Файл: Расчет водоводяного теплообменника.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 118

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
= 0,96 и то = 0,95 – коэффициенты, учитывающие потери теплоты в тепловой сети и сетевом подогревателе.

Общий расход на первом участке:

G = Gтц+Gкс = 26+10 = 36 (кг/с).

5.2 Предварительный расчет 1 и 2-го участков

Примем статический напор в тепловой сети (максимальный напор в абонентских установках при зависимой схеме присоединения) Нст = 60 м.

Располагаемый напор у потребителя не менее Наб = 15 м.

Минимальный напор в обратной сети перед сетевыми насосами 5 м, принимаем для расчета Нобр = 20 м

Падение давления на сетевых подогревателях Нс.п. = 12 м.

Падение напора на 1 и 2-ом участках:



Падение напора на 1 участке:



- длина первого и второго участка.

Падение напора на 2-ом участке:



Линейные потери давления на 1 и 2-ом участке:



где G =0.05· 36=0.3

Z=0.05-для водопровода

в=975 кг/м3-плотность воды



По номограммам для гидравлического расчета трубопровода находим предварительные диаметры:d1=182 мм и d2=168 мм

5.3 Окончательный расчет 1 и 2-го участков

Окончательный диаметр трубопроводов:

d1=184 мм, d2=184 мм.

Линейные удельные потери по длине трубопровода при d1=51 мм и d2=33 мм:

R1=110 Па/м, R2=70 Па/м. (определили по номограммам)

Эквивалентные длины трубопроводов 1 и 2-го участков.

При прокладке принимается на каждые 100 м. длины трубопровода одно сварное колено и один сальниковый компенсатор; задвижки ставятся в начале участка и перед потребителем.

Для 1 участка: 10
сальниковых компенсаторов, 10 сварных колен, 1 задвижка.

Коэффициенты местных сопротивлений:

lс.комп.=2,21 м; lс.кол.=4,43 м; lз.=2,58 м

lэ.3= lс.комп.·10+lс.кол.·10+lз.·1+lтр=2,21·10+4,43·10+2,58·1=69

Полная длина:



Для 2 участка: 8 сальниковых компенсаторов, 8 сварных колен, 2 задвижки:

lс.комп.=2,21 м; lс.кол.=4,43 м; lз.=2,58 м

lэ.3= lс.комп.·8+lс.кол.·8+lз.·2+lтр=2,21·8+4,43·8+2,58·2=58

Полная длина:



Падения давления и напора на 1 и 2-ом участках:

Р1=R1·lп.1=110·1069=117590(Па),



Р2=R2·lп.2=70·858=60060(Па),



5.4 Предварительный расчет 3-го участка

Падение напора на 3-ем участке равно падению напора на 2-ом участке:

Н3= Н2=6 (м),

а линейные потери давления:



где: 0,3- коэффициент удлинения.

L3=500 м- длина 3-го участка

По номограмам для гидравлического расчета трубопроводов находится предварительный диаметр трубопровода:d3=120 мм,

5.5 Окончательный расчет 3-го участка

Окончательный диаметр трубопровода: d3=125 мм.

Линейные удельные потери по длине трубопровода при d3=125 мм: R3=60 Па/м. Эквивалентные длины трубопровода конструкции: 5 сальниковых компенсаторов, 5 сварных колен, 2 задвижки, 1 тройник.

Полная длина:



Падения давления и напора, соответственно:

Р3=R3·lп.3=60·524,54=31472 (Па),




5.6 По полученным данным составляется таблица (табл. 1)

Таблица 1. Результаты гидравлического расчета водопровода

№ уч-ка

G, кг/с

l, м

Предварительный расчет

Н, м

R1, Па/м

d, мм

Основная магистраль

1

36

1000

18

132

182

2

26

800

14,5

133

168

Ответвления от магистрали

3

10

500

6

88

120

Таблица 2. Окончательный расчет

№ уч.

Окончательный расчет

d, мм

R, Па/м

lэ, м

lп, м

Р, Па

Н, м

Н, м




Основная магистраль

1

184

110

69

1069

117590

12

-

2

184

70

58

858

60060

6







Ответвления от магистрали

3

125

60

24,54

524,54

31472

3

-

5.7 Выбор сетевых и подпиточных насосов

Выбор сетевых и подпиточных насосов производится на основании полученных результатов гидравлического расчёта водяной тепловой сети и построенного по этим результатам пьезометрического графика.




