Проектирование тепловых сетей — курсовая работа (Теория) по строительству
 |
|
Тезисы:
- На тему: «Проектирование тепловых сетей».
- Тепловой расчет тепловых сетей.
- Для этого необходимо сохранение равновесия между тепловыми потерями здания и теплопритока.
- Определение экономичности тепловой изоляции.
- 1 Расчет тепловых нагрузок.
- Гидравлический расчет тепловой сети.
- По курсу «Тепловые сети».
- 3 График продолжительности тепловых нагрузок.
- Расход теплоты за год — это сумма всех тепловых нагрузок.
- График продолжительности тепловой нагрузки.
Похожие работы:
2 Мб / 100 стр / 9253 слов / 55806 букв / 28 авг 2015
294 Кб / 32 стр / 5745 слов / 28399 букв / 15 сен 2019
29 Кб / 15 стр / 3812 слов / 28898 букв / 4 фев 2006
89 Кб / 18 стр / 3580 слов / 23535 букв / 21 дек 2001
1 Мб / 52 стр / 6953 слов / 41231 букв / 27 мар 2011
974 Кб / 94 стр / 15456 слов / 89301 букв / 22 янв 2011
381 Кб / 52 стр / 6113 слов / 42207 букв / 27 мар 2015
25 Кб / 15 стр / 3147 слов / 19004 букв / 20 сен 2010
235 Кб / 26 стр / 2747 слов / 20531 букв / 8 янв 2017
2 Мб / 143 стр / 27081 слов / 186017 букв / 25 дек 2019
Источник статьи: http://studentlib.com/kursovaya_rabota_teoriya-188902-proektirovanie_teplovyh_setey.html
Проект тепловой сети бани курсовой проект
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
 |
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра «Гидравлика и теплотехника»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
учебно-методической комиссией машиностроительного факультета.
Басарыгина Е.М., Усков В.М.
Я–733 Ярина Т.В. Проектирование систем теплоснабжения: Учебное пособие / Т.В. Ярина. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. – 90 с.
В учебном пособии изложены теоретические и практические основы по определению расхода тепла потребителей для проектирования котельных. Излагается методика расчетно-тепловых схем котельных, гидравлический расчет тепловых сетей. Для выполнения расчетов в настоящем пособии имеются необходимые справочные данные.
Целью проектирования является закрепление знаний, полученных студентами при изучении курса «Источники и системы теплоснабжения, а также привитие навыков самостоятельного расчета систем теплоснабжения промышленных предприятий».
Пособие может быть использовано аспирантами и исследователями.
Проектирование систем теплоснабжения
Производство любой продукции связано с большим расходом топливно-энергетических ресурсов. Тепловая энергия расходуется на отопление, вентиляцию, на обеспечение необходимых параметров микроклимата и другие цели.
Целью курсового проекта является углубление теоретических знаний, приобретение практических навыков по решению тепло-энергетических задач а также опыта использования нормативной справочной и учебной литературы.
Курсовой проект и разделы дипломного проекта, посвященные проектированию отопительно-производственных котельных состоит из двух частей: расчетной и графической.
Расчетная часть
1. Выбор задания по вариантам (табл. 1).
2. Расчет теплового потребления и построения годового графиков часового отпуска теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение для промышленных, жилых и общественных зданий.
3. Подбор котлов.
4. Расчет тепловой схемы котельной.
5. Регулирование тепловой нагрузки.
6. Гидравлический расчет тепловой сети.
7. Построение пьезометрического графика.
8. Присоединение потребителей к тепловой сети.
9. Выбор и способ прокладки тепловой сети.
10. Выполнение теплового расчета тепловой сети.
11. Определение количества опор и компенсаторов.
Графическая часть
1. Годовой график теплопотребления.
2. График качественного регулирования нагрузки.
3. Тепловая схема котельной.
4. Пьезометрический график.
5. Монтажная схема тепловой сети.
6. Схем установки компенсаторов.
