<< < предыдущая 1 2 3 4 5 6 / 10 6 7 8 9 10 следующая > >>

7 Тепловой и гидравлический расчёты паропровода

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 2

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Задачей данного раздела является расчет паропровода. Как уже отмечалось, технологические тепловые нагрузки промышленного предприятия полностью покрываются паром. Гидравлический расчёт паропровода и его тепловой расчёт составляют единое целое.

Исходными данными при гидравлическом расчете паровых сетей являются параметры пара у потребителя и на источнике системы теплоснабжения .

Исходные данные:

– Тепловая нагрузка на технологию Qт=7,5 МВт

– Коэффициент возврата конденсата кВК=0,75;

– Температура возвращаемого конденсата tВК=75°С;

– Давление и температура пара у потребителя, соответственно РП=1,1 МПа, tП=215°С.

– Давление пара на источнике РП=2,6 МПа.

Расход пара Dп, кг/с, находят по выражению

, (7.1)

где hг.п– энтальпия греющего пара, hг.п=2858,05 кДж/кг;

кв.к– коэффициент возврата конденсата, кв.к=0,75;

tк – температура возвращаемого конденсата;

tх.в – температура холодной воды, ^оС;

Qп.п– тепловая нагрузка по пару промышленного предприятия, Qп.п=7,5 МВт.

кг/с.

7.1 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПАРОПРОВОДА

Перепад давления

DР=Р_И-Р_П, (7.2)

DР =2,6-2,55=0,05 МПа.

Рассчитываем линейное падение давления на участке по формуле

, (7.3)

где l – длина участка, м;

α – коэффициент, учитывающий местные сопротивления

, (7.4)

Линейное падение давления найдем по формуле(8.3)

Определяем предварительно средние значения абсолютного давления и температуры

, (7.5)

, (7.6)

где - падение температуры на участке, ⁰С, принимается 2⁰С на 100 м длины паропровода.

МПа,

˚С

По полученным Р_ср=2,575 МПа и t_ср=220 ⁰С по [8]определяем ρ_ср =2,206 кг/м³.

Определяем произведение Па/м.

Задаемся скоростью движения пара:

Находим стандартный диаметр:

, (7.7)

d_гост=207 мм.

Уточняем скорость

По полученному значению диаметра определяем эквивалентную длину местных сопротивлений по формуле

, (7.8)

где К – коэффициент эквивалентной шероховатости паропровода, кэ=0,0002 м[5];

По условию задания на проектирование на каждом участке имеются следующие местные сопротивления: две задвижки, один обратный клапан, один шов на каждые 25 метров трубопровода, один П-образный компенсатор на каждый 100 метров. Таким образом при геометрической длине участка l=500 метров на участке имеются 2 сварных швов и 5 П-образных компенсаторов;

, (7.9)

Принимаем по [4] значения сопротивлений:

м.

Рассчитываем приведенную длину участка

, (7.11)

Уточняем падение давления и среднее давление паропровода

, (7.12)

Рассчитываем потери теплоты на участке

, (7.13)

где q – удельная нормируемая потеря теплоты паропровода, Вт/м, по [6] q=101,2 Вт/м.

Уточняем значения падения температуры и средней температуры по формулам

, (7.13)

где С – теплоемкость пара, кДж/кг·К.

, (7.14)

По МПа и ⁰С уточняем значение средней плотности пара кг/м³.

Рассчитываем действительное удельное падение давления

, (7.15)

7.2 РАСЧЁТ ТОЛЩИНЫ ИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ ПАРОПРОВОДА

Задаемся предварительной толщиной изоляционного слоя: 60 мм.

Определяем суммарное термическое сопротивление теплопередаче теплоизоляционной конструкции:

(7.16)

t_в – температура окружающей среды, равная средней за отопительный период t_сро= -6,9ºС;

q_Н – нормативные линейные потери, Вт/м;

k – коэффициент, учитывающий изменение стоимости теплоты и теплоизоляционной конструкции в зависимости от района строительства и способа прокладки трубопровода. Для наземной прокладки трубопроводаk=0,98 [6];

Таким образом получаем следующее уравнения для наземной прокладки:

R = R_тр +R_из + R_н (7.18)

Расчётные уравнения для термических сопротивлений на погонный метр:

- сопротивление стенки труб

(7.19)