Автор: Пользователь скрыл имя, 16 Ноября 2011 в 22:44, курсовая работа
Тепловые сети представляют собой сложную совокупность трубопроводов, по которым транспортируются теплоединицы, порой на очень дальние расстояния. Множество факторов: безопасности, среды трассы, экономичности в использовании материала и удобства влияют на конструкцию оборудования. Не существует типа труб, который удовлетворяет все условиям: надежности, прочности, эластичности, безопасности и многих других. Поэтому следует выбирать оптимальную конструкцию труб, изоляции, опорных конструкций, а также выполнять рациональную трассировку, учитывая рельеф и условия внешней среды.
Удельные
среднегодовые тепловые потери в
прямой и обратной магистралях:
- среднегодовая температура
Объем изоляции:
Площадь поверхностного слоя:
Срок службы изоляции
E=0,1
– годовая продолжительность эксплуатации тепловой сети, ч/год;
- коэффициент, учитывающий теплопотери через неизолированные участки трубопровода.
Задаваясь рядом значений толщин изоляции, проведем аналогичные вычисления.
Результаты вычислений
сведем в таблицу 9.
Таблица 12. Результаты теплового расчета сети .
Наименование | Толщина изоляции |
Термическое сопротивление изоляции |
Термическое сопротивление грунта |
Дополнительное термическое сопротивление | Термическое сопротивление прямой и обратной сети |
Тепловые потери
в прямой
сети |
Тепловые потери
в
обратной сети |
Объем изоляции |
Площадь п. с. |
Интегральный
эффект |
Обозначение | ||||||||||
Размерность | ||||||||||
Значение | 20 | 0,28 | 0,235 | 0,165 | 0,515 | 110,836 | 46,099 | 24,504 | 1263 | 119046 |
30 | 0,414 | 0,232 | 0,162 | 0,646 | 89,486 | 42,635 | 37,322 | 1301 | 605738 | |
40 | 0,544 | 0,229 | 0,159 | 0,773 | 75,734 | 38,795 | 50,517 | 1338 | 732860 | |
50 | 0,67 | 0,226 | 0,157 | 0,896 | 66,02 | 35,383 | 64,088 | 1376 | 794097 | |
60 | 0,793 | 0,223 | 0,154 | 1,016 | 58,752 | 32,477 | 78,037 | 1414 | 809710 | |
70 | 0,913 | 0,22 | 0,152 | 1,133 | 53,044 | 30,017 | 92,363 | 1451 | 787845 | |
80 | 1,029 | 0,218 | 0,149 | 1,247 | 48,555 | 27,924 | 107,065 | 1489 | 739858 | |
90 | 1,143 | 0,215 | 0,147 | 1,358 | 43,829 | 26,13 | 122,145 | 1527 | 670175 | |
100 | 1,254 | 0,212 | 0,144 | 1,466 | 41,712 | 24,579 | 137,602 | 1565 | 583028 | |
110 | 1,362 | 0,21 | 0,142 | 1,572 | 39,065 | 23,226 | 153,435 | 1602 | 480538 |
Таблица 13. Экономические характеристики участка ТС
Наименование | Толщина изоляции |
Годовая стоимость тепловых потерь | Стоимость изоляции |
Стоимость поверхностного слоя | Суммарная стоимость изоляции и поверхностного слоя, с учетом амортизационного отчисления |
Суммарная стоимость изоляции и поверхностного слоя |
Интегральный
эффект |
Обозначение | |
||||||
Размерность | |
||||||
Значение | 20 | 1318000 | 490080 | 884100 | 61838,1 | 1374180 | 119046 |
30 | 1110000 | 746440 | 910700 | 74571,3 | 1657140 | 605738 | |
40 | 962043 | 1010340 | 936600 | 87612,3 | 1946940 | 732860 | |
50 | 851781 | 1281760 | 963200 | 101023,2 | 2244960 | 794097 | |
60 | 766326 | 1560740 | 989800 | 114774,3 | 2550540 | 809710 | |
70 | 698130 | 1847260 | 1015700 | 128833,2 | 2862960 | 787845 | |
80 | 642426 | 2141300 | 1042300 | 143262 | 3183600 | 739858 | |
90 | 596056 | 2442900 | 1068900 | 158031 | 3511800 | 670175 | |
100 | 556844 | 2752040 | 1095500 | 173139,3 | 3847540 | 583028 | |
110 | 523242 | 3068700 | 1121400 | 188554,5 | 4190100 | 480538 |
По максимальному значению интегрального эффекта определяем оптимальную толщину тепловой изоляции.
4. Расчет тепловых потерь
4.1. Расчет тепловых
потерь qпс , qос для участка
Удельные
тепловые потери в прямой и обратной
магистралях при
:
Тепловые потери для участков 1-2, 2-3,3-4, 1-5,5-6, 6-7 найдём в СНиП «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов» по диаметрам трубопроводов.
Оптимальную толщину изоляции для всех участков находим по выведенным формулам:
, где
Результаты вычислений сведем в таблицу 14.
Таблица 14. Тепловой
расчет сети с оптимальной толщиной изоляции
Наименование | Толщина изоляции |
Термическое сопротивление изоляции |
Термическое сопротивление грунта |
Дополнительное термическое сопротивление | Термическое сопротивление прямой и обратной сети |
Тепловые потери
в прямой
сети |
Тепловые потери
в
обратной сети | ||||||||
Обозначение | |||||||||||||||
Размерность | |||||||||||||||
Номер участка | 0-1 |
|
0,793 | 0,223 | 0,154 | 1,016 | 58,752 | 32,477 | |||||||
1-2 | 1,129 | 0,257 | 0,185 | 1,385 | 43,432 | 24,547 | |||||||||
2-3 | 1,257 | 0,266 | 0,195 | 1,523 | 39,599 | 22,548 | |||||||||
3-4 | 1,429 | 0,278 | 0,206 | 1,707 | 35,453 | 20,365 | |||||||||
1-5 | 1,129 | 0,257 | 0,185 | 1,385 | 43,432 | 24,547 | |||||||||
5-6 | 1,129 | 0,257 | 0,185 | 1,385 | 43,432 | 24,547 | |||||||||
6-7 | 1,429 | 0,278 | 0,206 | 1,707 | 35,453 | 20,365 |
4.2. Расчет годовых
тепловых потерь через
4.3. Определим объем внешних сетей:
4.4.
Определим расход
воды с утечками:
4.5.
Тепловые потери
с утечками воды:
4.6. Определим
суммарные годовые тепловые
4.7. Определим годовое
потребления теплоты потребителем:
Необходимо
по температуре наружного воздуха
определить суммарное тепловое потребление
по графику тепловых нагрузок (рис.2).
Таблица 15. Тепловое потребление при заданной температуре.
Наименование | Температура наружного воздуха | Тепловое потребление | Разность числа часов за отопительный период |
Обозначение | |||
Размерность | МВт | ч | |
Значение | 8 | 29,4 | 1820 |
-3 | 46 | 1050 | |
-7 | 60 | 750 | |
-10 | 72 | 520 | |
-17 | 79 | 170 | |
-22 | 87 | 56 |
КПД транспорта тепловой энергии:
По
наружному диаметру участка сети
определяем стоимость трубопроводов
с учетом строительно-монтажных работ.
Таблица 16. Стоимость трубопроводов.
Наименование | Наружный диаметр | Стоимость трубопровода | Длина трубопровода | |
Обозначение | k | |||
Размерность | м | Руб/м | м | |
Номер участка | 0-1 | 0,63 | 38679 | 600 |
1-5 | 0,426 | 23791 | 500 | |
5-6 | 0,426 | 23791 | 450 | |
6-7 | 0,325 | 17235 | 350 | |
1-2 | 0,426 | 23791 | 400 | |
2-3 | 0,377 | 20110 | 200 | |
3-4 | 0,325 | 17235 | 150 |
Суммарные затраты:
Затраты на амортизацию:
Стоимость теплотрассы:
Отчисления на ремонт:
- штатный коэффициент
Коэффициент отчисления на социальное страхование