(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Проектирование тепловых сетей промышленного предприятия г. Тамбова
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Проектирование термических сетей промышленного компании г. Тамбова
Введение
термический вентиляция водоснабжение пьезометрический
Термическое потребление — одна из главных статей топливно-энергетического баланса нашей страны. На ублажение термический перегрузки страны расходуется раз в год наиболее 600 млн. т.у.т., т.е. около 30% всех применяемых первичных топливно-энергетических ресурсов. Под теплоснабжением соображают систему обеспечения теплом спостроек и сооружений. Централизованные системы теплоснабжения обеспечивают более экономичное внедрение горючего и имеющие более высочайшие экономические характеристики.
Теплоснабжение является большой отраслью народного хозяйства. В критериях ограниченных топливных ресурсов рациональное и экономное расходование их представляет задачку большенный гос значимости. Значимая роль в решении данной нам задачки отводится централизованному теплоснабжению и теплофикации, которые тесновато соединены с электрификацией и энергетикой.
Централизованная система теплоснабжения состоит из последующих главных частей: источника тепла, термических сетей и местных систем употребления — систем отопления, вентиляции и жаркого водоснабжения.
Развитие теплофикации содействует решению почти всех принципиальных народнохозяйственных и соц заморочек, таковых как увеличение термический и общей экономичности энергетического производства, обеспечение экономного и высококачественного электро- и теплоснабжения жилищно-коммунальных и промышленных комплексов, понижение трудозатрат в термическом хозяйстве, улучшение экологической обстановки в городках и промышленных районах.
Начальные данные для проектирования
Промышленное предприятие, предоставленное для проектирования термических сетей, расположенное на площади 81 400 м2 и имеет последующие объекты и их планировочные размеры:
Механический цех №1/бытовка — F = 80 x 49 м2, V = (30,0/3,9)*103 м3;
Сборочный цех №2/бытовка — F = 120 x 71 м2, V = (94/17)*103 м3;
Сборочный цех №3/бытовка — F = 94 x 55 м2, V = (45/2,9)*103 м3;
Механический цех №4/бытовка — F = 94 x 30 м2, V = (34,2/4,4)*103 м3;
Литейный цех /бытовка — F = 33 x 30 м2, V = (5,4/1,13)*103 м3;
Ремонтно-инструментальный цех/бытовка — F = 30 x 10 м2, V = (14,6/2,2)*103 м3;
Центральное конструкторское бюро — F = 63 x 14 м2, V = 31,1*103 м3;
Административный корпус — F = 53 х 16 + 26 х 18 м2, V = 2,93*103 м3;
Центральная заводская лаборатория — F = 40 x 17 м2, V = 4,21*103 м3;
Компрессорная — F = 16,5 x 12,5 м2, V = 2,11*103 м3;
Два склада — F = 32 x 17 м2, V = 4*103 м3;
Гараж — F = 17 x 10 м2, V = 0,65*103 м3;
Диспетчерская — F = 8 x 5 м2, V = 0,16*103 м3;
Внутризаводской транспорт — F = 28 x 10 м2, V = 1,0*103 м3;
Вохр (военизированная охрана) — F = 10 x 5 м2, V = 0,115*103 м3.
Климатические условия в прохладный период работы компании:
Район строительства: Тамбов
Температура воздуха более прохладной пятидневки: -28°С
Наибольшая из средних скоростей ветра: 4,7 м/с
Длительность периода со среднесуточной температурой воздуха ниже 8°С: 202 денька
Средняя месячная относительная влажность воздуха более прохладного месяца: 84%
Средняя температура воздуха: -4,2°С
Расчетная температура внешнего воздуха для проектирования вентиляции: -15°С
1. Расчет термических нагрузок по укрупненным чертам
Термо перегрузки на отопление и вентиляцию зависят от температуры внешнего воздуха, скорости ветра, влажности. При многообещающем строительстве расчетные расходы тепла рекомендуется принимать из типовых проектов с соответственной корректировкой по климатическим условиям района строительства. Если проектные материалы отсутствуют, то расходы тепла на отопление и вентиляцию допускается определять по укрупненным показателям.
Если объемы строения известны, то расчетные термо перегрузки систем отопления определяют по формуле [1]:
, кВт (1)
где — коэффициент инфильтрации, учитывающий долю расхода тепла на обогрев внешнего воздуха, поступающего в помещение через неплотности огораживания; — удельная термическая черта строения на отопление, Вт/м3*°С; — размер строения по внешнему обмеру, м3; — температура воздуха в помещении,°С; — расчетная температура внешнего воздуха для проектирования системы отопления,°С; — дополнительные утраты на инфильтрацию.
Дополнительные утраты на инфильтрацию можно отыскать по формуле:
(2)
Для определения коэффициента инфильтрации можно воспользоваться формулой [1]:
(3)
где — коэффициент учитывающий степень остекления. Для публичных спостроек = (0,008…0,010), для производственных = (0,035…0,040); H — высота строения, м; = 4,7 м/с — скорость ветра по СНиП.
Коэффициент инфильтрации для жилых и публичных спостроек можно принять [2].
1.1 Расчет термических нагрузок производственных спостроек
Для определения термический перегрузки производственными зданиями компании поначалу нужно отыскать , также по формулам (3) и (2):
где = — 28°С; — температура воздуха в помещении, которая зависит от предназначения помещения и выбирается из справочной литературы, С.
где = 0,035 — коэффициент учитывающий степень остекления; — высота строения, м; — удельная термическая черта строения на отопление, которая определяется по предназначению и размеру строения по справочной литературе, Вт/м3*°С.
Определим термическую нагрузку каждым из объектов:
Механический цех №1:
F = 80 x 49 = 3920 м2, V = 30,0*103 м3, = 30000/3920 = 7,7 м.
