Категории: ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет тепловых потерь по видам прокладки тепловых сетей 81.2. Потери тепла с утечками воды из сети 8 Суммарные нормативные тепловые потери с учетом присоединенных к ней местных систем потребления 10 2. Потенциал энергосбережения с учетом применения ППУ изоляции 10 3. Расчет простого срока окупаемости применения ППУ изоляции 11 Список использованных источников 13
Задание. 1. Рассчитать годовые нормативные тепловые потери в тепловой сети с учетом присоединенных к ней местных систем теплопотребления. 2. Определить потенциал энергосбережения с учетом применения ППУ изоляции. 3. Выполнить расчет простого срока окупаемости применения ППУ изоляции. Исходные данные. Тепловая сеть общей протяженностью 12 км, в том числе: прокладка в подземных непроходных каналах трубопроводов диаметром 425 мм – 3 км; 219 мм – 1 км; 108 мм – 1 км; надземная прокладка трубопровода диаметром 630 мм – 3,5 км; 530 мм – 2 км; 377 мм – 1,5 км. Годовая выработка теплоты котельной 120 000 Гкал, максимальная расчетная производительность котельной 32 Гкал\ч. Здания оборудованы чугунными радиаторами высотой 1000 мм, температурный график отопления 95 – 70 оС. Система теплоснабжения – открытая. Средняя температура грунта 6 оС, среднегодовая температура наружного воздуха 2 оС. Среднегодовая температура теплоносителя в подающем трубопроводе 85 оС, в обратном 45 оС . Продолжительность ремонтных работ в теплосети 14 сут. Среднегодовая температура холодной воды 10 оС. Термоизоляция трубопроводов тепловых сетей – маты из минеральной ваты с покровными слоями из рубероида и стеклоткани внутри, и с покрытием оцинкованной жестью снаружи.
Тепловые сети Тепловая сеть - это система прочно и плотно соединенных между собой участников теплопроводов, по которым теплота с помощью теплоносителей (пара или горячей воды) транспортируется от источников к тепловым потребителям. Основными элементами тепловых сетей являются трубопровод, состоящий из стальных труб, соединенных между собой с помощью сварки, изоляционная конструкция, предназначенная для защиты трубопровода от наружной коррозии и тепловых потерь, и несущая конструкция, воспринимающая вес трубопровода и усилия, возникающие при его эксплуатации. Наиболее ответственными элементами являются трубы, которые должны быть достаточно прочными и герметичными при максимальных давлениях и температурах теплоносителя, обладать низким коэффициентом температурных деформаций, малой шероховатостью внутренней поверхности, высоким термическим сопротивлением стенок, способствующим сохранению теплоты, неизменностью свойств материала при длительном воздействии высоких температур и давлений. Снабжение теплотой потребителей (систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических процессов) состоит из трех взаимосвязанных процессов: сообщения теплоты теплоносителю, транспорта теплоносителя и использования теплового потенциала теплоносителя. Системы теплоснабжения классифицируются по следующим основным признакам: мощности, виду источника теплоты и виду теплоносителя. По мощности системы теплоснабжения характеризуются дальностью передачи теплоты и числом потребителей. Они могут быть местными и централизованными. Местные системы теплоснабжения - это системы, в которых три основных звена объединены и находятся в одном или смежных помещениях. При этом получение теплоты и передача ее воздуху помещений объединены в одном устройстве и расположены в отапливаемых помещениях (печи). Централизованные системы, в которых от одного источника теплоты подается теплота для многих помещений. По виду источника теплоты системы централизованного теплоснабжения разделяют на районное теплоснабжение и теплофикацию. При системе районного теплоснабжения источником теплоты служит районная котельная, теплофикации-ТЭЦ. По виду теплоносителя системы теплоснабжения делятся на две группы: водяные и паровые. Теплоноситель - среда, которая передает теплоту от источника теплоты к нагревательным приборам систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Теплоноситель получает теплоту в районной котельной (или ТЭЦ) и по наружным трубопроводам, которые носят название тепловых сетей, поступает в системы отопления, вентиляции промышленных, общественных и жилых зданий. В нагревательных приборах, расположенных внутри зданий, теплоноситель отдает часть аккумулированной в нем теплоты и отводится по специальным трубопроводам обратно к источнику теплоты. В водяных системах теплоснабжения теплоносителем служит вода, а в паровых - пар. В Беларуси для городов и жилых районов используются водяные системы теплоснабжения. Пар применяется на промышленных площадках для технологических целей. Системы водяных теплопроводов могут быть однотрубными и двухтрубными(в отдельных случаях многотрубными). Наиболее распространенной является двухтрубная система теплоснабжения (по одной трубе подается горячая вода потребителю, по другой, обратной, охлажденная вода возвращается на ТЭЦ или в котельную). Различают открытую и закрытую системы теплоснабжения. В открытой системе осуществляется "непосредственный водоразбор", т.е. горячая вода из подающей сети разбирается потребителями для хозяйственных, санитарно - гигиенических нужд. При полном использовании горячей воды может быть применена однотрубная система. Для закрытой системы характерно почти полное возвращение сетевой воды на ТЭЦ (или районную котельную). К теплоносителям систем централизованного теплоснабжения предъявляют следующие требования: санитарно- гигиенические (теплоноситель не должен ухудшать санитарные условия в закрытых помещениях - средняя температура поверхности нагревательных приборов не может превышать 70-80), технико-экономические (чтобы стоимость транспортных трубопроводов была наименьшей, масса нагревательных приборов - малой и обеспечивался минимальный расход топлива для нагрева помещений) и эксплуатационные (возможность центральной регулировки теплоотдачи систем потребления в связи с переменными температурами наружного воздуха). Направление теплопроводов выбирается по тепловой карте района с учетом материалов геодезической съемки, плана существующих и намечаемых надземных и подземных сооружений, данных о характеристике грунтов и т. д. Вопрос о выборе типа теплопровода (надземный или подземный) решается с учетом местных условий и технико-экономических обоснований. При высоком уровне грунтовых и внешних вод, густоте существующих подземных сооружений на трассе проектируемого теплопровода, сильно пересеченной оврагами и железнодорожными путями в большинстве случаев предпочтение отдается надземным теплопроводам. Они также чаще всего применяются на территории промышленных предприятий при совместной прокладке энергетических и технологических трубопроводов на общих эстакадах или высоких опорах. В жилых районах из архитектурных соображений обычно применяется подземная кладка тепловых сетей. Стоит сказать, что надземные теплопроводные сети долговечны и ремонтопригодны, по сравнению с подземными. Поэтому желательно изыскание хотя бы частичного использования подземных теплопроводов. При выборе трассы теплопровода следует руководствоваться в первую очередь условиями надежности теплоснабжения, безопасности работы обслуживающего персонала и населения, возможностью быстрой ликвидации неполадок и аварий. В целях безопасности и надежности теплоснабжения, прокладка сетей не ведется в общих каналах с кислородопроводами, газопроводами, трубопроводами сжатого воздуха с давлением выше 1,6 МПа. При проектировании подземных теплопроводов по условиям снижения начальных затрат следует выбирать минимальное количество камер, сооружая их только в пунктах установки арматуры и приборов, нуждающихся в обслуживании. Количество требующих камер сокращается при применении сильфонных или линзовых компенсаторов, а также осевых компенсаторов с большим ходом (сдвоенных компенсаторов), естественной компенсации температурных деформаций. На не проезжей части допускаются выступающие на поверхность земли перекрытия камер и вентиляционных шахт на высоту 0,4 м. Для облегчения опорожнения (дренажа) теплопроводов, их прокладывают с уклоном к горизонту. Для защиты паропровода от попадания конденсата из конденсатопровода в период остановки паропровода или падения давления пара после конденсатоотводчиков должны устанавливаться обратные клапаны или затворы. По трассе тепловых сетей строится продольный профиль, на который наносят планировочные и существующие отметки земли, уровень стояния грунтовых вод, существующие и проектируемые подземные коммуникации, и другие сооружения пересекаемые теплопроводом, с указанием вертикальных отметок этих сооружений.