Исходные данные для курсового проектирования
Исходными данными для расчетов являются расходы тепловой энергии различными потребителями (на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, производственно-технологические нужды и др.). Все данные представлены в табл. 1 по вариантам. Варианты для выполнения работы выбираю по двум последним цифрам номера зачетной книжки или по индивидуальному заданию преподавателя.
| Последняя цифра в зачетке | Номер схемы (прил.1) | Количество жилых домов с размерами  | Количество административных зданий с размерами  | Промышленное здание в количестве 1 ед. с разм. | Предпоследняя цифра в зачетке | Схема котла | Место нахождения |
 | Паровая | Москва | |||||
| 150×50×8 | Водогрейная | Новосибирск | |||||
| 1000×40×8 | Водогрейная | Орел | |||||
| 600×100×12 | Паровая | Харьков | |||||
| 800×100×12 | Паровая | Уфа | |||||
| 400×60×7 | Водогрейная | Челябинск | |||||
| 100×24×6 | Водогрейная | Тюмень | |||||
| 300×60×12 | Паровая | Санкт-Петербург | |||||
| 250×80×8 | Водогрейная | Саратов | |||||
| 900×80×12 | Паровая | Челябинск |
Сезонная нагрузка
Целью отопления является поддержание температуры внутреннего воздуха, в помещении на заданном уровне. Температура воздуха в помещении зависит от назначения, а в промышленных зданиях от характера выполняемых работ. Значение температуры воздуха в помещении принимается по СНиП 2.04.05.91 [2]:
– для жилых зданий 18 – 22 °С;
– для промышленных зданий 17 – 25 °С;
– для общественных зданий 18 – 22 °С.
Для поддержания температуры воздуха в помещении постоянной необходимо обеспечить равенство теплопотерь и теплопритоков [3, 4, 5]:
(1)
– коэффициент инфильтрации.
В производственных помещениях тепло расходуется также на нагрев материалов и транспортных средств – 
.
Приток тепла в помещения осуществляется через отопительные установки – Q0 и от внутреннего тепловыделения – QВТ.
В общем случае баланс тепла:
Для жилых и общественных зданий:
Для производственных помещений:
Qинф в производственных помещениях составляет 25–35% от Q0.
(5)
где 
– постоянная апфильтрации, 
; g – ускорение свободного падения 9,81, м/с 2 ; 
– высота проёма, в который поступает воздух, м; 
– температура наружного воздуха, К, (прил. 2); 
– температура воздуха в помещении, К; 
– скорость ветра, м/с, (прил. 2).
Потери тепла теплопередачей:
QT = 
или (6)
где n – поправка на температурную разность, учитывается только для пола 1-го этажа и потолка верхнего (n≤1); φ – коэффициент, учитывающий добавки на ориентацию относительно сторон света, этажность здания, скорость ветра, размещение помещений в здании.
(7)
где ∆ – поправка, учитывающая ориентацию по сторонам света – 0,1(2) – 0,25 (1,08 СНИП II – 33–75).
Формулой 6 пользуются при проектировании систем отопления конкретного здания, то есть по результатам расчётов определяется количество отопительных приборов устанавливаемых в помещениях.
При проектировании источников тепла потребность тепла на отопление может быть определена по укрупнённым показателям:
Рис. 1. График отпуска тепла на отопление: 1 – для жи-
лых и общественных зданий; 2 – для промышленных зданий
Под вентиляционной нагрузкой понимают потребность в теплоте для подогрева воздуха, подаваемого извне в помещения. Для ограничения воздействия вредных веществ содержащихся в воздухе, устанавливается предельно допустимая концентрация (ПДК). По степени воздействия на организм человека вредоносные вещества разделяются на 4 класса (табл. 2).
Значение ПДК по классам
| Класс | Степень воздействия | Значение ПДК, мг/м 3 |
| Первый | Чрезвычайно опасные | Менее 0,1 |
| Второй | Высокоопасные | 0,1–1,0 |
| Третий | Умеренноопасные | 1,5–10,0 |
| Четвёртый | Малоопасные | Более 10,0 |
В системах принудительной вентиляции наружный воздух подогревается в калорифере теплотой пара или горячей воды до температуры tвн. В цехах со значительным выделением теплоты, и токсичных веществ температура tвн должна быть равна расчётной температуре воздуха tв.