Рисунок 1 – Пьезометрический график

5.7.1 Выбор сетевых насосов

Напор, который должны развивать сетевые насосы, с учётом потерь напора на сетевых подогревателях, будет равен:

- максимальный напор на нагнетательном патрубке сетевого насоса.

Подача насоса будет равна суммарному объёмному расходу в тепловой сети:





Таким требованиям удовлетворяет насос типа 14СД-9 (по ГОСТ 6438-66 - СЭ-1250-70).

Во избежание аварийных ситуаций при остановке главного сетевого насоса нужно установить резервный сетевой насос такого же типа (для удобства обслуживания).

5.7.2 Выбор подпиточных насосов

Подпиточные насосы выбираются на основе пьезометрического графика и по результатам расчёта тепловой схемы котельной.

Статический напор, развиваемый подпиточными насосами, будет равен:



Подача насоса будет равна объёмному расходу подпиточной воды в тепловой сети:



Таким требованиям удовлетворяет насос типа (по ГОСТ22465-77 - СЭ-250-50).

Во избежание аварийных ситуаций при остановке главного сетевого насоса нужно установить резервный сетевой насос такого же типа (для удобства обслуживания).

тепловой отопительный ная водопровод

6. Гидравлический расчет паропровода

6.1 Расход пара и его параметры

По условию: D=1,03 (кг/с), Рп=1 (МПа), пар – насыщенный.t=1900С

6.2 Предварительный расчет паропровода

Применяем удельные линейные потери давления:R1 =150 Па/м. Падение давления на всем участке:



где:



l=1000 м, длина паропровода

z=0.2 - для паропровода

Расчетные параметры пара подаваемого котельной:




Температуру пара выбираем так, чтобы он был перегрет на 20 - 400, t0=2250С.

Среднее давление по длине трубопровода:

Рср = (Р0п)/2 = (1,2+1)/2 = 1,1 (МПа).

Примем падение температуры по длине паропровода на 100 м равные 20С,

0С.

Средняя плотность пара:

ср=1/ =1/0,191158=5,23 (кг/м3)

при Рср=1,2 МПа и tср=2100С и при =0,191158 м3/кг

Выбираем диаметр трубопровода, при условии:

R2=R1· ср/2, 45=150·5,23/2, 45=70,25 (Па/м),

где: R2 – приведенное удельное линейное падение давления для номограмм; d=180(мм).

6.3 Окончательный расчет паропровода

Окончательный диаметр трубопровода: d=184 (мм).

Приведенные удельные линейные потери по длине паропровода при d=184 мм: R2=60 Па/м.

Эквивалентная длина паропровода определялась при следующих условиях прокладки: на каждые 100 м длины трубопровода один «П» образный компенсатор; задвижки ставятся в начале и конце участка. В итоге паропровод включает следующие элементы: 10 «П» образных компенсаторов, 10 сварных колен, 2 задвижки.

При диаметре d=184 мм получаем:

lс.комп.=3,36 м; lс.кол.=6,73 м; lз.=3,6 м

lэ.3= lс.комп.·10+lс.кол.·10+lз.·2+lтр=3,36·10+6,73·10+3,62·2=108.

Полная длина:

lп.1=l+lэ.=1000+108=1108 (м).

Падение температуры по всему участку трубопровода:

,

с=2,58 (кДж/кг·К) – теплоемкость пара при Pcр=1,1 и tср=2100С,

Q=121,56 (кВт) – тепловые потери (из теплового расчета).

Средняя температура пара по длине:

tср=t0 t/2=220–46/2=1970С.

Средняя плотность пара:

ср=1/ =1/0,185462=5,39 (кг/м3).

где: =0,185462-объём 1 кг пара при Рср.=1,1 МПа и tср=197 0С

Линейные падение давления по длине паропровода:

R R2=(5.39/2.45)·60=132 Па/м

Среднее давление пара:



Давление в конце участка:



Температура в конце участка: