Тепловой и гидравлический расчёты двухтрубной тепловой сети

Пример готовой курсовой работы по предмету: Теплотехника

Оглавление

1 Исходные данные

2 Определение расчетных тепловых нагрузок

2.1 Расход тепла на отопление

2.2 Расход тепла на вентиляцию

2.3 Расход тепла на горячее водоснабжение

2.4 Графики тепловых нагрузок

3 Определение расчетных расходов теплоносителей

4 Гидравлический расчет тепловой сети

Список литературы

Содержание

Выдержка из текста

Водяной пар, как теплоноситель, повсеместно используется в теплоисточниках (котельных, ТЭЦ), во многих случаях и в системах теплоиспользования, особенно в промышленных. Коммунальные системы теплоснабжения оборудуются водяными тепловыми сетями, а промышленные либо только паровыми, либо паровыми в сочетании с водяными, используемыми для покрытия нагрузок систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Такое сочетание водяных и паровых тепловых сетей характерно также для общегородских систем теплоснабжения.

Нагреватели, испарители, кипятильники — в них нагрев или частичное испарение осуществляется за счет использования высокотемпературных потоков нефтепродуктов или специальных теплоносителей (водяной пар, масло и др.).

Теплоснабжение здания осуществлялось от ТЭЦ через центральный тепловой пункт. Тепловые сети пришли в негодность. Стали постоянными аварии на трубопроводах. Прокладка подземная. Приходится каждый раз вести раскопочные работы, чтобы устранить аварию и восстановить теплоснабжение.

Эффективность кожухотрубчатых ТА повышается с увеличением скорости движения потоков теплоносителей и степени их турбулизации. Для увеличения скорости движения потоков в межтрубном пространстве и их турбулизации, повышения качества омывания поверхности теплообмена в межтрубное пространство ТА устанавливаются специальные поперечные перегородки. Наибольшее распространение получили сегментные перегородки.

Широкое распространение этих аппаратов обусловлено прежде всего надежностью конструкции и большим набором вариантов исполнения для различных условий эксплуатации:Возможность применения различных материалов в соответствии с требованиями к стоимости аппаратов, агрессивностью, температурными режимами и давлением теплоносителей;Использование различных профилей поверхности теплообмена как внутри труб, так и снаружи и различных турбулизаторов;

Теплообмен между теплоносителями является одним из наиболее важных и часто используемых в технике процессов. В конденсаторах и градирнях тепловых электростанций, воздухоподогревателях доменных печей и многочисленных теплообменных устройствах химической промышленности основным рабочим процессом является процесс теплообмена между теплоносителями. Рассмотрим классификацию по функциональным и конструктивным признакам, а также по схемам тока теплоносителей.

Тепловой расчет теплообменных аппаратов может быть проектным (конструкторским) или проверочным. Задача проектного расчета — определение величины и формы поверхности теплообмена, разделяющей горячую и холодную среды.

Центральные тепловые пункты (ЦТП) являются важным звеном сис-темы централизованного теплоснабжения. Устройство ИТП обязательно для каждого здания независимо от наличия ЦТП, при этом в ИТП преду-сматриваются только те функции, которые необходимо для присоединения систем потребления теплоты данного здания, но не предусмотрены в ЦТП. В настоящее время в связи с появлением малогабаритных бесшумных насосов (которые можно устанавливать на трубопроводах непосредственно в подвалах зданий), компактных теплообменников и бесшумных регулирующих клапанов преимущественно отдается схемам с ИТП, поскольку в этом случае производится индивидуальное регулирование систем теплопотребления каждого здания, и сокращается металлоемкость квартальной тепловой сети (тепловая сеть двухтрубная).

Однако, отмечается, что при устройстве ЦТП распределение теплоносителя производится проще, быстрее и точнее из-за наличия меньшего количества точек распределения, что увеличивает гидравлическую устойчивость и, следовательно, надежность тепловой сети[9].

Кроме того, заметным преимуществом ЦТП является значительное снижение количества необходимых авторегуляторов. Иногда высказывалось мнение, что вариант с ЦТП обязательно приводит к перерасходу теплоты за счет увеличения тепловых потерь в разводящих сетях после ЦТП (четырехтрубные квартальные сети), а также вследствие того, что каждый городской микрорайон кроме жилых имеет общественные здания, режим потребления теплоты в которых заметно отличается от режима потребления в жилых. Однако наличие общего для квартала режима отопления, не исключает возможности дополнительного местного регулирования на вводе в здания, а наоборот, облегчает схемы и конструкции авторегуляторов. Устройство ИТП в каждом здании позволяет применять пофасадные системы отопления в жилых зданиях или, что более эффективно, индивидуальные регуляторы у отопительных приборов, за счет чего может быть получена экономия теплоты. Разделение режима магистральных и распределительных сетей возможно при устройстве контрольно-распределительных пунктов (КРП), которые могут быть районными (РТП) или групповыми (ГТП).

Основные назначение КРП является поддержание гидравлического режима и защиты распределительных тепловых сетей [1].

Коммунальные системы теплоснабжения оборудуются водяными тепловыми сетями, а промышленные либо только паровыми, либо паровыми в сочетании с водяными, используемыми для покрытия нагрузок систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Такое сочетание водяных и паровых тепловых сетей характерно также для общегородских систем теплоснабжения.Водяные тепловые сети большей частью выполняются двухтрубными с сочетанием подающих трубопроводов для подачи горячей воды от теплоисточников до систем теплоиспользования и обратных трубопроводов для возврата охлаждённой в этих системах воды к теплоисточникам для повторного подогрева.

Целью выполняемой работы является практическое использование теоретических знаний для гидравлического расчета отопительной системы здания.В качестве расчетной системы отопления здания предусмотрена двухтрубная гравитационная система водяного отопления с верхней разводкой. В двухтрубных системах отопления горячая вода проходит через параллельно присоединенные к подающим трубопроводам отопительные приборы, и постепенно охлаждаясь в них, возвращается в котел по самостоятельной линии.

Однотрубные системы водяного отопления не позволяют в полной мере удовлетворять современные требования к системам отопления и, очевидно, вскоре будут полностью вытеснены двухтрубными системами. Так каковы же преимущества двухтрубных систем водяного отопления по сравнению с однотрубными?

Для компенсации температурных удлинений при канальной прокладке труб целесообразно применять сильфонные компенсаторы. При применении данных компенсаторов сокращается количество теплофикационных камер для их обслуживания по трассе, что снижает капитальные затраты.

Список литературы

1.СНиП 23.01-99. Строительная климатология. М: ГУП ЦПП, 2000. 58 с.

2.СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети. М: ГУП ЦПП, 1997. 48 с.

3.Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети / Е.Я. Соколов. М.: Изд-во МЭИ, 2001. 472 с.

список литературы