Определение параметров трубопровода

ВВЕДЕНИЕ

Насосными станциями называют здания или помещения, в которых расположены насосные агрегаты, соединяющие их трубопроводы, арматура, силовое электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, грузоподъемное и вспомогательное оборудование, обеспечивающие нормальную работу насосных агрегатов, их ремонт или замену. Насосные станции являются наиболее ответственными сооружениями в системах водоснабжения и водоотведения, обеспечивающими подачу необходимого расхода воды с требуемым напором.

Объектом проектирования в данной курсовой работе является циркуляционная насосная станция, предназначенная для обеспечения теплофикационной водой систем отопления и горячего водоснабжения. Потребность в тепловой энергии в отопительный период – 17,6 Гкал/час, потребность в тепловой энергии на приготовление горячей воды – 11,5 Гкал/час. Расстояние от насосной станции до распределительных сетей – 480 м. Потери напора в теплообменнике – 0,105 МПа. Температурный график - 95°С-70°С.

1. Определение потребного расхода:

Потребный расход определим с помощью известной потребности в тепловой энергии в отопительной период и потребности энергии на приготовление горячей воды по формуле:

, где

Q – расход, кг\час

W – тепловая энергия, Гкал\час

с – удельная теплоемкость, ккал/кг-град

– изменение температуры воды в температурном графике, ^oС

W_{отопление} = 17,6 Гкал\час

W_{горячая вода} = 11,5 Гкал\час

Δt = 95-70 = 25 ^oС

С_воды = 1 ккал/кг-град

Расход зимой: Q_зима = + = 704 + 460 = 1164 м³\ч

Расход летом: Q_лето = Q_{гор.вода} = 460 м³\ч

 

 

Определение параметров трубопровода

Расчётный диаметр трубопровода определим по зимнему расходу с помощью формулы:

, где

S – площадь поперечного сечения потока, м²

q - скорость потока, м\с

Так как по трубопроводу будет перемещаться вода с температурой 70°C - 95°C, то будем использовать стальные трубы. Согласно ГОСТ 10704-91 «Трубы стальные электросварные прямошовные» и нашим расчетам, выберем стальные трубы с условным диаметром Dy=500мм и наружным диаметром D=530мм. Толщину стенок возьмем 8 мм, где 3 мм для работоспособности при давлении 1Мпа и 5 мм - допуск на коррозию на 50 лет.

Проверим скорость для зимнего и летнего расходов:

Согласно СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» скорость течения воды в трубах должна приниматься не менее 0,7 м/с. В нашем случае скорость в летний период меньше этой нормы, уменьшение диаметра трубопровода не приведет к существенным изменениям скорости в летний период, но может сильно изменить скорость в зимний период

График Q-H трубопровода

 

График совместной работы насосов и трубопровода

Сравнение расчёта и графика совместной работы:

По рисунку:

Лето Q=460 м³/ч, H=14,27 м

Зима Q=1164 м³/ч, H=34,92 м

По расчётам:

Лето Q=460 м³/ч, H=14,27 м

Зима Q=1164 м³/ч, H=34,92 м

Отклонения показателей по графику от расчётных составляют 0%.

Компенсационных мероприятий не требуется.

Подбор запорной арматуры

Задвижки:

Муромский Завод Водопроводной Арматуры

Задвижка стальная литая клиновая с выдвижным шпинделем PN 16, Dy 500

30нж941нж

Клапаны:

Клапан обратный чугунный двухстворчатый межфланцевый "VANTA" H82002 PN 10, Dy 500

Подъёмный механизм

Для обеспечения работы циркуляционной насосной станции в ней устанавливается подъёмный механизм, рассчитанный на 1140 кг - максимальную массу единицы оборудования.

ВВЕДЕНИЕ

Насосными станциями называют здания или помещения, в которых расположены насосные агрегаты, соединяющие их трубопроводы, арматура, силовое электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, грузоподъемное и вспомогательное оборудование, обеспечивающие нормальную работу насосных агрегатов, их ремонт или замену. Насосные станции являются наиболее ответственными сооружениями в системах водоснабжения и водоотведения, обеспечивающими подачу необходимого расхода воды с требуемым напором.

Объектом проектирования в данной курсовой работе является циркуляционная насосная станция, предназначенная для обеспечения теплофикационной водой систем отопления и горячего водоснабжения. Потребность в тепловой энергии в отопительный период – 17,6 Гкал/час, потребность в тепловой энергии на приготовление горячей воды – 11,5 Гкал/час. Расстояние от насосной станции до распределительных сетей – 480 м. Потери напора в теплообменнике – 0,105 МПа. Температурный график - 95°С-70°С.

1. Определение потребного расхода:

Потребный расход определим с помощью известной потребности в тепловой энергии в отопительной период и потребности энергии на приготовление горячей воды по формуле:

, где

Q – расход, кг\час

W – тепловая энергия, Гкал\час

с – удельная теплоемкость, ккал/кг-град

– изменение температуры воды в температурном графике, ^oС

W_{отопление} = 17,6 Гкал\час

W_{горячая вода} = 11,5 Гкал\час

Δt = 95-70 = 25 ^oС

С_воды = 1 ккал/кг-град

Расход зимой: Q_зима = + = 704 + 460 = 1164 м³\ч

Расход летом: Q_лето = Q_{гор.вода} = 460 м³\ч

 

 

Определение параметров трубопровода

Расчётный диаметр трубопровода определим по зимнему расходу с помощью формулы:

, где

S – площадь поперечного сечения потока, м²

q - скорость потока, м\с

Так как по трубопроводу будет перемещаться вода с температурой 70°C - 95°C, то будем использовать стальные трубы. Согласно ГОСТ 10704-91 «Трубы стальные электросварные прямошовные» и нашим расчетам, выберем стальные трубы с условным диаметром Dy=500мм и наружным диаметром D=530мм. Толщину стенок возьмем 8 мм, где 3 мм для работоспособности при давлении 1Мпа и 5 мм - допуск на коррозию на 50 лет.

Проверим скорость для зимнего и летнего расходов:

Согласно СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» скорость течения воды в трубах должна приниматься не менее 0,7 м/с. В нашем случае скорость в летний период меньше этой нормы, уменьшение диаметра трубопровода не приведет к существенным изменениям скорости в летний период, но может сильно изменить скорость в зимний период