. Расчетная температура теплоносителя
t
1
= 150 0
С. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления t0
= -310
С. Учесть при расчетах предварительную растяжку компенсатора.


Решение.
Приняв коэффициент температурного удлинения a
= 1,20×10-2
мм/м×0
С, определим расчетное удлинение участка трубопровода по формуле (81):


Dl=
a
×
L
×
(
t
1
- t
0
) = 1,20 ×10-2
×100 × (150 + 31) = 218 мм


Расчетное удлинение Dl
р
с учетом предварительной растяжки компенсатора составит


Dl
р
= 0,5 × Dl
= 0,5 × 218 = 109 мм


По приложению №23, ориентируясь на Dl
p
, принимаем П-образный компенсатор имеющий компенсирующую способность Dl
к
= 120 мм, вылет H
= 1,8 м, спинку с
= 1,56 м. По приложению №24 определим реакцию компенсатора Р
при значении Р
к
= 0,72 кН/см и Dl
р
= 10,9 см


Р
= Р
к
× Dl
р
= 0,72 × 10,9 = 7,85 кН


Расчет усилий в неподвижных опорах теплопровода.









Рис 8.




Определить горизонтальное осевое усилие H
го
на неподвижную опору Б. Определить вертикальную нормативную нагрузку F
v
на подвижную опору.

Схема расчетного участка приведена на рис.8 Трубопровод с dн
xS
= 159x6 мм проложен в техподполье. Вес одного погонного метра трубопровода с водой и изоляцией G
h
= 513 Н. Расстояние между подвижными опорами L
= 7 м. Коэффициент трения в подвижных опорах m
= 0,4. Реакция компенсатора P
к
= 7,85 кН. Сила упругой деформации угла поворота P
х
= 0,12 кН.


Решение.
Расчет горизонтальных усилий H
го
на опору Б для различных тепловых режимов работы трубопровода выполним по формулам приведенным в [7. стр.236]:


H
го
= P
к
+m
×G
h
× L
1
– 0,7 × m
×G
h
× L
2
= 7850 + 0,4 × 513 × 50 – 0,7 × 0,4 × 513 × 30 =13801 Н


H
го
= P
к
+m
×
G
h
×L
2
– 0,7 ×m
×
G
h
× L
1
= 7850 + 0,4 ×513 × 50 – 0,7 × 0,4 × 513 × 50 = 6824 Н


H
го
=P
х
+m
× G
h
× L
2
– 0,7 × (P
к
+ m
×
G
h
× L
1
) = 120 + 0,4 × 513 × 30 –


–0,7 × (7850 + 0,4 × 513 × 50) = –11714 Н


H
го
= P
х
+ m
×
G
h
× L
1
– 0,7 × (P
к
+ m
×
G
h
× L
2
) = 120 + 0,4 × 513 × 50–


–0,7 × (7850 + 0,4 × 513 × 30) = –3626 Н


В качестве расчетного усилия принимаем наибольшее значение H
го
= 13801 Н =13,801 кН. Вертикальную нормативную нагрузку на подвижную опору F
v
определим по формуле (89) методического пособия


F
v
= G
h
× L
= 513 ×7 = 3591 Н = 3,591 кН.


Расчет спускных устройств.









Рис 9.




Определить диаметры спускных устройств (воздушников и спускников) для участка трубопровода, схема которого приведена на рис.9.

Решение.
Условные проходы штуцеров и арматуры для выпуска воздуха принимаем согласно рекомендациям в методических указаниях. При диаметрах условного прохода труб тепловых сетей 100-150 мм диаметр штуцеров и арматуры для выпуска воздуха принимается равным 20 мм. Для определения условных проходов штуцера и арматуры для выпуска воды, определим диаметры этих устройств для каждой из примыкающей к нижней точке сторон трубопровода.


Выполним расчеты для левой стороны. Определим приведенный диаметр d
red
по формуле (95) учебного пособия.



Приняв коэффициент расхода для вентиля m
= 0,0144, коэффициент


n
= 0,72 при времени опорожнения не более 2 часов, определим диаметр спускного устройства для левой стороны d
1



Выполним аналогичные расчеты и для правой стороны. Диаметр спускного устройства для правой стороны d
2



Определим диаметр штуцера и запорной арматуры d
для обеих сторон



Поскольку расчетный диаметр спускного устройства d
=18 мм меньше рекомендованного d
у
=50 мм (см. рекомендации в методическом пособии), к установке принимаем штуцер с наибольшим диаметром из сравниваемых d
у
=50 мм.


Подбор элеватора.


Для системы отопления с расчетным расходом сетевой воды на отопление G = 3,75 т/ч и расчетным коэффициентом смешения uр
= 2,2, определить диаметр горловины элеватора и диаметр сопла исходя из условия гашения всего располагаемого напора. Потери напора в системе отопления при расчетном расходе смешанной воды h = 1,5 м. Располагаемый напор в тепловом пункте перед системой отопления Hтп
= 25м.


Решение.
Расчетный диаметр горловины d
г
определяется по формуле (93) учебного пособия



Расчетную величину диаметра горловины округляем до стандартного диаметра в сторону уменьшения d
г
= 25 мм, что соответствует № 3 элеватора. Располагаемый напор перед элеватором H
для расчета сопла определяется как разность располагаемого напора перед системой отопления H
тп
и потерь напора в системе отопления h


H
= H
тп
– h
= 25–1,5 = 23,5 м


Расчетный диаметр сопла определяем по формуле (94) учебного пособия


мм


Приложения.

Приложение №1. Климатические данные по некоторым городам бывшего СССР


(на основании СНиП.А.6-72. Строительная климатология и геофизика)






















































