Файл: 1. цель и объем задания.doc

Для увеличения компенсирующей способности П-образного компенсатора и снижения компенсационных напряжений в трубопроводе предусматривается предварительная растяжка компенсатора в размере 50% теплового удлинения.

Расчет трубопроводов на компенсацию тепловых удлинений с гибкими компенсаторами и при самокомпенсации производят на допускаемое изгибающее компенсационное напряжение σ_доп= 110 МПа для П-образных компенсаторов на холодное состояние (с предварительной растяжкой), а для участков самокомпенсации – σ_доп= 80 МПа.

Если П-образный компенсатор расположен не посередине участка, а смещен в сторону одной из неподвижных опор, значение силы упругой деформации и напряжения по сравнению с компенсатором, расположенным посередине, увеличивается примерно на 20 – 40%.

Тепловое удлинение трубопровода определяется по формуле:

, (10.1)

где − коэффициент линейного расширения углеродистых трубных ста лей; можно принять ;

l − длина участка трубопровода, м;

t₁ − максимальная температура стенки трубы, принимаемая равной максимальной температуре теплоносителя, ^оС;

t₂ − минимальная температура стенки трубы, принимаемая равной расчетной температуре наружного воздуха для отопления (t₂ = t_но).

Расчетное тепловое удлинение с учетом предварительной растяжки в размере 50%, мм

. (10.2)

Расчеты компенсации трубопроводов весьма трудоемки, поэтому для их облегчения обычно используются номограммы и вспомогательные таблицы, разработанные ВГПИ ТЭП для различных размеров и конструкций компенсаторов. Номограммы построены для условия, когда прямолинейные участки, прилегающие с обеих сторон компенсатора, больше или равны 40D_у, а также без учета предварительной растяжки. По номограммам для П-образных компенсаторов определяются вылет компенсатора Н и сила упругой деформации Р_к. Эта сила используется при расчете нагрузок, действующих на неподвижные опоры. В приложениях П.2 ÷ П.4 даны номограммы для расчета П-образных гнутых компенсаторов трубопроводов с D

---

_у = 50 ÷ 400 мм, у которых В= 0,5Н. Расчет других типоразмеров П-образных компенсаторов с иным соотношением плеч приведен в [10].

Пример 10.1. Определить вылет П-образного компенсатора и силу упругой деформации при следующих данных: D_у=300 мм, расстояние между неподвижными опорами l = 100 м, максимальная температура теплоносителя , расчетная температура наружного воздуха t_но= -20 ^оС.

Тепловое удлинение определяем по формуле (10.1).



Расчетное тепловое удлинение с учетом предварительной растяжки в размере 50% составит



При спинке компенсатора, равной половине вылета, то есть при B = 0,5 H и при , по номограмме П.4 находим вылет компенсатора Н = 3,5 м и силу упругой деформации Р_к =1,5 т (15 кН). Тогда В =1,75 м.

Пример 9.2. Определить напряжение в наиболее нагруженном сечении А Г-образного участка трубопровода при следующих данных:

D_у = 200 мм; l₁ = 10 м, l₂ = 30 м; ; .

По приложению П.4 определяем напряжение в заделке меньшего плеча при разности температур при соотношении плеч , тогда



что меньше 80 МПа. Размеры плеч выбраны правильно.

ЛИТЕРАТУРА:

1. 
   Скоров Б.М. Гражданские и промышленные здания. – М.: Высшая школа, 1979. – 439с.
   
2. 
   Cоколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. – М.:Изд-во МЭИ, 2001. – 472с.
   
3. 
   СниП 2.04.07 – 86 Тепловые сети – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. – 46с.
   
4. 
   СниП 23-01-99 Строительная климатология. М.: ЦИТП Госстроя РФ, 1999.
   
5. 
   Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник /В.И. Манюк, Я.И. Каплинский и др. М.: Стройиздат, 1988. – 432с.
   
6. 
   Справочник по теплоснабжению и вентиляции, книга 1. /Р.В. Щекин, С.М. Кореневский и др. – Киев: Будивельник, 1976. – 416с.
   
7. 
   Апарцев М.М. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 204с.
   
8. 
   Водяные тепловые сети: Справочное пособие по проектированию. /И.В. Беляйкина, В.П. Витальев и др.; под редакцией Н.К. Громова, Е.П. Шубина, − М.: Энергоатомиздат, 1988. – 376с.
   

---

9. СП 41-101-95 Проектирование тепловых пунктов

10. Справочник проектировщика. Проектирование тепловых се- тей./Под ред. А.А. Николаева. − Курган: Интеграл, 2007.– 360с.

11. Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: справочник / А.А. Александров, Б.А. Григорьев.− М.: Изд. дом МЭИ, 2006. – 168 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Архангельский государственный технический университет

Кафедра промышленной теплоэнергетики

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по курсу: ИСТОЧНИКИ И СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

студенту факультета____________ курса ______ группы _____

_______________________________________________________________________

(фамилия, имя, отчество студента)

ТЕМА: Проект системы теплоснабжения микрорайона города

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

• 
  Район проектирования _________________________________________________
  
• 
  Число жителей микрорайона _____________________________________________
  
• 
  Доля 9-ти этажных домов ________________________________________________
  
• 
  Водяная система теплоснабжения _________________________________________
  
• 
  Температурный график __________________________________________________
  
• 
  Источник теплоснабжения _______________________________________________
  
• 
  Рельеф местности: понижение с ___________________________________________
  
• 
  Место расположения источника ___________________________________________
  
• 
  Индивидуальное задание _________________________________________________
  

СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА:

1. 
   Планировка района теплоснабжения и трассировка тепловой сети.
   
2. 
   Расчетные тепловые нагрузки района.
   
3. 
   Температурный график отпуска теплоты.
   
4. 
   Гидравлический расчет магистральных трубопроводов и ответвлений.
   
5. 
   Пьезометрический график системы теплоснабжения.
   
6. 
   Выбор схемы присоединения типового потребителя.
   
7. 
   Расчет компенсаторов температурных деформаций.
   
8. 
   Выбор оборудования теплового пункта для заданного здания
   

Срок проектирования с «»сентября 20 г. по «» декабря 20 г.

Руководитель проекта доцент З.Г. Марьина

Приложение 2



Номограммы для расчета П-образных компенсаторов с гнутыми
отводами для Dу=50,70,80,100 мм.
Приложение 3



Номограммы для расчета П-образных компенсаторов с гнутыми

---

отводами для Dу=125,150,175,200 мм.

Приложение 4



Номограммы для расчета П-образных компенсаторов с гнутыми
отводами для Dу=250,300,350,400 мм.

Приложение 4



Номограммы для расчета Г-образных компенсаторов
Оглавление

1. Цель и объём задания………………………………………….. 3

2. Планировка микрорайона и трассировка тепловой сети……. 5

3. Расчетные условия и тепловой режим зданий……………….. 9

4. расчет тепловых нагрузок потребителей……………………....11

5. Расчет тепловой схемы паровой котельной……………….…..14

6. Выбор основного оборудования котельной…………………...25

7. Гидравлический расчет трубопроводов……………………….27

8. Пьезометрический график……………………………………. .34

9. Регулирование отпуска теплоты……………………………….35

10. Расчет компенсаторов…………………………………………41

Список литературы………………………………………………..44

Приложения………………………………………………………..46

---