Шарапов В.И., Сергеева С.Б. (состав.) Теплоснабжение района города - файл n1.doc

приобрести
Шарапов В.И., Сергеева С.Б. (состав.) Теплоснабжение района города
скачать (40.2 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc215kb.04.03.2003 17:21скачать

n1.doc





МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ульяновский государственный технический университет

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ

РАЙОНА ГОРОДА

Методические указания

к курсовому проектированию

Составители: В.И. Шарапов, С.Б. Сергеева
Ульяновск 2002
УДК 621.1 (076)

ББК 31. 38 я 7

Т 34

Рецензент: директор МУП «Городская теплосеть» В.М. Рябов

Одобрено секцией методических пособий научно-методического совета университета

Теплоснабжение района города:

Т 34 Методические указания к курсо­вому проектированию/Сост.: В.И. Ша­рапов, С.Б. Сергеева. – Ульяновск: УлГТУ, 2002. – 28 с.

Составлены в соответствии с программой курса «Теплоснабжение» для высших учебных заведений по специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция». В данных указаниях содержатся рекомендации для определения состава, объёма и последовательности выполнения курсового проекта, оформление расчётно-пояснительной записки и графической части проекта; производятся подробные указания по выполнению необходимых расчётов.

Работа подготовлена на кафедре ТГВ.

УДК 621.1 (076)

ББК 31. 38 я 7


© Оформление, УлГТУ, 2002

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ




В соответствии с программой курса «Теплоснабжение» студенты специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция» выполняют курсовой проект «Теплоснабжение района города». Целями выполнения проекта являются закрепление теоретических знаний по основным вопросам курса, приобретение навыков самостоятельной работы при ре­шении практических задач в области проектирования систем тепло­снабжения, ознакомление и приобретение опыта работы со справочной и нормативной литературой по теплоснабжению.

В методических указаниях рассмотрено проектирование наиболее распространённой на практике двухтрубной системы теплоснабжения жилого городского района с многоэтажной застройкой с различными условиями рельефа. Источником теплоснабжения является ТЭЦ.

Необходимым условием пользования методическими указаниями является предварительное изучение лекционного курса и проработка основной учебной литературы по дисциплине «Теплоснабжение».
  1. СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ




Для разработки курсового проекта выдаются задание и генплан района города. В задании указываются:

1. Район строительства.

2. Система теплоснабжения – открытая или закрытая.

3. Расчётные температуры теплоносителя по отопительному гра­фику.

4. Расположение источника теплоты относительно района города.

5. Уровень грунтовых вод.

На генплане приводятся данные по рельефу местности и этажности застройки района.
  1. СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА




В проекте разрабатывается в сокращённом объёме и упрощённом виде система теплоснабжения одного из районов города. При проекти­ровании решаются следующие задачи:

1. Определение расчётных часовых и годовых расходов теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

2. Расчёт и построение графика тепловых нагрузок в зависимо­сти от температуры наружного воздуха и годового графика продолжи­тельности нагрузок.

3. Разработка принципиальной схемы ТЭЦ и подключения потреби­телей к тепловой сети.

4. Расчёт и построение графиков регулирования отпуска теплоты по отдельным видам нагрузки и суммарной нагрузке.

5. Выбор трассы тепловой сети на генплане района.

6. Выбор конструкции прокладки теплопроводов.

7. Гидравлический расчёт тепловой сети, построение пьезомет­рического графика и выбор схем присоединения абонентов.

8. Разработка монтажной схемы тепловой сети.

9. Выбор основного оборудования ТЭЦ.

10. Выбор сетевых и подпиточных насосов ТЭЦ; в случае приме­нения насосных подстанций – выбор их насосного оборудования,

11. Выбор конструкции теплоизоляции и тепловой расчёт сети.

12. Расчёт компенсации температурных удлинений и нагрузок на опоры.

13. Разработка продольного профиля теплосети.

14. Разработка чертежа тепловой камеры.

  1. СОСТАВ И ОБЪЁМ ПРОЕКТА




Курсовой проект состоит из расчётно-пояснительной записки объёмом 20-30 страниц рукописного текста и графической части, выполняемой на двух листах формата А1.

Расчётно-пояснительная записка включает в себя следующие разделы:

1. Исходные данные.

2. Определение тепловых нагрузок.

3. Регулирование отпуска теплоты.

4. Гидравлический расчёт и пьезометрический график.

5. Оборудование ТЭЦ.

6. Выбор конструкции тепловой изоляции и тепловой расчёт.

7. Механический расчёт теплопроводов.

В записке должны быть приведены следующие графики и схемы:

1. Графики расходов теплоты в зависимости от наружной темпе­ратуры и годового графика продолжительности нагрузок.

2. Графики регулирования отпуска теплоты на отопление, венти­ляцию, горячее водоснабжение и суммарные.

3. Расчётная схема тепловых сетей.

4. Принципиальная схема ТЭЦ.

На чертежах приводится:

1. Генплан района с трассой тепловой сети и камерами.

2. Монтажная схема трубопроводов.

3. Продольный профиль тепловой сети.

4. Пьезометрический график.

  1. Конструкция прокладки тепловой сети.

6. Тепловая камера.