Размер цеха без бытовки составляет:
Vц = (30,0 — 3,9)*103 =26,1 м3;
= 14°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 0,46 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Сборочный цех №2:
F = 120 x 71 = 8520 м2, V = 94*103 м3,= 94000/8520 = 11 м.
Размер цеха без бытовки составляет:
Vц = (94 — 17)*103 = 77 м3
= 14°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 0,38 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Сборочный цех №3:
F = 94 x 55 = 5170 м2, V = 45*103 м3,= 45000/5170 = 8,7 м.
Размер цеха без бытовки составляет:
Vц = (45,0 — 2,9)*103 =42,1 м3
= 14°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 0,45 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Механический цех №4:
F = 94 x 30 = 2820 м2, V = 34,2*103 м3,= 34200/2820 = 12,1 м.
Размер цеха без бытовки составляет:
Vц = (34,2 — 4,4)*103 =29,8 м3
= 14°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 0,46 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Литейный цех:
F = 33 x 30 = 990 м2, V = 5,4*103 м3,= 5400/990 = 5,5 м.
Размер цеха без бытовки составляет:
Vц = (5,4 — 1,13)*103 =4,27 м3
= 8°С — для цеха со значимым тепловыделением (5…10°С)
= 0,2 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Ремонтно-инструментальный цех:
F = 30 x 10 =300 м2, V = 14,6*103 м3,= 14600/300 = 45 м.
Размер цеха без бытовки составляет:
Vц = (14,6 — 2,2)*103 =12,4 м3
= 14°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 0,55 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Компрессорная:
F = 16,5 x 12,5 = 206 м2, V = 2,11*103 м3,= 2110/206 = 10 м.
= 10°С — для цеха со значимым тепловыделением (5…10°С)
= 0,41 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Гараж:
F = 17 x 10 =170 м2, V = 0,65*103 м3,= 650/170 = 3,8м.
= 16°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 1,34 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Два склада:
F = 32 x 17 =544 м2, V = 4*103 м3,= 4000/544 = 7,4 м.
Складам не требуется отопление и вентиляция.
Внутризаводской транспорт:
F = 28 x 10 = 280 м2, V = 1,0*103 м3,= 1000/280 = 3,6 м.
= 16°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 1,34 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
1.2 Расчет термических нагрузок служебных спостроек
Для определения термический перегрузки служебными зданиями компании поначалу нужно отыскать , также по формуле (2):
где = — 28°С; — температура воздуха в помещении, которая зависит от предназначения помещения и выбирается из справочной литературы,°С; — удельная термическая черта строения на отопление, которая определяется по предназначению и размеру строения по справочной литературе, Вт/м3*°С.
Определим термическую нагрузку каждым из объектов:
Бытовка механического цеха №1:
V = 3,9*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,47 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Бытовка сборочного цеха №2:
V = 17*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,47 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Бытовка сборочного цеха №3:
V = 2,9*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,47 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Бытовка механического цеха №4:
V = 4,4*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,47 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Бытовка литейного цеха:
V = 1,13*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,47 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Бытовка РИЦ:
V = 2,2*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,47 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Центральное конструкторское бюро:
F = 63 x 14 = 882м2, V = 31,1*103 м3,= 31100/882 = 35 м.
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,3 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Административный корпус:
F = 53 х 16+26 х 18 =1316 м2, V = 2,93*103м3,= 2930/1316 = 2,2 м.
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,45 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Центральная заводская лаборатория:
F = 40 x 17 = 680 м2, V = 4,21*103 м3,= 4210/680 = 6 м.
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,45 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Диспетчерская:
F = 8 x 5 = 40 м2, V = 0,16*103 м3,= 160/40 = 4 м.
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,76 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Вохр (военизированная охрана)
F = 10 x 5 = 50 м2, V = 0,115*103 м3,= 115/50 = 2,3 м.
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,44 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
1.3 Расчет термических нагрузок на вентиляцию
Расчетная термическая перегрузка на вентиляцию отдельных спостроек быть может найдена по укрупненным измерителям [1]:
, кВт (4)
где — удельная термическая черта строения на вентиляцию, которая определяется по предназначению и размеру строения по справочной литературе, Вт/м3*°С; — расчетная температура внешнего воздуха для проектирования вентиляции,°С.
Определим термическую нагрузку на вентиляцию каждым объектом:
Механический цех №1:
V = 26,1*103 м3;
= 14°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 0,46 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Бытовка механического цеха №1:
V = 3,9*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,33 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Сборочный цех №2:
V = 77*103 м3;
= 14°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 0,37 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Бытовка сборочного цеха №2:
V = 17*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,33 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Сборочный цех №3:
V = 42,1*103 м3;
= 14°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 0,42 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Бытовка сборочного цеха №3:
V = 2,9*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,35 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Механический цех №4:
V = 29,8*103 м3;
= 14°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 0,45 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Бытовка механического цеха №4:
V = 4,4*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,31 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Литейный цех:
V = 4,27*103 м3;
= 8°С — для цеха со значимым тепловыделением (5…10°С)
= 1,74 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Бытовка литейного цеха:
V = 1,13*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,39 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Ремонтно-инструментальный цех:
V = 12,4*103 м3;
= 14°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 0,3 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Бытовка ремонтно-инструментального цеха:
V = 2,2*103 м3;
= 18°С — для публичного помещения;
= 0,37 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Компрессорная:
V = 2,11*103 м3;
= 10°С — для цеха со значимым тепловыделением (5…10°С)
= 1,52 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Гараж:
V = 0,65*103 м3;
= 16°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 2,33 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Внутризаводской транспорт:
V = 1*103 м3;
= 16°С — для цеха с незначимым тепловыделением (12…16°С)
= 2,33 Вт/м3*°С — по таблице «удельные теплопотери спостроек зависимо от их предназначения» [2].
Отысканные данные заносим в таблицу 1.1:
Таблица 1.1.
