Строительство тепловых сетей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой  проект

По предмету «Теоретические основы  теплотехники»

Тема: Строительство  тепловых  сетей .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            Якутск 2013г.

 

 Задание  на  курсовое  проектирование.

                                         

Студенту:

Тема: Строительство  тепловых  сетей.

Исходные данные:

1. Населённый  пункт: г.Алдан

2. Источник  тепла: Котельная.

3. Параметры теплоносителя:  95 ^ОС  - 70 ^ОС.

4. Основные климатические  данные  для проектирования:

    -расчетная температура  наиболее холодной пяти дневки  -42 ^ОС

    -продолжительность  отопительного периода    267 дней.

    -средняя  температура  наружного  воздуха    -13.3^ОС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетно – пояснительная записка.

 

 

Введение

Cодержание.

1. Теплотехническая   часть.

1.1. Определение тепловых   нагрузок.

1.2. Годовой   расход  тепла жилыми  и общественными зданиями.    

1.3.  Построение  графика часовых расходов теплоты на отопление,                   вентиляцию и горячее водоснабжение.

1.4. Регулирование отпуска теплоты и построение  графика.

1.5. Разработка монтажной   схемы и выбор строительных  конструкции тепловых  сетей.

1.6. Гидравлический расчёт  тепловых   сетей.

1.7. Тепловые  сети и их строительство.

1.8. Изоляционные  материалы, конструкция и расчет.

1.9. Компенсация  тепловых удлинений трубопроводов.

Заключение

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

         В данном курсовом проекте выполнена проектная работа по прокладке трубопроводов тепловых сетей для теплоснабжения г.Алдан  с расчетной температурой наружного воздуха t н= - 42°С.

        Алдан - столица  Алданского района. Город с населением - 25 тысяч человек. С 1924 - поселок Незаметный. С 1939 года - город Алдан.  Расстояние до г.Якутска 534 км наземным путем и 470 км воздушным, до ближайшей железнодорожной станции с пассажирским сообщением 290 км. Железнодорожная станция для грузов.

Потребителями тепла являются жилые дома и общественные здания:  администрация, музей  и школа. Теплоснабжение  посёлка осуществляется от  городской котельной. Система теплоснабжения закрытая, с качественным регулированием теплоотдачи нагревательных приборов. Водоснабжение котельной осуществляется из городского водопровода.Забор воздуха на горение осуществляется с улицы и непосредственно с котельного помещения.

Система теплоснабжения, для нужд отопления  и вентиляции, закрытая. Регулирование  качественное по отопительному графику  с температурой 95-70°С.

          Прокладка тепловых сетей   принята надземная  на  отдельных  неподвижных  опорах.  Неподвижные опоры предназначены для закрепления трубопровода в отдельных точках,  разделение  его на  независимые по  температурным деформациям участки и для  восприятия  усилии, возникающих на  этих  участках. Изготавливают  эти  опоры  из  стали  и  железобетона .Стальные  неподвижные   опоры представляют   собой  стальную несущую   конструкцию (балку или швеллер)  располагаемую между   опорами приваренными к трубе. Несущая конструкция защемляется в строительные  конструкции камер, привариваются к мачтам, эстакадам.

Основание каналов для прокладки трубопроводов  и размещения в них опор делают двух видов - бетонное или железобетонное, которые в свою очередь могут  быть либо сборными, либо монолитными. Бетонные и железобетонные каналы создают очень надежные основания для размещения строительных конструкций и предохраняют канал от проникновения в него грунтовых вод. Бетонное или железобетонное основание выполняют важнейшую роль - воспринимают вес строительных конструкций и грунта над каналом, нагрузки от транспорта, вес трубопровода с изоляцией и теплоносителем,  рассредоточивает давление и тем самым снижается возможность осадки строительных конструкций в местах сосредоточенных нагрузок: под опорными камнями и под стенами канала.

          В качестве тепловой изоляции  приняты плиты минералло – ватные  прошивные.

