43114

Разработка инженерных сетей микрорайона города Пенза

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Целью гидравлического расчёта является определение диаметров трубопроводов и потерь давления по длине трассы при известных расход теплоносителя и заданном располагаемом давлении на вводе в микрорайон, также увязка потерь давления по ответвлениям.

Русский

2013-11-04

307 KB

14 чел.

Оглавление

1. Задание………………………………………………………………………3

2. Природно-климатические данные района строительства……………4

3. Расчет теплопотребления микрорайона………………………………...4

4. Гидравлический расчет тепловой сети………………………………….6

5. Разработка и построение продольного профиля тепловой сети………11

6. Список литературы………………………………………………………..12

1. Природно-климатические данные района строительства .

г. Пенза.

Глубина промерзания грунта                                                            1,5 м.

Продолжительность отопительного периода                               207 сут.

Средняя температура отопительного периода                              -4,5 ºС.

Скорость ветра                                                                                  3,8 м/с.

Температура наиболее холодной пятидневки                                 -29 ºС.

2. Расчет теплопотребления микрорайона.

Расчетные тепловые нагрузки зданий определяются по проектным данным, а при их отсутствии - по укрупненным показателям в соответствии с нижеприведенными формулами.

Максимальный тепловой поток на отопление жилых и общественных зданий , Вт, определяется по формуле:

,

где  - укрупнённый показатель максимального теплового потока на отношение  здания, Вт/м², а - отапливаемая площадь, м².

Отапливаемая площадь жилых  и общественных  зданий определяется по формулам:

и ,

где n,m - соответственно количество жилых и общественных зданий; - соответственно площадь в плане жилого или общественного здания, м²;  - соответственно этажность жилого или общественного здания.

Количество жителей в жилых зданиях m, чел., рассчитывается по формуле:

,

где  - норма жилой площади, м²/чел., в нашем случае равна 18 м²/чел.

Максимальный тепловой поток на вентиляцию общественных зданий , Вт, рассчитывается по формуле:

,

где - коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий, принимаем равному 0,6.

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий , Вт, определяется по формуле:

- для жилых;

- для общественных,

где а - норма расхода горячей воды в жилых зданиях, принимается равной 105 л/сут · чел; b - норма расхода горячей воды в общественных зданиях, принимаемая в размере 25 л/сут · чел.; где  - укрупнённый показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение, Вт/чел.

Результаты расчётов сводятся в таблицу 1. На вентиляцию жилых зданий теплота учитывается при определении тепловой нагрузки на отопление.

Таблица 1.

Расчет тепловых нагрузок.

Позиция по генплану

Наименование потребителя

Этажность

Отапливаемая площадь

Количество жителей, чел.