№
Предназначение
Размер тыс. м3
Уд. тепл. хар. Вт/м2К
Вент. Вт/м2К
Q’о, кВт
Q”в, кВт
Q?, кВт
произв
быт.
произв
быт.
произв
произв
быт.
произв.
1
Механический цех №1
30
3,9
0,46
0,47
0,46
643
86
391
1120
2
Сборочный цех №2
94
17
0,38
0,47
0,37
1641
374
1011
3026
3
Сборочный цех №3
45
2,9
0,45
0,47
0,42
1046
64
547
1657
4
Механический цех №4
34,2
4,4
0,46
0,47
0,45
769
97
434
1300
5
Литейный цех
5,4
1,13
0,2
0,47
1,74
43
25
186
254
6
РИЦ
14,6
2,2
0,55
0,47
0,3
440
49
135
624
7
ЦКБ
—
31,1
—
0,3
—
—
438
—
438
8
администратор. корпус
—
2,93
—
0,45
—
—
62
—
62
9
ЦЗЛ
—
4,21
—
0,45
—
—
89
—
89
10
Компрессорная
2,11
—
0,41
—
1,52
46
—
80
126
11
Два склада
4
—
—
—
—
—
—
—
—
12
Гараж
0,65
—
1,34
—
2,33
48
—
47
95
13
Диспетчерская
—
0,16
—
0,76
—
—
7,5
—
7,5
14
ВЗТ
1
—
1,34
—
2,33
74
—
72
146
15
ВОХР
—
0,115
—
0,44
—
—
2,5
—
2,5
16
Сумма:
6044
2903
8947
1.4 Расчет термических нагрузок на ГВС
Определим термическую нагрузку объектами завода по формуле:
(5)
где — расчетный расход тепла, кВт; — количество душей, полудушей, умывальников.
Для определения расчетного расхода тепла воспользуемся таблицей 1.2:
Таблица 1.2.
Предназначение
,°С
Расход G, л
Расход тепла
Q, кВт
На одну точку
Для емк. подогревателя
Душ
37
40-60
215
14,9
Полудуш
37
25
135
9,3
Умывальник
25-35
3,5
30-40
1,8-2,79
Примем температуру для ГВС как для душей так и для умывальников:
= 35°С
Тогда расход тепла на один душ и умывальник будут равны соответственно 14,9 и 2,79 кВт.
Приобретенные данные заносим в таблицу 1.3:
Таблица 1.3.
№
Предназначение
количество
Qгвс, кВт
душей, n1
умывальников, n3
1
Механический цех №1
5
3
41,4
2
Сборочный цех №2
8
4
65,8
3
Сборочный цех №3
8
4
65,8
4
Механический цех №4
5
3
41,4
5
Литейный цех
3
1
23,8
6
РИЦ
3
2
25,1
7
ЦКБ
—
6
8,4
8
администратор. корпус
—
8
11,2
9
ЦЗЛ
—
10
14
10
Компрессорная
—
—
—
11
Два склада
—
—
—
12
Гараж
—
2
2,8
13
Диспетчерская
—
—
—
14
ВЗТ
3
2
25,1
15
ВОХР
—
—
—
16
Сумма:
324,8
1.5 Расчет годичного расхода тепла
Годичные расходы тепла [в МВт*ч] на отопление и вентиляцию определяются по формулам [1]:
(6)
(7)
где — длительность отопительного периода, сут.; z — усредненное за отопительный период число часов работы вентиляции в течение суток (при отсутствии данных рекомендуется z =16), ч; , — средние термо перегрузки за отопительный период для отопления и вентиляции, кВт.
Средние термо перегрузки за отопительный период определяем по формулам:
, кВт (8)
, кВт (9)
где — средняя температура внешнего воздуха за отопительный период,°С; =16°С усредненная расчетная внутренняя температура.
Найдем средние термо перегрузки для отопления и вентиляции по формулам (8) и (9):
Подставим отысканные значения в формулы (6) (7) и определим годичные расходы тепла:
Для установления экономического режима работы теплофикационного оборудования, выбора наивыгоднейших характеристик теплоносителя, также для остальных плановых и технико-экономических исследовательских работ нужно знать продолжительность работы системы теплоснабжения при разных режимах в течение года. Для данной нам цели построим график длительности термический перегрузки (график Россандера):
Набросок 1.1. График Россандера
n — число часов за отопительный период со среднесуточной температурой внешнего воздуха, ч. Принимаем по ([4], приложение 3).
1 — Qо =f(tн); 2 — Qв=f(tн); 3 — Qгвс=f(n1,2,3); 4 — Q?= Qо+Qв+Qгвс; 5 — n=f(tн);
6 — график длительности сезонной термический перегрузки
2. Расчет нужных расходов воды
2.1 Расчет расходов воды для теплоснабжения
Определим расходы воды на отопление производственными и служебными зданиями компании по формуле [2]:
, т/ч (10)
где — наибольший расход тепла на отопление, кВт; С = 4,2 кДж/кг*К — удельная теплоемкость воды; — температура воды на входе и выходе в местных систем отопления,°С.
Принимаем значения температур:
Расходы воды на вентиляцию производственными и служебными зданиями компании определим по формуле [2]:
, т/ч (11)
где — наибольший расход тепла на вентиляцию, кВт; С = 4,2 кДж/кг*К — удельная теплоемкость воды; — температура воды на входе и выходе в местных систем вентиляции,°С.
Принимаем значения температур:
По формулам (10) и (11) определяем расходы воды и заносим в таблицу 2.1:
Таблица 2.1.