В жилых зданиях без специальной приточной системы вентиляции расход теплоты Qв=0. Для общественных и промышленных зданий:
(11)
где Св – объёмная теплоёмкость воздуха, 1260 Дж/(м 3 ∙К); Vв – объём вентилируемого помещения по внутреннему замеру, м 3 ; m – кратность обмена воздуха в помещении.
При расчёте по укрупнённым показателям отпуск теплоты определяют при известном объёме здания 
, а так же по площади застройки. В табл. 3 и 4 приведены значения вентиляционной характеристики для ряда типовых производственных и общественных зданий.
Вентиляционные характеристики производственных и общественных зданий
| Назначение зданий | Объём зданий, тыс. м 3 | q0, Дж/(м 3 ∙с∙ 0 С) | qв, Дж/( м 3 ∙с∙ 0 С) |
| Чугунолитейные цеха | 10…50 50…100 100…150 | 0,35…0,29 0,29…0,25 0,25…0,21 | 1,28…1,17 1,17…1,05 1,05…0,95 |
| Сталелитейные цеха | 10…50 50…100 100…150 | 0,35…0,29 0,29…0,25 0,25…0,21 | 1,12…0,97 0,97…0,85 0,85…0,80 |
| Термические цеха | До 10 10…30 30…75 | 0,47…0,35 0,35 0,29 0,29…0,24 | 1,52…1,40 1,40…1,17 1,17…0,70 |
Окончание табл. 3
| Назначение зданий | Объём зданий, тыс. м 3 | q0, Дж/(м 3 ∙с∙ 0 С) | qв, Дж/( м 3 ∙с∙ 0 С) |
| Механосборочные и механические цеха | 5…10 10…50 50…100 100…200 | 0,65…0,53 0,53…0,47 0,47…0,44 0,44…0,42 | 0,47…0,29 0,29…0,17 0,17…0,14 0,14…0,10 |
| Деревообделочные цеха | До 5 5…10 10…50 | 0,69…0,64 0,64…0,53 0,53…0,47 | 0,69…0,58 0,58…0,53 0,53…0,47 |
| Склады химикатов | До 1 1…2 2…5 | 1,0…0,86 0,86…0,75 0,75…0,67 | – – 0,7…0,53 |
| Магазины | 1…2 2…5 5…10 | 2,16…1,62 2,16…1,26 | 2,52…1,8 1,8…0,7 |
| Бытовые и административные здания | 0,5…1,0 1…2 2…5 5…10 10…20 | 1,62…1,44 1,15…0,9 | – – 0,17…0,14 0,14…0,13 0,13…0,11 |
Характеристики служебных и общественных зданий
| Назначение зданий | q0, Дж/ ( м 3 ∙с∙ 0 С) | qв, Дж/ ( м 3 ∙с∙ 0 С) |
| Административные здания, научно-исследовательские и проектные институты | 0,5 | 0,21 |
| Клубы | 0,43 | 0,29 |
| Театры и кинотеатры | 0,42 | 0,48 |
| Магазины, учебные заведения | 0,44 | 0,12 |
| Поликлиники, диспансеры | 0,47 | 0,29 |
| Жилые здания | 0,58 | 0,5 |
| Больницы | 0,42 | 0,35 |
| Бани, лаборатории | 0,33 | 1,2 |
| Предприятия питания, гаражи | 0,64 | 0,94 |
| Детские сады, ясли | 0,44 | 0,12 |
| Школы | 0,45 | 0,1 |
Для общественных зданий, расположенных в жилом районе 
, где k1=0,4 – для зданий старой постройки, k2=0,6 – для новых зданий.
k1– коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию.для других общественных затрат, k1=0,4 старой постройки и k2=0,25 для новой постройки.
