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
Wотопление = 17,6 Гкал\час
Wгорячая вода = 11,5 Гкал\час
Δt = 95-70 = 25 oС
Своды = 1 ккал/кг-град
Расход зимой: Qзима = 
+ 
= 704 + 460 = 1164 м3\ч
Расход летом: Qлето = Qгор.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
Wотопление = 17,6 Гкал\час
Wгорячая вода = 11,5 Гкал\час
Δt = 95-70 = 25 oС
Своды = 1 ккал/кг-град
Расход зимой: Qзима = + = 704 + 460 = 1164 м3\ч
Расход летом: Qлето = Qгор.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