№
Предназначение
Расход воды, т/ч
, т/ч
отопление,
вентиляция,
1
Механический цех №1
25
13,4
38,4
2
Сборочный цех №2
69
35
104
3
Сборочный цех №3
38
19
57
4
Механический цех №4
30
15
45
5
Литейный цех
2,5
6,2
8,7
6
РИЦ
17
4,5
21,5
7
ЦКБ
15
—
15
8
администратор. корпус
2,2
—
2,2
9
ЦЗЛ
3,1
—
3,1
10
Компрессорная
1,6
2,7
4,3
11
Два склада
—
—
—
12
Гараж
1,7
1,7
3,4
13
Диспетчерская
0,3
—
0,3
14
ВЗТ
2,5
2,5
5
15
ВОХР
0,1
—
0,1
16
Сумма:
208
100
308
2.2 Расчет расходов воды для жаркого водоснабжения
Определим расходы воды на ГВС производственными и служебными зданиями компании по формуле [2]:
, т/ч (12)
где — расход тепла на ГВС, кВт; С = 4,2 кДж/кг*К — удельная теплоемкость воды; — температура жаркой и прохладной трубопроводной воды,°С.
значения температур равны:
Размер бака-аккумулятора определяем по формуле:
(13)
где — расчетный расход воды, л. Определяется по таблице 1.2; — количество душей, полудушей, умывальников.
По формулам (12) и (13) определяем расход воды на ГВС и размер бака. Результаты заносим в таблицу 2.2:
Таблица 2.2.
№
Предназначение
Qгвс, кВт
, т/ч
, л
1
Механический цех №1
41,4
1,18
1314,5
2
Сборочный цех №2
65,8
1,88
2068
3
Сборочный цех №3
65,8
1,88
2068
4
Механический цех №4
41,4
1,18
1314,5
5
Литейный цех
23,8
0,68
753,5
6
РИЦ
25,1
0,72
797,5
7
ЦКБ
8,4
0,24
264
8
администратор. корпус
11,2
0,32
352
9
ЦЗЛ
14
0,4
440
10
Компрессорная
—
—
—
11
Два склада
—
—
—
12
Гараж
2,8
0,08
88
13
Диспетчерская
—
—
—
14
ВЗТ
25,1
0,72
797,5
15
ВОХР
—
—
—
16
Сумма:
324,8
9,28
10257,5
3. Гидравлический расчет термических сетей
Гидравлический расчет водяных термических сетей делается с целью определения поперечников трубопроводов, утрат давлений в их, увязки термических точек системы.
Результаты гидравлического расчета употребляются для построения пьезометрического графика, выбора схем местных термических пт, подбора насосного оборудования и технико-экономических расчетов.
Напор в подающих трубопроводах, по которым {перемещается} вода с температурой наиболее 100 0С, должен быть достаточным для исключения парообразования. Температуру теплоносителя в магистрали принимаем равною 1500С. Напор в подающих трубопроводах равен 85 м, что довольно для исключения парообразования.
Для предупреждения кавитации напор во поглощающем патрубке сетевого насоса должен быть не меньше 5 м.
При элеваторном смешении на абонентском вводе располагаемый напор должен быть не меньше 10-15 м.
При движении теплоносителя по горизонтальным трубопроводам наблюдается падение давления от начала до конца трубопровода, которое складывается из линейного падения давления (утраты на трение) и утрат давления в местных сопротивлениях:
Па (14)
Линейное падение давления в трубопроводе постоянного поперечника:
Па
Падение давления в местных сопротивлениях:
, Па
Приведенная длина трубопровода:
Тогда формула (14) воспримет окончательную форму:
, Па (15)
Определим общую длину расчетной магистрали (участки 1,2,3,4,5,6,7,8):
Проведем подготовительный расчет (Заключается в определение поперечников и скоростей). Долю утрат давления в местных сопротивлениях можно приблизительно найти по формуле Б.Л. Шифринсона [1]:
(16)
где z =0,01- коэффициент для водяных сетей; G — расход теплоносителя в исходном участке разветвленного теплопровода, т/ч.
Зная долю утрат давления можно найти среднее удельное линейное падение давления [1]:
, Па/м (17)
где — располагаемый перепад давлений до всех абонентов, Па.
По заданию располагаемый перепад давления задан в метрах и равен ?H=60 м. Т.к. утраты напора распределяются умеренно меж подающей и оборотной магистралью, то перепад давлений на подающей магистрали будет равен ?H=30 м. Переведем это
270000 Па
где = 916,8 кг/м3 — плотность воды при температуре в 150 0С.
По формулам (16) и (17) определим долю утрат давления в местных сопротивлениях, также среднее удельное линейное падение давления:
По величине и расходам G1 — G8 по номограмме [1, рис. 6.2] находим поперечникы труб скорость теплоносителя и . Итог заносим в таблицу 3.1:
Таблица 3.1
№ участка
Подготовительный расчет
Окончательный расчет
G, т/ч
l,м
dxs, мм
Rл. Па/м
w, м/с
lэ, м
lэ+l, м
дP, Па*10-3
?H, м
1
308
5
219х6
390
2,6
11,76
16,76
6,7
0,7
2
230,5
62,5
194х5
420
2,5
29,9
92,4
39
4
3
209
32,5
194х5
360
2,3
10,9
43,4
15,9
1,6
4
204,7
39
194х5
340
2,2
14,52
53,52
18,4
1,9
5
100,7
97
133х4,5
590
2,3
21,35
118,35
70
7,2
6
43,7
119
108х4
340
1,5
14,75
133,75
45,9
4,7
7
5,3
107,5
57х3,5
190
0,8
7,8
115,3
22,3
2,3
8
3,1
87,5
57х3,5
65
0,5
1,3
88,8
6,2
0,6
Сумма
224,4
Проведем окончательный расчет. Уточняем гидравлические сопротивления на всех участках сети при избранных поперечниках труб.
Определяем эквивалентные длины местных сопротивлений на расчетных участках по таблице «эквивалентные длины местных сопротивлений» [1, приложение 17].