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































Город


Отопительный период


Лето


Продолжи-тельность


n
, сут


Температура воздуха,


Темп-ра воздуха,


Расчетная для проектирования


средняя


отопитель-


ного


периода


средняя


самого хо-


лодного


месяца


средняя


самого


жаркого


месяца


средняя в 13ч самого жаркого месяца


отопления



вентиляции



Европейская часть


Архангельск


251


-32


-19


-4,7


-12,5


+15,6


-


Астрахань


172


-22


-8


1,6


-6,8


+25,3


+29,3


Баку


119


-4


+1


+5,1


+3,8


+25,7


-


Брянск


206


-24


-13


-2,6


-8,5


+18,4


+22,6


Вильнюс


194


-23


-9


-0,9


-5,5


+18,0


-


Воронеж


199


-25


-14


-3,4


-9,3


+19,9


+24,1


Волгоград


182


-22


-13


-3,4


-9,2


+24,2


+28,6


Екатеринбург


228


-31


-20


-6,4


-15,3


+17,4


+21,1


Златоуст


232


-30


-20


-6,6


-15,4


+16,4


+20,6


Иваново


217


-28


-16


-4,4


-11,8


+17,4


+22,5


Казань


218


-30


-18


-5,7


-13,5


+19,0


+24,0


Киев


187


-21


-10


-1,1


-5,9


+19,8


-


Киров


231


-31


-19


-5,8


-14,2


+17,8


+21,9


Кишинев


166


-15


-7


+0,6


-3,5


+21,5


-


Курск


198


-24


-14


-3,0


-8,6


+19,3


+23,6


Луганск


180


-25


-10


-1,6


-6,6


+22,3


+27,4


Львов


183


-19


-7


+0,3


-3,9


+18,8


-


Магнитогорск


218


-34


-22


-7,9


-16,9


+18,3


+23,6


Махачкала


151


-14


-2


+2,6


-0,4


+24,7


-


Минск


203


-25


-10


-1,2


-6,9


+17,8


-


Москва


205


-25


-14


-3,2


-9,4


+19,8


+21,6


Мичуринск


202


-26


-15


-4,3


-10,8


+20,0


+24,5


Мурманск


281


-28


-18


-3,3


-10,1


+12,4


-


Н. Новгород


218


-30


-16


-4,7


-12,0


+18,1


+21,6


Н. Тагил


238


-34


-21


-6,6


-16,1


+16,0


+21,5


Новороссийск


134


-13


-2


+4,4


+2,6


+23,7


-


Одесса


165


-17


-6


+1,0


-2,5


+22,2


-


Оренбург


201


-29


-20


-8,1


-14,8


+21,9


+26,9


Орск


204


-29


-21


-7,9


-16,4


+21,3


+26,3


Пенза


206


-27


-17


-5,1


-12,1


+19,8


+24,1


Пермь


226


-34


-20


-6,4


-15,1


+18,1


+21,8


Петрозаводск


237


-29


-14


-2,9


-


-


-


Рига


205


-20


-9


-0,6


-5,0


+17,1


-


Ростов-на-Дону


175


-22


-8


-1,1


-5,7


+22,9


+27,4


Рязань


212


-27


-16


-4,2


-11,1


+18,8


+23,0


Самара


206


-27


-18


-6,1


-13,8


+20,7


+24,2


С-Петербург


219


-25


-11


-2,2


-7,9


+17,8


-


Саратов


198


-25


-16


-5,0


-11,9


+22,1


+25,7


Смоленск


210


-26


-13


-2,7


-8,6


+17,6


+21,1


Стерлитамак


210


-36


-20


-7,1


-15,2


+19,6


+24,6


Таллинн


221


-21


-9


-0,8


-5,5


+16,6


-


Тбилиси


152


-7


0


+4,2


+0,9


+24,4


-


Тула


207


-28


-14


-3,8


-10,1


+18,4


+22,6


Ульяновск


213


-31


-18


-5,7


-13,8


+19,6


+23,8


Уральск


199


-30


-18


-6,5


-14,2


+22,6


+28,4


Уфа


211


-29


-19


-6,4


-14,1


+19,3


+23,4


Харьков


189


-23


-11


-2,1


-7,3


+20,8


+25,0


Челябинск


216


-29


-20


-7,1


-15,5


+18,8


+22,8


Азиатская часть


Актюбинск


203


-31


-21


-7,3


-15,6


+22,3


-


Алма-Ата


166


-25


-10


-2,1


-7,4


+23,3


-


Балхаш


190


-32


-20


-6,9


-15,2


+24,2


+27,3


Барнаул


219


-39


-23


-8,3


-17,7


+19,7


+24,0


Владивосток


201


-25


-16


-4,8


-14,4


+20,0


-


Енисейск


245


-47


-28


-9,8


-22


+18,4


+22,3


Иркутск


241


-38


-25


-8,9


-20,9


+17,6


+22,6


Караганда


212


-32


-20


-7,5


-15,1


+20,3


+25,1


Красноярск


235


-40


-22


-7,2


-17,1


+18,7


+24,2


Кустанай


213


-35


-22


-8,7


-17,7


+20,2


+25,0


Минусинск


226


-42


-27


-9,5


-21,2


+19,6


+25,1


Новосибирск


227


-39


-24


-9,1


-19,0


+18,7


+23,0


Омск


220


-37


-23


-7,7


-19,2


+18,3


+23,0


Самарканд


132


-13


+3


+2,8


-0,3


+25,5


+33,1


Семипалатинск


202


-38


-21


-8,0


-16,2


+22,2


-


Ташкент


130


-15


-6


+2,4


-0,9


+26,9


+33,3


Тобольск


229


-36


-22


-7,0


-18,5


+18,0


+21,6


Томск


234


-40


-25


-8,8


-19,2


+18,1


+22,5


Тюмень


220


-35


-21


-5,7


-16,6


+18,6


+22,4


Улан-Удэ


235


-38


-28


-10,6


-25,4


+19,4


+23,1


Хабаровск


205


-32


-23


-10,1


-22,3


+21,1


-


Целиноград


215


-35


-22


-8,7


-17,4


+20,2


+25,2


Чита


240


-38


-30


-11,6


-26,6


+18,8


-



Приложение №2. Число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха, равной и ниже данной (для ориентировочных расчетов).















































