Реферат по предмету "Производство"


Система теплоснабжения промышленно-жилого района

--PAGE_BREAK--
2.
Т1

Q=(Qo|+Qв|)=(0,18+0,547)=0,727МВт                            (3.2.1)

G=Q/Cв(t1-t2)=0,727*106/4190(150-70)=2,16кг/с=7,8т/ч          (3.2.2)

  
3.
Т2

Q=(Qo|+Qв|+Qгв|)=(0,141+0,038+0,014)=0,193МВт,                (3.3.1)

G=Q/Cв(t1-t2)=0,193*106/4190(150-70)=0,57кг/с=2,07т/ч         (3.3.2)

           
    4 раздел: Гидравлический расчет тепловой сети, пьезометрический график (напоров) для водяной тепловой сети и выбор сетевых и подпиточных насосов.



                                  |            ||

     П          К                   Т1

        

         
l
=1000м            
l
=1000м      
l
=800м
                                     l
=500м  |||
                                            Т2
     Гидравлический расчет водопровода:

     1.Предварительный расчет 1 и 2-го участков.

Статическое давление в тепловой сети Нст=60 м;

Располагаемый напор у потребителя не менее Наб=15 м;

Нобр=20 м;

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

Падение давления на 1 и 2-ом участках:

DH1+2=Нст–Нобр–Наб/2=60–20–15/2=32,5м,                         (4.1.1)

Падение давления на 1-ом участке:

DH1=DH1+2*l1/l1+2=32,5*1000/(1000+800)=18м,                   (4.1.2)

где: l1– длина первого участка,  [из задания]

     l2– длина второго участка.  [из задания]

Падение давления но 2-ом участке:

DН2=DН1+2-DН1=14,5м,                                         (4.1.3)

Линейные потери давления на 1 и 2-ом участках:

R1Па/м,                         (4.1.4)

где: .

     z=0,02-0,05 – для водопровода.
R2Па/м,                          (4.1.5)
По номограммам для гидравлического расчета трубопроводов  находим предварительный диаметр трубопровода:

d1=75мм

d2=65мм.
     2.Окончательный расчет 1 и 2-го участков.

Окончательный диаметр трубопроводов:

d1=82мм,

d2=70мм.

Линейные потери по длине трубопровода при d1=82мм и d2=70мм:

R1=60Па/м,

R2=120Па/м.

Эквивалентные длины трубопроводов 1 и 2-го участков.

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

1 участок.

10 сальниковых компенсаторов, 10 сварных колен, 1 задвижка.

При диаметре d1=82мм получаем:

lэ.1=АlSzd1,25=60,7*(10*0,2+10*0,68+1*0,5)*0,0821,25=24м,       (4.2.1)

где: Al=60,7м-0,25-постоянный коэффициент, зависящий от абсолютной эквивалентной шероховатости трубопровода,   (3, стр342)

      z-коэффициент местных сопротивлений.   (3, стр343)

Полная длина: lп.1=l1+lэ.1=1000+24=1024м.                     (4.2.2)

2 участок.

8 сальниковых компенсаторов, 8 сварных колен, 2 задвижки.

При диаметре d2=70мм получаем:

lэ.2= АlSzd1,25=60,7*(8*0,2+8*0,68+2*0,5)*0,0761,25=18м,        (4.2.3)

Полная длина: lп.2=l2+lэ.2=800+18=818м.                       (4.2.4)

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

DР1=R1*lп.1=60*1024=6144Па,                                  (4.2.5)

м,                                    (4.2.6)

DР2=R2*lп.2=120*818=98160Па,                                 (4.2.7)  

м,                                   (4.2.8)

    3.Предварительный расчет 3-го участка.

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

DН3=DН2=10,3м.

Линейные потери давления:

Па/м,                          (4.3.1)

По номограммам для гидравлического расчета трубопроводов находим предварительный диаметр трубопровода:

d3=31мм

    
4.Окончательный расчет 3-го участка.

Окончательный диаметр трубопровода:

d3=51мм,

Линейные потери по длине трубопровода при d3=51мм:

R3=60Па/м,

Эквивалентная длина трубопровода.

5 сальниковых компенсаторов, 5 сварных колен, 2 задвижка, разделение потока в тройнике.

При диаметре d3=51мм получаем:

lэ.3= АlSzd1,25=60,7*(5*0,2+5*0,68+2*0,5+3)*0,0511,25=9,3м,     (4.4.1)

Полная длина: lп.3=l3+lэ.3=500+9,3=509,3м.                    (4.4.2)

Падения давления и напора.