Дальше вычисляем полные утраты давления на участках сети по формуле:
дP = R*(l+lэ)*10-3, кПа (18)
Определяем суммарное гидравлическое сопротивление для всех участках расчетной магистрали, которые ассоциируют с располагаемым в ней перепадом давлений:
? (19)
Расчет является удовлетворительным, если гидравлическое сопротивление не превосходят располагаемый перепад давлений и различается от него не наиболее чем на 25%. Конечный итог переводим м. вод. ст. для построения пьезометрического графика. Все данные заносим в таблицу 3.
Проведем окончательный расчет для всякого расчетного участка:
Участок 1:
На первом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
Задвижка: lэ = 3,36 м
Тройник для деления потоков: lэ = 8,4 м
Вычисляем полные утраты давления на участках по формуле (18):
дP = 390*(5+3,36+8,4)*10-3=6,7 кПа
Либо м. вод. ст.:
?H= дP*10-3/9,81 = 6,7/9,81=0,7 м
Участок 2:
На втором участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
П-образный компенсатор: lэ = 19 м
Тройник для деления потоков: lэ = 10,9 м
дP = 420*(62,5+19+10,9)*10-3=39 кПа
?H= 39/9,81=4 м
Участок 3:
На 3-ем участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
Тройник для деления потоков: lэ = 10,9 м
дP = 360*(32,5+10,9) *10-3=15,9 кПа
?H= 15,9/9,81=1,6 м
Участок 4:
На четвертом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
Отвод: lэ = 3,62 м
Тройник для деления потоков: lэ = 10,9 м
дP = 340*(39+3,62+10,9) *10-3=18,4 кПа
?H=18,4/9,81=1,9 м
Участок 5:
На 5-ом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
П-образный компенсатор: lэ = 12,5 м
Отвод: lэ = 2,25 м
Тройник для деления потоков: lэ = 6,6 м
дP = 590*(97+12,5+2,25+6,6) *10-3= 70 кПа
?H= 70/9,81=7,2 м
Участок 6:
На шестом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
П-образный компенсатор: lэ = 9,8 м
Тройник для деления потоков: lэ = 4,95 м
дP = 340*(119+9,8+4,95) *10-3=45,9 кПа
?H= 45,9/9,81=4,7 м
Участок 7:
На седьмом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
Два отвода: lэ = 2*0,65 м
П-образный компенсатор: lэ = 5,2 м
Тройник для деления потоков: lэ = 1,3 м
дP = 190*(107,5+2*0,65+5,2+1,3) *10-3=22,3 кПа
?H= 22,3/9,81=2,3 м
Участок 8:
На восьмом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
Задвижка: lэ = 0,65 м
Отвод: lэ = 0,65 м
дP = 65*(87,5+0,65+,065) *10-3=6,2 кПа
?H= 6,2/9,81= 0,6 м
Определяем суммарное гидравлическое сопротивление и сравним с располагаемым перепадом по (17=9):
224,4
Посчитаем расхождение величин в процентах:
? = ((270-224,4)/270)*100 = 17%
Расчет является удовлетворительным т.к. гидравлическое сопротивление не превосходят располагаемый перепад давлений, и различается от него наименее чем на 25%.
Аналогично рассчитываем ответвления и итог заносим в таблицу 3.2:
Таблица 3.2
№ участка
Подготовительный расчет
Окончательный расчет
Дополн.
G, т/ч
l,м
dxs, мм
Rл. Па/м
w, м/с
lэ, м
lэ+l, м
дP, Па*10-3
?H, м
22
2,2
105
57х3,5
32
0,3
6,5
111,5
3,6
0,4
Дрос. ш.
23
38,4
117,5
108х4
230
1,3
3,3
120,8
27,8
2,8
24
57
141,5
108х4
480
1,9
3,3
154,6
69,5
7,1
25
104
164,5
133х4,5
500
2,1
4,45
181,45
98
10
Дрос. ш.
26
4,3
31,5
57х3,5
120
0,6
1,3
32,8
3,9
0,4
Дрос. ш.
27
21,5
40
76х3,5
550
1,6
2
42
23,1
2,4
Дрос. ш.
Участок 22:
Располагаемый напор у абонента: ?H22= 0,6 м
На 22-ом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
Отвод: lэ = 0,65 м
П-образный компенсатор: lэ = 5,2 м
Задвижка: lэ = 0,65 м
дP = 32*(105+0,65+5,2+0,65)*10-3=3,6 Па
?H= 3,6/9,81=0,4 м
Излишек напора в ответвление: ?H22 — ?H = 0,6-0,4=0,2 м
? = ((0,6-0,4)/0,6)*100 = 33,3%
Т.к. расхождение величин больше 25% и нет способности установить трубы наименьшим поперечником, то нужно установить дроссельную шайбу.
Участок 23:
Располагаемый напор у абонента: ?H23= ?H8 +?H7= 0,6+2,3=2,9 м
На 23-ом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
Отвод: lэ = 1,65 м
Задвижка: lэ = 1,65 м
дP = 230*(117,5+1,65+1,65)*10-3=27,8 кПа
?H= 27,8/9,81=2,8 м
Излишек напора в ответвление: ?H23 — ?H = 2,9-2,8=0,1 м <25%
Участок 24:
Располагаемый напор у абонента: ?H24= ?H23 +?H6= 2,9+4,7=7,6 м
На 24-ом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
Отвод: lэ = 1,65 м
Задвижка: lэ = 1,65 м
дP = 480*(141,5+1,65+1,65)*10-3= 69,5кПа
?H=74,1 /9,81=7,1 м
Излишек напора в ответвление: ?H24 — ?H = 7,6-7,1=0,5 м <25%
Участок 25:
Располагаемый напор у абонента: ?H25 = ?H24 +?H5= 7,6+7,2=14,8 м
На 25-ом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
Отвод: lэ = 2,25 м
Задвижка: lэ = 2,2 м
дP = 580*(164,5+2,25+2,2)*10-3=98 кПа
?H= 98/9,81=10 м
Излишек напора в ответвление: ?H25 — ?H = 14,8-10=4,8 м
? = ((14,8-10)/14,8)*100 = 32,4%
Т.к. расхождение величин больше 25% и нет способности установить трубы наименьшим поперечником, то нужно установить дроссельную шайбу.