  1. Элементы теплопроводов: опоры, компенсатор, конструкция изоляции.



  1. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ РАЗДЕЛОВ ПРОЕКТА




Указания приводятся в последовательности, соответствующей рекомендуемому порядку выполнения проекта.
    1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ




В этом разделе отмечаются особенности планировки города, количество кварталов, этажность, рельеф местности, расположение источника тепла. Приводятся климатологические данные для заданного района строительства:

а) расчётные температуры наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции, а также средние за отопительный период и год;

б) продолжительность стояния температур наружного воздуха в течение отопительного периода;

в) продолжительность отопительного периода;

г) среднегодовая температура грунта на глубине вероятной прокладки теплопроводов.

Климатологические данные принимаются по сведениям литературы [5, 1, 34, 36]. Температура грунта принимается по данным [1, 61, 34].
    1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК




Расчётные расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение определяют для каждого квартала города по укрупненным показателям, согласно [4], в зависимости от жилой площади и
численности населения. Жилая площадь квартала F2) представляет собой произведение плотности жилого фонда fж.ф. 2/га) и площади квартала Fкв.(га). Плотность жилого фонда на 1 га территории следует принимать по [6]. Количество жителей в квартале m определяется как частное от деления жилой площади квартала на норму жилой площади, для одного человека f, равную 9 или 12 м2.

Расчётные расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение определяют с коэффициентом 1,05, учитывающим нормативные потери при транспорте теплоносителя.

Среднечасовые расходы теплоты за отопительный период на отопление и вентиляцию находят по [4]. Определение расхода теплоты на отопление и вентиляцию при наружных температурах, отличных от расчётной, ведется по формулам [4, (8) и (9)] c заменой tср.о температурой наружного воздуха tн.

Полученные данные используются для построения графиков часо­вых расходов теплоты в зависимости от температуры наружного воз­духа и годового графика нагрузок по продолжительности. При построении графиков используют рекомендации, изложенные в книгах [1, 2, 3, 52].
    1. РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ




Перед выполнением расчётов по регулированию рекомендуется детально изучить этот раздел по литературе [1, 2, 34], проанализировать общие принципы регулирования и особенности заданного ме­тода.

Необходимо чётко различать регулирование подачи теплоты по отопительной нагрузке и по суммарной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.

Регулирование подачи теплоты по отопительной нагрузке
применяется при среднечасовом расходе теплоты на горячее водоснабжение менее 15% расчётного часового расхода теплоты на отопление. Этот метод применим также в закрытых системах теплоснабжения при парал­лельной и смешанной схемах присоединения подогревателей горячего водоснабжения.

Регулирование по суммарной нагрузке отопления и горячего водоснабжения ведётся в закрытых системах по повышенному, а в открытых – по скорректированному графику.

В закрытых системах при регулировании по повышенному температурному графику абонентские водонагреватели горячего водоснабжения подключаются к теплосети по последовательной схеме. Регулирование ведется с постоянным расходом воды в сети на отопление, равным расчётному.

Регулирование подачи теплоты в открытых системах по скорректированному температурному графику может быть как с постоянным (ка­чественное), так и с переменным суммарным расходом воды на отопление и горячее водоснабжение (качественно-количественное). Если за­данием метод регулирования не уточнен, в курсовом проекте принима­ется центральное качественное регулирование отпуска теплоты.

При выполнении настоящего раздела первоначально рассчитывают­ся и строятся температурные и расходные графики по отдельным видам потребления: отоплению, вентиляции и горячему водоснабжению.

В графиках для отопительной нагрузки необходимо отразить два диапазона регулирования: качественное и пропусками. Граница между ними (точка излома графика) определяется минимальной температурой воды в подающей магистрали: для закрытых систем – 70°С, для откры­тых – 60°С. При построении температурного графика рекомендуется

использовать известные зависимости температур сетевой воды от от­носительных расходов теплоты на отопление [1, 34, 36].
Для вентиляционной нагрузки строятся графики температур воды после калориферов систем вентиляции при заданном температурном гра­фике в подающей линии тепловой сети. Нахождение температуры обрат­ной воды осуществляется методом последовательного приближения. Температура воды после калориферов и её расход определяются для одного произвольного значения температуры в каждом из трёх характерных диапазонов регулирования. Графики строятся по найденным величинам приближенно с соблюдением характера изменения параметров.

Для открытой системы теплоснабжения строятся графики относительных расходов воды на горячее водоснабжение из подающего и об­ратного трубопроводов теплосети в зависимости от графика температур сетевой воды.

Для закрытой системы теплоснабжения строятся графики температур сетевой воды в обратном трубопроводе и график расхода сетевой воды. Расчёт производится по величине отношения нагрузки горячего водоснабжения к расчётной для отопления.

При двухступенчатой схеме присоединения подогревателей параметры рассчитывают только для точки излома температурного графика, а в остальной части графика строятся приближенно.

После построения графиков по отдельным видам теплопотребления строится график суммарных расходов сетевой воды [1]. Относительные расходы воды пересчитываются в абсолютные.

При расчёте и построении графиков регулирования по совместной нагрузке необходимо учитывать, что коррекция температур отопительного графика зависит от величины отношения средней нагрузки горя­чего водоснабжения к расчётной на отопление.

