Построение температурного графика
Температурный график подающей линии тепловой сети строится по зависимости:
(1.14)
Температурный график обратной линии тепловой сети строится по зависимости:
(1.15)
где: tв =20 оС – расчётная температура внутреннего воздуха помещения
tн =1,2 оС – текущая температура наружного воздуха (равна средней годовой температуре наружного воздуха)
tн.о =-34 оС – температура наружного воздуха для проектирования систем отопления
- температурный напор нагревательного прибора
оС (1.16)
- расчётный перепад температуры воды тепловой сети
оС
- расчётный перепад температур в местной системе отопления
оС
Выбор теплообменников на нужды ГВС
Для обеспечения горячей водой в микрорайоне имеются два тепловых пункта в которых установлены скоростные водо-водяные подогреватели.
Но в связи с возросшей за последнее десятилетие численностью населения и подключения новых абонентов имеется нехватка горячей воды, что подвинуло меня к пересчёту нагрузки и выбору оборудования.
Объекты жилого микрорайона не подключенные к тепловым пунктам получают горячее водоснабжение от сторонней организации МУП «ПОК и ТС»
Тепловой расчёт
Нагрузку на теплообменные аппараты в тепловых пунктах находим суммированием нагрузок отдельных абонентов.
(1.17)
Нагрузка отдельных абонентов: (1.18)
где: а – норма потребления горячей воды, л/(сут∙чел).
|
|
m – число жителей.
tг и tх – температура горячей и холодной воды, єС
Ср – теплоемкость воды, Вт/(м2∙К).
1,2 – коэффициент учитывающий остывание воды в трубах.
Площадь поверхности нагрева скоростных водоподогревателей:
(1.19)где: Q – расчётный расход теплоты, кВт.
k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К)
Δt – среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагреваемой средой, єС.
Коэффициент теплопередачи подогревателя:
(1.20)
где: μ – коэффициент, учитывающий накипь и загрязнение трубок, для латунных трубок работающих в условиях прямоточного водоснабжения на чистой воде μ = 0,85
α1 и α2 – коэффициенты теплоотдачи от греющей среды к стенкам трубок и от стенок к нагреваемой воде, Вт/(м2∙К).
Коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к стенкам трубок:
(1.21)где: tср – средняя температура теплоносителя, єС.
ω – скорость теплоносителя, м/с
d – внутренний диаметр трубок (dвн) или эквивалентный диаметр межтрубного пространства (dэкв), м. Средняя температура теплоносителя:
(1.22)
где:t1 и t2–температура теплоносителя на входе и на выходе из теплообменника, єС.
Скорость теплоносителя:
(1.23)
|
|
где: G – расход теплоносителя, кг/с.
f – площадь прохода теплоносителя, м2.
ρ – плотность теплоносителя, кг/м3
Эквивалентный диаметр межтрубного пространства:
(1.24)
где: Dв – внутренний диаметр корпуса подогревателя, м.
dн – наружный диаметр трубок подогревателя, м.
z – число трубок в живом сечении подогревателя.
Среднелогарифмическая разность температур между греющей и нагреваемой водой:
(1.25)
где: Δtб, Δtм – разности температур между греющим и нагреваемым теплоносителями на входе и выходе теплообменника (схема движения теплоносителей – противоточная, представлена на рисунке 5).
Число секций подогревателя:
(1.26)где: Fрас – расчётная площадь нагрева теплообменника.
Fсек – площадь одной секции теплообменника.
Гидравлический расчёт
Расчет сводится к определению потерь напора греющей и нагреваемой воды. Потери давления в подогревателе, слагаются из потерь на трение и потерь в местных сопротивлениях:
(1.27)
где: λ – коэффициент трения;
l – длина одного хода, м.;
d – внутренний или эквивалентный диаметр, м;
Σξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
ω – скорость воды в трубках или межтрубном пространстве, м/с2;
|
|
n – число секций;
Так же гидравлический расчёт можно представить в виде:
(1.28)
Вода в трубках:
– для одной секции
– для двух секций
Вода в межтрубном пространстве:
– для одной секции
– для двух секций
Данные для расчёта теплообменного оборудования приведены в таблице 5.
Расчёт теплообменного аппарата приведён в таблице 6.
Для обеспечения нормальной работы теплообменников в тепловых пунктах устанавливаем циркуляционные насосы «К 8/18» по два в каждом. Для обеспечения бесперебойного снабжения холодной водой, в тепловых пунктах установлены подпорные насосы «К 20/30».
Таблица 5. Расчёт нагрузки на теплообменники
Объект | Норма расхода ГВС л/сут./чел | Кол-во человек | Тепловая нагрузка Qгвс, Вт | Расход греющего ТН. G1, кг/с | Расход нагреваемого ТН. G2, кг/с кг/с | |||
Тепловой пункт №1 | ул. 60лет СССР д. 1 | 105 | 61 | 18623 | Средне отопительный режим | Летний режим | Средне отопительный режим | Летний режим |
ул. 60лет СССР д. 3 | 105 | 54 | 16486 | |||||
ул. 60лет СССР д. 5 | 105 | 51 | 15570 | |||||
МДС №48 "Сказка" | 25 | 167 | 12139 | |||||
ул. Меньшикова д. 10а | 105 | 30 | 9159 | |||||
ул. Меньшикова д. 12 | 62 | 30 | 5408 | |||||
ул. Меньшикова д. 12а | 62 | 43 | 7752
| |||||
ул. Меньшикова д. 14 | 105 | 30 | 9159 | |||||
Итого: | 94298 | 0,90 | 1,35 | 0,45 | 0,45 | |||
Тепловой пункт №2 | ул. Меньшикова д. 11 | 105 | 141 | 43048 | Средне отопительный режим | Летний режим | Средне отопительный режим | Летний режим |
ул. Меньшикова д. 11а | 105 | 2 | 611 | |||||
ул. Меньшикова д. 13 | 105 | 130 | 39689 | |||||
ул. Меньшикова д. 15 | 105 | 145 | 44269 | |||||
ул. Меньшикова д. 15а | 105 | 2 | 611 | |||||
Спорткомплекс | 65 | 270 | 51029 | |||||
КНС | 5 | 1 | 15 | |||||
Итого: | 179270 | 1,71 | 2,57 | 0,86 | 0,86 |
Таблица 6. Расчёт теплообменников
| Тепловой пункт №1 | Тепловой пункт №2 | ||||
Средне отопительный режим | Летний режим | Средне отопительный режим | Летний режим | |||
Q, Вт | 304760 | 243808 | 160306 | 128245 | ||
ωпред, м/с | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
ρ1, кг/м3 | 970,175 | 982,2 | 970,175 | 982,2 | ||
ρ2, кг/м3 | 995,67 | 992,24 | 995,67 | 992,24 | ||
fпред1, м2 | 0,0030 | 0,0035 | 0,0016 | 0,0018 | ||
fпред2, м2 | 0,0015 | 0,0015 | 0,0008 | 0,0008 | ||
fуточ1., м2 | 0,00233 | 0,00233 | 0,00233 | 0,00233 | ||
fуточ2., м2 | 0,00108 | 0,00108 | 0,00108 | 0,00108 | ||
ω1, м/с | 1,29 | 1,50 | 0,68 | 0,79 | ||
ω2, м/с | 1,35 | 1,36 | 0,71 | 0,71 | ||
α1, Вт/(м2*К) | 8575,49 | 8701,00 | 5129,24 | 5204,31 | ||
α2, Вт/(м2*К) | 6642,07 | 7203,11 | 3972,80 | 4308,38 | ||
dэкв, м | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | ||
dвн, м | 0,014 | 0,014 | 0,014 | 0,014 | ||
μ | 0,85 | 0,85 | 0,85 | 0,85 | ||
к, Вт/(м2*К) | 3181,53 | 3349,65 | 1902,96 | 2003,51 | ||
Δt єC | 51,49 | 21,24 | 51,49 | 21,24 | ||
Fрасч, м2 | 1,86 | 3,43 | 1,64 | 3,01 | ||
Fсек, м2 | 1,31 | 1,31 | 1,31 | 1,31 | ||
nпред | 1,42 | 2,62 | 1,25 | 2,30 | ||
nуст | 3 | 3 | ||||
F уст. М2 | 3,93 | 3,93 | 3,93 | 3,93 | ||
Гидравлический расчёт | ||||||
ΔР1 | 16,76 | 22,91 | 60,57 | 82,81 | ||
ΔР2 | 17,08 | 17,13 | 61,71 | 61,93 | ||
ΔH1 | 1,76 | 2,38 | 6,36 | 8,59 | ||
ΔH2 | 1,75 | 1,76 | 6,32 | 6,36 | ||
Технические характеристики теплообменников | ||||||
тип | 04ОСТ 34-588-68 | |||||
Dн, мм | 76 | |||||
Dвн, мм | 69 | |||||
L, мм | 4300 | |||||
l, мм | 80 | |||||
Число трубок z | 7
Мы поможем в написании ваших работ! |