Расход теплоты, кВт

1

2

3

4

5

6

7

8

9

ЦТП 1

1

жилое

5

8448,75

469

725

-

143

868

2

жилое

5

5051,25

280

433

-

85

518

3

общественное

4

6192

344

620

372

129

1121

4

нежилое

-

-

-

-

-

-

-

5

нежилое

-

-

-

-

-

-

-

6

жилое

4

4500

250

451

-

76

527

7

жилое

4

6948

386

696

-

118

814

8

жилое

4

7839

435

786

-

133

919

9

жилое

4

4284

238

429

-

73

502

10

жилое

4

8793

488

881

-

149

1030

11

жилое

4

4365

242

437

-

74

511

5458

372

129

6810

ЦТП 2

12

жилое

2

1800

100

317

-

31

348

13

жилое

2

760,5

42

134

-

13

147

14

жилое

2

1989

110

351

-

34

385

15

нежилое

-

-

-

-

-

-

-

16

жилое

2

1278

71

225

-

22

247

17

нежилое

-

-

-

-

-

-

-

18

жилое

4

5499

305

551

-

93

644

19

жилое

2

1836

102

324

-

31

355

20

нежилое

-

-

-

-

-

-

-

21

жилое

2

450

25

79

-

8

87

22

общественное

2

1165,5

64

205

123

24

352

23

нежилое

-

-

-

-

-

-

-

24

нежилое

-

-

-

-

-

-

-

25

нежилое

-

-

-

-

-

-

-

26

жилое

2

760,5

42

134

-

13

147

2320

123

269

2712

продолжение табл. 1.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

ЦТП 3

27

жилое

2

2560,5

142

451

-

43

494

28

общественное

3

9099

505

912

547

189

1648

29

нежилое

-

-

-

-

-

-

-

30

жилое

3

3314,25

184

332

-

56

388

31

жилое

2

2065,5

114

364

-

35

399

32

жилое

2

1579,5

87

278

-

27

305

33

жилое

2

1215

67

214

-

20

234

34

жилое

2

1885,5

104

332

-

32

364

35

жилое

3

4320

240

433

-

73

506

36

жилое

4

4284

238

429

-

73

502

3745

547

548

4840

3. Гидравлический расчет тепловой сети.

Расчётный расход воды в тепловой сети определяется в соответствии с Принятым методом регулирования отпуска теплоты, схемой присоединения подогревателей горячего водоснабжения.

Расчётные часовые расходы воды на отопление  и вентиляцию , кг/ч, определяются по формулам:

и ,

где с - удельная теплоёмкость воды, принимаемая при расчётах равной 4,187 кДж/(кг·°С); - температура теплоносителя соответственно в падающем и обратном трубопроводе, °С; - соответственно максимальные тепловые потоки на отопление и вентиляцию, Вт.

Расчетные расходы теплоносителя на горячее водоснабжение,   кг/ч, в закрытых системах теплоснабжения зависят от схем присоединения водоподогревателей и определяются:

а) при параллельной схеме присоединения водоподогревателей:
средний

,

максимальный

,

б) при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей:
средний

,

максимальный

,

где  - температура воды в подающем и обратном трубопроводах в точке излома графика температур воды (принимаем 60 и 50 °С соответственно), °С;  - температура воды после параллельно включенного водоподогревателя в точке излома графика температур воды, рекомендуется применять  = 30 °С;  - температура нагреваемой воды после первой ступени подогрева при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей (принимаем 45 °С), °С;  - температура холодной воды (принимаем 5 °С), °С;  ,  - соответственно средний и максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение, Вт.

Суммарный расчетный сетевой расход воды , кг/ч, определяется по формуле

,

где  - коэффициент, учитывающий долю среднего расхода воды на горячее водоснабжение, принимается в зависимости от мощности системы теплоснабжения. При регулировании по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения К3 = 0. Так как в курсовом проекте разрабатывается система теплоснабжения жилого микрорайона, в котором преобладающей является жилищно-коммунальная нагрузка, то следует принимать регулирование отпуска теплоты по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. При этом в тепловой сети поддерживается повышенный температурный график, а расчетный расход воды в тепловой сети , кг/ч, определяется без учета нагрузки горячего водоснабжения по формуле

.

Целью гидравлического   расчёта является определение диаметров трубопроводов и потерь давления по длине трассы при известных расход теплоносителя и заданном располагаемом давлении на вводе в микрорайон, также увязка потерь давления по ответвлениям.

При движении теплоносителя по трубам потери давления Р, Па. складываются из потерь давления на трение (линейных потерь) и потерь давлений местных сопротивлениях.

,

где  приведённая длина участка трубопровода, м; а  - эквивалентная длина, м.

При отсутствии данных о характере и количестве местных сопротивлениями трубопроводах эквивалентную длину местных сопротивлений  допускается определять по формуле:

,

где   - коэффициент местных потерь. Для тепловых сетей при диаметре до 400 мм можно принять    0,3...0,4.