Для производственных, общественных, административных и коммунально-бытовых зданий максимальный отпуск теплоты на вентиляцию определяют по температуре наружного воздуха 
, k2=0,6 (параметры Б, [5]). Для зданий сельскохозяйственного назначения расчёт выполняется по температуре наружного воздуха 
– расчётной температуре для вентиляции – средней температуры наиболее холодного периода, составляющего 15% длительности отопительного сезона [5]:
(12)
(14)
Суточный расход теплоты на вентиляцию определяется по формуле:
где 
– средняя температура наружного воздуха за рабочий период, 0 С; 
– коэффициент суточной неравномерности работы системы вентиляции; 
– время работы системы вентиляции в течение суток, ч.
Собственные нужды котельной
Котельная потребляет теплоту на собственные нужды для подогрева и деаэрации воды, для продувки котлов, для отопления вспомогательных помещений. Все эти расходы, кВт, могут быть определены по формуле:
, (27)
где ксн = 0,03…0,10 – коэффициент собственных нужд.
Потери в тепловых сетях
Тепловые сети изолируются в целях уменьшения потерь теплоты, однако оптимальная изоляция не устраняет потерь полностью. Расчёт сети позволяет определить действительную величину потерь. На данном этапе потери в тепловых сетях рассчитываются по формуле:
(28)
где кП = 0,03…0,08 – коэффициент потерь теплоты в сетях.
После определения всех максимальных тепловых потоков, собственных нужд котельной и потерь в тепловых сетях определяют суммарную расчётную мощность котельной 
(см. форм. 25).
Подбор котлов
В зависимости от типа установленных котлов отопительные производственные котельные могут быть паровыми, водогрейными или комбинированными. Количество котлов необходимое для установки определяется по формуле:
(29)
где Qк – единичная паспортная мощность котла (прайсы).
В котельной должно быть не менее 2-х котлов по условиям эксплуатационной надёжности.
При выборе котлов необходимо ориентироваться, прежде всего, на вид теплоносителя. Если для потребителей требуется значительное количество пара, необходимо выбрать паровые котлы. Если пар не используется, подбирают водогрейные котлы.
В том случае, когда в справочных каталогах не приводится тепловая мощность парового котла, а лишь паропроизводительность и параметры пара и воды, тепловая мощность, кВт, может быть рассчитана по формуле:
, (30)
где Dк – паропроизводительность котла, кг/с; hп, hпв – энтальпия пар и питательной воды.
Установленная тепловая мощность котельной должна быть больше или равна расчётной:
(31)
Превышение установленной мощности над расчётной допускается в пределах 10…20%.
Тепловая схема котельной
На тепловых схемах котельной показывается основное и вспомогательное оборудование объединяемое линиями трубопроводов для транспортировки теплоносителей в виде пара или воды. Тепловые схемы могут быть: принципиальные, развёрнутые, рабочие или монтажные (рис. 5) [6].
Рис. 5. Принципиальная тепловая схема котельной с паровыми котлами: 1 – паровой котел; 2 – деаэратор питательной воды;
3 – деаэратор подпиточной воды; 4 – охладитель пара; 5 – насос сырой воды; 6 – насос питательный; 7 – насос подпиточный;
8 – насос сетевой; 9 – насос конденсатный; 10 – бак конден6сатный; 11 – охладитель продувочной воды; 12 – подогреватель сырой воды; 13 – подогреватель химически очищенной воды; 14 – охладитель подпиточной воды; 15 – охладитель конденсата; 16 – подогреватель сетевой воды; 17 – РОУ; 18 – сепаратор непрерывной продувки
На принципиальной тепловой схеме указывается главное оборудование (котлы, подогреватели, деаэраторы, насосы) и основные трубопроводы, без арматуры, вспомогательных устройств и второстепенных трубопроводов.
На развёрнутой тепловой схеме показывается всё устанавливаемое оборудование, все трубопроводы с запорной и регулирующей арматурой.
Рабочую или монтажную тепловую схему обычно выполняют ортогональном или аксонометрическом изображении с указанием отметок расположения трубопроводов, их наклона, арматуры, креплений, размеров и т.д.
Целью расчёта тепловой схемы котельной является:
– определение общих тепловых нагрузок, состоящих из внешних нагрузок и расходов тепла на собственные нужды и распределение этих нагрузок между водогрейной и частями котельной для обоснования основного оборудования,
– определение всех тепловых и массовых потоков необходимых для выбора вспомогательного оборудования определения диаметров трубопроводов и арматуры,
– определение исходных данных для дальнейших технико-экономических расчётов (годовых выработок тепла, годовых расходов топлива и др.)