DР3=R3*lп.3=60*509,3=30558Па,                                (4.4.3)

м,                               (4.4.4)                    По полученным данным составляем таблицу.



№ уч.

G, кг/с

l,

м

Предварительный расчет

DН,

м

R1, Па/м

d,

 м

Основная магистраль

1

2,73

1000

18

164,4

75

2

2,16

800

14,5

166,1

65

Ответвления от магистрали

3

0,57

500

10,3

185,8

31



№ уч.

Окончательный расчет

d, м

R1,

Па/м

lэ,

 м

lп,

 м

DР,

Па

DН,

м

DdН,

 м



Основная магистраль

1

82

60

24

1024

61440

6,5

6,5

2

7

120

18

818

98160

10,3

16,8



Ответвления от магистрали

3

51

60

9,3

509,3

30558

3,2



  




   
   
 


     Гидравлический расчет паропровода.

     5.Расход пара и его параметры.

D=0,24кг/с, Рп=0,79МПа, t=3000С.  [4,  стр.3]

Примем Р0==1МПа и Т0=3400С.

    
6.Предварительный расчет паропровода.

Падение давления на всем участке.

DР=P-PП=1*106-0,79*106=210000Па=0,21МПа,                    (4.6.1)

Rл=DР/l(1+a)=210000/1000(1+0,09)=198,1Па/м,                (4.6.2)

где: 

     z=0,2-0,5 – для паропровода,

     l=1000м – длина паропровода.

Среднее давление по длине трубопровода:

Рср=Р0+(DР/2)=1*106+(210000/2)=0,895МПа,                     (4.6.3)

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

Тср=340-10=3300С,                                           (4.6.4)

Средняя плотность пара.

rср=1/v=1/0,3039=3,29кг/м3,                                 (4.6.5)

где: v=0,3039 – объем 1 кг пара при Рср=0,895МПа и Тср=3300С (3, стр62).

Рассчитываем диаметр трубопровода.

d=Ad*D0,38/(rRл)0,19=0,414*0,240,38/651,70,19=70мм,              (4.6.6)

где: Ad=0,414м0,0475-постоянный коэффициент, зависящий от абсолютной эквивалентной шероховатости трубопровода,   [3, стр342]

     7.Окончательный расчет паропровода.

Окончательный диаметр трубопровода:

d=82мм.

Rлr=AR*D2/a5,25=10,6*10-3*0,242/0,095,25=188,8,                 (4.7.1)

где: AR=10,6*10-3м0,25-постоянный коэффициент, зависящий от абсолютной эквивалентной шероховатости трубопровода,   [3, стр342]

Эквивалентная длина паропровода.

При прокладке примем: на каждые 100 м длины трубопровода один «П» образный компенсатор; задвижки ставятся в начале и конце участка.

10 «П» образных компенсаторов lэ=70м, 10 сварных колен lэ=16,8м, 2 задвижки lэ=2,6м.

Полная длина: lп.=l+lэ.=1000+89,4=1089,4м.                   (4.7.2)

Среднее давление по длине трубопровода:

Рср=Р0-Rлr/rср*lп./2=1*106-188,8/3,29*1089,4/2=0,968МПа,       (4.7.3)

Падение температуры по всему участку трубопровода.

 dТ=4*10=400C

Средняя температура пара по длине.

Тср=Т0–dТ/2=340–4/2=3200С,                                  (4.7.4)

Средняя плотность пара.

rср=1/v=1/0,2824=3,54кг/м3,                                 (4.7.5)

где: v=0,2824 – объем 1 кг пара при Рср=0,968 МПа и Тср=3200(3, стр62).

Rл= Rлr/rср=188,8/3,54=53,4Па/м,                             (4.7.6)

DР=Rлlп.=53,4*1089,4=0,058МПа,                              (4.7.7)

Р2=Р0-DР=1*106-0,058*106=0,942МПа,                          (4.7.8)

Р0=РП+DР=0,79*106+0,058*106=0,848МПа.                       (4.7.9)
    По полученным данным составляем таблицу.




Окончательный расчет

Р2,

МПа

d,

мм

Rлr,

Па/м

lэ,

м

lп,

м

Рср,

МПа

Тср,

С

rср,

кг/м3

Rл,

Па/м

82

188,8

89,4

1089,4

0,968

320

3,54

53,4

0,942


      Выбор сетевых и подпиточных насосов.