Участок 26:
Располагаемый напор у абонента: ?H26= ?H25 +?H4= 14,8+1,9=16,7 м
На 26-ом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
Отвод: lэ = 0,65 м
Задвижка: lэ = 0,65 м
дP = 120*(31,5+0,65+0,65)*10-3=3,9 кПа
?H= 3,9/9,81=0,4 м
Излишек напора в ответвление: ?H26 — ?H = 16,7-0,4=16,3 м
? = ((16,7-0,4)/16,7)*100 = 97%
Т.к. расхождение величин больше 25% и нет способности установить трубы наименьшим поперечником, то нужно установить дроссельную шайбу.
Участок 27:
Располагаемый напор у абонента: ?H27= ?H26 +?H3= 16,7+1,6=18,3 м
На 27-ом участке имеется последующие местные сопротивления с их эквивалентными длинами:
Отвод: lэ = 1 м
Задвижка: lэ = 1 м
дP = 550*(40+1+1)*10-3=23,1 кПа
?H= 23,1/9,81=2,4 м
Излишек напора в ответвление: ?H27 — ?H = 18,3-2,4=15,9 м
Уменьшение поперечника трубопровода не предоставляется вероятным, потому нужно установить дроссельную шайбу.
4. Построение пьезометрического графика и выбор схемы присоединения абонентских вводов
Начальные данные для построения пьезометрического графика:
Геодезическая линия z-z = 0.
Большая высота строения на предприятии Н = 45 м.
Малый напор в оборотной магистрали Н0 = 5 м.
Требуемый статический напор на 5 м больше самого высочайшего строения:
Нст = 45+5 = 50 м.
Располагаемый напор в сети опосля теплопункта Н = 50+30 = 80 м.
Располагаемая утрата напора ?Н= 80-20 = 60 м.
Для всех абонентов напор на входе Наб = 20 м.
Утраты напора распределяются умеренно меж подающей и оборотной магистралью.
Разводка трубопровода представлена на рисунке 4.1.
Набросок 4.1. Разводка трубопровода промышленного компании
Построение пьезометрического графика
По результатам гидравлического расчета разветвленной термический сети нужно провести построение пьезометрического графика для 2-ух режимов работы — статического и динамического. Статический режим характеризуется давлениями в сети при отключенных сетевых насосах, но включенных подпиточных насосах. Динамический режим характеризуется давлениями в сети и в местных системах потребителей при работающих сетевых насосах и циркуляции теплоносителя.
На графике в определенном масштабе наносится рельеф местности, высота присоединенных спостроек, полные либо пьезометрические гидродинамические и статический напоры. Полный напор отсчитывается от 1-го общего горизонтального уровня 0-0, за который принимается самая низкая геодезическая отметка района прокладки термический сети. Пьезометрический напор отсчитывается от оси трубопровода, положение которой условно принимают совпадающей с поверхностью земли.
Главные требования к режиму давлений для водяных термических сетей:
1. Непревышение допустимых давлений в оборудовании источника теплоснабжения, термический сети и абонентских установок. Допустимое лишнее давление для железных трубопроводов и арматуры термических сетей зависит от применяемого сортамента и почаще всего составляет 1,6-2,0 МПа, для водогрейных котлов — 2,5 МПа, для теплообменников с латунными трубками поперечником 16×1 мм — 1,47 МПа при температуре сетевой воды до 180°С.
Гидродинамический пьезометрический напор в оборотной магистрали и гидростатический пьезометрический напор при зависимой схеме присоединения абонентов не должны превосходить — 60 м для систем с металлическими радиаторами либо отопительными бетонными панелями и 90 м — для систем со железными конвекторами.
Поддержание лишнего давления 50 кПа (5 м вод. ст.) во всех точках системы теплоснабжения для избежания подсоса воздуха и предотвращения кавитации насосов (т.е. пьезометрический напор в оборотной магистрали должен быть не ниже 5 м вод. ст.).
Обеспечение невскипания воды в термический сети и местных системах при гидродинамическом режиме, т.е. при циркуляции воды в системе. Для этого лишнее давление на участках сети с температурой наиболее 100°С обязано превосходить давление насыщения при данной нам температуре. При проектировании можно не предугадывать поддержание лишнего давления обеспечивающее невскипание воды в статическом состоянии потому что температура воды в системе теплоснабжения быть может снижена до 100°С и ниже до прекращения циркуляции воды.
Построение пьезометрического графика рекомендуется начинать с гидростатического режима (циркуляция отсутствует и температура воды до 100°С). Из условия не превышения допустимых пьезометрических напоров во всех элементах сети проверяется возможность установления общей статической зоны для всей системы теплоснабжения, и выявляются предпосылки препятствующие этому. При зависимой схеме присоединения абонентов установлению общей статической зоны обычно мешает высочайший полный напор создаваемый абонентами, расположенными на больших геодезических отметках. Эта задачка быть может решена методом присоединения по независящей схеме абонентов создающих завышенный полный напор либо абонентов находящихся под неприемлимо высочайшим пьезометрическим напором. Величина полного статического напора при зависимой схеме определяется как сумма мало допустимого напора в верхних точках отопительных установок (5 м вод. ст.) и самой высочайшей геодезической отметки соответственной высочайшей точке отопительной установки.