При построении повышенного графика для закрытых систем дос­таточно рассчитать температуру в точке излома графика. При расчётной температуре отопления коррекцией температуры в подающей магистрали можно пренебречь.

Следует отметить, что при нахождении расчётных расходов теп­лоносителя для нужд отопления необходимо пользоваться отопитель­ным графиком, а при расчёте систем вентиляции и горячего водо­снабжения – повышенным.

Для построения скорректированного температурного графика и определения параметров гидравлического режима системы надо знать сопротивления магистрали и элементов системы теплоснабжения. Поэтому эти расчёты выполняются после гидравлического расчёта. От­носительные расходы воды на отопление находятся методом последо­вательного приближения, при этом задаются относительным расходом воды с учётом различного влияния водоразбора из подающей и обрат­ной магистралей на расход воды в системах отопления. График стро­ится приближенно, по величинам температуры и относительных расхо­дов воды для двух – трех характерных точек.

Примеры расчётов графиков регулирования содержатся в литера­туре [1, 34, 41, 52, 61].
    1. ВЫБОР ТРАССЫ, КОНСТРУКЦИИ ТЕПЛОПРОВОДОВ И РАЗРАБОТКА МОНТАЖНОЙ СХЕМЫ




Трасса в городах предусматривается в отведенных для инженер­ных сетей технических полосах, параллельно красным линиям улиц, дорогам и проездам. Как правило, следует применять тупиковую схе­му. При диаметре магистралей более 500 мм рекомендуется предус­матривать резервные блокировочные перемычки на 70-75 % расчёт­ного расхода воды. Подробные рекомендации по выбору трассы приве­дены в [4].

В пределах городской застройки прокладку тепловых сетей при­нимают подземной, предпочтительно в железобетонных каналах. Раз­меры унифицированных сборных железобетонных каналов приведены в [29, 37, 52]. При высоком уровне грунтовых вод предусматривается по­путный дренаж. Вне городской застройки применяется надземная прокладка.

Выбор труб и арматуры осуществляют по рабочим параметрам воды. Рекомендуется применять электросварные стальные прямошовные трубы по ГОСТу 10706-76 и со спиральным швом по ГОСТу 8696-74, ГОСТу 20295-85. Основным видом запорной арматуры являются стальные задвижки с ручным приводом при диаметре трубы до 500 мм и электрическим – при диа­метре более 500 мм.

Монтажная схема разрабатывается для расчётной магистрали пос­ле выбора трассы, способа прокладки и предварительного гидравли­ческого расчёта, по которому определяются диаметры теплопроводов. Монтажная схема вычерчивается в две линии, причём подающий теплопровод располагается с правой стороны по ходу движения теплоноси­теля от источника теплоты. В местах ответвлений к кварталам пре­дусматриваются тепловые камеры.

Составление монтажной схемы заключается в расстановке на трассе теплосети неподвижных опор, компенсаторов и запорно-регулирующей арматуры. На участках между узловыми камерами размещают­ неподвижные опоры, расстояние между которыми зависит от диа­метра теплопровода, типа компенсатора и способа прокладки [37, 52]. В каждой узловой камере устанавливают неподвижную опору. На участ­ке между двумя неподвижными опорами предусматривают компенсатор. Повороты трассы под углом 90-120° используют для самокомпенсации температурных удлинений, а в местах поворота под углом более 120° устанавливают неподвижные опоры. Тип неподвижных опор, их конструкции и размеры подбирают по [34, 37].
    1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ И ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ГРАФИК




Перед выполнением гидравлического расчёта теплосети состав­ляется расчётная схема, на которой должны быть показаны источник теплоты и трасса с указанием длин участков и номеров кварталов. Расчётные участки нумеруют. Для каждого квартала и участка ука­зывают расчётные расходы сетевой воды. Рекомендации по опреде­лению расчётных расходов содержатся в [4, 52].

В задачу гидравлического расчёта входит определение диамет­ров теплопроводов, давления в различных точках сети и потерь дав­ления на участках. Последние устанавливаются методом удельных по­терь давления на трение и приведенных длин [2, 3].

В курсовом проекте, когда располагаемое падение давления не задано, удельные потери давления на трение принимаются для магистралей в пределах 30-80 Па/м, а для ответвлений– по располагаемому давлению, но не более 300 Па/м. Если известно располагаемое давление в тепловых сетях, например, задан напор сетевых на­сосов ТЭЦ, расчёт выполняют в два этапа: предварительный расчёт и окончательный.

При предварительном расчёте потери давления в местных сопротивлениях определяют, задаваясь долей от потерь давления по длине а, которую находят по формуле Б.Л. Шифринсона

(4.1)

где G – расход воды на головном участке теплопровода, кг/с.

При окончательном расчёте, когда известны диаметры теплопро­водов и все местные сопротивления, падение давлении в местных со­противлениях находят по сумме коэффициентов местных сопротивлений или по эквивалентной суммарной длине местных сопротивлений [2, 3, 34-36].

Гидравлический расчёт закрытой системы теплоснабжения выпол­няется для подающего трубопровода. Диаметр обратного трубопровода и потери давления в нем принимают такими же, как и в подающем.

