7.3 Подбор сетевых и подпиточных насосов

напор сетевых насосов

Нсн=∆Нст+∆Нпод+∆Нобр+∆Н

∆Нст - потери напора в коммуникациях источника теплоснабжения 30 м

∆Нпод - потери напора в подающем трубопроводе 5,17 м

∆Нобр - потери напора в обратном трубопроводе 5,17 м

∆Наб - потери напора в абонентских сетях 20 м

Нсн= 60,34 м

расход сетевой воды в отопительный период

Gзим= 69,47 кг/с или 250,08 т/ч

расход сетевой воды в межотопительный период

Gлет= 1,24 кг/с или 4,46 т/ч

потери напора в межотопительный период

∆Нлет.под=∆Нзим.под*(Gлет.макс/Gзим)^2

∆Нзим.под= 20,5 м

∆Нлет.под= 0,019 м

расчитываем напор подпиточных насосов

Нпн=Нст+∆Нпл-z

Нст - статический напор

∆Нпл - потери напора в подпиточной линии

z - разность отметок уровня в подпиточном баке и оси подпиточных насосов

Нст = 50 м

∆Нпл= 10 м

z= 20 м

Нпн= 40 м

рассчитываем расход подпиточных насосов

расчетный объем воды принимаем равным V= 715 м.куб

расчетный расход воды на компенсацию утечки Gут= 5,36 кг/с или 19,31

аварийный расход воды на компенсацию утечки Gут= 14,3 кг/с или 51,48

принимаем сетевые насосы марки СН

принимаем подпиточные насосы марки КН

7.4 Расчет паровой сети

расход пара

Gп=Qп.мах/(Iп-Iк)

Qп.мах - максимальный расход тепла потребителю

Iп - энтальпия пара, подаваемого с производство In= 2793 кДж/кг

Iк - энтальпия конденсата, возвращаемого с производства Iк= 420 кДж/кг

Gп= 7,23 кг/с

в соответствии с Iк принимаем Рк= 1 ата

удельное линейное падение давления в паровой магистрали

Rп=(Рн-Рк)/((L2*(1+a))

где а - коэффициент местных потерь,= 0,3

Rп= 2,56 Па/м

средняя плотность пара на участке

rср=(rн+rк)/2

где -rн и rк плотность пара в начале и конце магистрали

rн= 2,67 кг/куб.м

rк= 0,59 кг/куб.м

rср= 1,63 кг/куб.м

определяем диаметр трубопровода

d=Ad*(G^0.38)/((Rп*rср)^0.19)

где Ad - постоянный коэффициент пара, = 0,45

d’= 0, 72 м

принимаем ближайший стандартный диаметр

d= 0,8 м

действительное удельное линейное падение давления пара

R’=A*(G^2)/((d*r)^5.25)

где А= 0,013

R’= 1,38 Па/м

определяем эквивалентную длину местных сопротивлений

lэ=Al*Σξ*(d^1.25)

AI = 76,4

Σξ - коэффициент потерь на участке, = 0,3

lэ= 17,34 м

определяем падение давления пара на участке

∆Pп=R’п*(I+Iэ)

∆Pп= 2091,1 Па

определяем давление у потребителя

Р’к=Рп-∆Р’

Р’к= 597908,9 Па

Р’к>Рк - принимаем диаметр d= 0,8 м

7.5 Расчет конденсатопровода

расчет конденсата, возвращаемого с производства

Gк=Gп*φ

Gк= 5,79 кг/с

определяем диаметр конденсатопровода

d=Ad*(Gк^0.38)/((Rк*r)^0.19)

при определении Ad принимаем Кэ=0.001

Ad= 0,448

rк= 920 кг/куб.м

d= 0,104 м

принимаем ближайший стандартный диаметр

d’= 0,2 м

действительное удельное линейное падение давления конденсата

R’к=A*(Gк^2)/(r*d’^5.25)

A= 0,121

R’к= 20,584 Па/м

определяем эквивалентную длину местных сопротивлений

lэ=Al*Σξ*(d^1.25)

Σξ - коэффициент потерь на участке, = 0,3

Al= 51,1

lэ= 2,05 м

определяем падение давления конденсата на участке

∆Pк=R’к*(I+Iэ)

∆Pк= 30918,37

определяем окончательное давление конденсата

Р’к=Рк-∆Р’