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































































Город


Температура наружного воздуха,


-45


-40


-35


-30


-25


-20


-15


-10


-5


0


+8


Европейская часть


Архангельск


-


1


10


48


150


380


820


1580


2670


4300


6024


Астрахань


-


-


-


3


32


114


291


601


1238


2460


4128


Баку


-


-


-


-


-


-


-


-


-


-


2860


Брянск


-


-


-


2


17


89


356


870


1730


3210


4950


Вильнюс


-


-


-


-


3


23


130


415


1040


2930


4650


Воронеж


-


-


-


7


34


144


470


1020


1850


3380


4780


Волгоград


-


-


-


1


13


126


420


930


1650


3100


4368


Екатеринбург


-


1


11


54


198


494


1070


1980


3020


4000


5470


Златоуст


-


-


5


48


190


490


1100


2050


3060


4200


5560


Иваново


-


-


5


42


102


275


635


1300


2070


3800


5210


Казань


-


-


1


20


117


328


790


1520


2480


3800


5230


Киев


-


-


-


1


5


36


165


502


1128


2352


4484


Киров


-


-


6


61


173


428


960


1750


2790


4080


5550


Кишинев


-


-


-


-


-


2


46


226


615


2140


3980


Курск


-


-


-


3


15


97


343


872


1740


3260


4750


Луганск


-


-


-


1


8


61


222


605


1260


2760


4320


Львов


-


-


-


-


1


7


40


210


705


2260


4400


Магнитогорск


-


7


26


65


190


566


1250


2560


3360


4100


5250


Махачкала


-


-


-


-


-


3


18


72


260


1030


3620


Минск


-


-


-


4


19


71


232


635


1344


2745


4860


Москва


-


-


3


15


47


172


418


905


1734


3033


4910


Мурманск


-


-


-


6


38


135


452


1117


2276


4002


6740


Н. Новгород


-


-


2


25


99


281


685


1350


2320


3820


5230


Н. Тагил


-


5


19


50


154


465


1030


2340


3300


4080


5700


Новороссийск


-


-


-


-


-


-


-


-


-


-


3220


Одесса


-


-


-


-


-


5


26


156


544


1950


3960


Оренбург


-


-


5


35


166


500


1060


1810


2640


3770


4820


Орск


-


-


3


30


202


620


1250


2010


2760


3900


4890


Пенза


-


-


2


11


55


232


670


1420


2390


3670


4950


Пермь


-


3


15


75


220


504


1050


1840


2850


4080


5420


Петрозаводск


-


-


-


4


40


172


480


1070


2050


3890


5690


Рига


-


-


-


-


2


17


94


362


935


2880


4920


Ростов-на-Дону


-


-


-


-


5


41


178


494


1130


2720


4200


Рязань


-


-


1


13


58


187


540


1170


2080


3620


5100


Самара


-


-


1


10


114


400


890


1490


2360


3780


4950


С-Петербург


-


-


-


-


21


83


273


708


1533


2878


5240


Саратов


-


-


-


2


38


232


665


1320


2200


2570


4780


Смоленск


-


-


-


2


23


112


381


964


1852


3241


5050


Таллинн


-


-


-


-


1


19


136


453


1132


2439


5300


Тбилиси


-


-


-


-


-


-


-


-


-


-


3650


Тверь


-


-


-


14


48


160


516


1080


2020


3620


5250


Тула


-


-


2


10


24


70


206


456


2440


3500


4960


Ульяновск


-


-


-


12


94


330


800


1560


2420


3660


5110


Уральск


-


-


2


17


98


362


855


1570


2380


3620


4770


Уфа


-


-


5


40


160


436


980


1780


2770


3900


5060


Харьков


-


-


-


1


10


55


254


656


1420


3060


4550


Челябинск


-


-


7


39


166


520


1110


1950


2980


3920


5180


Азиатская часть


Актюбинск


-


-


1


22


154


480


1060


1760


2610


3800


4900


Алма-Ата


-


-


12


31


122


300


622


1102


1810


2820


4000


Барнаул


1


12


52


170


415


792


1430


2260


3120


4130


5250


Владивосток


-


-


-


-


2


91


518


1350


2210


3320


4820


Иркутск


-


7


58


172


458


864


1730


2600


3300


4320


5780


Караганда


-


3


35


109


276


584


1070


1870


2820


4020


5080


Красноярск


1


18


82


210


468


828


1360


2110


3000


4050


5650


Кустанай


-


3


8


75


320


776


1430


2220


3080


4050


5110


Минусинск


-


25


105


282


600


1065


1660


2390


3140


4130


5430


Новосибирск


-


15


89


205


488


910


1550


2430


3290


4270


5450


Омск


1

p>

6


64


195


485


950


1660


2480


3310


4250


5280


Самарканд


-


-


-


-


-


-


10


74


298


744


3170


Семипалатинск


-


6


49


130


320


692


1280


2000


2860


3860


4850


Ташкент


-


-


-


-


-


7


54


178


459


1206


3120


Тобольск


-


6


43


158


386


820


1500


2360


3290


4070


5500


Томск


3


17


82


228


500


932


1600


2500


3360


4400


5600


Тюмень


-


5


25


118


294


670


1270


2120


3050


4050


5280


Хабаровск


-


-


2


53


348


1050


1880


2600


3240


3900


4920


Чита


-


22


146


478


1050


1800


2540


3160


3340


4400


5760



Приложение №3. Среднемесячные температуры наружного воздуха для ряда городов бывшего СССР (по данным СНиП
II
– А – 6 – 72. Строительная климатология и геофизика).




















































































































































































































































































































































































































































































































































































































































Город


Среднемесячные температуры воздуха, С


Сент.


Окт.


Ноябрь


Дек.


Янв.


Фев.


Март


Апр.