При построении графика гидродинамических напоров наносят очень и мало допустимые пьезометрические напоры для подающей, оборотной магистралей и источника теплоснабжения. Действительные пьезометрические напоры при любом режиме работы системы не должны выходить за предельные уровни. Потому что допустимые напоры являются пьезометрическими и отсчитываются от оси трубопровода, то полосы допустимых напоров повторяют рельеф местности. При построении линий допустимых напоров для оборудования, имеющего значительные вертикальные габариты, величина допустимых наибольших пьезометрических напоров отсчитывается от нижней точки совпадающей с геодезической отметкой земли, а малых пьезометрических напоров — от верхней точки этого оборудования. Для водогрейных котлов мало допустимый пьезометрический напор определяется по давлению насыщения соответственного температуре на 30°С превосходящей расчетную на выходе из коллектора котла.
Величина очень допустимого гидродинамического пьезометрического напора определяется: для подающей магистрали из условия механической прочности трубопроводов, арматуры и оборудования источника теплоснабжения (бойлерные установки, водогрейные котлы); для оборотной магистрали, при зависимой схеме присоединения, из условия механической прочности оборудования абонентской установки (радиаторы, конвекторы, теплообменники ГВ и вентиляционные приборы); при независящей схеме из условия механической прочности водоводяных подогревателей.
порядок построения пьезометрического графика
1. Избираем статический напор термический сети Нст=50 м и наносим его на пьзометрический график (линия S-S). При всем этом статическом напоре обеспечивается лишнее давление в верхних точках отопительных установок, а пьзометрический статический напор в более низких точках системы не превосходит допустимого значения.
2. Определяем напор в подающем и оборотном коллекторах. Располагаемая утрата напора в сети 80-20=60 м. Утрату напора разделим поровну меж подающей и оборотной линиями термический сети, т.е. принять дНп=дНо=30 м. В этом случае полные напоры в подающем и оборотном коллекторах на ЦТП составят Нп=85 м, Но=5 м.
3. Избираем расчетную магистраль. Так как на всех абонентских вводах должен быть обеспечен один и этот же располагаемый напор ?Наб=20 м, то расчетной магистралью является линия, соединяющая станцию с более удаленным абонентом. В нашем случае расчетной является магистраль 1-8. Длина расчетной магистрали l = 550 м.
4. Определяем на базе гидравлического расчета располагаемый напор в точках расчетной магистрали. Определим располагаемый напор на подающем трубопроводе участка 1 расчетной магистрали по последующей формуле:
?H1п=?Hп -?H (20)
где ?Hп — располагаемый напор на выходном коллекторе ЦТП, м; ?H — утраты напора на соответственном участке подающей магистрали, м.
Определим располагаемый напор на оборотном трубопроводе крайнего участка 8 расчетной магистрали по последующей формуле:
?H8о=?H8п -?H -?Наб (21)
Расчет всех других точек также ведется по формуле (20) и (21), тогда:
?H1п=85-0,7=84,3 м
?H2п=84,3-4=80,3 м
?H3п=80,3-1,6=78,7 м
?H4п=78,7 -1,9=76,8 м
?H5п=76,8-7,2=69,6 м
?H6п=69,6 -4,7=64,9 м
?H7п=64,9-2,3=62,6 м
?H8п=62,6-0,6=62 м
?H8о=62-20-0,6=41,4 м
?H7о=41,4-2,3=39,1 м
?H6о=39,1-4,7=34,4 м
?H5о=34,4 -7,2=27,2 м
?H4о=27,2-1,9=25,3 м
?H3о=25,3-1,6=23,7 м
?H2о=23,7-4=19,7 м
?H1о=19,7-0,7=19 м
В аналогичной последовательности проводится также расчет ответвлений.
Пьезометрический график предоставлен на рисунке 4.2.
Набросок 4.2. Пьезометрический график
Выбор схемы присоединения абонентских вводов
Для абонентских вводов выберем схему с зависимым присоединением отопительной системы. Оборудование абонентского ввода при зависимой схеме присоединения проще и дешевле, чем при независящей, при всем этом быть может получен несколько больший перепад температур сетевой воды в абонентской установке. Повышение перепада температур воды уменьшает расход теплоносителя в сети, что может привести к понижению поперечников сети и экономии на исходной цены термический сети и на эксплуатационных расходах.
Схема представлена на рисунке 4.3. Цифрами на рисунке обозначены: 1-задвижки; 2-грязевик; 3-регулятор расхода; 4-термометр; 5-манометр; 6-элеватор; 7-задвижки, отделяющие термический пункт от отопительной системы; 8-продувочный вентиль; 9-водомер; 10-регулятор давления.
Набросок 4.3. Схема местного термического пт с зависимым присоединением отопительной системы
5. Расчет конструктивных частей термических сетей
5.1 Расчет опор трубопроводов
Опоры являются ответственными деталями теплопровода. Они воспринимают усилия от трубопроводов и передают их на несущие конструкции либо грунт. При сооружении теплопроводов используют опоры 2-ух видов: вольные и недвижные.
Вольные опоры воспринимают вес трубопровода и обеспечивают его свободное перемещение при температурных деформациях.
Недвижные опоры фиксируют положение трубопровода в определенных точках и воспринимают усилия, возникающие в местах фиксации под действием температурных деформаций и внутреннего давления.
При расчете изгибающих напряжений и деформаций трубопровод, лежащий на вольных опорах, рассматривается как многопролетная опора. На рис. 5.1 приведена эпюра изгибающих моментов многопролетного трубопровода и прогиб трубопровода.
Набросок 5.1. Прогиб трубопровода и эпюра изгибающих моментов многопролетного трубопровода
Рассчитаем усилия и напряжения, действующие в трубопроводах.
Трубопровод рассматриваем как многопролетная неразрезная опора, в какой наибольший изгибающий момент над опорой в два раза превосходит изгибающий момент посреди просвета [1]:
(22)
где — изгибающий момент над опорой и посреди просвета, Н*м; q — полная удельная перегрузка на метр длины трубопровода, Н/м; l — просвет меж опорами, м.
Полная удельная перегрузка определяется из выражения:
(23)
где — удельная вертикальная перегрузка от массы трубы, теплоносителя, термоизоляции и снега, принимаем по приложению 25 [4], Н/м; — удельная горизонтальная перегрузка от ветрового давления, Н/м.