Гидравлический расчёт открытой системы для зимнего периода выполняют для двух режимов: а) при отсутствии водоразбора на го­рячее водоснабжение, когда расчётные расходы теплоносителя, а, следовательно, и потери давления в подающем и обратном теплопроводах будут равными; б) при максимальном водоразборе из обратного теплопровода. Расчёт во втором случае выполняют для подающего и обратного теплопроводов.

Предварительный и окончательный расчёты можно совместить, для чего их проводят в такой последовательности:

задавшись удельными потерями давления на трение (30-80 Па/м), исходя из расходов теплоносителя на участках, по таблицам или номограммам, составленным для труб с коэффициентом эквивалент­ной шероховатости KЭ=0,5 мм, находят диаметр теплопровода, дей­ствительные удельные потери давления на трение Rл и скорость движения теплоносителя, которая должна быть не более 3,5 м/с;

если задан располагаемый перепад давлений по всей сети (Па), определяют средние удельные потери давления (Па/м)

(4.2)

где суммарная протяжённость расчётной магистрали, м; затем по принимают диаметры теплопроводов, находят действи­тельные удельные потери давления и скорость теплоносителя;

определив диаметры расчётных участков теплосети, разрабаты­вают монтажную схему, размещая по трассе запорную арматуру, опо­ры, компенсаторы;

по монтажной схеме устанавливают местные сопротивления на расчётных участках и по [2, 36] находят эквивалентную длину lэ местных сопротивлений;

приведённую длину lпр расчётного участка вычисляют как сумму

lпр = l? + lэ;

потери давления на расчётных участках тепловой сети определя­ют как

вычисляют суммарные потери давления в подающем теплопроводе расчётной магистрали;

ответвления и другие магистрали рассчитывают по располагаемо­му перепаду давлений в точке присоединения ответвлений к расчёт­ной магистрали. При этом невязка между потерями давления в ответ­влениях и располагаемым давлением не должна превышать 10 %. Когда невозможно уравнять потери давления в рассчитываемых магистралях за счёт изменения диаметров трубопроводов, избыточное давление гасится на абонентских вводах диафрагмами.

В ходе гидравлического расчёта для летнего периода определя­ют потери давления на расчётных участках сети при известных диа­метрах теплопроводов по летним расчётным расходам теплоносителя.

По результатам гидравлического расчёта строятся пьезометри­ческий график для расчётной магистрали и характерного ответвления. При его построении за начало координат принимают отметку оси сетевых насосов, условно считая, что она совпадает с отметкой земли на выходе теплопровода из ТЭЦ. По оси ординат откладывают значе­ния напоров в подающей и обратной магистралях теплосети, отметки рельефа местности и высоты присоединенных потребителей. По оси абсцисс строят профиль местности и откладывают длину расчётных участков теплосети. Ось теплотрассы условно принимают совпадаю­щей с поверхностью земли.

Далее строят график напоров при гидростатическом режиме, с отключёнными сетевыми насосами и поддержанием напора в сети подпиточными насосами. Построение линии статического напора ведут из условия заполнения водой отопительных приборов всех потребителей и создания в их верхних точках избыточного напора не менее 5 м. Максимальный статический напор при присоединении потребителей по зависимым схемам не должен превышать 60 м из условия механической прочности чугунных отопительных приборов. Следует стремиться к установлению одинакового статического напора для всей системы теплоснабжения. При невозможности выполнения этого условия систему разделяют на несколько статических зон или при­соединяют потребителей по независимой схеме.

При построении графика для гидродинамического режима нано­сят линии максимальных и минимальных напоров для подающей и об­ратной магистралей. Максимальный напор в подающем трубопроводе не должен превышать 160 м по условию прочности стальных трубопро­водов. Минимальный напор должен обеспечить невскипание теплоносителя при его циркуляции.

Для обратного трубопровода максимальный напор при зависимых схемах присоединения потребителей не должен превышать 60 м из условия прочности чугунных отопительных приборов, при независимых схемах –100 м из условия прочности водоподогревателей. Минимальный избыточный напор в обратной магистралей должен быть не менее 5 м для защиты системы от подсосов воздуха.

Определив максимальный и минимальный напоры для подающей и обратной магистралей, их наносят на график эквидистантно профилю поверхности земли. Линии действительных гидродинамических напоров подающей и обратной магистралей не должны выходить за линии предельных напоров.

При построении графика напор у всасывающего патрубка сетевого насоса принимают в зависимости от типа насоса в пределах 5-25 м. Располагаемый напор для квартала, в том числе для наиболее удалённого, принимается 25-30 м при зависимой схеме включения и 20-25 м – при независимой. Потери напора на ТЭЦ принимаются 30-35 м.

Пьезометрические графики строят для зимнего и летнего режимов, а при открытых системах – дополнительно для режима максимального водозабора на горячее водоснабжение из обратной магистрали.

В пояснительной записке должны быть описаны построение пьезометрического графика и выбор схем присоединения потребителей к теплосети с обоснованием принятых решений.

Подробные рекомендации по построению пьезометрических графиков и выбору схем присоединения потребителей даны в литературе [1, 2, 3].