– расчёт тепловой схемы позволяет определить суммарную теплопроизводительность котельной установки при нескольких режимах её работы.
При расчётах тепловых схем задаются: температура воды, идущей на химводоочистку в пределах 20–30 °С; исходной воды, поступающей в котельную, зимой – +5 °С, летом – +15 °С. Потери воды в тепловых сетях с закрытой системой горячего водоснабжения принимаются равными 0,5 % объёма воды в сетях, а при отсутствии данных об объёме равным 1,5– 2,0 % часового расхода воды в сети.
Таблица 17
Расчет и выбор элеватора
Расчет произвести для жилой зоны I, II и III в отдельности, исключая общественные здания, а также потребителей, присоединяемых к тепловой сети по непосредственной зависимой схеме через элеватор.
1. Определяют количество циркулирующей в местной системе смешанной воды, т/ч, по формуле:
(137)
где Q0 – расход теплоты в системе отопления, кВт; с – теплоемкость воды, 4,19 КДж/кг∙К; 
, τ2 – температура воды после элеватора (95 0 C) и после системы отопления, то есть в обратном трубопроводе тепловой сети (70 0 C) соответственно.
1. Находят коэффициент смещения элеватора:
(138)
где τ1 – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети.
2. Приведенный расход воды, т/ч, подсчитывают по формуле:
Gпр= Gсм / 
, (139)
где Dpc – гидравлическое сопротивление местной системы отопления, Па, которое составляет 1–2 м вод. ст.
По номограмме (прил. 9) определяют номер элеватора, диаметр сопла и диаметр горловины. Общий вид элеватора показан на рис 11, а конструктивные размеры в прил. 7.
Рис. 11. Водоструйный элеватор: 1– сопло; 2 – камера всасывания; 3 – горловина; 4 – диффузор 5 –приемная камера
Рис. 15. Номограмма для подбора элеватора (Gпр приведенный расход воды, dC– диаметр сопла)
Тепловые сети
Тепловые сети определяют надежность теплоснабжения, маневренность системы, удобство ее эксплуатации и экономическую эффективность.
Подземная прокладка
Этот способ является основным в жилых районах, так как не загромождается территория и не ухудшается архитектурный облик города. Трубопроводы прокладывают в проходных и непроходных каналах или бесканальным способом в технических подпольях (коридорах, тоннелях) зданий. Это создает защищенность со всех сторон теплопровода от механических воздействий и фунтовых вод.
Непроходные каналы выполняют из сборного бетона и железобетона (табл. 21). При небольшой длине трассы и малых диаметрах труб стены непроходных каналов допускается выполнять из хорошо обожженного красного кирпича марки 100. Высота канала в свету от 190 до 1060 мм. Ширина – от 250 до 1800 мм. Эти каналы используются для теплопроводов диаметром до 500–700 мм.
Основные типы сборных железобетонных каналов для тепловых сетей
| Условный диаметр трубопровода Dу, мм | Обозначение марки канала | Размеры канала, мм | |
| Внутренние номинальные | Наружные | ||
| Ширина | Высота | Ширина | Высота |
| 25-50 | КЛ60–З0 | ||
| 70-80 | КЛ60–45 | ||
| 100-150 | КЛ90–45 | ||
| КЛ60–60 | |||
| 175-200 | КЛ90–60 | ||
| 250-300 | КЛ120–60 | ||
| 350-400 | КЛ150–60 | ||
| КЛ210–60 | |||
| 25-32 | КНЖМ–0 | ||
| КЛс90–90 |
Окончание табл. 21
| Условный диаметр трубопровода Dу, мм | Обозначение марки канала | Размеры канала, мм | |
| Внутренние номинальные | Наружные | ||
| Ширина | Высота | Ширина | Высота |
| 450-500 | КЛс120–90 | ||
| КЛс150–90 | |||
| КС90–120 | |||
| КС360–180 | |||
| КС420–210 |
Бесканальная прокладка
При прокладке в сухих глинистых, песчаных и плотнослежавшихся грунтах изолированные трубопроводы укладывают на песчаную подушку. При прокладке трубопроводов в мокрых грунтах, как в зоне грунтовых вод, устраивают попутный дренаж.
