Система тепло- и энергоснабжения промышленного предприятия (стр. 11 из 29)

6. Определяем падение давления на участке по формуле (51):

7. Определим давление в узловой точке Л:

Так как полученное давление не превышает заданного давления пара отпускаемого со станции, то расчет выполнен правильно. Остальные участки магистрали рассчитываются аналогично, результаты расчета представлены в табл.23.

Таблица 23 Определение падения давления на участках

Участок		l, м	d, м	Рср, Па	Tср, Па	ρср, Па	Rл, Па/м	lЭ, м	∆р, Па	р, Па
Л21	0,64	70	0,125	276865,4	160,1	2,1	127,1	12,2	10458,7	280470,5
Л-К	0,64	30	0,125	273410,6	160,2	2,15	147,2	1,0	4579,6	285054,6
К-И	0,64	56	0,125	276832,6	160,3	2,15	158,0	7,0	9963,6	295028,9
И-З	0,64	2,5	0,125	270353,3	160,9	2,14	182,9	1,3	706,3	295736,1
З-Ж	0,64	2,8	0,125	270398,5	161,0	2,14	184,1	1,3	768,3	296505,5
Ж-Е	0,64	7,5	0,125	271076	161,1	2,14	185,7	8,2	2931,9	299441,8
Е-Д	1,14	40	0,15	275865,1	161,5	2,12	190,3	1,7	7953,9	307403,7
Д-Г	1,14	54	0,15	278970,1	162,5	2,11	215,6	2,0	12077,7	319493,6
Г-В	1,14	25	0,15	275060,7	163,3	2,09	262,6	1,9	7078,6	326711,2
В-Б	1,14	2	0,15	270450,5	163,5	2,09	292,1	2,1	1218,6	328094,3
Б-А	1,14	70	0,15	285909,1	164,3	2,06	294,7	2,1	21281,5	349563,2
А-О	1,14	150	0,15	320000	166,5	2,02	431,9	4,03	66605,4	369249,6

Расчет ответвлений

Рассмотрим ответвление Е-7.

Длина ответвления l=20 м, расход пара G=0,505 кг/с.

1. Определим падение давления на ответвлении:

2. Определим удельное падение давления на ответвлении:

где:

- предварительно оценивается.

3. Определим среднее давление на участке по формуле (52):

.

4. Определим среднюю температуру на участке по формуле (53):

;

Используя таблицы воды и водяного пара, определяем среднюю плотность на участке

.

5. По формуле (56):

где:

-абсолютная эквивалентная шероховатость для паропровода,

6. По стандартной величине диаметра определяем действительное удельное падение давления по формуле:

; (55)

7. Определим эквивалентную длину местных сопротивлений. На ответвлении имеются задвижка

, сальниковый компенсатор , вентиль , тройник .

.

8. Определяем падение давления на ответвлении:

9. Определим давление у абонента 7:

что удовлетворяет заданному давлению у абонента

Если давление у абонента получается ниже требуемого, что связано с приближенной предварительной оценкой величины а, следует увеличить диаметр ответвления. Как правило, лучше иметь некоторый экономически оправданный запас по давлению у абонента, который всегда может быть сдросселирован.

2.2 Тепловой расчет толщины изоляционного материала

Одним из способов повышения эффективности работы системы теплоснабжения промышленного предприятия является снижение потерь тепла при транспортировке теплоносителя к потребителям. В современных условиях эксплуатации потери тепла в сетях составляют до 20.. 25% годового отпуска тепла.

При надлежащей эксплуатации тепловых сетей они могут быть снижены до 5… 8% годового отпуска тепла. В связи с этим существенно возрастает роль тепловой изоляции сетевых трубопроводов как фактора, способствующего экономии топлива, а также обеспечивающего необходимый температурный режим в изолируемых системах.

Тепловой расчет включает определение толщины теплоизоляционного слоя; расчет потерь тепла через изоляцию при выбранной теплоизоляционной конструкции; определение соответствующего снижения температуры теплоносителя по длине трубопровода; расчет температурного поля теплоизоляционной конструкции [12].

2.2.1 Тепловой расчет толщины изоляции существующих водяных тепловых сетей

На территории предприятия выполнена надземная прокладка трубопроводов на низких эстакадах (рис.14). Тепловая изоляция выполнена из матов звукопоглощающих базальтовых: плотность теплоизоляционного материала

; температура применения до 450 . Средняя температура наружного воздуха за отопительный период для заданного города . Наружный диаметр трубопроводов найден по внутреннему диаметру из гидравлического расчета, выполненного ранее.

Рис.14 Принципиальная схема теплоизоляционной конструкции при надземной прокладке трубопроводов

Рассмотрим расчет участка О-А.

Для определения толщины теплоизоляционного слоя трубопровода определяем среднюю температуру теплоизоляционного слоя:

; (57)

Определяем коэффициент теплопроводности теплоизоляционного материала в конструкции по формуле:

(58)

Внутренний диаметр d_вн=0,35м. По ГОСТ 10704-91 определяем наружный диаметр и условный проход трубопровода в прямой линии:

; .

По величине условного прохода находим значение

, , .

- коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства.

Определяем термическое сопротивление 1м длины теплоизоляционной поверхности по формуле:

; (59)

Определяем величину В, равную отношению наружного диаметра теплоизоляционного слоя d_н, м к наружному диаметру трубопровода d_тр, м из выражения:

(60)

где:

- коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции к наружному воздуху, при надземной прокладке трубопроводов, .

Определяем толщину теплоизоляционного слоя по формуле:

, (61)

Полученная толщина теплоизоляционного слоя округляется до значений, кратных 20,

.

2.2.2 Тепловой расчет толщины изоляции паровых тепловых сетей

На территории предприятия выполнена надземная прокладка трубопроводов на низких эстакадах. Тепловая изоляция выполнена из матов звукопоглощающих базальтовых: плотность теплоизоляционного материала

; температура применения до 450 . Средняя температура наружного воздуха за отопительный период для заданного города [12]. Наружный диаметр трубопроводов найден по внутреннему диаметру из гидравлического расчета, выполненного ранее.