Р’к= 569081,63

Р’к>Рк - принимаем диаметр d= 0,2 м

8. Расчет тепловых потерь теплопровода

так как г. Пермь расположен в болотистой местности, то прокладку

трубопроводов выбираем надземную, трубопровод - изолированный

общее термическое сопротивление при надземной прокладке

R=Rи+Rни

где Rи и Rни - термические сопротивления наружной поверхности слоя

изоляции и наружной поверхности изоляционной конструкции

водяные сети

толщину слоя изоляции примем

0.1м для d=0.3м

0.07м для d=0.25м

0.07м для d=0.2м

термическое сопротивление наружного слоя изоляции

Rи=(1/(2*π*λи)*LN(dни/dнт)

где

λи - коэффициент теплопроводности изоляционного материала, Вт/м*град

λи= 0,04 Вт/м*град

dни - наружный диаметр изоляционной конструкции, м

dни= 0,5 м для d= 0,3 м

dни= 0,39 м для d= 0,25 м

dни= 0,34 м для d= 0,2 м

dни= 0,29 м для d= 0,15 м

термическое сопротивление изоляции

Rи= 2,03 м*град/Вт для d= 0,3 м

Rи= 2,76 м*град/Вт для d= 0,25 м

Rи= 2,11 м*град/Вт для d= 0,2 м

Rи= 2,62 м*град/Вт для d= 0,15 м

термическое сопротивление наружной поверхности изоляционной конструкции

Rни=1/(dни*π*a)

a - коэффициент теплоотдачи в окружающий воздух

для надземной прокладки при среднегодовой скорости ветра 10 м/с

a= 30 Вт/кв.м*град

Rни= 0,02 м*град/Вт для d= 0,3 м

Rни= 0,03 м*град/Вт для d= 0,25 м

Rни= 0,03 м*град/Вт для d= 0,2 м

Rни= 0,04 м*град/Вт для d= 0,15 м

R= 2,05 м*град/Вт для d= 0,3 м

R= 2,79 м*град/Вт для d= 0,25 м

R= 2,14 м*град/Вт для d= 0,2 м

R= 2,66 м*град/Вт для d= 0,15 м

тепловые потери трубопровода в единицу времени

q=(τ-to)/R

to - расчетная температура окружающей среды

to= -26 град

τ - температура теплоносителя

τ= 130 град

q= 75,96 Вт/м для d= 0,3 м

q= 56,01 Вт/м для d= 0,25 м

q= 72,81 Вт/м для d= 0,2 м

q= 58,65 Вт/м для d= 0,15 м

протяженность трубопровода

l= 1500 м для d= 0,3 м

l= 400 м для d= 0,25 м

l= 400 м для d= 0,2 м

l= 3000 м для d= 0,15 м

суммарные тепловые потери

Q=q*l*(1+β)

где β - коэффициент потерь в местных сопротивлениях

β= 0,2

Q= 136727,07 Вт для d= 0,3 м

Q= 26885,50 Вт для d= 0,25 м

Q= 34949,75 Вт для d= 0,2 м

Q= 211156,70 Вт для d= 0,15 м

общие тепловые потери

ΣQ= 409719,02 Вт

Расчет паропровода

толщину слоя изоляции примем

∆= 0,2 м для паропровода

∆= 0,07 м для конденсатопровода

dни - наружный диаметр изоляционной конструкции, м

dни= 1,2 м для паропровода

dни= 0,34 м для конденсатопровода

термическое сопротивление наружного слоя изоляции

Rи=(1/(2*π*λи)*LN(dни/dнт)

Rи= 1,61 м*град/Вт для паропровода

Rи= 2,11 м*град/Вт для конденсатопровода

термическое сопротивление наружной поверхности изоляционной конструкции

Rни= 0,01 м*град/Вт для паропровода

Rни= 0,03 м*град/Вт для конденсатопровода

R= 1,62 м*град/Вт для паропровода

R= 2,14 м*град/Вт для конденсатопровода

тепловые потери трубопровода в единицу времени

τ - температура теплоносителя

τ= 152 град

q= 109,73 Вт/м для паропровода

q= 83,08 Вт/м для конденсатопровода

суммарные тепловые потери

Q= 197517,77 Вт для паропровода

Q= 149544,61 Вт для конденсатопровода

общие тепловые потери

ΣQ= 347062,37 Вт