Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Мая 2013 в 03:05, курсовая работа
В системе теплоснабжения, обеспечивающей тепловую нагрузку на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, в качестве теплоносителя применяется вода.
Система теплоснабжения закрытая двухтрубная. Для удовлетворения технологической нагрузки к предприятию подведен паропровод. Место ввода паропровода на территорию предприятия условно совпадает с местоположением камеры водяной тепловой сети. При этом практически решаются следующие основные вопросы:
1. Определение расходов тепла и воды по отдельным видам теплопотребления.
2. Гидравлические расчеты водяных тепловых сетей, паропроводов и конденсатопроводов.
3. Построение пьезометрического графика водяной тепловой сети и выбор схемы присоединения зданий к тепловой сети.
4. Построение продольного профиля водяной тепловой сети.
5. Тепловой расчет водяной тепловой сети и паропровода.
Введение...................................................................................................................3
1. Определение расчетных тепловых нагрузок....................................................4
2. Построение графиков расхода теплоты............................................................9
3. Построение графика температур в подающем и обратном трубопроводах теплосети в зависимости от температуры наружного воздуха (графика центрального регулирования отпуска теплоты).................................................13
4. Определение часовых расходов сетевой воды…….......................................16
5. Гидравлический расчет тепловой сети ...........................................................18
5.1. Общие сведения .............................................................................................18
5.2. Предварительный расчет ..............................................................................19
5.3. Проверочный расчет.......................................................................................20
6. Построение пьезометрического графика........................................................24
7. Выбор схем присоединений зданий к тепловой сети....................................25
8. Гидравлический расчет паропровода .............................................................26
8.1. Предварительный расчет ..............................................................................26
8.2. Проверочный расчет.......................................................................................29
9. Гидравлический расчет конденсатопровода ..................................................31
9.1 Общие сведения……………………………………………………………...31
9.2 Предварительный расчёт……………………………………………………32
9.3 Проверочный расчёт…………………………………………………………33
10. Построение продольного профиля тепловой сети.......................................35
11. Тепловой расчет...............................................................................................36
Заключение………………………………………………………………….……44
Литература ............................................................................................................45
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
26
КП 1-43.01.05.05.41.13
Разраб.
Брель Н.Н.
Провер.
Стукач С.В.
Реценз.
Н. Контр.
Утверд.
Гидравлический расчёт паропровода
Лит.
Листов
45
ГГТУ гр.ТЭ-41
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КП 1-43.01.05.05.41.13
8. Гидравлический расчёт паропровода
Задачей гидравлического расчета паропроводов является определение диаметров трубопроводов и потерь давления по участкам, исходя из расхода пара, располагаемого перепада давления (разности давления в начале Рн и конце Рк паропровода) с учетом изменения плотности пара вследствие падения давления и изменения температуры пара за счет потерь теплоты в окружающую среду.
Для гидравлического расчета
Расчет состоит из предварительного и проверочного.
8.1 Предварительный расчёт
В предварительном расчете считают, что потери давления по длине паропровода происходят равномерно. Тогда среднее удельное падение давления находят по формуле, Па/м:
где: , – давление пара в начале и в конце паропровода, МПа ([1], Приложение 4);
– длина паропровода (от камеры подключения до самого отдаленного потребителя), м;
– средний коэффициент местных потерь давления.
где: –коэффициент местных потерь давления i-того участка.
Определяется:
где: – коэффициент, равный для паровых сетей 0,05..0,1;
– расход пара на рассматриваемом участке;
Исходя, из генплана предприятия можно сделать вывод о том, что участок паропровода один, тогда коэффициент местных потерь давления для него:
Тогда удельное падение давления:
Ориентировочное падение давления пара на участке, Па:
Давление пара в конце расчетного участка, Па:
Гидравлический расчет паропроводов производят по средней плотности пара на расчетном участке, кг/м3:
где: и – плотность пара в начале и в конце участка, определяемая по соответствующему давлению и температуре пара, кг/м3 ([3], таблица 3).
В нашем случае:
В предварительном расчете
Температура пара в конце расчетного участка, ◦С:
где: – температура пара в начале первого участка. Определяется по давлению в начале данного участка. τн1=190 ◦С.
Тогда:
Средняя температура пара, ◦С:
Диаметр паропровода, м
где: – коэффициент, определяется по ([1], приложение 7).
заносим результаты в таблицу 8
Таблица 8. Данные предварительного расчета паропровода
№ уч. |
G т/ч |
l м |
α |
ΔP Па |
Pk Па |
τk |
ρ |
ρср |
d мм |
1-2 |
5 |
40 |
0.157 |
49449 |
600550 |
180.9 |
3.17 |
3.215 |
184 |
2-3 |
3 |
27.5 |
0.121 |
33996 |
566554 |
180.35 |
3 |
3.085 |
150 |
2-4 |
2 |
120 |
0.099 |
98898 |
501652 |
179.3 |
2.68 |
2.925 |
125 |
8.2. Проверочный расчет
По аналогии с гидравлическим расчетом тепловой сети, определяются стандартные диаметры паропровода на всех участках ([2], приложение 11) и составляется его монтажная схема.
Находим действительные значения удельных потерь давления, Па/м:
где: – коэффициент, определяется по ([1], Приложению 7).
Тогда:
Определяется эквивалентная
где: – коэффициент. ([1], Приложение 7);
– сумма коэффициентов местных сопротивлений, установленных на участке (Приложение 6);
Далее определяются потери давления на участке, Па:
где: – длина участка выбираем из генплана с учетом масштаба.
Тогда:
Действительное давления пара в конце расчетного участка, Па:
Далее найдем действительную температуру перегретого пара в конце расчетного участка, ◦С:
где: – удельные потери теплоты изолированным паропроводом, кВт/м ([1],приложению 9);
– удельная теплоемкость пара, соответствующая среднему давлению пара на участке, кДж/кг·К;
При выше температуры насыщения пара, соответствующей давлению конденсации пара не будет. По полученным значениям давления и температуры находится плотность пара в конце расчетного участка и средняя плотность пара на участке . Если при проверочном расчете средняя плотность пара на участке и давление в конце паропровода оказались близки к значениям из предварительного расчета, то расчет можно считать законченным. После расчета всего паропровода расчетное давление пара у конечного потребителя должно оказаться не менее заданного
Сравним давления и плотности:
Таблица 9. Проверка расчета.
|
кПа |
кПа |
Δ % |
|
|
Δ % |
600.55 |
608.543 |
1.313 |
3.215 |
3.211 |
0.109 |
566.554 |
562.955 |
0.639 |
3.085 |
3.097 |
0.389 |
501.652 |
523.962 |
2.395 |
2.925 |
2.974 |
1.675 |
Остальные данные занесем в таблицу 10.
Таблица 10. Результаты расчета паропровода
№ уч. |
Па |
W м/c |
ξ |
м |
Па |
q кВт/м |
с |
|
|
1-2 |
596 |
16.257 |
3.2 |
29.462 |
41456 |
90.65 |
2290 |
18.056 |
3.8215 |
2-3 |
654 |
15.294 |
4.2 |
29.954 |
37595 |
83.7 |
2262.1 |
179.34 |
3.097 |
2-4 |
798 |
15.485 |
5 |
28.392 |
86588 |
77.244 |
2247 |
175.61 |
2.974 |