    По пьезометрическому графику H=68,6 м, расход теплоносителя по всему трубопроводу составил G=2,73 кг/с. На основе этих данных в  качестве основного сетевого насоса выбираем СЭ-160-70 с подачей V=160м3/ч и напором H=70м, в качестве резервного с учетом перспектив развития сети теплоснабжения выбираем СЭ-160-100.    [1,  стр.446]

     По пьезометрическому графику H=44,3 м, расход теплоносителя по всему трубопроводу составил G=2,73 кг/с.На основе этих данных в качестве основного подпиточного насоса выбираем СЭ-160-50 с подачей V=160м3/ч и напором H=50м, в качестве резервного с учетом перспектив развития сети теплоснабжения выбираемСЭ-160-70.      [1, стр.446]
    5 раздел: Тепловой расчет сети.
    продолжение
--PAGE_BREAK--
    1.Тепловой расчет паропровода:

Выбор изоляции.

Минеральная вата на синтетическом связующем с rиз=200 кг/м3,lиз=0,053 Вт/м0С

Толщина изоляции d=70 мм.

Диаметр трубы с изоляцией:

dиз=dнар+2d=89+2*70=229мм,                                  (5.1.1)     

где: dнар–наружный диаметр трубы паропровода.

Тепловое сопротивление изоляции.

м*К/Вт,               (5.1.2)

Внешнее тепловое сопротивление.

Для предварительного расчета  (Вт/м2*К),

где: w=5 м/с–скорость воздуха.

м*К/Вт,                    (5.1.3)

Температура поверхности изоляции:

                            (5.1.4)

где: tн.о.=–340С – температура наружного воздуха

     Т0=3000С – начальные параметры теплоносителя.

Коэффициент теплоотдачи конвекцией паропровода с изоляцией:

aк=4,65w0,7/dиз0,3=4,65*50,7/0,2290,3=22,4Вт/м2*К,               (5.1.5)

где: w=5м/с–скорость воздуха.

Коэффициент теплоотдачи излучением паропровода с изоляцией:

Вт/м2*К,          (5.1.6)

где: с=5 Вт/м2*К4–степень черноты.

Внешнее тепловое сопротивление паропровода с изоляцией:

м*К/Вт.           (5.1.7)

Тепловые потери 1 м паропроводас изоляцией:

Вт/м.                            (5.1.8)

Коэффициент теплоотдачи конвекцией голого паропровода:

aк=4,65w0,7/dиз0,3=4,65*50,7/0,0890,3=29,7Вт/м2*К,               (5.1.9)

где: w=5м/с–скорость воздуха.

Коэффициент теплоотдачи излучением голого паропровода:

Вт/м2*К,        (5.1.10)

где: с=5 Вт/м2*К4–степень черноты.

Внешнее тепловое сопротивление голого паропровода:

м*К/Вт.         (5.1.11)

Тепловые потери 1 м голого паропровода:

Вт/м.                            (5.1.12)

Коэффициент эффективности изоляции.

%.                               (5.1.13)

Полные тепловые потери.

Q=q*l*(1+b)=129,8*1000*(1+0,3)=168,7кВт,                  (5.1.14)

Qгол=q*l=5054,05*1000=5054,05кВт.                          (5.1.15)

где:b=0,3 – коэффициент, учитывающий тепловые потери арматуры, опорных конструкций, фланцев и т.д.

Падение температуры:

h1=h2+Q/D=2768+168,7/0,24=3170,9кДж/кг,                    (5.1.16)

По Р=1МПа и h1=3170,9кДж/кг находим Т0=3550С,  (3,  стр.62).

Падение температуры на всем паропроводе составило 550С.

    Тепловой расчет водопровода.

    2.Тепловой расчет первого участка.

Выбор изоляции.

Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем r=60 кг/м3,lиз=0,04 Вт/м0С

Толщина изоляции d=70 мм.

Диаметр трубы с изоляцией:

dиз=dнар+2d=89+2*70=229мм,                                   (5.2.1)

где: dнар=89мм–наружный диаметр трубы паропровода.

Выбор канала.

По диаметру трубопровода с изоляцией dизвыбираем канал (4, стр.12).

Тип канала: КЛ–120–60,

Внутренние размеры: 1200х600мм,

Наружные размеры: 1450х780мм,

lк=1,3 Вт/м*К  – теплопроводность стенок канала.

Внутренний эквивалентный диаметр канала:

м,                                     (5.2.2)

Внешний эквивалентный диаметр канала:

м.                                   (5.2.3)

Глубина залегания канала.

h=2,2м.

Тепловое сопротивление изоляции.

м*К/Вт,                (5.2.4)

Наружное тепловое сопротивление.