Перед нанесением тепловой изоляции выполнена антикоррозионная защита трубопровода, масляно – битумная в  два  слоя по  грунту ГФ – 021 в  качестве  консервационного  покрытия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение                                                                                                                    2

1.  Теплотехническая часть.                                                                                     7

1.1  Определение  тепловых нагрузок.                                                                     7

1.2. Годовой   расход  тепла жилыми  и   общественными  зданиями.               14

1.3.  Построение   графика  часовых  расходов  теплоты                                   15

1.4. Регулирование  отпуска  теплоты  и  построение   графика.                        16

1.5. Разработка  монтажной   схемы  и  выбор  строительных  конструкции         тепловых  сетей.                                                                                                       23

1.6. Гидравлический  расчёт  тепловых   сетей.                                                     25

1.7. Тепловые  сети и их строительство.                                                                 37

1.8. Изоляционные  материалы, конструкция и расчет.                                        38

1.9. Компенсация  тепловых удлинений трубопроводов.                                     48

1.10. Определение потерь тепла в наружных тепловых сетях                             51

Заключение                                                                                                                53

Список использованной литературы                                                                      54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.  Теплотехническая часть.

1.1  Определение тепловых нагрузок.

 

Тепловые  нагрузки делятся:

Сезонная нагрузка – система отопления вентиляции и кондиционирования. Величина и характер сезонных нагрузок зависят от температуры наружного воздуха направления и скорости ветра,  солнечного излучения, влажности воздуха.

Круглогодовая нагрузка- система горячего водоснабжения и технологические нагрузки. Величина и характер нагрузки горячего водоснабжения зависит от типа  тепло-потребляющего объекта (жилые здания, общественные здания, и т. д.), степени благоустройства жилых и других зданий, от вида теплопотребителей и от режима потребления горячей воды населением.

При проектировании систем теплоснабжения расчетные величины тепловых нагрузок следует принимать по типовым проектам отопления, вентиляции и горячего водоснабжения тепло-потребляющих объектов, технологическим проектам или по эксплуатационным данным. При перспективном строительстве расчетные тепловые нагрузки из типовых проектов следует принимать с соответствующими корректировками по климатическим условиям и новыми нормативными требованиями.

При отсутствии вышеуказанных сведений расчетные тепловые нагрузки определяются расчетом по укрупненным показателям. Степень укрупнения при этом может  быть различной.

Максимальный тепловой поток  на отопление жилых и общественных зданий (Вт):

Q_{o max}=q_oA(1+K₁)       (1.1.1.)

q_{o –} укрупнённый показатель максимального теплового потока на отопление жилых и общественных зданий на 1м² площади (прил. 2 СНиП “Тепловые сети”) (Вт) .

A  – общая площадь здания  (м²).

К₁ – коэффициент учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий (К₁=0,25 – если данных нет).

 

Расход тепла  на вентиляцию общественных зданий (Вт):

 

Q_{v max}=K₁K₂Aq_o    (1.1.2.)

К₂ – коэффициент учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий (К₂=0,6).

 

Средний тепловой поток на горячее  водоснабжение жилых и общественных зданий (Вт):

Q_hm=q_hm    (1.1.3.)

m – число потребителей

q_h – укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение на одного человека

 

Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение  жилых и общественных зданий (Вт):

Q_{h max}=2,4Q_{h m}    (1.1.4.)

 

Средний тепловой поток на отопление  (Вт):

    (1.1.5.)

t_i – средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений (при отсутствии данных в жилых принимается 18 °С, в производственных 16 °С).

t_om – средняя температура наружного воздуха за период со среднесуточной температурой 8 °С и ниже.

t_o – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (наиболее холодная пятидневка)

 

Средний тепловой поток на вентиляцию (Вт):

   (1.1.6.)

 

Средний тепловой поток на отопление  (Вт):

   (1.1.7.)

 

        – температура холодной водопроводной воды в неотопительный период (+15°С).

         t_c – температура холодной водопроводной воды в отопительный период (+5 °С).

  –коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду:

  0,8 – для жилищно–коммунального сектора,

    1 – для предприятий.

 

 

Расчеты:

Q_{o max}=q_oA(1+K₁)

1. Школа                  150·3120·(1+0.25)=585000 Вт

2. Жилой дом№1     102·3920·1=399840 Вт

3. Жилой дом№2    102·3780·1=385560 Вт

4. Жилой дом№3    102·2660·1=271320 Вт

5. Жилой дом№4    102·2800·1=285600 Вт

6. Жилой дом№5    237·760·1=180120 Вт

7. Жилой дом№6      237·840·1=199080 Вт

8. Жилой дом№7      237·896·1=212352 Вт

9. Музей                   237·1088·1.25=322320 Вт

10.Администрация 237·756·1.25=223965 Вт

 

Q_{v max}=K₁K₂Aq_o

1.Школа                  0.25·0.6·3120·150=70200 Вт

2. Музей                 0.25·0.6·1088·237=38678,4 Вт

3.Администрация 0.25·0.6·756·237=26875,8 Вт

 

Q_hm=q_hm

1.Школа                  123·100=12300 Вт

2. Жилой дом№1     334·218=72812 Вт

3. Жилой дом№2    334·210=70140 Вт

4. Жилой дом№3    334·148=49432 Вт

5. Жилой дом№4    334·156=52104 Вт

6. Жилой дом№5    334·42=14028 Вт

7. Жилой дом№6      334·47=15698 Вт

8. Жилой дом№7      334·50=16700 Вт

9. Музей                   123·10=1230 Вт

10.Администрация 123·151=18573 Вт

 

Q_{h max}=2,4Q_{h m}

1.Школа                  2.4·12300=29520 Вт

2.Жилой дом№1     2.4·72812=174748.8 Вт

3. Жилой дом№2    2.4·70140=168336 Вт

4. Жилой дом№3    2.4·49432=118636.8 Вт

5. Жилой дом№4    2.4·52104=125049.6 Вт

6. Жилой дом№5    2.4·14028=33667.2 Вт

7. Жилой дом№6     2.4·15698=37675.2 Вт

8. Жилой дом№7     2.4·16700=40080 Вт

9. Музей                   2.4·1230=2952 Вт

10.Администрация 2.4·18573=44575.2 Вт

 

1.Школа                   585000·=305175 Вт

2. Жилой дом№1      399840·=208583.2 Вт

3. Жилой дом№2     385560·=201133.8 Вт

4. Жилой дом№3     271320·=141538.6 Вт

5. Жилой дом№4     285600·=148988 Вт

6. Жилой дом№5     180120·=93962.6 Вт

7. Жилой дом№6     199080·=103853.4 Вт

8. Жилой дом№7     212352·=110777 Вт

9. Музей                   322320·=168143.6 Вт

10.Администрация 223965·=116835 Вт

 

1.Школа                  70200·=36621 Вт

2. Музей                 38678.4·=20177.2 Вт

3.Администрация  26875.8·=14020.2 Вт

 

1.Школа                    123000·7872 Вт

2. Жилой дом№1      72812·46599.7 Вт

3. Жилой дом№2     70140·44889.6 Вт

4. Жилой дом№3     49432·31636.5 Вт

5. Жилой дом№4     52104·33346.6 Вт

6. Жилой дом№5     14028·8977.9 Вт

7. Жилой дом№6     1598·10046.7 Вт

8. Жилой дом№7     16700·10688 Вт

9. Музей                   1230·787.2 Вт

10.Администрация 18573·11886 Вт

 

Данные расчеты занесены в таблицу  №1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№	Наименование	Эт.	Площадь	кол-во жителм	Общ. Площ	q o	Q o max отопл	Qvmax вент	Qhm	Qhmax Гвс	Q om ср	Q vm Админ.
1	Школа	3	52х50	100	3120	150	585000	70200	12300	29520	305175	36621	7872
2	Жилой дом №1	5	56х14	218	3920	102	399840		72812	174748,8	208583,2		46599,7
3	Жилой дом №2	5	54х14	210	3780	102	385560		70140	168336	201133,8		44889,6
4	Жилой дом№3	5	38х14	148	2660	102	271320		49432	118636,8	141538,6		31636,5
5	Жилой дом№4	5	40х14	156	2800	102	285600		52104	125049,6	148988,0		33346,6
6	Жилой дом№5	2	38х10	42	760	237	180120		14028	33667,2	93962,6		8977,9
7	Жилой дом№6	2	30х14	47	840	237	199080		15698	37673,2	103853,4		10046,7
8	Жилой дом№7	2	32х14	50	896	237	212352		16700	40080	110777		10688,0
9	Музей	2	34х16	100	1088	237	322320	38678.4	1230	2952	168143,6	20177,2	787,2
10	Администрация	1	54х14	151	756	237	223965	26875.8	18573	44575,2	116835,1	14020,2	11886,7
							30655157	135759.2	323017	775240,8	1598990,3	70818,4	206730,9