Май


Июнь


Архангельск


+8,1


+1,4


-4,5


-9,81


-12,5


-12,0


-8,0


-0,6


+5,6


+12,3


Астрахань


+17,3


+9,8


+2,1


-3,5


-6,8


-5,8


+0,1


+9,6


+17,8


+22,8


Барнаул


+10,8


+2,6


-8,2


-15,2


-17,7


-16,3


-9,5


+1,8


+11,3


+17,4


Брянск


+11,4


+5,1


-0,8


-6,0


-8,5


-8,3


-3,6


+5,2


+12,6


+16,6


Великие Луки


+10,3


+4,9


-0,6


-5,7


-8,2


-7,9


-3,9


+4,4


+11,4


+15,1


Волгоград


+16,1


+7,8


0,0


-6,1


-9,2


-8,7


-2,3


+8,3


+16,7


+21,6


Вологда


+9,0


+2,5


-3,6


-9,2


-11,8


-11,4


-6,4


+2,1


+9,5


+14,4


Воронеж


+12,8


+5,6


-1,1


-6,7


-9,3


-9,2


-4,1


+5,9


+14,0


+18,0


Гурьев


+16,6


+8,1


-0,2


-6,0


-10,1


-9,1


-2,2


+8,9


+17,8


+23,1


Екатеринбург


+9,2


+1,3


-7,1


-13,3


-15,3


-13,4


-7,3


+2,6


+10,1


+15,6


Енисейск


+8,3


-0,4


-12,5


-20,9


-22,0


-19,0


-10,6


-0,9


+7,1


+15,0


Златоуст


+8,4


+0,9


-7,5


-13,5


-15,4


-13,8


-8,0


+1,8


+9,8


+14,8


Иваново


+9,6


+3,1


-3,5


-9,3


-11,8


-11,3


-6,2


+2,8


+10,6


+15,2


Иркутск


+8,1


+0,5


-10,8


-18,7


-20,9


-18,3


-9,7


+1,0


+8,4


+14,8


Казань


+10,7


+3,2


-4,7


-11,0


-13,5


-12,9


-7,0


+3,3


+12,1


+16,9


Каранганда


+11,7


+2,8


-7,0


-13,3


-15,1


-14,5


-8,7


+3,0


+12,4


+17,9


Киев


+13,9


+7,5


+1,2


-3,5


-5,9


-5,2


-0,4


+7,5


+14,7


+17,8


Киров


+9,0


+1,5


-6,0


-12,0


-14,2


-13,1


-7,1


+2,0


+9,8


+15,5


Красноярск


+9,9


+1,4


-9,1


-15,9


-17,1


-14,7


-7,6


+1,3


+8,8


+15,8


Махачкала


+19,3


+13,6


+7,0


+2,3


-0,4


+0,1


+3,4


+9,2


+16,3


+21,5


Мичуринск


+12,1


+5,2


-2,0


-7,6


-10,8


-10,2


-5,1


+4,9


+13,6


+17,8


Москва


+11,7


+5,0


-1,6


-6,9


-9,4


-8,5


-3,6


+4,9


+12,9


+17,0


Н.Новгород


+10,7


+3,2


-3,6


-9,2


-12,0


-11,6


-5,6


+3,4


+11,2


+16,3


Н.Тагил


+8,2


+0,5


-7,6


-14,0


-16,1


-14,1


-8,3


+1,8


+8,7


+14,2


Николаев


+16,7


+10,2


+3,8


-1,2


-3,6


-2,9


+2,0


+9,2


+16,2


+20,1


Новокузнецк


+10,0


+2,1


-8,5


-15,6


-17,8


-15,6


-8,4


+1,4


+9,8


+16,2


Новороссийск


+19,2


+14,2


+8,6


+5,0


+2,6


+2,7


+5,8


+10,6


+15,9


+20,2


Новосибирск


+9,9


+1,5


-9,7


-16,9


-19,0


-17,2


-10,7


-0,1


+10,0


+16,3


Одесса


+16,9


+11,4


+5,3


+0,2


-2,5


-2,0


+2,0


+8,2


+15,0


+19,4


Омск


+10,4


+1,4


-8,9


-16,5


-19,2


-17,8


-11,8


+1,3


+10,7


+16,6


Оренбург


+13,3


+4,6


-4,4


-11,5


-14,8


-14,2


-7,7


+4,7


+14,7


+19,8


Пермь


+9,4


+1,6


-6,6


-12,9


-15,1


-13,4


-7,2


+2,6


+10,2


+16,0


Петрозаводск


+9,2


+3,3


-2,1


-7,1


-9,7


-9,8


-5,9


+1,2


+7,6


+13,5


Пятигорск


+15,6


+9,5


+2,8


-1,8


-4,1


-3,2


+1,1


+8,3


+14,7


+18,7


Ростов-на-Дону


+16,2


+9,2


+2,2


-3,1


-5,7


-5,1


+0,2


+9,0


+16,4


+20,0


Рязань


+11,2


+4,2


-2,6


-8,2


-11,1


-10,4


-5,4


+4,1


+12,6


+16,7


Самара


+12,4


+4,2


-4,1


-10,7


-13,8


-13,0


-6,8


+4,6


+14,0


+18,7


С-Петербург


+10,8


+4,8


-0,5


-5,1


-7,7


-7,9


-4,2


+3,0


+9,6


+14,8


Саратов


+14,1


+5,7


-2,4


-8,7


-11,9


-11,3


-5,2


+5,8


+15,1


+20,0


Семипалатинск


+13,4


+4,6


-6,4


-13,5


-16,2


-15,4


-8,5


+4,5


+14,1


+20,0


Сочи


+19,1


+14,8


+10,4


+7,2


+4,9


+5,3


+7,6


+11,1


+15,7


+19,7


Ташкент


+19,4


+12,6


+6,4


+1,6


-0,9


+2,0


+7,6


+14,4


+20,0


+24,7


Тверь


+9,9


+3,9


-2,2


-7,3


-10,4


-10,0


-5,2


+3,3


+11,0


+14,8


Тобольск


+9,5


+0,8


-9,3


-16,4


-18,5


-16,1


-9,2


+1,3


+9,1


+15,8


Томск


+9,2


+0,9


-10,4


-17,5


-19,2


-16,7


-10,1


-0,1


+8,6


+15,3


Тюмень


+10,1


+1,8


-7,4


-14,4


-16,6


-14,8


-8,0


+2,7


+10,7


+16,7


Уральск


+13,7


+5,1


-3,6


-10,6


-14,2


-13,8


-7,3


+5,5


+14,9


+20,2


Уфа


+11,4


+3,0


-5,5


-11,9


-14,1


-13,4


-6,7


+4,0


+12,8


+17,7


Харьков


+14,0


+7,1


+0,3


-4,8


-7,3


-6,9


-1,7


+7,7


+15,1


+18,6


Челябинск


+10,8


+2,4


-6,4


-13,0


-15,5


-14,3


-7,9


+3,1


+11,9


+17,3


Ялта


+19,1


+14,2


+9,3


+6,1


+4,0


+3,8


+5,9


+10,3


+15,6


+20,3



Приложение №4. Укрупненные показатели максимального теплового потока на отопление жилых зданий


на 1 м2
общей площади q o
, Вт














































































































































Этажность жилой застройки


Характеристика зданий


расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления t o
, o
C


-5


-10


-15


-20


-25


-30


-35


-40


-45


-50


-55


Для постройки до 1985 г.


1 - 2


Без учета внедрения энергосберегающих мероприятий


148


154


160


205


213


230


234


237


242


255


271


3 - 4


95


102


109


117


126


134


144


150


160


169


179


5 и более


65


70


77


79


86


88


98


102


109


115


122


1 - 2


С учетом внедрения энергосберегающих мероприятий


147


153


160


194


201


218


222


225


230


242


257


3 - 4


90


97


103


111


119


128


137


140


152


160


171


5 и более


65


69


73


75


82


88


92


96


103


109


116


Для постройки после 1985 г.


1 - 2


По новым типовым проектам


145


152


159


166


173


177


180


187


194


200


208


3 - 4


74


80


86


91


97


101


103


109


116


123


130


5 и более


65


67


70


73


81


87


87


95


100


102


108



Примечание:


1. Энергосберегающие мероприятия обеспечиваются проведением работ по утеплению зданий при капитальных и текущих ремонтах,


2. направленных на снижение тепловых потерь.


3. Укрупненные показатели зданий по новым типовым проектам приведены с учетом внедрения прогрессивных архитектурно-планировочных решений


4. и применение строительных конструкций с улучшенными теплофизическими свойствами, обеспечивающими снижение тепловых потерь.



Приложение №5. Укрупненные показатели среднего теплового потока на горячее водоснабжение q h





























Средняя за отопительный период норма расхода воды при температуре 55 о
С на горячее водоснабжение в сутки на 1 чел., проживающего в здании с горячим водоснабжением, л


на одного человека, Вт, проживающего в здании


с горячим водоснабжением


с горячим водоснабжением с учетом потребления в общественных зданиях


без горячего водоснабжения с учетом потребления в общественных зданиях


85


247


320


73


90


259


332


73


105


305


376


73


115


334


407


73



Приложение №6. Удельные тепловые характеристики жилых и общественных зданий




































































































Наименование зданий


Объем зданий,


V
, тыс.м


Удельные тепловые хар-ки, Вт/м


Расчетная темп-ра
t
в


С




жилые кирпичные здания


до 5


до 10


до 15


до 20


до 30


0.44


0.38


0.34


0.32


0.32


-


18 - 20


жилые 5-ти этажные крупно-блочные здания, жилые 9-ти этажные крупно-панельные здания


до 6


до 12


до 16


до 25


до 40


0.49


0.43


0.42


0.43


0.42


-


18 - 20


административные здания


до 5


до 10


до 15


Более 15


0.50


0.44


0.41


0.37


0.10


0.09


0.08


0.21


18


клубы, дома культуры


до 5


до 10


Более 10


0.43


0.38


0.35


0.29


0.27


0.23


16


кинотеатры


до 5


до 10


более 10


0.42


0.37


0.35


0.50


0.45


0.44


14


театры , цирки, концертные и зрелищно-спортивные залы


до 10


до 15


до 20


до 30


0.34


0.31


0.25


0.23


0.47


0.46


0.44


0.42


15


универмаги, магазины промтоварные


до 5


до 10


Более 10


0.44


0.38


0.36


0.50


0.40


0.32


15


магазины продовольственные


до 1500


до 8000


0.60


0.45


0.70


0.50


12


детские сады и ясли


до 5


Более 5


0.44


0.39


0.13


0.12


20


школы и высшие учебные заведения


до 5


до 10


Более 10


0.45


0.41


0.38


0.10


0.09


0.08


16


больницы и диспансеры


до 5


до10


до 15


Более 15


0.46


0.42


0.37


0.35


0.34


0.32


0.30


0.29


20


бани, душевые павильоны


До 5


До 10


Более 10


0.32


0.36


0.27


1.16


1.10


1.04


25


прачечные


до 5


до 10


Более 10


0.44


0.38


0.36


0.93


0.90


0.87


15


предприятия общественного питания, столовые, фабрики-кухни


до 5


до 10


Более 10


0.41


0.38


0.35


0.81


0.75


0.70


16


комбинаты бытового обслуживания, дома быта


до 0.5


До 7


0.70


0.50


0.80


0.55


18



Приложение №7. Значения коэффициента .