Удельная перегрузка ветрового давления определяется по формуле:
(24)
где — аэродинамический коэффициент (для одиночных труб = 0,7, для 2-ух и наиболее труб ); —скорость ветра, м/с; — плотность воздуха, кг/м3; — поперечник изолированного трубопровода, м.
Допустимое расстояние меж опорами определяется из критерий прочности и допустимой стрелы прогиба трубы на середине просвета для более неблагоприятных режимов работы теплопровода, при которых в самом ослабленном сечении (обычно сварные соединения) напряжения не должны превосходить допустимых. Заменяя в выражении (22)
(25)
где —допустимое изгибающее напряжение, Па; W — момент сопротивления трубы, м3.
Момент сопротивления трубы определяется по формуле:
(26)
Допустимое напряжение извива принимается зависимо от типа трубы, метода прокладки и компенсации температурных удлинений трубопровода. В непроходных каналах наблюдается перераспределение напряжений трубопровода вследствие неравномерной просадки опор. Из выражения (22) следует, что при просадке одной из опор расстояние меж точками опирания трубы растет в два раза, а изгибающий момент и напряжения — в 4 раза. По сиим причинам расстояния меж опорами в непроходных каналах принимаются наименьшими, чем при остальных прокладках.
(27)
где — коэффициент, учитывающий метод компенсации температурных удлинений трубы; — допустимое напряжение от внутреннего давления; — коэффициент прочности сварного шва; 0,8 — коэффициент пластичности трубы.
значения величин, входящих в выражение (27), принимаются по таблицам и графикам [9]; в приближенных расчетах можно принимать 35 МПа.
На поворотах труб расстояния меж опорами рекомендуется принимать не наиболее 0,67 от допустимого расстояния на прямом участке трубы, а на участках крайней и предпоследней опор до поворота либо гибкого компенсатора — не наиболее 0,82.
Для участка 2 термический сети с длиной 62,5 м и поперечниками трубы без изоляции: 194х5 мм, с изоляцией: 334 мм, проведем расчет участка вольных опор.
Удельная перегрузка ветрового давления определяем по формуле (24):
где — аэродинамический коэффициент (для одиночных труб = 0,7, для 2-ух и наиболее труб ); =4,7 м/с —скорость ветра; — плотность воздуха.
Определим полную удельную нагрузку по формуле (23):
где =843Н/м — удельная вертикальная перегрузка от массы трубы, теплоносителя, термоизоляции и снега, принимаем по приложению 25 [4].
Определим момент сопротивления трубы определяется по (26):
Подставим приобретенные значения в формулу (25) и найдем допустимое расстояние меж опорами:
где
Определим наибольший изгибающий момент над опорой и изгибающий момент посреди просвета по формуле (22):
Определим горизонтальную реакцию, возникающую на вольной опоре при тепловой деформации трубопровода. Реакцию возникающую на скользящей опоре определим по формуле [4]:
где коэффициент трения скольжения «сталь по стали».
5.2 Расчет компенсаторов
Недвижное закрепление трубопроводов создают для предупреждения самопроизвольного его смещения при удлинениях. Но при отсутствии устройств, воспринимающих удлинения трубопроводов меж недвижными закреплениями, появляются огромные напряжения, способные деформировать и разрушать трубы. изредка. Наиболее всераспространены П-образные компенсаторы со сварными и гладкими коленами; П-образные компенсаторы со складками, как и лирообразные, по обозначенным выше причинам используются пореже.
Достоинством гибких компенсаторов будет то, что они не нуждаются в обслуживании и для их укладки в нишах не требуется сооружение камер. Не считая того, гибкие компенсаторы передают на недвижные опоры лишь реакции распоров. К недочетам гибких компенсаторов относятся: завышенное гидравлическое сопротивление, увеличенный расход труб, огромные габариты, затрудняющие их применение в городских прокладках при насыщенности трассы городскими подземными коммуникациями.
Линзовые компенсаторы относятся к осевым компенсаторам упругого типа. Компенсатор собирается на сварке из полулинз, сделанных штамповкой из тонколистовых прочных сталей. Компенсирующая способность одной полулинзы составляет 5—6 мм. В конструкции компенсатора допускается соединять воединыжды 3—4 линзы, большее число не нужно из-за утраты упругости и выпучивания линз. Любая линза допускает угловое перемещение труб до 2—3°, потому линзовые компенсаторы можно применять при прокладке сетей на навесных опорах, создающих огромные перекосы труб.
Осевая времени устаревшие чугунные литые конструкции на фланцевых соединениях везде вытеснены легкой, крепкой и обычной в изготовлении металлической сварной конструкцией, показанной на рисунке 5.2.
Набросок 5.2. Бесфланцевый однобокий сварной сальниковый компенсатор: 1- нажимной фланец; 2 — грундбукса; 3 — сальниковая набивка; 4- контрбукса; 5 — стакан; 6 — корпус; 7 — переход поперечников
работы термических сетей нужно, чтоб компенсирующие устройства были рассчитаны на наибольшие удлинения трубопроводов. Исходя из этого при расчете удлинений температура теплоносителя принимается наибольшей, а температура окружающей среды — малой и равной: 1) расчетной температуре внешнего воздуха при проектировании отопления — для надземной прокладки сетей на открытом воздухе; 2) расчетной температуре воздуха в канале — для канальной прокладки сетей; 3) температуре грунта на глубине заложения бесканальных теплопроводов при расчетной температуре внешнего воздуха для проектирования отопления.
Проведем расчет П-образного компенсатора, который размещен меж 2-мя недвижными опорами, на участке 2 термический сети с длиной 62,5 м и поперечниками трубы: 194х5 мм.
Набросок 5.3 схема П-образного компенсатора
Определим термическое удлинение трубопровода по формуле:
]]>