м*К/Вт,                        (5.2.5)

где:  Вт/м2*К –внешнее тепловое сопротивление трубопровода в канале.

Суммарное тепловое сопротивление трубопровода.

R1=R2=Rиз+Rнар=3,74+0,11=3,85м*К/Вт,                          (5.2.6)

где: R1– тепловое сопротивление прямой линии,

     R2– тепловое сопротивление обратной линии.

Тепловое сопротивление поверхности канала.

м*К/Вт,                         (5.2.7)

Внутреннее тепловое сопротивление канала

м*К/Вт,                     (5.2.8)

Тепловое сопротивление грунта.

h/dэ.внеш=2,2/1,01=2,18 > 2, тогда

м*К/Вт,                   (5.2.9)

где: lгр=1,3 Вт/м*К – теплопроводность грунта.

Тепловое сопротивление канала+грунта.

RS=Rп.к+Rк+Rгр=0,033+0,0286+0,197=0,259м*К/Вт.              (5.2.10)

Температура канала.

                       (5.2.11)

где: tгр=20С–температура не промерзания грунта.

Температура поверхности изоляции.

                             (5.2.12)

                            (5.2.13)

Тепловые потери 1 м водопровода.

Вт/м,                               (5.2.14)

Вт/м,                               (5.2.15)

Температура теплоносителя в конце участка.

t/пр=tпр–Dtпр=150–4=1460С ,

где:                   (5.2.16)

     l1=1000м–длина первого участка,

            b=0,3 – коэффициент, учитывающий тепловые потери арматуры, опорных конструкций, фланцев и т.д.

     G1=2,73кг/с–расход теплоносителя на первом участке

     св=4,19 кДж/кг*К – теплоемкость воды.

 t/обр=tобр+Dtобр=70+2=720С ,

где:                  (5.2.17)

Теплопотери трубопровода без изоляции:

Вт/м,                               (5.2.18)

где: м*К/Вт,               (5.2.19)

                    (5.2.20)

Коэффициент эффективности изоляции.

                                   (5.2.21)

Q=q*l*(1+b)=35,06*1000*(1+0,3)=38,6кВт,                   (5.2.22)

Qгол=q*l=268*1000=268кВт.                                  (5.2.23)

Падение температуры:

Dt=q*l*(1+b)/G1Cв=38600/4190*2,73=3,90С.                    (5.2.24)

     3.Тепловой расчет второго участка.

Выбор изоляции.

Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем r=60 кг/м3,lиз=0,04 Вт/м0С

Толщина изоляции d=70 мм.

Диаметр трубы с изоляцией:

dиз=dнар+2d=76+2*70=216мм,                                   (5.3.1)

где: dнар=76мм–наружный диаметр трубы паропровода.

Выбор канала.

По диаметру трубопровода с изоляцией dизвыбираем канал (4, стр.12).

Тип канала: КЛ–120–60,

Внутренние размеры: 1200х600мм,

Наружные размеры: 1450х780мм,

lк=1,3 Вт/м*К  – теплопроводность стенок канала.

Внутренний эквивалентный диаметр канала:

м,                                     (5.3.2)

Внешний эквивалентный диаметр канала:

м.                                   (5.3.3)

Глубина залегания канала.

h=2,2м.

Тепловое сопротивление изоляции.

м*К/Вт,                (5.3.4)

Наружное тепловое сопротивление.

м*К/Вт,                        (5.3.5)

где:  Вт/м2*К –внешнее тепловое сопротивление трубопровода в канале.

Суммарное тепловое сопротивление трубопровода.

R1=R2=Rиз+Rнар=4,16+0,12=4,28м*К/Вт,                          (5.3.6)

где: R1– тепловое сопротивление прямой линии,

     R2– тепловое сопротивление обратной линии.

Тепловое сопротивление поверхности канала.

м*К/Вт,                         (5.3.7)

Внутреннее тепловое сопротивление канала

м*К/Вт,                     (5.3.8)

Тепловое сопротивление грунта.

h/dэ.внеш=2,2/1,01=2,18 > 2, тогда

м*К/Вт,                   (5.3.9)

где: lгр=1,3 Вт/м*К – теплопроводность грунта.

Тепловое сопротивление канала+грунта.

RS=Rп.к+Rк+Rгр=0,033+0,0286+0,197=0,259м*К/Вт.              (5.3.10)

Температура канала.

                      (5.3.11)

где: tгр=20С–температура не промерзания грунта.

Температура поверхности изоляции.

                            (5.3.12)

                            (5.3.13)

Тепловые потери 1 м водопровода.