Теплопотребитель




Жилищно-коммунальный сектор в промышленном городе


0.8


Жилищно-коммунальный сектор в южном (курортном) городе


1.5


Промышленное предприятие


1.0



Приложение №8. Удельные теплопотери и удельные расходы теплоты на вентиляцию промышленных, служебных зданий (для ориентировочных расчетов).



























































































Промышленные здания


Назначение


зданий


Строительный объем зданий, тыс.м


Удельная характеристика,


для отопления


для вентиляции


Чугунолитейные цехи


10-50


50-100


100-150


0,35-0,29


0,29-0,25


0,25-0,21


1,28-1,17


1,17-1,05


1,05-0,95


Сталелитейные цехи


10-50


50-100


100-150


0,35-0,29


0,29-0,25


0,25-0,21


1,12-0,97


0,97-0,85


0,86-0,8


Меднолитейные цехи


5-10


10-20


20-30


0,47-0,42


0,42-0,29


0,29-0,24


2,8-2,36


2,36-1,86


1,86-1,38


Термические цехи


До 10


10-30


30-75


0,47-0,35


0,35-0,29


0,29-0,24


1,52-1,40


1,40-1,17


1,17-0,70


Кузнечные цехи


До 10


10-50


50-100


0,47-0,35


0,35-0,29


0,29-0,18


0,80-0,70


0,70-0,58


0,58-0,35


Механосборочные и механические цехи, слесарные мастерские


5-10


10-50


50-100


100-200


0,65-0,53


0,53-0,47


0,47-0,44


0,44-0,42


0,47-0,29


0,29-0,17


0,17-0,14


0,14-0,10


Деревообделочные цехи


До 5


5-10


10-50


0,69-0,64


0,64-0,53


0,53-0,47


0,69-0,58


0,58-0,53


0,53-0,47


Цехи металлических покрытий


50-100


100-150


0,45-0,42


0,42-0,35


0,61-0,53


0,53-0,42


Цехи покрытий металлами


До 2


2-5


5-10


0,75-0,69


0,69-0,64


0,64-0,53


5,85-4,70


4,70-3,45


3,45-2,36


Ремонтные цехи


5-10


10-20


0,69-0,58


0,58-0,53


0,23-0,18


0,18-0,12


Локомотивное депо


До 5


5-10


0,81-0,75


0,75-0,69


0,47-0,35


0,35-0,29


Склады химикатов, красок и т.п.


До 1


1-2


2-5


1,0-0,86


0,86-0,75


0,75-0,67


-


-


0,7-0,53


Склады моделей и главные магазины


1-2


2-5


5-10


0,95-0,80


0,80-0,70


0,70-0,53


-


-


-


Бытовые и административные вспомогательные помещения


0,5-1


1-2


2-5


5-10


10-20


0,70-0,53


0,53-0,47


0,47-0,39


0,39-0,35


0,35-0,29


-


-


0,17-0,14


0,14-0,13


0,13-0,11


Проходные


До 0,5


0,5-2,0


2-5


1,53-1,40


1,40-0,80


0,80-0,58


-


-


0,18-0,12


Казармы и помещения ВОХР


5-10


10-15


0,44-0,39


0,39-0,36


-


-



Приложение №9. Поправочный коэффициент к величине .





































Расчетная температура наружного воздуха ,
°
С


a


Расчетная температура наружного воздуха t o ,
°
С


a


0


2.02


-30


1.00


-5


1.67


-35


0.95


-10


1.45


-40


0.90


-15


1.29


-45


0.85


-20


1.17


-50


0.82


-25


1.08


-55


0.80



Приложение №10. Нормы расхода горячей воды (СНиП 02.04.01-85 “Внутренний водопровод и канализация зданий”)
















































































































Потребитель


Единица измерения


Расход


Средне-недельный, л
/
сут


в сутки наибольшего водопотребления, л/сут


максимально часовой, л
/
ч


Жилые дома квартирного типа, оборудованные:


умывальниками, мойками и душами


сидячими ваннами и душами


ваннами длиной от 1,5м до 1,7м и душами


1 житель


85


90


105


100


110


120


7,9


9,2


10


Жилые дома квартирного типа при высоте зданий более 12 этажей и повышенном благоустройстве


115


130


10,9


Общежития:


с общими душевыми


с душевыми во всех комнатах


с общими кухнями и блоками душевых на этажах


1 житель


50


60


80


60


70


90


6,3


8,2


7,5


Гостиницы, пансионаты и мотели с общими ваннами и душами


1 житель


70


70


8,2


Гостиницы с ваннами в отдельных номерах:


в 25% от общего числа номеров


то же в 75%


во всех номерах


1 житель


100


150


180


100


150


180


10,4


15


16


Больницы:


с общими ваннами и душевыми


с санитарными узлами, приближенными к палатам


инфекционные


1 койка


75


90


110


75


90


110


5,4


7,7


9,5


Санатории и дома отдыха:


с ваннами при всех жилых комнатах


с душевыми при всех жилых комнатах


1 койка


120


75


120


75


4,9


8,2


Поликлиники и амбулатории


1 больной в смену


5,2


6


1,2


Прачечные:


механизированные


немеханизированные


1кг сухого белья


25


15


25


15


25


15


Административные здания


1 работник


5


7


2


Учебные заведения с душевыми при гимнастических залах и буфетами


1 учащийся и 1 препода-ватель


6


8


1,2


Профессионально-технические училища


то же


8


9


1,4


Предприятия общественного питания:


для приготовления пищи, реализуемой в обеденном зале


то же продаваемой на дом


1 блюдо


12,7


11,2


12,7


11,2


12,7


11,2


Магазины:


продовольственные


промтовары


1 работа-ющий в смену


65


5


65


7


9,6


2


Стадионы и спортзалы:


для зрителей


для физкультурников


для спортсменов


1 место


1 физкуль-турник


1 спортсмен


1


30


60


1


30


60


0,1


2,5


5


Бани:


для мытья в мыльной с ополаскиванием в душе


то же с приемом оздоровительных процедур


душевая кабина


ванная кабина


-


-


-


-


120


190


240


360


120


190


240


360


Душевые в бытовых помещениях промышленных предприятий


1 душевая сетка в смену


-


270


270



Приложение №11. Значение коэффициента .











































Типы компенсаторов


Условный проход труб Dу
, мм


Значения коэффициента 


Для паропроводов


Для водяных тепловых сетей и конденсатопроводов


Транзитные магистрали


Сальниковые


До 1000


0,2


0,2


П-образные с гнутыми отводами


До 300


0,5


0,3


П-образные со сварными отводами


200-350


400-500


600-1000


0,7


0,9


1,2


0,5


0,7


1


Разветвленные тепловые сети


Сальниковые


До 400


450-1000


0,4


0,5


0,3


0,4


П-образные с гнутыми отводами


До 150


175-200


250-300


0,5


0,6


0,8


0,3


0,4


0,6


П-образные со сварными отводами


175-250


300-350


400-500


600-1000


0,8


1


1


1,2


0,6


0,8


0,9


1



Приложение №12. Удельные перепады давления
D
Ртр
, Па/м, в стальных трубах при нормированной шероховатости кэ
=0.0005 м и различных массовых расходах воды с температурой 100

°
С.