В насыпных, торфяных и других слабых сухих грунтах в основании песчаной подушки предусматривают дополнительную укладку сборных железобетонных плит или замену слабого грунта уплотненной песчаной засыпкой на глубину не менее 500 мм. Такой способ прокладки используется для труб небольших диаметров (до 200–300 мм).
Теплопроводы, использующие бесканальную прокладку, подразделяют в зависимости от вида теплоизоляционной конструкции: в монолитных оболочках, литые, засыпные; а в зависимости от характера восприятия весовых нагрузок: разгруженные и перегруженные.
Защитить трубопроводы от воздействия грунтовых, поверхностных вод и блуждающих токов можно антикоррозионными покрытиями, установить электрохимическую защиту. Для предохранения дренажных труб от засорения грунтом отверстия обсыпают гравием или щебенкой, а для прочистки используют контрольные колодцы.
Тоннели (проходные каналы)
Изготавливаются железобетонные тоннели–коллекторы из сборных
элементов.
Для сбора влаги в каналах в пониженных точках трассы устраивают приямки, связанные с водостоками или насосами.
Габаритные размеры каналов выбирают из условия свободного доступа ко всем элементам теплопроводов (табл. 22). Для спуска в канал через 200–250 м по трассе делаются люки.
Минимальные расстояния в свету между трубопроводами и строительными конструкциями в непроходных и полупроходных каналах, мм
| Условный диаметр трубопровода Dу, мм | От поверхности изоляции стен канала | Между поверхностями изоляции | От поверхности изоляции до перекрытия канала | От поверхности изоляции до дна канала- |
| 25. 80 | 70/150 | 70/100 | 100/150 | |
| 100. 250 | 70/100 | 100/200 | ||
| 300. 450 | 100/200 | 80/120 | 100/200 | |
| 500. 700 | 110/200 | 100/120 | 100/200 |
Нормативные нагрузки от давления грунта на подземные сооружения
тепловых сетей:
где qв – вертикальная нагрузка от давления грунта на горизонтальную проекцию сооружения, т/м 2 ; qГ – горизонтальная нагрузка от давления грунта на вертикальную проекцию сооружения, т/м 2 ; g0 – объемный вес грунта, т/м 3 ; h0 – расстояние от верха сооружения до поверхности земли, м; h – расстояние от рассматриваемого сечения до поверхности земли, м; jн – нормативный угол внутреннего трения грунта в градусах принимают в соответствии с указанием СНИП (II–Б. 1–62).
Горизонтальное давление qГ от фунтовой воды на стенки каналов, тоннелей, камер и других сооружений на глубине у от ее горизонта, т/м 2 :
(152)
где ε – коэффициент пористости грунта; у – расстояние от наивысшего уровня грунтовой воды до рассматриваемого сечения.
Для восприятия усилий, возникающих в теплопроводах и передачи их на несущие конструкции или грунт устанавливаются опоры. Опоры в зависимости от назначения могут быть: подвижные и неподвижные.
Промежуточные опоры трубопроводов в непроходных каналах выполняются в виде плоских прямоугольных сборных железобетонных подушек. Опорные подушки укладывают на пол канала на цементном растворе.
В верхней части опорных подушек устанавливают закладные металлические детали, выступающие из бетона на высоту до 20 мм и обеспечивающие беспрепятственное скольжение стальных опор трубопроводов. Толщина (высота) опорных подушек определяется величиной наименьшего зазора между теплоизоляцией трубопроводов и полом канала.
Размеры подушек в плане и их армирование определяют расчетом на прочность из условия передачи нагрузки от труб через бетонное дно канала на грунт.
В полупроходных каналах и проходных тоннелях нижний ряд трубопроводов также опирают на подушки, применяемые в непроходных каналах.