Перед началом гидравлического расчёта составляется расчётная схема тепловых сетей (приведена в графической части на листе 2 формата А3). В курсовом проекте рассчитывается двухтрубная тепловая сеть от ввода в микрорайон до ЦТП. Схема чертится в одну линию без масштаба с соблюдением выбранной трассировки. На схеме нумеруются участки между ответвлениями, указываются длины расчётных участков и расходы теплоносителя. Расходы теплоносителя на транзитных участках определяются суммированием расходов смежных участков, расположенных далее по ходу теплоносителя от источника теплоснабжения. Длины участков измеряются по генплану с учётом масштаба.

Выбирают расчётное направление до наиболее удалённого потребителя (центрального теплового пункта (ЦТП)).

Исходя из заданного располагаемого давления  кПа, определяют средние удельные потери давления в трубопроводах на трение Rср Па/м, по формуле

                                                    

,

где  - суммарная протяжённость расчётной магистрали, м. Ориентируясь на значение  при заданных расходах теплоносителя принимают диаметры труб и находят действительные удельные потери давления на участках.

Определив диаметры расчётных участков тепловой сети, разрабатывают монтажную схему теплопроводов (приведена в графической части на листе 2 формата А3), размещая по трассе запорную арматуру, неподвижные опоры, компенсаторы. По монтажной схеме устанавливают местные сопротивления на расчётных участках и находят эквивалентную длину  местных сопротивлений. Определяют приведенную длину и потери давления на расчетных участках. Вычисляют суммарные потери давления в тепловой сети по расчетному направлению.

После расчёта основного направления приступают к увязке ответвлений, заключающейся в подборе диаметров, обеспечивающих потери давления на ответвлениях, равных располагаемому перепаду давлений в точке присоединения ответвлений к расчетной магистрали. При этом невязка между потерями давления в ответвлениях и располагаемым давлением не должна превышать 10%.

Гидравлический расчет двухтрубной водяной закрытой тепловой сети выполняют для подающего теплопровода, принимая диаметр обратного теплопровода и потери давления в нем такими же, как и в подающем.

Таблица 2.

Результаты определения коэффициентов местных сопротивлений.

Номер участка, диаметр трубы, мм

Наименование местного сопротивления

Эквивалентная длина местного сопротивления, , м

Участок 1.

d = 175

задвижка

П - образный компенсатор

2,9

19

Участок 2.

d = 125

тройник при делении потока (проход)

задвижка

сужение диаметра

отвод 90º

отвод 140º

П - образный компенсатор

4,4

2,2

1,73

2,25

1,0

12,5

Участок 3.

d = 125

тройник при делении потока (ответвление)

задвижка

П - образный компенсатор

6,6

2,2

12,5

Участок 4.

d = 100

тройник при делении потока (ответвление)

задвижка

6,6

2,2

Участок 5.

d = 125

тройник при делении потока (проход)

задвижка

отвод 90º

4,4

2,2

2,25

Расходы теплоносителя по ЦТП:

1.

2.

3.

Таблица 3.

Результаты гидравлического расчета тепловой сети.

№ участка

Расход теплоносителя

, кг/с

Длина по плану

l, м

Эквивалентная

длина , м

Приведенная длина , м

Условный диаметр

d, мм

Удельные потери давления R, Па/м

Потери давления на участке ΔP, Па

Суммарные потери давления ∑P, Па

предварительное

окончательное

предварительное

окончательное

предварительное

окончательное

1

37,5

154

46

22

200

176

175

144

28800

25344

25344

2

17,4

162

49

24

211

186

125

238,8

50387

44417

69761

Ответвление уч. 3 и 5

,

3

20,1

66

20

21

86

87

125

315

27090

27405

27405

5

12,8

72

22

9

94

81

125

129,4

12164

10481

37886

               Невязка

Ответвление уч. 4

,

4

7,3

58

17

9

75

67

100

137,4

10305

9206

-

               Невязка

Как и в нашем случае, если величина невязки превышает ±10%, может потребоваться смена диаметра на некоторых участках и корректировка гидравлического расчета. При невозможности увязки потерь давления подбором диаметров избыточное давление гасится на вводах в абонентские установки с помощью дроссельных диафрагм или шайб. Таким образом, на ответвлениях 3,5 и 4 участков при монтаже необходимо установить дроссельные диафрагмы.