Продолжение























































































































































































































































































































































































































































































































































































Массовые расходы воды,
G
кг/с


Услов. проход труб
D
, мм


Массовые расходы воды,
G
кг/с


Услов. проход труб
D
, мм


Массовые расходы воды,
G
кг/с


Условный проход труб
D
, мм


350


400


500


600


700


800


900


1000


1200


1400








3779


4269


5309


63011


72012


82014


92014


102014


122014


142016


40


4,31


-


-


200


7


-


-


500


5,98


-


-


-


50


6,73


-


-


250


10,9


5,45


-


600


8,61


4,98


-


-


60


9,69


5,14


-


300


15,7


7,84


-


700


11,7


6,77


-


-


70


13,2


7,00


-


350


21,4


10,7


5,34


800


15,3


8,85


-


-


80


17,2


9,15


-


400


28


13,9


6,97


900


19,4


11,2


-


-


90


21,8


11,6


-


450


35,4


17,6


8,42


1000


23,9


13,8


5,4


-


100


26,9


14,3


-


500


43,7


21,8


10,9


1200


34,4


19,9


7,78


-


110


32,6


17,3


-


550


52,9


26,4


13,2


1400


46,9


27,1


10,6


4,78


120


38,8


20,6


-


600


63


31,4


15,7


1600


61,2


35,4


13,8


6,24


130


45,5


24,2


-


650


73


36,8


18,4


1800


77,5


44,8


17,,5


7,9


140


52,7


28,0


-


700


85,7


42,7


21,4


2000


95,7


55,3


21,1


9,75


150


60,6


32,2


9,93


750


98,4


49


24,5


2200


116


66,9


26,1


11,8


160


68,9


36,6


11,3


800


112


55,8


27,5


2400


138


79,6


31,1


14


170


77,8


41,3


12,6


850


126


63


31,5


2600


162


93,4


36,5


16,5


180


87,2


46,3


14,3


900


142


70,6


35,3


2800


188


108


42,3


19,1


190


97,2


51,6


15,9


950


158


79,7


39,3


3000


215


124


48,6


21,9


200


108


57,2


17,6


1000


175


87,1


43,6


3200


245


142


55,3


25


220


130


69,9


21,4


1100


212


105


52,7


3400


276


160


62,4


28,2


240


155


82,3


25,4


1200


252


125


62,8


3600


310


179


70


31,6


260


182


96,6


29,8


1300


296


147


73,6


3800


345


200


78


35,2


280


211


112


34,6


1400


343


171


85,4


4000


383


221


86,4


39


300


242


129


39,7


1500


394


196


98


4500


484


280


109


49,3


320


276


146


45,2


1600


449


223


112


5000


-


346


135


60,9


340


311


165


51,0


1700


506


252


126


5500


-


418


163


73,7


360


349


185


57,2


1800


-


282


141


6000


-


498


194


87,7


380


389


206


63,7


1900


-


315


157


6500


-


-


220


103


400


431


229


70,6


2000


-


349


174


7000


-


-


265


119


450


545


289


89,3


2200


-


427


211


7500


-


-


304


137


500


-


357


110


2400


-


501


251


8000


-


-


346


156


550


-


432


133


2600


-


-


295


8500


-


-


390


176


600


-


515


159


2800


-


-


342


9000


-


-


437


197


650


-


-


189


3000


-


-


392


9500


-


-


487


220


700


-


-


216


3200


-


-


446


10000


-


-


540


244


750


-


-


248


3400


-


-


504


11000


-


-


-


295


800


-


-


282


850


-


-


319


900


-


-


357


950


-


-


398



Приложение №13. Значения коэффициентов местных сопротивлений.






















































Местное сопротивление


x


Местное сопротивление


x


Задвижка нормальная


0.5


Отводы сварные двухшовные под углом 90°


0.6


Вентиль с косым шпинделем


0.5


Вентиль с вертикальным шпинделем


6


Обратный клапан нормальный


7


Отводы сварные трехшовные под углом 90°


0.5


Обратный клапан “захлопка”


3


Отводы гнутые под углом 90° гладкие при R/d:


1


3


4


1


0.5


0.3


Кран проходной


2


Компенсатор сальниковый


0.3


Компенсатор П-образный:


с гладкими отводами


с крутоизогнутыми отводами


со сварными отводами


1.7


2.4


2.8


Тройник при слиянии потоков:


проход*


ответвление


1.5


2


Отводы гнутые под углом 90° со складками при R/d:


3


4


0.8


0.5


Тройник при разделении потока:


проход*


ответвление


1


1.5


Тройник при потоке:


расходящемся


встречном


2


3


Отводы сварные одношовные под углом, град:


60


45


30


0.7


0.3


0.2


Грязевик


10



*Коэффициент
x
отнесен к участку с суммарным расходом воды.


Приложение №14. Значения l э
для труб при

å
x
= 1

































































































































































Размеры труб, мм


l э
, м, при k э
, м


Размеры труб, мм


l э
, м, при k э
, м


, мм


, мм


0,0002


0,0005


0,001


, мм


, мм


0,0002


0,0005


0,001


25


33,5
´
3,2


0,84


0,67


0,56


350


377
´
9


21,2


16,9


14,2


32


38
´
2,5


1,08


0,85


0,72


400


426
´
9


24,9


19,8


16,7


40


45
´
2,5


1,37


1,09


0,91


400


426
´
6


25,4


20,2


17


50


57
´
3


1,85


1,47


1,24


450


480
´
7


29,4


23,4


19,7


70


76
´
3


2,75


2,19


1,84


500


530
´
8


33,3


26,5


22,2


80


89
´
4


3,3


2,63


2,21


600


630
´
9


41,4


32,9


27,7


100


108
´
4


4,3


3,42


2,87


700


720
´
10


48,9


38,9


32,7


125


133
´
4


5,68


4,52


3,8


800


820
´
10


57,8


46


38,7


150


159
´
4,5


7,1


5,7


4,8


900


920
´
11


66,8


53,1


44,7


175


194
´
5


9,2


7,3


6,2


1000


1020
´
12


76,1


60,5


50,9


200


219
´
6


10,7


8,5


7,1


1100


1120
´
12


85,7


68,2


57,3


250


273
´
7


14,1


11,2


9,4


1200


1220
´
14


95,2


95,2


63,7


300


325
´
8


17,6


14,0


11,8


1400


1420
´
14


115,6


91,9


77,3




Приложение №15. Теплоизоляционные материалы













































Материал


Условный проход трубопровода, мм


Средняя плотность,


, кг/м3


Теплопроводность сухого материала,




Максимальная температура вещества, 0
С


Армопенобетон


150-800


350-450


0,105-0,13


150


Битумоперлит


50-400


450-550


0,11-0,13


130


Битумокерамзит


до 500


600


0,13


130


Пенополимербетон


100-400


400


0,13


150


Пенополиуретан


100-400


60-80


0,07


120


Фенольный поропласт ФЛ, монолитный


до 1000


100


0,05


150




Приложение №16. Нормы плотности теплового потока q
e

, Вт/м, через изолированную поверхность трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при числе часов работы в год более 5000
.


















































































































































































































































Условный проход труб


тип прокладки


открытый воздух


тоннель, помещение


непроходной канал


бесканальная


средняя температура теплоносителя, о
С


d, мм


50


100


50


100


50


90


50


90


1


2


3


4


5


6


7


8


9


25


13


25


10


22


10


23


24


44


32


14


27


11


24


11


24


26


47


40


15


29


12


26


12


25


27


50


50


17


31


13


28


13


28


29


54


65


19


36


15


32


15


34


33


60


80


21


39


16


35


16


36


34


61


100


24


43


18


39


17


41


35


65


125


27


49


21


44


18


42


39


72


150


30


54


24


49


19


44


43


80


200


37


65


29


59


22


54


48


89


250


43


75


34


68


25


64


51


96


300


49


84


39


77


28


70


56


105


350


55


93


44


85


30


75


60


113


400


61


102


48


93


33


82


63


121


450


65


109


52


101


36


93


67


129


500


71


119


57


109


38


98


72


138


600


82


136


67


125


41


109


80


156


700


92


151


74


139


43


126


86


170


800


103


167


84


155


45


140


93


186


900


113


184


93


170


54


151


1000


124


201


102


186


57


158



Приложение №17. Расстояние между неподвижными опорами трубопроводов.























































































































Условный проход труб, мм


Компенсаторы П-образные


Компенсаторы сальниковые


Самокомпенсация


Расстояния между неподвижными опорами в м при параметрах теплоносителя: Рраб
=8-16 кгс/см2
, t=100-150


25


-


-


-


32


50


-


30


40


60


-


36


50


60


-


36


70


70


-


42


80


80


-


48


100


80


70


48


125


90


70


54


150


100


80


60


175


100


80


60


200


120


80


72


250


120


100


72


300


120


100


72


350


140


120


84


400


160


140


96


450


160


140


96


500


180


140


108


600


200


160


120


700


200


160


120


800


200


160


120


900


200


160


120


1000


200


160


120




Приложение №18. Среднегодовая температура среды, окружающей трубопровод.




















Тип прокладки трубопровода




прокладка в туннелях


40


прокладка в помещениях


20


прокладка в неотапливаемых техподопольях


5


надземная прокладка на открытом воздухе




подземная прокладка


1…5



Приложение №19. Значение коэффициента
k1.








































Район строительства


способ прокладки трубопровода


открытый воздух


тоннель, помещение


непроходной канал


бесканаль
-
ная


Европейские районы


(1.1-1.5, 11.1-11.2)


1.0


1.0


1.0


1.0


Западная Сибирь


(
V
111.1-
V
111.5)


1.03


1.05


1.03


1.02


Восточная Сибирь


(
l
C
.
l
-
lX
.3)


1.07


1.09


1.07


1.03


Дальний Восток (X.l-X.3)


0.88


0.9


0.8


0.96


Районы Крайнего Севера и приравненные к ним


(Ic
-Xc
)


0.9


0.95


0.85


-



Приложение №20. Значение коэффициента
k
2
.






















Материал теплоизоляционного слоя


условный проход трубопроводов, мм


25-65


80-150


200-300


350-500


Полимербетон


0,7


0,8


0,9


1,0


Пенополиуретан, фенольный поропласт ФЛ


0,5


0,6


0,7


0,8



Приложение №21. Технические характеристики основных сетевых насосов.
























Тип насоса


Подача,


м3
/с (м3
/ч)


Напор, м


Допустимый кавитационный запас, м ст.ж., не менее


Давление на входе в насос, МПа(кгс/см2
) не более


Частота вращения (синхронная), 1/с(1/мин)


Мощность, кВт


К. п. д., %, не менее


Температура перекачиваемой воды, К(
°
С), не более


Масса насоса, кг


СЭ-160-50


СЭ-160-70


СЭ-160-100


СЭ-250-50


СЭ-320-110


СЭ-500-70-11


СЭ-500-70-16


СЭ-500-140


СЭ-800-55-11


СЭ-800-55-16


СЭ-800-100-11


СЭ-800-100-16


СЭ-800-160


СЭ-1250-45-11


СЭ-1250-45-25


СЭ-1250-70-11


СЭ-1250-70-16


СЭ-1250-100


СЭ-1250-140-11


СЭ-1250-140-16


СЭ-1600-50


СЭ-1600-80


СЭ-2000-100


СЭ-2000-140


СЭ-2500-60-11


СЭ-2500-60-25


СЭ-2500-180-16


СЭ-2500-180-10


СЭ-3200-70


СЭ-3200-100


СЭ-3200-160


СЭ-5000-70-6


СЭ-5000-70-10


СЭ-5000-100


СЭ-5000-160


0,044(160)


0,044(160)


0,044(160)


0,069(250)


0,089(320)


0,139(500)


0,139(500)


0,139(500)


0,221(800)


0,221(800)


0,221(800)


0,221(800)


0,221(800)


0,347(1250)


0,347(1250)


0,347(1250)


0,347(1250)


0,347(1250)


0,347(1250)


0,347(1250)


0,445(1600)


0,445(1600)


0,555(2000)


0,555(2000)


0,695(2500)


0,695(2500)


0,695(2500)


0,695(2500)


0,890(3200)


0,890(3200)


0,890(3200)


1,390(5000)


1,390(5000)


1,390(5000)


1,390(5000)


50


70


100


50


110


70


70


140


55


55


100


100


160


45


45


70


70


100


140


140


50


80


100


140


60


60


180


180


70


100


160


70


70


100


160


5,5


5,5


5,5


7,0


8,0


10,0


10,0


10,0


5,5


5,5


5,5


5,5


14,0


7,5


7,5


7,5


7,5


7,5


7,5


7,5


8,5


8,5


22,0


22,0


12,0


12,0


28,0


28,0


15,0


15,0


32,0


15,0


15,0


15,0


40,0


0,39 4


0,39 4


0,39 4


0,39 4


0,39 4


1,08 11


1,57 16


1,57 16


1,08 11


1,57 16


1,08 11


1,57 16


1,57 16


1,08 11


2,45 25


1,08 11


1,57 16


1,57 16


1,08(11)


1,57(16)


2,45(25)


1,57(16)


1,57(16)


1,57(16)


1,08(11)


2,45(25)


1,57(16)


0,98(10)


0,98(10)


0,98(10)


0,98(10)


0,59(6)


0,98(10)


1,57(16) 0,98(10)


50(3000)


50(3000)


50(3000)


50(3000)


50(3000)


50(3000)


50(3000)


50(3000)


25(1500)


25(1500)


25(1500)


25(1500)


50(3000)


25(1500)


25(1500)


25(1500)


25(1500)


25(1500)


25(1500)


25(1500)


25(1500)


25(1500)


50(3000)


50(3000)


25(1500)


25(1500)


50(3000)


50(3000)


25(1500)


25(1500)


50(3000) 25(1500)


25(1500)


25(1500)


50(3000)


29


37


59


41


114


103


103


210


132


132


243


243


378


166


166


260


260


370


518


518


234


388


572


810


422


422


1380


1380


672


898


1530


1035


1035


1340


2340


73


79


71


80


80


82


82


81


81


81


80


80


82


82


82


82


82


82


82


82


83


80


85


84


86


86


84


84


86


86


86


87


87


87


87


393(120)


453(180)


453(180)


393(120)


453(180)


393(120)


-


-


-


-


-


1034


1034


-


1514


1514


3035


3035


-


2125


2125


1621


1621


-


4141


4141


-


-


-


-


3770


-


-


2277


-


-


-


5220


5220


-


4870





Приложение №22. Технические характеристики основных центробежных насосов типа К.































































































































































































Марка насоса


Производи-тельность, м3


Полный напор, м


Частота вращения колеса, об/мин


Рекомендуемая мощность электродвигателя, кВт


Диаметр рабочего колеса, мм


1 К-6


6-11-14


20-17-14


2900


137


128


1,5 К-6а


5-913


16-14-11


1,7


115


1,5 К-6б


4-9-13


12-11-9


1,0


105


2 К-6


10-20-30


34-31-24


4,5


162


2 К-6а


10-20-30


28-25-20


2,8


148


2 К-6б


10-20-25


22-18-16


2,8


132


2 К-9


11-20-22


21-18-17


2,8


129


2 К-9а


10-17-21


16-15-13


1,7


118


2 К-9б


10-15-20


13-12-10


1,7


106


3 К-6


30-45-70


62-57-44


14-20


218


3 К-6а


30-50-65


45-37-30


10-14


192


3 К-9


30-45-54


34-31-27


7,0


168


3 К-9а


25-85-45


24-22-19


4,5


143


4 К-6


65-95-135


98-91-72


55


272


4 К-6а


65-85-125


82-76-62


40


250


4 К-8


70-90-120


59-55-43


28


218


4 К-8а


70-90-109


48-43-37


20


200


4 К-12


65-90-120


37-34-28


14


174


4 К-12а


60-85-110


31-28-23


14,


163


4 К-18


60-80-100


25-22-19


7,0


148


4 К-18а


50-70-90


20-18-14


7,0


136


6 К-8


110-140-190


36-36-31


1450


28


328


6 К-8а


110-140-180


30-28-25


20


300


6 К-8б


110-140-180


24-22-18


20


275


6 К-12


110-160-200


22-20-17


14


264


6 К-12а


95-150-180


17-15-12


10


240


8 К-12


220-280-340


32-29-25


40


315


8 К-12а


200-250-290


26-24-21


28


290


8 К-18


220-285-360


20-18-15


20


268


8 К-18а


200-260-320


17-15-12


20


250



Приложение №23. Типоразмеры П-образных компенсаторов.



















































































































































Диаметр


Н, м


b, мм


с, мм


d, мм


e, мм


f , мм


R, мм


l, мм


L, м


D

, мм


Dy
,


мм



,


мм


50


51


0,6


0,8


1,0


1,2


1200


1200


1200


1200


500


500


500


500


200


400


600


800


100


100


100


100


150


150


150


150


200


200


200


200


314


314


314


314


2,05


2,45


2,85


3,25


50


70


100


120


100


108


1,2


1,6


2,0


2,4


2600


2600


2600


2600


1100


1100


1100


1100


300


700


1100


1500


200


200


200


200


300


300


300


300


450


450


450


450


707


707


707


707


4,28


5,02


5,82


6,62


100


150


250


280


125


133


1,5


2,0


2,5


3,0


2970


2970


2970


2970


1310


1310


1310


1310


440


940


1440


1940


250


250


250


250


300


300


300


300


530


530


530


530


832


832


832


832


5,02


6,05


7,05


8,05


100


180


260


310


150


159


1,8


2,4


3,0


3,6


3520


3520


3520


3520


1560


1560


1560


1560


540


1140


1740


2340


300


300


300


300


350


350


350


350


630


630


630


630


989


989


989


989


6,03


7,23


8,43


9,63


120


220


280


350


200


219


2,4


3,2


4,0


4,8


4600


4600


4600


4600


2100


2100


2100


2100


700


1500


2300


3100


400


400


400


400


400


400


400


400


850


850


850


850


1335


1335


1335


1335


7,94


9,64


11,14


12,74


160


240


350


420


250


273


3,0


4,0


5,0


6,0


5500


5500


5500


5500


2500


2500


2500


2500


1000


2000


3000


4000


500


500


500


500


500


500


500


500


1000


1000


1000


1000


1571


1571


1571


1571


9,78


11,78


13,78


15,78


200


310


400


600


300


325


3,6


4,8


6,0


7,2


6800


6800


6800


6800


3100


3100


3100


3100


1100


2300


3500


4700


600


600


600


600


600


600


600


600


1250


1250


1250


1250


1963


1963


1963


1963


11,85


14,25


16,65


19,65


260


400


500


680


350


377


4,2


5,6


7,0


8100


8100


8100


3700


3700


3700


1200


2600


4000


700


700


700


700


700


700


1500


1500


1500


2355


2355


2355


13,92


16,72


19,52


320


470


640


400


427


4,8


6,4


8,0


9600


9600


9600


4400


4400


4400


1200


2800


4400


800


800


800


800


800


800


1800


1800


1800


2827


2827


2827


16,40


19,30


22,50


300


410


600


500


529


6,0


8,0


10,0


11000


11000


11000


5000


5000


5000


2000


4000


6000


1000


1000


1000


1000


1000


1000


2000


2000


2000


3142


3142


3142


19,56


23,56


27,56


350


500


650



Примечание: L - выпрямленная длина компенсатора, lк
– компенсирующая способность, при условии предварительной растяжки при монтаже на
D

/2.


Приложение №24. Технические характеристики теплоизоляционных изделий, допускаемых к применению в качестве основного слоя изоляции для трубопроводов тепловых сетей при воздушной прокладке.



















































































































Наименование


Условные проходы труб
D
у,мм


Плотность конструкции,


кг
/
м


Расчетная тепло-проводность


Макс. темп. применения,




Основные размеры, мм


при




Толщина




Длина


l


Ширина


d


Цилиндры и полуцилиндры из мин. ваты


25-100


100


150


200


0,049


0,051


0,053


2,1


2,0


1,9


400


40-80


500-1500


25-219


Плиты мягкие из мин.ваты


100-450


55-75


76-115


0,040


0,043


2,9


2,2


400


60-100


1000


500 и 1000


Те же плиты полужесткие


500-1400


90-150


0,044


2,1


400


50-80


1000


500 и 1000


Маты минераловатные прошивные в обкладке из мет.сетки


200-1400


90


120


150


0,043


0,045


0,049


2,2


2,1


2,0


400


40-120


1000-2500


500-2500


Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем


50-400


60


80


0,040


0,042


3,0


2,8


180


30-80


1000-13000


500-1500


Сегменты из пенопласта ФРП-1


300-1000


65-85


86-110


0,041


0,043


2,3


1,9


130


150


30-80


1000 1500


327-1023


Полуцилилиндры совелитовые


50-150


350


400


0,075


0,078


1,5


1,5


440


40-80


250 и 500


57-159


Полуцилиндры вулканитовые


200-400


300


350


0,074


0,079


1,5


1,5


440


40-80


500


57-273


Полуцилиндры известково-кремнеземистые


100-250


200


225


0,069


0,071


1,5


1,5


440


70-120


1000


112-280


Сегменты известково-кремнеземистые


250-1000


200


225


0,069


0,071


1,5


1,5


440


50-150


1000


252-994



Приложение №25. Параметры и номинальная производительность паровых котлов низкого и среднего давления по ГОСТ 3619-89.



































































Типоразмер


Номинальные параметры


Номинальная паропроизвод.


D
ном, кг/с


Абс. давл. пара, МПа


Темп. пара,


Энтальпия пара, кДж
/
кг


Темп. пит. воды,


Пр 0,16-9Пр 1-


0,9


174,5 (насыщ)


2772


50


0,044; 0,069; 0,111; 0,195; 0,278


Е 0,25-9 Е10-9


0,9


174.5 (насыщ)


2772


50-100


0,69; 0,111; 0,195; 0,278; 0,444; 0,694; 1,11; 1,81; 2,78


Е2,5-14


1,4


194


2788


100


0,694


Е4-14 Е35-14


1,4


194(нас) или 225 (перегр)


2788


100


1,14; 1,81; 2,78; 4,44; 6,94; 9,72


Е50-14 Е100-14


1,4


225


2869


100


13,9; 20,8; 27,8


Е10-24 Е35-24


2,4


221 (нас)


250 (перегр)


2800


2887


100


2,78; 6,94; 9,72


Е50-24 Е160-24


2,4


250


1887


100


13,9; 27,8; 44,4


Е10-40 Е75-40


3,9


440


3309


145


2,78; 4,44; 6,94; 9,72; 13,9; 20,8


Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Методика расчета теплоснабжения промышленного жилого района

Слов:41468
Символов:493838
Размер:964.53 Кб.