Неподвижные опоры для трубопроводов в непроходных каналах выполняют щитовыми или в виде опорных подушек, бетонируемых совместно с днищем. Щитовые опоры в зависимости от грузоподъемности подъемного оборудования выполняют сборными или монолитными. Для уменьшения температурного влияния труб на бетон между трубой и бетоном опоры устанавливается асбестовая прокладка толщиной 10–30 мм в зависимости от температуры теплоносителя.
Максимальное расстояние между неподвижными опорами при осевых компенсаторах зависит от их компенсирующей способности.
Надземная прокладка
Применяют обычно на территориях промышленных предприятий при совместной прокладке энергетических и технологических трубопроводов. В жилых районах используют только в особо тяжелых условиях: вечномерзлотные и проседающие грунты, заболоченные участки, большая густота существующих подземных сооружений, естественных и искусственных препятствий.
Опоры и мачты выполняют железобетонными или металлическими. Пролетные строения эстакад и анкерные стойки – металлическими.
При пересечении рек, оврагов, открытых водоемов, железных дорог простыми способами являются дорожные мосты, подземная (воздушная) прокладка на подвесных переходах, эстакадах и опорах (мачтах). При пересечении электрефицированных железных дорог подземную прокладку выполняют выше токонесущих подвесок и со сплошным защитным настилом. Подводная прокладка теплопроводов в специальных тоннелях и дюкерах.
Подвижные опоры
Предназначены для восприятия весовых нагрузок теплопровода и обеспечения свободного его перемещения при температурных деформациях. Устанавливают их при всех видах прокладки, кроме бесканальной, когда теплопроводы укладывают на утрамбованный слой песка, что обеспечивает более равномерную передачу весовых нагрузок на грунт.
Теплопровод, лежащий на подвижных опорах, под действием весовых нагрузок (веса трубопровода с теплоносителем, изоляционной конструкцией и оборудованием и иногда ветровой нагрузки) прогибается и в нем возникают изгибающие напряжения, значения которых зависят от расстояния (пролета между опорами. В связи с этим основной задачей расчета является определение максимально возможного пролета между опорами, при котором изгибающие напряжения не превышают допустимых значений, а также величины прогиба теплопровода между опорами.
Расчет проводится как для многопролетной неразрезной балки с жестко закрепленными концами, эпюра изгибающих моментов:
(169)
Откуда максимальные изгибающие напряжения на опоре, Па:
(170)
и максимальный пролет между подвижными опорами, м.:
, (171)
где q – удельная нагрузка, определяемая в общем случае по формуле:
(172)
Здесь qв – вертикальная удельная нагрузка от веса теплопровода, н/м; qг – горизонтальная удельная нагрузка от ветрового усилия, н/м, возникающая только при надземной прокладке:
, (173)
Момент сопротивления трубы:
(174)
где dH и dB – наружный и внутренний диаметры трубопровода, м.
Величина прогиба трубопровода в середине пролета определяется по формуле:
(175)
где Е – модуль упругости материала труб; I – центральный момент инерции трубы:
I = 0,05 ( 
). (176)
В настоящее время находят применение подвижные опоры следующих основных типов: скользящие, катковые (шариковые) и подвесные с жесткими и пружинными подвесками.
В скользящих опорах происходит скольжение башмака (корпуса опоры), приваренного к трубопроводу, по металлической прокладке, заделанной в опорную бетонную или железобетонную подушку. В Катковых (шариковых) опорах башмаках вращает и перемещает каток (или шарики) по опорному листу, на котором предусматриваются направляющие планки и выточки для
предотвращения перекосов, заеданий и выхода катка. При вращении катка вследствие чего уменьшается значение горизонтальной реакции. Места приварки башмака к трубопроводу являются опасными в коррозионном отношении, поэтому более перспективными следует считать конструкции свободных опор с хомутовыми и приклеенными башмаками, которые устанавливают без нарушения тепловой изоляции. Скользящие опоры являются наиболее простыми и находят широкое применении. Опоры можно выбрать по табл. 27.
Опорные подушки для канальной и подвальной прокладки тепловых сетей
Источник статьи: http://dom-srub-banya.ru/proekt-teplovoy-seti-bani-kursovoy-proekt/