    1. ОБОРУДОВАНИЕ ТЭЦ




В проекте необходимо определить суммарную тепловую нагрузку ТЭЦ, теплопроизводительность сетевых подогревателей и пиковых котлов, типы и количество паровых турбин, пиковых котлов, сетевых и подпиточных насосов.

Суммарная тепловая нагрузка ТЭЦ QР определяется исходя из тепловых нагрузок отопления Qр, из тепловых нагрузок отопления Q0, вентиляции Qb и средней нагрузки горячего водоснабжения

Qр = 1,05 (Q0 + Qв + Qг ), (4.3)

где 1,05 – коэффициент, учитывающий тепловые потери.

При проектировании принимается, что теплоснабжение осуществляется от отопительной ТЭЦ, оборудованной теплофикационными турбинами высокого давления типа Т, которые имеют по два встроенных сетевых подогревателя. Подогрев сетевой воды на ТЭЦ производится в четырёх ступенях: во встроенных теплофикационных пучках конденсаторов турбин – на 5-20 °С, в нижних и верхних сетевых подогревателях турбин – до 100-120 °С, в пиковых водогрейных котлах – до расчётной температуры 130-150 °C.

На ТЭЦ с открытыми системами теплоснабжения встроенные пучки конденсаторов турбин используют, как правило, для подогрева подпиточной воды перед её обработкой. Работами кафедры ТГВ УлГТУ установлено, что для эффективной противокоррозионной обработки подпиточной воды систем теплоснабжения с открытым водозабором необходим подогрев воды до 40-50оС и предложено использовать для такого подогрева в дополнение к встроенным пучкам конденсаторов сетевые подогреватели одной из турбин ТЭЦ (а.с. № 1267016, 1303562, 1328563).

В качестве пиковых котлов рекомендуется применять водогрейные котлы типа КВГМ.

Теплофикационная нагрузка, покрываемая паром из отборов турбин, вычисляется по формуле

(4.4)
где коэффициент теплофикации = 0,5 - 0,7.

Величина пиковой нагрузки составит

Qпик = Qр - Qотб. (4.5)

По значениям Qотб и Qпик подбираются типы и количество теплофикационных турбин к пиковых котлов [1, 36].

На годовом графике продолжительности тепловой нагрузки показывается базовая и пиковая части тепловой нагрузки ТЭЦ. С помощью этого графика находят температуру наружного воздуха, при которой включаются в работу пиковые котлы, а также число часов их работы в течение года.

В пояснительной записке приводится принципиальная схема подогрева сетевой и подпиточной воды на ТЭЦ с описанием принципа работы схемы и обоснованием выбора теплотехнического и водоподготовительного оборудования.

Определение напора, производительности и количества сетевых и подпиточных насосов производится по [4]. При определении производительности сетевых и подпиточных насосов сле­дует обратить внимание на необходимость включения в неё расхода воды, используемой в качестве греющего агента в вакуумных деаэраторах. Этот расход приближенно оценивается по формуле

Gвд = 0,25Gподп. (4.6)

Марки насосов подбираются по [1, 36, 37].
    1. ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ




Выбор конструкции тепловой изоляции осуществляется в соответствии с рекомендациями нормативной литературы [4]. Номенклатура теплоизоляционных изделий приводится также в [1, 37]. Необходимо указать материалы для антикоррозионного основного и покровного слоёв. Расчётом определяется толщина основного слоя изоляции , м, исходя из норм потерь теплоты q, Вт/м

(4.7)

где – коэффициент теплопроводности слоя изоляции, Вт/(м · оС);

– термическое сопротивление изоляции, (м о ·С)/Вт;

– среднегодовая температура теплоносителя, оС; dнт – наружный диаметр теплопровода, м.

В тепловой расчёт также входит определение потерь теплоты теплопроводами и падения температуры теплоносителя по длине теплопровода [1, 2].
    1. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТЕПЛОПРОВОДОВ




В курсовом проекте выполняется расчёт самокомпенсации темпеpатурных удлинений на одном из участков трубопровода или расчёт П-образного компенсатора, проверяется максимальное допускаемое расстояние между неподвижными опорами по компенсирующей способности сальникового компенсатора для одного диаметра трубопровода, определяется вертикальная и горизонтальная нагрузки на одну из неподвижных опор.

При выполнении расчёта на самокомпенсацию или П-образного компенсатора задаются размерами участка трубопровода или компенсатора и определяют максимальное напряжение в трубопроводе, сравнивая его с допускаемым. Можно также по допускаемому напряжению определить размеры участка самокомпенсации или П-образного компенсатора.

Расчёт горизонтальных усилий на неподвижную опору выполняют для разгруженного и нагруженного состояний опоры, т. е. без учёта и с учётом усилий от внутреннего давления в трубопроводе.

При выполнении механического расчёта рекомендуется использовать формулы и номограммы, приведённые в литературе [1, 2, 25, 34, 52,61].
    1. ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ТЕПЛОСЕТИ




Построение профиля начинают с определения минимальной глуби­ны тепловых камер по трассе с учетом габаритных размеров устанав­ливаемой в них арматуры. При построении профиля следует руководство­ваться минимальными допускаемыми заглублениями верха канала и ка­мер, а также уклоном тепловой сети. Изменение уклона допускается только в местах установка неподвижных опор.