Вт/м,                               (5.3.14)

Вт/м,                               (5.3.15)

Температура теплоносителя в конце участка.

t/пр=tпр–Dtпр=150–3,6=146,40С ,

где:                  (5.3.16)

     l1=800м–длина первого участка,

            b=0,3 – коэффициент, учитывающий тепловые потери арматуры, опорных конструкций, фланцев и т.д.

     G2=2,16кг/с–расход теплоносителя на первом участке

     св=4,19 кДж/кг*К – теплоемкость воды.

 t/обр=tобр+Dtобр=70+1,5=71,50С ,

где:                 (5.3.17)

Теплопотери трубопровода без изоляции:

Вт/м,                             (5.3.18)

где: м*К/Вт,               (5.3.19)

                    (5.3.20)

Коэффициент эффективности изоляции.

                                 (5.3.21)

Q=q*l*(1+b)=31,77*800*(1+0,3)=30,04кВт,                   (5.3.22)

Qгол=q*l=240,68*800=192,55кВт.                             (5.3.23)

Падение температуры:

Dt=q*l*(1+b)/G1Cв=30040/4190*2,16=3,30С.                    (5.3.24)

     4.Тепловой расчет третьего участка.

Выбор изоляции.

Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем r=60 кг/м3,lиз=0,04 Вт/м0С

Толщина изоляции d=50 мм.

Диаметр трубы с изоляцией:

dиз=dнар+2d=57+2*50=157мм,                                   (5.4.1)

где: dнар=57мм–наружный диаметр трубы паропровода.

Выбор канала.

По диаметру трубопровода с изоляцией dизвыбираем канал (4, стр.12).

Тип канала: КЛ–90–60,

Внутренние размеры: 900х600мм,

Наружные размеры: 1150х780мм,

lк=1,3 Вт/м*К  – теплопроводность стенок канала.

Внутренний эквивалентный диаметр канала:

м,                                (5.4.2)

Внешний эквивалентный диаметр канала:

м.                               (5.4.3)

Глубина залегания канала.

h=2м.

Тепловое сопротивление изоляции.

м*К/Вт,                  (5.4.4)

Наружное тепловое сопротивление.

м*К/Вт,                        (5.4.5)

где:  Вт/м2*К –внешнее тепловое сопротивление трубопровода в канале.

Суммарное тепловое сопротивление трубопровода.

R1=R2=Rиз+Rнар=4,+0,17=4,17м*К/Вт,                            (5.4.6)

где: R1– тепловое сопротивление прямой линии,

     R2– тепловое сопротивление обратной линии.

Тепловое сопротивление поверхности канала.

м*К/Вт,                     (5.4.7)

Внутреннее тепловое сопротивление канала

м*К/Вт,                (5.4.8)

Тепловое сопротивление грунта.

h/dэ.внеш=2/0,93=2,15 > 2, тогда

м*К/Вт,               (5.4.9)

где: lгр=1,3 Вт/м*К – теплопроводность грунта.

Тепловое сопротивление канала+грунта.

RS=Rп.к+Rк+Rгр=0,037+0,031+0,204=0,272м*К/Вт.               (5.4.10)

Температура канала.

                      (5.4.11)

где: tгр=20С–температура не промерзания грунта.

Температура поверхности изоляции.

                             (5.4.12)

                             (5.4.13)

Тепловые потери 1 м водопровода.

Вт/м,                                (5.4.14)

Вт/м,                               (5.4.15)

Температура теплоносителя в конце участка.

t/пр=tпр–Dtпр=146–8=1380С ,

где:                    (5.4.16)

     l1=500м–длина первого участка,

            b=0,3 – коэффициент, учитывающий тепловые потери арматуры, опорных конструкций, нцев и т.д.

     G3=0,57кг/с–расход теплоносителя на первом участке

     св=4,19 кДж/кг*К – теплоемкость воды.

 t/обр=tобр+Dtобр=72+3=750С ,

где:                  (5.4.17)

Теплопотери трубопровода без изоляции:

Вт/м,                               (5.4.18)

где: м*К/Вт,               (5.4.19)

                  (5.4.20)

Коэффициент эффективности изоляции.

                                    (5.4.21)

Q=q*l*(1+b)=32,1*500*(1+0,3)=14,6кВт,                     (5.4.22)

Qгол=q*l=210*800=105кВт.                                   (5.4.23)

Падение температуры:

Dt=q*l*(1+b)/G1Cв=14660/4190*0,57=4,10С.                    (5.4.24)
               продолжение
--PAGE_BREAK--


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.