Теплоснабжение промышленного района г. Минск

общего расхода тепла на 1 жителя на отопление принимается 90% :

,                                              (1.5)

На вентиляцию принимается 10 % :

,                                              (1.6)

где   - укрупненная норма расхода тепла на 1 жителя, ;

 - число жителей в районе.

Райцентр :

Рабочий поселок :

1.3 Расход тепла на горячее водоснабжение производственных цехов

                                                      (1.7)

где  - число работающих в цехе (приближенно принимается для производственных цехов ),

для административных зданий .) ;

 - норма расхода воды на 1 работающего в смену,  ;

 - теплоемкость воды ;

;  - температура горячей и холодной воды ;

 - продолжительность работы предприятия в 1 смену ().

Для литейного цеха металлургического завода:

1.4 Расчетный расход тепла на горячее водоснабжение жилых районов

                                            (1.8)

где  - коэффициент часовой неравномерности потребления горячей воды ;

 - среднесуточный расход воды на 1 жителя, ;

- число жителей района.

Райцентр :

Рабочий поселок :

Аналогично рассчитывается расход тепла на отопление и вентиляцию в других цехах и общественно-жилых зданиях. Результаты расчетов сводятся в таблицу 1.2.

Таблица 1.2(а) – Расчет теплопотребления района

Таблица 1.2(б) – Расчет теплопотребления района

1.5 Построение годового графика тепловой нагрузки

Зная расчетные расходы тепла по всем видам тепловой нагрузки, строят графики тепловой нагрузки за год : график расходов тепла в зависимости от наружных температур воздуха в течение года и график годового расхода тепла в зависимости от продолжительности стояния наружных температур (рисунок 1,приложение 1).

Минимальные расходы тепла на отопление и вентиляцию определяются пересчетом :

,                                             (1.9)

,                                             (1.10)

где – температура наружного воздуха в конце отопительного периода

().

2. Гидравлический расчет тепловых сетей

Гидравлический расчет является одним из важнейших разделов проектирования тепловых сетей. В его задачу входят: определение диаметров трубопроводов, определение потерь давления (напора); установление значений давлений (напоров) в различных точках сети, увязка всех точек системы при статическом и динамическом режимах для обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети абонента.

Исходными данными для гидравлического расчета трубопроводов тепловой сети являются расчетные тепловые нагрузки и принятые параметры теплоносителя.

2.1 Определение расходов сетевой воды

При теплоносителе - воде расчетные расходы воды для гидравлического расчета закрытых тепловых сетей определяются по формуле :

,                                             (2.1)

где - суммарный расход тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение абонента,  ;

- температуры сетевой воды в прямом и обратном трубопроводе соответственно при расчетных температурах наружного воздуха, ;

- теплоемкость воды ;

 - коэффициент, учитывающий утечки воды из сети.

Для первого участка:

.

2.2 Гидравлический расчет водяных тепловых сетей

2.2.1 Предварительный гидравлический расчет

В проекте удельные потери давления в магистральных трубопроводах принимаем в пределах , для ответвлений – по располагаемому давлению, но не более .

                                                          (2.2)

где  – ориентировочный коэффициент местных потерь ;

– расход теплоносителя на рассматриваемом участке,  ;

 – постоянный коэффициент, для воды .

Для первого участка:

.

Предварительные удельные линейные потери давления могут быть найдены из выражения

,                                                      (2.3)

где - располагаемый перепад давлений на участке, ;

l - общая длина трассы, .

Для двухтрубной тепловой сети в качестве l принимаем длину прямой или обратной линий.

Ориентировочный внутренний диаметр трубопровода определится из выражения :

                                                (2.4)

где   - коэффициент, зависящий от шероховатости труб ()

Для первого участка:

Ориентировочно найденный диаметр трубопровода округляется до ближайшего большего стандартного диаметра трубы. Для остальных участков расчет аналогичен. Результаты расчета сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Сводная таблица предварительного гидравлического расчета

2.2.2 Поверочный расчет водяной тепловой сети

Число компенсаторов определяют в зависимости от диаметра трубопровода, рода теплоносителя и расстояния между неподвижными опорами .([2], приложение 2).

При установке П-образных компенсаторов длина трубопровода увеличивается на величину :

                                                  (2.5)

где  - вылет (плечо) компенсатора, ,

 - число установленных на участке компенсаторов,  ;

причем

Вылет компенсатора, в свою очередь, зависит от диаметра трубопровода, температуры теплоносителя. При расчете компенсатора определяется расчетное тепловое удлинение трубопровода :

,                                                (2.6)

где   - коэффициент линейного расширения стали () ;

 - максимальная температура теплоносителя,  ;

 - температура наружного воздуха при монтаже компенсатора, .

Вылет компенсатора определяется по выражению :

                                           (2.7)

где  - коэффициент формы компенсатора () ;

– температурное удлинение участка трубопровода с учетом предварительной растяжки;

 - степень растяжки компенсатора, зависящая от температуры теплоносителя ();

 - модуль упругости первого рода,  ;

 - допустимое напряжение от тепловых удлинений, .

Эквивалентная длина всех местных сопротивлений определяется по формуле :

                                                  (2.8)

где   - постоянный коэффициент, зависящий от шероховатости труб.

Приведенная длина участка трубопровода определится из выражения:

                                                  (2.9)

Уточненные удельные линейные потери давления подсчитываются из выражения :

                                                  (2.10)

где   - постоянный коэффициент, зависящий от шероховатости труб.

Полная потеря давления на участке сети :

                                                  (2.11)

или

                                                  (2.12)

где  - ускорение свободного падения ;

 - плотность теплоносителя при заданной температуре.

Для первого участка:

Для остальных участков расчет аналогичен. Результаты расчета сводим в таблицу 2.2.

       Таблица 2.2(а) – Сводная таблица проверочного теплового расчета водяной сети