1. Нормативные тепловые потери в тепловой сети Количество тепла, теряемого при транспортировке теплоносителя Гкал/период, определяют по формуле:
где , - потери тепла через изолированную поверхность соответственно подающей и обратной линий, Гкал/период; - потери тепла с утечками воды из сети, Гкал/период. Потери тепла с поверхности изоляции, Гкал/период, определяют по формуле: где , - нормы плотности теплового потока через изолированную поверхность подающего и обратного трубопроводов, ккал/м-ч, принимаются по табл. 1.1 и 1.2 в зависимости от вида прокладки теплопроводов; lПi, lOi - протяженность i-x участков трубопроводов соответственно подающей и обратной линии, м; Z - длительность работы тепловых сетей, сут., в течение рассматриваемого периода (месяц, квартал, год идр.), 24 - число часов в сутках; - коэффициент, учитывающий потери тепла опорами, арматурой, компенсаторами, принимают при бесканальной прокладке = 1,15; при надземной прокладке, а также подземной в тоннелях и каналах = 1,2 для трубопроводов условным проходом до 150 мм и = 1,15 для трубопроводов условным проходом более 150 мм.; n - количество участков тепловой сети. При значениях средних температур грунта и теплоносителя за планируемый период, отличных от среднегодовых, принятых при расчете норм плотности теплового потока, производят пересчет по формулам: для участков двухтрубной прокладки подземных трубопроводов где - суммарная норма плотности теплового потока через изолированную поверхность подающего и обратного трубопроводов, ккал/(мч), для усредненных конкретных значений температур грунта и теплоносителя за планируемый период (месяц, квартал, год и др.); - суммарная норма плотности теплового потока через изолированную поверхность подающего и обратного трубопроводов, ккал/(мч), для среднегодовых значений температур грунта и теплоносителя, принятых при расчете норм, принимается по табл. 1.1, ; - усредненная за планируемый (отопительный) период и средне годовая температуры теплоносителя в подающем трубопроводе, °С, ; - усредненная за планируемый (отопительный) период и средне годовая температуры теплоносителя в обратном трубопроводе, °С, - средне годовая температура грунта, °С, - температура холодной воды за отопительный период, °С, 2 - коэффициент, учитывающий двухтрубную прокладку; для участков подающей линии надземной прокладки для участков обратной линии надземной прокладки где qПiв, q0iв - соответственно нормы плотности теплового потока, ккал/м·ч, принимаемые по табл. 1.2 для подающего и обратного трубопроводов при среднегодовых значениях температур теплоносителя и наружного воздуха, принятых при расчете норм; qni, qoi - соответственно нормы плотности теплового потока, ккал/м·ч, для конкретных значений усредненных за планируемый период температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах и температуры наружного воздуха; ; - усредненная за планируемый период и среднегодовая температуры теплоносителя в подающем трубопроводе, °С; ; - усредненная за планируемый период и среднегодовая температуры теплоносителя в обратном трубопроводе, °С; - средняя за отопительный период температура наружного воздуха, °С. Таблица 1.1
Примечания:1.Расчетные среднегодовые температуры воды в водяных тепловых сетях 65, 90, 110°С соответствуют температурным графикам 95-70, 150-70, 180-70 °С.
2. Промежуточные значения норм плотности теплового потока следует определять интерполяцией. Таблица 1.2
Примечания:1.Нормы плотности теплового потока определены при средней расчетной температуре окружающей среды за период работы 5 °С. 1.1. Расчет потери тепла с поверхности изоляции |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11 lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда... |