4. Разработка и построение продольного профиля тепловой сети.

Продольный профиль участка тепловой сети строится в масштабах: вертикальном 1:50 и горизонтальном 1:1000.

Следует стремиться к минимальной глубине заложения тепловых камер и каналов (0,5 м до верха перекрытия каналов и тоннелей; 0,3 м до верха перекрытия камер). Количество сопряжения участков с обратными уклонами должно быть по возможности наименьшим. Уклон теплопроводов должен составлять не менее 0,002. Продольный профиль тепловой сети приведен в графической части на листе 3 формата А3

5. Список литературы.

1. Салонов Э.В. Разработка инженерных сетей микрорайона города.

Воронеж 2005.

       2. Н.С. Котлярова. Инженерные сети и оборудование. Иваново 2002.


Пояснительная записка

  12

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

Пояснительная записка

  4

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

Пояснительная записка

  5

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

Пояснительная записка

  6

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

Пояснительная записка

  7

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

Пояснительная записка

  8

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

Пояснительная записка

  9

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

Пояснительная записка

  10

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.

Пояснительная записка

  11

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Изм.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

73601. Економічна роль держави у ринковій економіці 59 KB
  Форми і методи державного регулювання економіки. Вивчення законів вільної гри економічних сил – у чому й полягає найважливіший зміст політичної економії – призвело до визнання необхідності регулювання цієї гри суспільною владою. Країнам з розвиненою ринковою економікою притаманна змішана система макроекономічного регулювання яка базується на плюралізмі різноманітності форм власності й органічно поєднує переваги ринкових і державних регуляторів. Виділяють два основні види регулювання – економічний лібералізм та економічний дерижизм.
73605. Основи побудови комп’ютерних мереж 121 KB
  Основні поняття про комп’ютерні мережі, їх призначення, історія розвитку. Концепції побудови та класифікація комп’ютерних мереж. Архітектура комп’ютерних мереж: топологія, апаратне та програмне забезпечення. Базові топології локальних комп’ютерних мереж: шина, зірка, кільце. Призначення, коротка характеристика та принципи функціонування. Організація передачі даних.
73606. Програмне забезпечення комп’ютерних мереж 285 KB
  Поняття та призначення операційної системи. Концепції побудови програмного забезпечення комп’ютерних мереж. Використання вбудованих мережевих засобів Windows 9x. Характеристика та функції мережевих компонентів операційних систем.
73607. Системне програмне забезпечення 170.5 KB
  Основні поняття файлової системи Windows та сучасних операційних систем: логічні диски та їх імена; файли типи файлів імена файлів розширення імен файлів та їх призначення шаблони імен файлів; каталоги та дерево каталогів. Перевірка системних файлів дозволяє відслідковувати найбільш важливі файли що забезпечують роботу компютера. Якщо ці файли пошкоджені чи переміщені програма перевірки системних файлів їх відновлює. Файли з жорсткого диска можна резервувати на дискетах чи на іншому компютері в мережі.
73608. РАССКАЗ В ЭКСКУРСИИ 134 KB
  Экскурсия представляет собой органическое сочетание средств предметной и изобразительной наглядности и важного дополнения к этому уникальному в своем роде сочетанию слова. Важно в процессе проведения экскурсии обеспечить органическое единство между тем что получает человек при наблюдении объектов и пояснениями экскурсовода. Что такое экскурсионный рассказ Рассказ условно принятое в экскурсионном деле название устной части экскурсии т..
73609. Загальне діагностування і технічне обслуговування системи живлення карбюраторного двигуна 51.5 KB
  При виконані лабораторної роботи були виявлені наступні несправності: негерметичність системи живлення (пошкоджені мембрана і прокладка бензонасоса), неправильно відрегульована частота обертання колінчастого вала на холостом ходу і збільшена токсичність відпрацьованих газів при роботі двигуна на холостом ходу.