На профиле должны быть указаны отметки поверхности земли, низа трубопровода, низа канала и лотка дренажной трубы, а также заглубление до верха конструкции канала, уклон трубопроводов и дренажа, диаметр трубопроводов, тип прокладки, номера камер и неподвижных опор.

Рекомендации по решению профиля можно найти в литературе [1, 4, 7, 52].
    1. ТЕПЛОВАЯ КАМЕРА




На чертеже решаются вопросы размещения неподвижных опор, запорной арматуры, сальниковых компенсаторов и устройств для выпуска воздуха или спуска воды из теплосети.

При разработке чертежа необходимо учесть следующие замечания:

а) при наличии в камере ответвлений в обе стороны их оси должны совпадать;

б) неподвижная опора закрепляет трубопроводы большего диа­метра;

в) габариты камеры определяются с учётом нормативных расстояний от оборудования до строительных конструкций [4];

г) для сбора и удаления из камеры воды предусматривается приямок с дренажным выпуском в канализацию;

д) отметки трубопроводов в камере должны быть увязаны с профилем сети.

Примеры решения камеры можно найти, в литературе [1, 34].
  1. ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТА И ЕГО ЗАЩИТА




Расчётно-пояснительная записка выполняется чернилами от ру­ки на стандартном листе бумаги формата А4 и представляется на подпись руководителю в сброшюрованном виде.

В начале записки помещается задание на проектирование и со­держание, а в конце – список использованных литературных источ­ников. На титульном листе указывается название учебно­го заведения, кафедры, темы проекта, номер учебной группы, фами­лии студента и руководителя, месяц и год выполнения проекта.

Листы записки заполняются с одной стороны. Заглавия разде­лов выделяются шрифтом или подчеркиванием и нумеруются арабскими цифрами.

Рисунки, поясняющие расчёты, и таблицы выполняются непосредственно в тексте записки или на отдельных листах сразу после пер­вой ссылки на них. Они нумеруются в пределах раздела арабскими цифрами.

В записке приводятся всe расчёты и расчётные формулы, по ко­торым велся расчёт, с объяснением всех входящих в них величин.

Результаты многократных однотипных арифметических вычислений сво­дятся в таблицы, в записке приводятся только формулы и пример расчёта одного из характерных табличных результатов.

Все формулы и справочные значения величин должны сопровождаться ссылками на литературный источник, из которого они заимствованы. Ссылки на использованные источники обозначаются в текс­те порядковым числом, заключенным в прямые скобки. Список источников помещается на отдельном листе и должен соответствовать ГОСТу 7.1-84 «Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления».

Формулы нумеруется в пределах раздела арабскими цифрами в круглых скобках.

Схемы и графики, приводимые в записке, вычерчиваются на миллиметровой бумаге карандашом.

Чертежи выполняются карандашом с соблюдением требований стандартов. Рекомендуемые масштабы:

Генплан с трассой тепловых сетей М 1: 5000; 1: 10000;

монтажная схема М 1: 5000;

продольный профиль гориз. М 1: 5000; верт. 1: 100;

узловая камера М 1: 20; 1: 50.

Записка и чертежи должны быть подписаны студентом с указанием даты завершения проекта.

Защита курсового проекта производится в сроки, назначенные руководителем. При защите студент должен показать уверенное вла­дение теоретическим материалом курса, необходимым для проектирования, и чётко обосновать все принятые в проекте решения.


ПРИЛОЖЕНИЕ 1


Варианты генерального плана района города

М 1: 50000



55 60 65 70 75


32

34

36

38

40 42


27
26

25

24



4
6

8
10

12

30
25

20

15

10


5











ПРИЛОЖЕНИЕ 2


№ варианта

Город

Тип системы

Температур-ный график

Вариант генплана

Количество городских районов

Расположение по сторонам света

Расстояние до ТЭЦ, км

Уровень грунтовых вод

1

Хабаровск

О

95 / 70

1

7

С

3

0,5

2

Омск

О

105 / 70

2

8

Ю

15

2

3

Новосибирск

О

105 / 70

2

9

З

15

2

4

Иркутск

З

110 / 70

3

9

3

4

3

5

Челябинск

0

125 / 70

4

10

В

10

4

6

Уфа

З

130 / 70

5

11

С-З

8

0,5

7

Ульяновск

О

135 / 70

6

12

С-В

7

0,6

8

Тула

З

140 / 70

7

13

Ю-В

15

3,5

9

Свердловск

О

150 / 70

8

14

Ю-В

3,5

3,6

10

Саратов

О

140 / 70

7

15

С

5,6

1

11

Рязань

З

135 / 70

6

14

Ю

10,3

2,5

12

Пермь

О

130 / 70

5

13

Ю

4,8

0,5

13

Пенза

З

125 / 70

4

12

Ю

7,7

1,6

14

Оренбург

З

110 / 70

3

11

В

7,8

0,5

15

Москва

З

105 / 70

2

10

В

10,5

3,0

16

Минск

З

95 / 70

1

9

В

15

1,5

17

Санкт-Петербург

О

125 / 70

2

8

В

14

1,0

18

Самара

О

130 / 70

3

7

С

12,6

2,0

19

Казань

З

135 / 70

4

8

С

12,3

2,5

20

Н-Новгород

О

140 / 70

5

9

В

13

2,5

21

Архангельск

З

150 / 70

6

10

В

14

3,0

22

Алма-Ата

О

140 / 70

7

11

С-З

6

2,5

23

Иваново

О

110 / 70

8

12

Ю-В

11,3

2,0

24

Красноярск

З

95 / 70

7

13

Ю-В

3,5

1,5

25

Петрозаводск

О

105 / 70

6

14

Ю-З

15

1,5



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК


  1. name="_Ref34553423">Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. – М.: Изд-во МЭИ, 2001.

  2. Козин В.Е., Левина Т.А., Марков А.П. Теплоснабжение. – М.: Высшая школа, 1980.

  3. Ионин А.А., Хлыбов Б.М., Братенков В.Н. Теплоснабже­ние. – М.: Стройиздат, 1982.

  4. СНиП 2.04.07-86*. Тепловые сети / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1994.

  5. СНиП 23.01.99. Строительная климатология / Госстрой РФ. – М.: Стройиздат, 2000.

  6. СНиП 11-60-75. Планировка и застройка городов, посёлков и сельских населённых пунктов / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1981.

  7. ГОСТ 21.605-82. Система проектной документации для строительства (теплотехническая часть). Сети тепловые. Рабочие чертежи. – М.: Изд-во стандартов, 1983.

  8. СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений/ Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.

  9. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железнобетонные конструкции. – М.: Стройиздат, 1985.

  10. СНиП 3.01.01-85. Организация строительного производства. – М.: Стройиздат, 1885.

  11. Инструкция по проектированию технологических стальных трубопроводов. – М.: Стройиздат, 1981.

  12. Инструкция о составе, порядке разработки и утверждения схем теплоснабжения населённых пунктов с суммарной тепловой нагрузкой до 116 МВТ (СН 531-80). – М: Стройиздат, 1982.

  13. Инструкция по проектированию тепловой изоляции оборудования и трубопроводов промышленных предприятий (СН542-81).–М.: Стройиздат, 1983.

  14. Нормы тепловых потерь изолированными поверхностями оборудования и трубопроводов с положительными температурами (ВСН 345-75/ ММСС СССР). – М.: ВНИПИ Теплопроект, 1975.

  15. Нормы тепловых потерь при бесканальной прокладке тепловых сетей (ВСН 399-79/ММСС СССР). – М.: ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР, 1979.

  16. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. Изд.15-е. – М.: Энергоатомиздат, 1996 (разделы: «Тепловые сети» и «Водоподготовка и водный режим»).

  17. Правила пользования электрической и тепловой энергией. – М.: Энергоиздат, 1982.

  18. Госгортехнадзор СССР. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды. – М.: Недра, 1978.

  19. Правила технической эксплуатации теплоиспользующих ус­тановок и тепловых сетей и правила техники безопасности при эк­сплуатации теплоиспользующих установок и тепловых сетей. – М.: Энергия, 1973.

  20. Правила техники безопасности при обслуживании тепловых сетей. – М.: Атомиздат, 1975.

  21. Инструкции по эксплуатации тепловых сетей. – М.: Энергия, 1972.

  22. Правила технической эксплуатации тепловых сетей и тепловых пунктов. – М.: Стройиздат, 1973.

  23. Руководство по проектированию новых городов. – М.: Стройиздат, 1982.

  24. Руководство по проектированию промышленно-коммунальных зон в городах. – М.: Стройиздат, 1982.

  25. Рекомендации по определению нагрузок на отдельно стоящие опоры и эстакады под трубопроводы. – М.: Стройиздат, 1983.

  26. Руководство по проектированию тепловых пунктов.– М.: Стройиздат, 1983.

  27. Инструкция по защите тепловых сетей от электрохимической коррозии. – М.: Стройиздат, 1975.

  28. Инструкция по защите городских подземных трубопроводов от электрохимической коррозии. – М.: Стройиздат, 1982.

  29. Справочник строителя тепловых сетей / Под ред. С.Е.Захаренко. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

  30. Справочник по теплоснабжению и венти­ляции / Щекин Р.В. и др. Кн.I. – Киев: Будивельник, 1976.

  31. Мельников О.И., Ежов В.Т., Бломштейн А.А. Справочник монтажника сетей теплогазоснабжения. – Л.: Стройиздат, 1980.

  32. Справочник строителя. Тепловая изоляция / Под ред. Г.Ф. Кузнецова. – М.: Стройиздат, 1985.

  33. Защита металлических сооружений от коррозии: Справоч­ник. – М.: Недра, 1981.

  34. Водяные тепловые сети: Справочное пособие по проектированию/ И.В. Беляйкина, В.П. Витальев, Н.К. Громов и др. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

  35. Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник / В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж и др. – М.: Стройиздат, 1988.

  36. Апарцев М.М. Наладка водяных систем централизованно­го теплоснабжения: Справочное пособие. – М.: Энергоатомиздат, 1983.

  37. Переверзев В.А., Шумов В.В. Справочник мастера тепло­вых сетей. – Л:. Энергоатомиздат, 1987.

  38. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справоч­ник /А.М. Бакластов, В.М. Бродянский, Б.П. Голубев и др. (Раздел 4. Теплофикация и тепловые сети). – М.: Энергоатомиздат,1983.

  39. Справочник по проектированию магистральных трубопрово­дов / Под ред. А.Н. Тер-Саакяна. – Л.: Недра, 1977.

  40. Сафонов А.П. Автоматизация систем централизованного теплоснабжения. – М.: Энергия, 1974.

  41. Сафонов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

  42. Витальев В.П. Бесканальные прокладки тепловых сетей. – М.: Энергоатомиэдат, 1983.

  43. Зингер Н.М. Гидравлические и тепловые режимы теплофикационных систем. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

  44. Лапотышкина Н.П., Сазонов Р.П. Водоподготовка и воднохими-ческий режим тепловых сетей. – М.: Энергоиздат, 1982.

  45. Шарапов В.И. Подготовка подпиточной воды систем теплоснабжения с применением вакуумных деаэраторов. – М.:Энергоатомиздат, 1996.

  46. Стрижевский И.В., Сурис М.А. Защита подземных трубо­проводов от коррозии. – М.: Энергоиздат, 1983.

  47. Хижняков С.В. Практические расчёты тепловой изоляции. – М.: Энергия, 1976.

  48. Чистович С.А. Автоматическое регулирование расхода те­пла в системах теплоснабжения и отопления. – М.: Стройиздат, 1975.

  49. Братенков В.Н., Хаванов П.А., Вэскер Л.Я. Теплоснабже­ние малых населенных пунктов. – М.: Стройиздат, 1988.

  50. Теплофикация СССР. Сборник статей / Под ред. С.Я. Белин­ского, Н.К. Громова. – М.: Энергия, 1977.

  51. Качан А.Д., Яковлев Б.В. Справочное пособие по техникоэконо-мическим основам ТЭС. – Минск: Вышэйшая школа, 1982 (раздел «Оптимизация систем теплоснабжения»).

  52. Копко В.М., Зайцева Н.К., Базыленко Г.И. Теплоснабже­ние (курсовое проектирование). – Минск: Вышэйшая школа, 1982.

  53. Калмыков А.А. Автоматика и автоматизация систем теплогазо-снабжения и вентиляции. – М.: Стройиздат, 1986.

  54. Беляев Г.Б. Технические средства автоматизации в теп­лоэнергетике. –М.: Энергоиздат, 1987.

  55. Черемушкин П.А., Шальнов А.П. Технология и организа­ция строительства. – М.: Высшая школа, 1970.

  56. СНиП II-II-77. Часть II. Глава II. Защитные сооруже­ния гражданской обороны. – М.: 1985.

  57. Руководство по проектированию инженерно-технического оборудова-ния убежищ гражданской обороны. – М.: 1974.

  58. Богуславский Л.Д., Симонова А.А., Митин М.Ф. Экономи­ка тепло-газоснабжения и вентиляции: Учебник для вузов. – М.: Стройиздат, 1988.

  59. Сахаев В.Г., Щербицкий Б.В. Справочник по охране окру­жающей среды. – Киев: Будивельник, 1986.

  60. Емшин И.М. Строителю об охране окружающей природной среды. – М.: Стройиздат, 1986.

  61. Козин В.Е., Пронина И.Б. Проектирование систем тепло­снабжения: Учебное пособие. – Тула: ТПИ, 1991.

  62. СТП УлПИ 8-85. Дипломное проектирование. Основные поло­жения. – Ульяновск: УлПИ, 1986.

  63. Проекты (работы) дипломные и курсовые. Правила оформле­ния. РД 40. РСФСР-050-87. – М.: МВ И ССО РСФСР, 1988.

  64. ГОСТ 7.1-84. Библиографическое описание документа. – М.: Изд-во стандартов, 1985.


ОГЛАВЛЕНИЕ

2

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ 3

1.СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ 3

2.СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА 4

3.СОСТАВ И ОБЪЁМ ПРОЕКТА 5

4.УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ РАЗДЕЛОВ ПРОЕКТА 6

4.1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 6

4.2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК 6

4.3.РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ 7

4.4.ВЫБОР ТРАССЫ, КОНСТРУКЦИИ ТЕПЛОПРОВОДОВ И РАЗРАБОТКА МОНТАЖНОЙ СХЕМЫ 10

4.5.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ И ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ГРАФИК 12

4.6.ОБОРУДОВАНИЕ ТЭЦ 16

4.7.ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ 18

4.8.МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТЕПЛОПРОВОДОВ 19

4.9.ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ТЕПЛОСЕТИ 19

4.10.ТЕПЛОВАЯ КАМЕРА 20

5.ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТА И ЕГО ЗАЩИТА 20

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 22

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 24

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 25

Учебное издание

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ РАЙОНА ГОРОДА

Методические указания
Составители: ШАРПОВ Владимир Иванович

СЕРГЕЕВА Светлана Борисовна

Редактор Н.А. Евдокимова
Подписано в печать 20.06.2002. Формат 60 Х 84/16. Бумга писчая. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,64. Уч. изд. л. 1,50. Тираж 100 экз. Заказ
Ульяновский государственный технический университет

432027, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, д.32.
Типография УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, д. 32.

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации