Prednášky - Zdroje a systémy zásobovania teplom - súbor Kons_6.doc. Hydraulický výpočet tepelnej siete

Strana 1

Hydraulický výpočet je najdôležitejším prvkom pri navrhovaní tepelných sietí.

Úloha hydraulického výpočtu zahŕňa:

1. Stanovenie priemerov potrubí,

2. Stanovenie poklesu tlaku v sieti,

3. Stanovenie veľkosti tlaku (tlaku) v rôznych bodoch siete,

4. Koordinácia tlakov v rôznych bodoch systému v statických a dynamických režimoch jeho činnosti,

5. Stanovenie potrebných charakteristík obehových, posilňovacích a doplňovacích čerpadiel, ich počet a umiestnenie.

6. Stanovenie spôsobov pripojenia účastníckych vstupov do vykurovacej siete.

7. Výber schém a zariadení pre automatické riadenie.

8. Identifikácia racionálnych spôsobov prevádzky.

Hydraulický výpočet sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

1) v grafickej časti projektu je zakreslený generel mestskej časti v mierke 1 : 10000, v súlade so zadaním je aplikované umiestnenie zdroja tepla (IT);

2) ukážte schému tepelnej siete z IT do každého mikrodistriktu;

3) pre hydraulický výpočet tepelnej siete na trase potrubia sa spravidla vyberá hlavná konštrukčná línia od zdroja tepla po najvzdialenejšiu tepelnú jednotku;

4) na schéme výpočtu uveďte počty úsekov, ich dĺžky, určené podľa všeobecného plánu, berúc do úvahy akceptovanú mierku a odhadovaný prietok vody;

5) na základe prietokov chladiacej kvapaliny a so zameraním na špecifickú tlakovú stratu do 80 Pa / m označte priemery potrubí v častiach hlavného potrubia;

6) podľa tabuliek sa určí merná tlaková strata a rýchlosť chladiacej kvapaliny (predbežný hydraulický výpočet);

7) vypočítajte vetvy podľa dostupného poklesu tlaku; v tomto prípade by špecifická tlaková strata nemala prekročiť 300 Pa / m, rýchlosť chladiacej kvapaliny - 3,5 m / s;

8) nakresliť schému potrubí, usporiadať uzatváracie ventily, pevné podpery, kompenzátory a iné zariadenia; vzdialenosti medzi pevnými podperami pre sekcie rôznych priemerov sú určené na základe údajov v tabuľke 2;

9) na základe miestnych odporov určte ekvivalentné dĺžky pre každý úsek a vypočítajte skrátenú dĺžku pomocou vzorca:

10) vypočítajte stratu tlaku v úsekoch z výrazu

,

Kde α je koeficient, ktorý zohľadňuje podiel tlakových strát pri lokálnych odporoch;

∆ptr je pokles tlaku v dôsledku trenia v úseku vykurovacej siete.

Konečný hydraulický výpočet sa od predbežného líši tým, že sa presnejšie zohľadňuje pokles tlaku v dôsledku miestnych odporov, t.j. po usporiadaní kompenzátorov a uzatváracích armatúr. Upchávkové kompenzátory sa používajú pre d ≤ 250 mm, pre menšie priemery - kompenzátory tvaru U.

Hydraulický výpočet sa vykonáva pre prívodné potrubie; priemer vratného potrubia a pokles tlaku v ňom sa považujú za rovnaké ako v prívodnom potrubí (odsek 8.5).

Podľa odseku 8.6 by mal byť najmenší vnútorný priemer rúrok vo vykurovacích sieťach najmenej 32 mm a pre cirkulačné potrubia teplej vody najmenej 25 mm.

Predbežný hydraulický výpočet začína od posledného úseku od zdroja tepla a je zhrnutý v tabuľke 1.

Tabuľka 6 - Predbežný hydraulický výpočet

číslo pozemku							lpr=lx(1+a), m	∆Р=Rхlpr, Pa
DIAĽNICA
SÍDLA POBOČKA
								∑∆Rotv =

Úloha hydraulického výpočtu zahŕňa:

Určenie priemeru potrubí;

Stanovenie poklesu tlaku (tlaku);

Stanovenie tlakov (hlavy) v rôznych bodoch siete;

Koordinácia všetkých bodov siete v statickom a dynamickom režime s cieľom zabezpečiť prijateľné tlaky a požadované tlaky v sieti a účastníckych systémoch.

Podľa výsledkov hydraulického výpočtu je možné vyriešiť nasledujúce úlohy.

1. Stanovenie kapitálových nákladov, spotreby kovu (potrubia) a hlavného rozsahu práce na kladenie vykurovacej siete.

2. Stanovenie charakteristík obehových a doplňovacích čerpadiel.

3. Určenie prevádzkových podmienok vykurovacej siete a výber schém pripojenia účastníkov.

4. Výber automatizácie pre vykurovaciu sieť a predplatiteľov.

5. Vývoj prevádzkových režimov.

a. Schémy a konfigurácie tepelných sietí.

Schéma tepelnej siete je určená umiestnením zdrojov tepla vo vzťahu k oblasti spotreby, povahe tepelného zaťaženia a typu tepelného nosiča.

Špecifická dĺžka parných sietí na jednotku vypočítaného tepelného zaťaženia je malá, pretože spotrebitelia pary - spravidla priemyselní spotrebitelia - sa nachádzajú v krátkej vzdialenosti od zdroja tepla.

Náročnejšou úlohou je výber schémy sietí na ohrev vody z dôvodu veľkej dĺžky, veľkého počtu účastníkov. Vodné vozidlá sú menej odolné ako parné kvôli väčšej korózii, citlivejšie na nehody kvôli vysokej hustote vody.

Obr.6.1. Jednolinková komunikačná sieť dvojrúrkovej tepelnej siete

Vodovodné siete sa delia na hlavné a rozvodné siete. Prostredníctvom hlavných sietí sa chladivo dodáva zo zdrojov tepla do oblastí spotreby. Prostredníctvom distribučných sietí sa voda dodáva do GTP a MTP a odberateľom. Predplatitelia sa len zriedka pripájajú priamo na chrbticové siete. Deliace komory s ventilmi sú inštalované v miestach pripojenia distribučnej siete k hlavným. Sekcionálne ventily na hlavných sieťach sa zvyčajne inštalujú po 2-3 km. Vďaka inštalácii sekčných ventilov sa znižujú straty vody pri nehodách vozidiel. Rozvodné a hlavné TS s priemerom menším ako 700 mm sa zvyčajne vyrábajú ako slepé. V prípade havárií je na väčšine územia krajiny povolená prestávka v zásobovaní budov teplom až na 24 hodín. Ak je prerušenie dodávky tepla neprijateľné, je potrebné zabezpečiť duplikáciu alebo spätnú slučku PS.

Obr.6.2. Kruhová vykurovacia sieť z troch KVET Obr.6.3. Radiálna vykurovacia sieť

Pri zásobovaní veľkých miest teplom z viacerých KVET je vhodné zabezpečiť vzájomné blokovanie KVET prepojením ich rozvodov s blokovacími prípojkami. V tomto prípade sa získa kruhová vykurovacia sieť s niekoľkými zdrojmi energie. Takáto schéma má vyššiu spoľahlivosť, poskytuje prenos rezervných vodných tokov v prípade nehody v ktorejkoľvek časti siete. Pri priemeroch vedení siahajúcich od zdroja tepla 700 mm alebo menej sa zvyčajne používa radiálna schéma tepelnej siete s postupným zmenšovaním priemeru potrubia, ako sa vzďaľuje od zdroja a znižuje sa pripojené zaťaženie. Takáto sieť je najlacnejšia, ale v prípade havárie je dodávka tepla účastníkom zastavená.

b. Hlavné vypočítané závislosti

Obr.6.1. Schéma pohybu tekutiny v potrubí

Rýchlosť tekutiny v potrubiach je nízka, takže kinetická energia prúdenia môže byť zanedbaná. Výraz H=p/r g sa nazýva piezometrická hlava a súčet výšky Z a piezometrickej hlavy sa nazýva celková hlava.

H 0 \u003d Z + str/rg = Z + H.(6.1)

Pokles tlaku v potrubí je súčtom lineárnych tlakových strát a tlakových strát v dôsledku miestnych hydraulických odporov.

D p= D p l+d p m. (6,2)

V potrubiach D p l = R l L, Kde R l je špecifický pokles tlaku, t.j. pokles tlaku na jednotku dĺžky potrubia, určený vzorcom d "Arcy.

. (6.3)

Súčiniteľ hydraulického odporu l závisí od režimu prúdenia tekutiny a absolútnej ekvivalentnej drsnosti stien potrubia na e. možno vziať do úvahy nasledujúce hodnoty na e- v parovodoch na e= 0,2 mm; vo vodovodných sieťach na e= 0,5 mm; v rozvodoch kondenzátu a teplovodných systémoch na e= 1 mm.

Pre laminárne prúdenie tekutiny v potrubí ( Re < 2300)

V prechodnej oblasti 2300< Re < 4000

. (6.5)

O

. (6.6)

Zvyčajne vo vykurovacích sieťach Re > Re pr, takže (6.3) možno zredukovať na tvar

, Kde . (6.7)

Tlakové straty pri lokálnych odporoch sú určené vzorcom

. (6.8)

Hodnoty koeficientu lokálneho hydraulického odporu X sú uvedené v referenčných knihách. Pri hydraulických výpočtoch možno brať do úvahy tlakové straty spôsobené lokálnymi odpormi cez ekvivalentnú dĺžku.

Potom kde a=l ekv. /l je podiel miestnych tlakových strát.

a. Postup hydraulického výpočtu

Zvyčajne sa v hydraulickom výpočte nastavuje prietok chladiacej kvapaliny a celkový pokles tlaku v sekcii. Je potrebné nájsť priemer potrubia. Výpočet pozostáva z dvoch etáp – predbežnej a overovacej.

Platba vopred.

2. Určené podielom miestnych tlakových spádov a=0.3...0.6.

3. Odhadnite špecifickú tlakovú stratu

. Ak je pokles tlaku v sekcii neznámy, potom sú dané hodnotou R l < 20...30 Па/м.

4. Vypočítajte priemer potrubia z prevádzkových podmienok v turbulentný režim Pre siete na ohrev vody sa predpokladá hustota 975 kg / m3.

Z (6.7) nájdeme

, (6.9)

Kde r- priemerná hustota vody v tejto oblasti. Podľa zistenej hodnoty priemeru sa vyberie potrubie s najbližším vnútorným priemerom podľa GOST. Pri výbere potrubia uveďte buď d A d, alebo d n A d.

2. Overovací výpočet.

Pri koncových úsekoch treba skontrolovať režim jazdy. Ak sa ukáže, že režim pohybu je prechodný, potom, ak je to možné, je potrebné zmenšiť priemer potrubia. Ak to nie je možné, potom je potrebné vykonať výpočet podľa vzorcov prechodného režimu.

1. Hodnoty sú špecifikované R l;

2. Uvádzajú sa typy lokálnych odporov a ich ekvivalentné dĺžky. Uzatváracie ventily sú inštalované na výstupe a vstupe kolektora, v miestach pripojenia distribučných sietí k hlavným, odbočkám k spotrebiteľovi a spotrebiteľom. Ak je dĺžka odbočky menšia ako 25 m, potom je dovolené inštalovať ventil iba u spotrebiteľa. Sekcionálne ventily sa inštalujú po 1 - 3 km. Okrem posúvačov sú možné aj iné lokálne odpory - otáčky, zmeny prierezu, T-kusy, zlučovanie a vetvenie toku atď.

Na určenie počtu teplotných kompenzátorov sa dĺžky úsekov vydelia prípustnou vzdialenosťou medzi pevnými podperami. Výsledok sa zaokrúhli na najbližšie celé číslo. Ak sú v sekcii zákruty, môžu sa použiť na samokompenzáciu teplotných predĺžení. V tomto prípade sa počet kompenzátorov zníži o počet závitov.

5. Zisťuje sa tlaková strata v oblasti. Pre uzavreté systémy Dp uch \u003d 2R l (l + l e).

Pre otvorené systémy sa predbežný výpočet vykonáva podľa ekvivalentného prietoku

Pri overovacom výpočte sú špecifické lineárne tlakové straty vypočítané oddelene pre prívodné a vratné potrubie pre skutočné prietoky.

, .

Na konci hydraulického výpočtu sa vytvorí piezometrický graf.

a. Piezometrický graf tepelnej siete

Na piezometrickom grafe je na mierke vynesený reliéf terénu, výška pripojených budov a tlak v sieti. Pomocou tohto grafu je ľahké určiť tlak a dostupný tlak v akomkoľvek bode siete a účastníckych systémov.

Ako horizontálna referenčná rovina pre tlaky sa berie úroveň 1 - 1. Čiara P1 - P4 - graf tlakov v prívodnom potrubí. Riadok O1 - O4 - graf tlaku spätného potrubia. H o1 - plný tlak na spätnom kolektore zdroja; Hsn - tlak sieťového čerpadla; Нst je celková dopravná výška doplňovacieho čerpadla alebo celková statická výška vo vykurovacej sieti; Hk - celkový tlak v t.K na výtlačnom potrubí sieťového čerpadla; DHt - tlaková strata v úpravni tepla; Np1 - plný tlak na prívodnom potrubí, Np1 \u003d Hk - DHt. Dostupný tlak sieťovej vody na kolektore CHPP je H1=Np1-No1. Tlak v ktoromkoľvek bode siete i sa označuje ako Нпi, Hoi - celkový tlak v doprednom a spätnom potrubí. Ak je geodetická výška v bode i Zi, potom je piezometrická hlavica v tomto bode Hpi - Zi, Hoi - Zi v priamke a spätné potrubia, resp. Dostupný tlak v bode i je rozdiel medzi piezometrickými tlakmi v prívodnom a spätnom potrubí - Нпi - Hoi. Dostupný tlak v TS v mieste pripojenia D účastníka je H4 = Hp4 - No4.

Obr.6.2. Schéma (a) a piezometrický graf (b) dvojrúrkovej vykurovacej siete

V prívodnom potrubí v sekcii 1 - 4 je tlaková strata. Vo vratnom potrubí v sekcii 1 - 4 je strata tlaku . Počas prevádzky sieťového čerpadla je tlak Hst napájacieho čerpadla regulovaný regulátorom tlaku až do No1. Keď sa sieťové čerpadlo zastaví, v sieti sa vytvorí statická výška Hst, ktorú vytvorí doplňovacie čerpadlo. Pri hydraulickom výpočte parovodu môže byť profil parovodu ignorovaný z dôvodu nízkej hustoty pary. Napríklad strata tlaku u predplatiteľov závisí od schémy pripojenia účastníka. S výťahovým miešaním D H e = 10 ... 15 m, so vstupom bez výťahu - D nb e = 2 ... 5 m, v prítomnosti povrchových ohrievačov D H n=5…10 m, s čerpadlom miešania D H ns = 2…4 m.

Požiadavky na tlakový režim vo vykurovacej sieti:

b. v žiadnom bode systému nesmie tlak prekročiť maximálnu povolenú hodnotu. Potrubia systému zásobovania teplom sú navrhnuté pre 16 atm, potrubia miestnych systémov - pre tlak 6-7 atm;

c. aby sa zabránilo úniku vzduchu v ktoromkoľvek bode systému, tlak musí byť aspoň 1,5 atm. Okrem toho je táto podmienka nevyhnutná, aby sa zabránilo kavitácii čerpadla;

d. v žiadnom bode systému nesmie byť tlak nižší ako saturačný tlak pri danej teplote, aby sa zabránilo varu vody;

6.5. Vlastnosti hydraulického výpočtu parovodov.

Priemer parného potrubia sa vypočíta buď na základe prípustnej tlakovej straty alebo prípustnej rýchlosti pary. Hustota pary vo vypočítanom úseku je predbežne nastavená.

Výpočet prípustných tlakových strát.

Oceniť , a= 0,3...0,6. Podľa (6.9) sa vypočíta priemer potrubia.

Nastavte podľa rýchlosti pary v potrubí. Z rovnice pre prietok pary - G=wrF nájdite priemer potrubia.

Podľa GOST sa vyberie potrubie s najbližším vnútorným priemerom. Špecifikujú sa špecifické lineárne straty a typy lokálnych odporov, vypočítajú sa ekvivalentné dĺžky. Stanoví sa tlak na konci potrubia. Tepelné straty sa počítajú v projektovej oblasti podľa normalizovaných tepelných strát.

Qpot=q l l, Kde q l- tepelná strata na jednotku dĺžky pre daný teplotný rozdiel medzi parou a okolím, berúc do úvahy tepelné straty na podperách, ventiloch atď. Ak q l stanovené bez zohľadnenia tepelných strát na podperách, ventiloch atď

Qpot \u003d q l (tav - to) (1 + b), Kde tav- priemerná teplota pary v danej oblasti, do- teplota okolia v závislosti od spôsobu kladenia. Na pokládku zeme do = tno, na podzemné bezkanálové kladenie do = tgr(teplota pôdy v hĺbke uloženia), pri ukladaní priechodných a polopriechodných kanálov do= 40 ... 50 0 С Pri pokladaní v nepriechodných kanáloch do= 5 0 C. Na základe zistených tepelných strát sa určí zmena entalpie pary v úseku a hodnota entalpie pary na konci úseku.

Diuch=Qpot/D, ik=in - Diuch.

Na základe zistených hodnôt tlaku pary a entalpie na začiatku a na konci úseku sa určí nová hodnota priemernej hustoty pary rav = (rn + rk)/2. Ak sa nová hodnota hustoty líši od predtým špecifikovanej hodnoty o viac ako 3 %, potom sa overovací výpočet zopakuje s objasnením súčasne a Rl.

a. Vlastnosti výpočtu potrubí kondenzátu

Pri výpočte kondenzátneho potrubia je potrebné brať do úvahy možné vyparovanie pri poklese tlaku pod saturačný tlak (sekundárna para), kondenzáciu pary v dôsledku tepelných strát a prechod pary za odvádzačmi kondenzátu. Množstvo prechádzajúcej pary je určené charakteristikami odvádzača kondenzátu. Množstvo skondenzovanej pary je určené tepelnými stratami a výparným teplom. Množstvo sekundárnej pary je určené priemernými parametrami v projektovanej oblasti.

Ak je kondenzát blízko nasýtenia, výpočet by sa mal vykonať ako v prípade parovodu. Pri preprave podchladeného kondenzátu sa výpočet vykonáva rovnakým spôsobom ako pri vodovodných sieťach.

b. Režim tlaku v sieti a výber schémy vstupu účastníka.

1. Pre normálnu prevádzku spotrebičov tepla musí byť tlak vo vratnom potrubí dostatočný na naplnenie systému, Ho > DHms.

2. Tlak vo vratnom potrubí musí byť pod povolenou hodnotou, po > perm.

3. Skutočný dostupný tlak na vstupe účastníka nesmie byť menší ako vypočítaný, DHab DHcalc.

4. Tlak v prívodnom potrubí musí byť dostatočný na naplnenie miestneho systému, Hp - DHab > Hms.

5. V statickom režime, t.j. pri vypnutí obehových čerpadiel nesmie dôjsť k vyprázdneniu miestneho systému.

6. Statický tlak nesmie prekročiť povolenú hodnotu.

Statický tlak je tlak, ktorý sa nastaví po vypnutí obehových čerpadiel. Úroveň statického tlaku (tlaku) musí byť vyznačená na piezometrickom grafe. Hodnota tohto tlaku (tlaku) sa nastavuje na základe tlakového limitu pre vykurovacie spotrebiče a nemala by presiahnuť 6 atm (60 m). Pri pokojnom teréne môže byť úroveň statického tlaku rovnaká pre všetkých spotrebiteľov. Pri veľkých výkyvoch terénu môžu byť dve, maximálne však tri statické úrovne.

Obr.6.3. Graf statických tlakov vykurovacieho systému

Obrázok 6.3 znázorňuje graf statického tlaku a schému systému zásobovania teplom. Výška budov A, B a C je rovnaká a rovná sa 35 m. Ak nakreslíte čiaru statického tlaku 5 metrov nad budovou C, budovy B a A budú v tlakovej zóne 60 a 80 m. sú možné nasledujúce riešenia.

7. Vykurovacie zariadenia budov A sú zapojené podľa samostatnej schémy av budovách B a C - podľa závislej schémy. V tomto prípade je pre všetky budovy zriadená spoločná statická zóna. Ohrievače voda-voda budú pod tlakom 80 m, čo je z hľadiska pevnosti prijateľné. Čiara statického tlaku - S - S.

8. Vykurovacie zariadenia budovy C sú zapojené podľa samostatnej schémy. V tomto prípade je možné celkovú statickú výšku zvoliť podľa pevnostných pomerov inštalácií objektov A a B - 60 m. Táto úroveň je označená čiarou M - M.

9. Vykurovacie zariadenia všetkých budov sú zapojené podľa závislej schémy, ale zóna zásobovania teplom je rozdelená na dve časti - jednu Úroveň M-M pre budovy A a B, ostatné na Úroveň S-S pre budovu C. Na to je medzi budovami B a C inštalovaný spätný ventil 7 na priamom potrubí a doplňovacie čerpadlo hornej zóny 8 a regulátor tlaku 10 na spätnom potrubí. Uvedená statická výška v zóne C je udržiavaná posilňovacím čerpadlom hornej zóny 8 a regulátorom zosilnenia 9. Prednastavená statická výška v dolnej zóne je udržiavaná čerpadlom 2 a regulátorom 6.

V hydrodynamickom režime siete musia byť tiež dodržané vyššie uvedené požiadavky v ktoromkoľvek bode siete pri akejkoľvek teplote vody.

Obr.6.4. Vykreslenie grafu hydrodynamických tlakov systému zásobovania teplom

10. Konštrukcia liniek maximálnych a minimálnych piezometrických hlavíc.

Čiary prípustných tlakov sledujú terén, pretože predpokladá sa, že potrubia sú uložené v súlade s reliéfom. Čítanie - z osi potrubia. Ak má zariadenie významné rozmery na výšku, minimálny tlak sa počíta od horného bodu a maximálny - od spodného.

1.1. Čiara Pmax je čiara maximálneho povoleného tlaku v prívodnom vedení.

Pri špičkových teplovodných kotloch sa maximálna povolená dopravná výška meria od spodného bodu kotla (predpokladá sa, že je na úrovni terénu) a minimálna povolená dopravná výška sa meria od horného kolektora kotla. Prípustný tlak pre oceľové kotly 2,5 MPa. Pri zohľadnení strát sa na výstupe z kotla predpokladá Hmax=220 m. Maximálny povolený tlak v prívodnom potrubí je obmedzený pevnosťou potrubia (рmax=1,6 MPa). Preto na vstupe do prívodného vedenia je Hmax = 160 m.

a. Čiara Omax je čiara maximálneho povoleného tlaku vo vratnom potrubí.

Podľa pevnostného stavu ohrievačov voda-voda by maximálny tlak nemal prekročiť 1,2 MPa. Preto je maximálna hodnota dopravnej výšky 140 m. Hodnota dopravnej výšky pre vykurovacie zariadenia nemôže presiahnuť 60 m.

Minimálna prípustná piezometrická výška je určená teplotou varu, ktorá je o 30 0 C vyššia ako výpočtová teplota na výstupe z kotla.

b. Pmin čiara - čiara minimálnej prípustnej hlavy v priamke

Minimálny prípustný tlak na výstupe z kotla sa určuje zo stavu nevriaca v hornom bode - pre teplotu 180 0 C. Nastavuje sa na 107 m. Zo stavu nevriaca voda pri teplote 150 0 C, minimálny spád by mal byť 40 m.

1.4. Čiara Omin je čiara minimálnej prípustnej hlavy vo spätnej čiare. Z podmienky neprípustnosti úniku vzduchu a kavitácie čerpadiel bola prijatá minimálna dopravná výška 5 m.

Skutočné tlakové línie v doprednom a spätnom potrubí za žiadnych okolností nemôžu presiahnuť hranice maximálneho a minimálneho tlaku.

Piezometrický graf poskytuje úplný obraz o pôsobiacich hlavách v statickom a hydrodynamickom režime. V súlade s týmito informáciami sa vyberie jeden alebo druhý spôsob pripojenia účastníkov.

Obr.6.5. Piezometrický graf

Budova 1. Dostupný tlak je viac ako 15 m, piezometrický - menej ako 60 m. Je možné pripojiť vykurovacie zariadenie podľa závislej schémy s výťahovou zostavou.

Budova 2. V tomto prípade môžete použiť aj závislú schému, ale od r tlak vo vratnom potrubí je menší ako výška budovy v mieste pripojenia, je potrebné nainštalovať regulátor tlaku "k sebe". Diferenčný tlak na regulátore musí byť väčší ako rozdiel medzi montážnou výškou a piezometrickou hlavicou vo vratnom potrubí.

Budova 3. Statická hlava na tomto mieste je viac ako 60 m Najlepšie je použiť nezávislú schému.

Budova 4. Dostupný tlak v tomto mieste je menší ako 10 m. Výťah preto nebude fungovať. Musíte nainštalovať čerpadlo. Jeho tlak sa musí rovnať tlakovej strate v systéme.

Budova 5. Je potrebné použiť nezávislú schému - statická výška v tomto mieste je viac ako 60 m.

6.8. Hydraulický režim vykurovacích sietí

Tlaková strata v sieti je úmerná štvorcu prietoku

Pomocou vzorca na výpočet tlakových strát nájdeme S.

.

Strata hlavy v sieti je definovaná ako , kde .

Pri určovaní odporu celej siete platia nasledujúce pravidlá.

1. Keď sú prvky siete zapojené do série, ich odpory sa spočítajú S.

S S=S si.

11. Keď sú prvky siete zapojené paralelne, ich vodivosti sa spočítajú.

. .

Jednou z úloh hydraulického výpočtu PS je určiť spotrebu vody pre každého účastníka a v sieti ako celku. Zvyčajne známe: sieťový diagram, odpor sekcií a účastníkov, dostupný tlak na kolektore kogenerácie alebo kotolne.

Ryža. 6.6. Schéma tepelnej siete

Označiť S ja- S V - odporové úseky diaľnice; S 1 – S 5 - odolnosť účastníkov spolu s pobočkami; V- celková spotreba vody v sieti, m 3 / s; Vm– spotreba vody prostredníctvom účastníckej inštalácie m; SI-5– odolnosť sieťových prvkov od sekcie I po vetvu 5; SI-5=S ja + S 1-5, kde S 1-5 - celkový odpor účastníkov 1-5 s príslušnými vetvami.

Prietok vody zariadením 1 sa zistí z rovnice

, teda .

Pre vnútornú inštaláciu 2

. Rozdiel v nákladoch nájdeme z rovnice

, Kde . Odtiaľ

.

Pre nastavenie 3 dostaneme

Odolnosť vykurovacej siete so všetkými vetvami od účastníka 3 po posledného účastníka 5 vrátane; , - odolnosť úseku III diaľnice.

Pre niektoré m-tý spotrebiteľ z n relatívny prietok vody sa zistí podľa vzorca

. Pomocou tohto vzorca môžete nájsť prietok vody cez akúkoľvek inštaláciu predplatiteľa, ak je známy celkový prietok v sieti a odpor častí siete.

12. Relatívny prietok vody účastníckou inštaláciou závisí od odporu siete a účastníckych inštalácií a nezávisí od absolútnej hodnoty prietoku vody.

13. Ak je pripojený k sieti n abonentov, potom pomer spotreby vody cez inštalácie d A m, Kde d < m, závisí len od odporu systému, počnúc uzlom d na koniec siete a nezávisí od odporu siete voči uzlu d.

Ak sa odpor zmení v ktorejkoľvek časti siete, potom všetci účastníci umiestnení medzi touto časťou a koncovým bodom siete zmenia prietok vody proporcionálne. V tejto časti siete stačí určiť mieru zmeny spotreby len jedného účastníka. Keď sa zmení odpor ktoréhokoľvek prvku siete, prietok sa zmení tak v sieti, ako aj pre všetkých spotrebiteľov, čo vedie k nesúladu. Nesprávne nastavenia v sieti sú zodpovedajúce a úmerné. So zodpovedajúcou nesprávnou úpravou sa znamienko zmeny nákladov zhoduje. Pri proporcionálnom nesúlade sa miera zmeny nákladov zhoduje.

Ryža. 6.7. Zmena tlaku v sieti, keď je jeden zo spotrebičov vypnutý

Ak sa účastník X odpojí od vykurovacej siete, zvýši sa celkový odpor siete (paralelné pripojenie). Prietok vody v sieti sa zníži, tlaková strata medzi stanicou a účastníkom X sa zníži. Preto bude graf tlaku (bodkovaná čiara) prebiehať plynulejšie. Dostupný tlak v bode X sa zvýši, takže tok v sieti od účastníka X do koncového bodu siete sa zvýši. Pre všetkých účastníkov z bodu X do koncového bodu bude stupeň zmeny toku rovnaký – proporcionálne nesúlad.

Pre účastníkov medzi stanicou a bodom X bude miera zmeny spotreby rôzna. Minimálny stupeň zmeny odberu bude u prvého účastníka priamo na stanici - f=1. Keď sa vzďaľujete od stanice f > 1 a zvyšuje sa. Ak sa zmení dostupný tlak na stanici, potom sa celková spotreba vody v sieti, ako aj spotreba vody všetkých odberateľov, zmení v pomere k druhej odmocnine dostupného tlaku na stanici.

6.9. odpor siete.

Celková vodivosť siete

, teda

.

Podobne

A

. Výpočet odporu siete sa vykonáva od najvzdialenejšieho účastníka.

a. Zahrnutie čerpacích staníc.

Čerpacie stanice môžu byť inštalované na prívodnom, vratnom potrubí,

a tiež na prepojke medzi nimi. Výstavba rozvodní je spôsobená nepriaznivým terénom, veľkou prenosovou vzdialenosťou, potrebou zväčšiť šírku pásma a pod.

A). Inštalácia čerpadla na prívodnom alebo spätnom potrubí.

Obr.6.8. Inštalácia čerpadla v napájacej alebo sériovej linke (sériová prevádzka)

Pri inštalácii čerpacej stanice (NP) na prívodnom alebo vratnom potrubí spotreba vody pre spotrebiteľov nachádzajúcich sa medzi stanicou a NP klesá a pre spotrebiteľov za NP sa zvyšuje. Vo výpočtoch sa čerpadlo berie do úvahy ako niektoré hydraulický odpor. Výpočet hydraulického režimu siete s NP sa vykonáva metódou postupných aproximácií.

Nastavuje sa zápornou hodnotou hydraulického odporu čerpadla

Vypočítajte odpor v sieti, spotrebu vody v sieti a u spotrebiteľov

Prietok vody a tlak čerpadla a jeho odpor sú špecifikované (*).

Obr.6.10. Celkové charakteristiky sériovo a paralelne zapojených čerpadiel

Keď sú čerpadlá zapojené paralelne, celková charakteristika sa získa súčtom úsečiek charakteristík. Keď sú čerpadlá zapojené do série, celková charakteristika sa získa súčtom súradníc charakteristík. Stupeň zmeny napájania pri paralelnom zapojení čerpadiel závisí od typu sieťovej charakteristiky. Čím nižší je odpor siete, tým efektívnejšie je paralelné pripojenie a naopak.

Obr.6.11. Paralelné pripojenie čerpadiel

Keď sú čerpadlá zapojené do série, celkový prívod vody je vždy väčší ako prívod vody každým z čerpadiel jednotlivo. Čím väčší je odpor siete, tým efektívnejšie je sériové zapojenie čerpadiel.

b). Inštalácia čerpadla na prepojku medzi prívodným a spätným vedením.

Pri inštalácii čerpadla na prepojku teplotný režim pred a po NP nie je to isté.

Na vytvorenie celkovej charakteristiky dvoch čerpadiel sa charakteristika čerpadla A najskôr prenesie do uzla 2, kde je nainštalované čerpadlo B (pozri obr. 6.12). Na danej charakteristike čerpadla A2 - 2 sa tlaky pri akomkoľvek prietoku rovnajú rozdielu medzi skutočným tlakom tohto čerpadla a tlakovou stratou v sieti C pri rovnakom prietoku.

. Po privedení charakteristík čerpadiel A a B do rovnakého spoločného uzla sa tieto pridajú podľa pravidla sčítania čerpadiel pracujúcich paralelne. Keď je v prevádzke jedno čerpadlo B, tlak v uzle 2 sa rovná prietoku vody. Keď je pripojené druhé čerpadlo A, tlak v uzle 2 sa zvýši na a celkový prietok vody sa zvýši na V>. Priame napájanie čerpadla B sa však zníži na .

Obr.6.12. Vytvorenie hydraulickej charakteristiky systému s dvoma čerpadlami v rôznych uzloch

a. Sieťová prevádzka s dvoma zdrojmi napájania

Ak je vozidlo poháňané niekoľkými zdrojmi tepla, potom v hlavných líniách sú miesta stretávania vodných tokov rôzne zdroje. Poloha týchto bodov závisí od odporu vozidla, rozloženia zaťaženia pozdĺž hlavného vedenia a dostupných tlakov na kolektory KGJ. Zvyčajne sa uvádza celková spotreba vody v takýchto sieťach.

Obr.6.13. Schéma vozidla poháňaného dvoma zdrojmi

Bod povodia sa nachádza nasledovne. Sú stanovené ľubovoľnými hodnotami prietoku vody v úsekoch diaľnice na základe 1. Kirchhoffovho zákona. Zvyšky hlavy sa určujú na základe 2. Kirchhoffovho zákona. Ak sa pri predvolenom rozdelení prietoku zvolí povodie v t.K, potom sa druhá Kirchhoffova rovnica zapíše v tvare - pokles tlaku na spotrebiči m + 1 pri napájaní zo stanice B. alebo .

2. Podľa rovnice (*) sa vypočíta druhá.

3. Vypočítajte odpor siete a prietoky vody dodávanej zo staníc A a B.

4. Vypočítajte spotrebu vody u spotrebiteľa - a.

5. Stav je skontrolovaný

, .

a. Vyzváňacia sieť.

Kruhovú sieť možno považovať za sieť s dvoma napájacími zdrojmi s rovnakými hlavami sieťových čerpadiel. Poloha bodu povodia v prívodnom a spätnom potrubí je rovnaká, ak sú odpory prívodného a spätného potrubia rovnaké a neexistujú žiadne pomocné čerpadlá. V opačnom prípade musia byť polohy povodia v prívodnom a spätnom potrubí určené oddelene. Inštalácia pomocného čerpadla vedie k posunutiu bodu povodia iba v potrubí, na ktorom je inštalované.

Obr.6.15. Diagram tlaku v kruhovej sieti

V tomto prípade ON = HB.

b. Zapnutie čerpacích staníc v sieti s dvoma zdrojmi napájania

Aby sa stabilizoval tlakový režim v prítomnosti pomocného čerpadla na jednej zo staníc, tlak na vstupnom potrubí sa udržiava konštantný. Táto stanica sa nazýva pevná, ostatné stanice sa nazývajú voľné. Keď je nainštalované pomocné čerpadlo, tlak v sacom potrubí voľnej stanice sa zmení o .

a. Hydraulický režim otvorených systémov zásobovania teplom

Hlavnou črtou hydraulického režimu otvorených systémov zásobovania teplom je, že v prítomnosti prívodu vody je prietok vody vo vratnom potrubí menší ako v prívodnom potrubí. V praxi sa tento rozdiel rovná príjmu vody.

Obr.6.18. Piezometrický graf otvoreného systému

Piezometrická krivka prívodného vedenia zostáva konštantná pre akýkoľvek odber zo spätného vedenia, pretože prietok v prívodnom vedení je udržiavaný konštantný pomocou regulátorov prietoku na vstupoch účastníka. So zvyšujúcim sa príjmom vody sa prietok vo vratnom potrubí znižuje a piezometrická krivka vratného potrubia sa stáva plochejšou. Keď sa odber rovná prietoku v prietoku, prietok vo spiatočke je nulový a piezometrická krivka spiatočky sa stáva horizontálnou. Pri rovnakých priemeroch priameho a spätného vedenia a absencii prívodu vody sú grafy výšky v priamom a spätnom vedení symetrické. Pri absencii odberu vody na zásobovanie teplou vodou sa spotreba vody rovná odhadovanej spotrebe na vykurovanie - V.

Z rovnice (***) možno nájsť f.

1. Pri odbere TÚV z prívodného potrubia klesá prietok vykurovacím systémom. Pri analýze zo spätného riadku rastie. O b=0,4 prietok vody vykurovacím systémom sa rovná vypočítanému.

2. Stupeň zmeny prietoku vody vykurovacím systémom -

3. Stupeň zmeny prietoku vody vykurovacím systémom je tým väčší, čím menší je odpor systému.

Zvýšenie odberu TÚV môže viesť k situácii, že všetka voda za vykurovacím systémom pôjde na odber TÚV. V tomto prípade sa prietok vody vo vratnom potrubí bude rovnať nule.

Od (***): , kde (****)

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Dobrá práca na stránku">

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Úvod

Počiatočné údaje

Sídlisková časť

8.1 Výber sieťových čerpadiel

8.3 Výber pomocných čerpadiel

8.4 Výber parnej turbíny CHP

9.3 Výpočet úseku s kompenzátorom tvaru U

montáž zariadení vykurovacej siete

Úvod

Zásobovanie teplom je jedným z hlavných subsystémov tepelnej energetiky.

Hlavným účelom každého systému zásobovania teplom je poskytnúť spotrebiteľom potrebné množstvo tepla požadovanej kvality.

Systémy ohrevu vody sa používajú v dvoch typoch: uzavreté a otvorené. V uzavretých systémoch sa sieťová voda cirkulujúca vo vykurovacej sieti používa iba ako nosič tepla, ale nie je odoberaná zo siete.

Na zásobovanie miest teplom sa vo väčšine prípadov používajú dvojrúrkové vodné systémy, v ktorých tepelná sieť pozostáva z dvoch potrubí: prívodu a spiatočky. Cez prívodné potrubie je teplá voda privádzaná zo stanice k odberateľom, cez spätné potrubie sa ochladená voda vracia späť do stanice.

Prevládajúce používanie dvojrúrkových systémov v mestách sa vysvetľuje tým, že tieto systémy v porovnaní s viacrúrkovými systémami vyžadujú nižšie počiatočné investície a sú lacnejšie na prevádzku. Dvojrúrkové systémy sú použiteľné v prípadoch, keď všetci odberatelia oblasti vyžadujú teplo približne rovnakého potenciálu.

Počet paralelných potrubí v uzavretom systéme musí byť najmenej dva, pretože po uvoľnení tepla v účastníckych jednotkách sa chladivo musí vrátiť späť do stanice.

Napriek značnej rôznorodosti tepelnej záťaže ju možno rozdeliť podľa charakteru prúdenia v čase do dvoch skupín: sezónne a celoročné. Zmena sezónneho zaťaženia závisí najmä od klimatických podmienok: vonkajšej teploty, smeru a rýchlosti vetra, slnečného žiarenia, vlhkosti vzduchu atď. Celoročná záťaž zahŕňa procesnú záťaž a dodávku teplej vody.

Jednou z primárnych úloh pri návrhu a vývoji prevádzkového režimu systémov CZT je určenie hodnôt a charakteru tepelného zaťaženia, čo budeme robiť v tomto výpočte.

Počiatočné údaje

Všeobecný plán číslo 2

CHP číslo 5

Typ uzavretého systému

Hustota obyvateľstva, osoba/ha 340

Parametre nosiča tepla:

Tepelnoizolačný materiál IPS-T

Stavebná oblasť Kirov

1. Stanovenie hodinovej a ročnej spotreby tepla

Plochy obytných a priemyselných zón sú určené podľa územného plánu.

Určenie počtu obyvateľov:

Kde R- hustota obyvateľstva, osôb/ha; F- plocha rozostavaných blokov, ha (podľa územného plánu).

Celková obytná plocha štvrte:

Kde f- norma Celková plocha obytný dom na osobu (9 - 12).

súhlasiť f=10.

Výsledky výpočtu sú uvedené v tabuľke 1.

Stôl 1.

štvrťročné číslo	Rozloha štvrť, ha	Počet žijúcich ľudí	Obytná časť štvrte

Údaje potrebné na výpočet tepelných tokov na vykurovanie, vetranie a prípravu teplej vody sú prevzaté z tabuľky 2.

tabuľka 2

Maximálny tepelný tok, W, na vykurovanie obytných a verejných budov:

kde - súhrnný ukazovateľ maximálneho tepelného toku na vykurovanie obytných budov na 1 celkovú plochu, - je prevzatý z tabuľky 3; - koeficient zohľadňujúci tepelný tok na vykurovanie verejných budov.

Tabuľka 3

agregovaný ukazovateľ maximálneho tepelného toku na vykurovanie bytových domov na 1 celkovú plochu je akceptovaný pre budovy po roku 1985 s výškou 5 a viac podlaží. .

Maximálny tepelný tok, W, pre vetranie verejných budov:

kde =0,6 - koeficient zohľadňujúci tok tepla do vetrania verejných budov.

Priemerný tepelný tok, W, pre zásobovanie teplou vodou obytných a verejných budov:

kde je agregovaný ukazovateľ priemerného tepelného toku na dodávku teplej vody na osobu; A- akceptujeme mieru spotreby vody na dodávku teplej vody pri teplote na osobu a deň bývajúcu v dome s teplou vodou A=110; b- miera spotreby vody na dodávku teplej vody spotrebovanej vo verejných budovách, pri teplote, ktorú akceptujeme b\u003d 25 l / deň. pre jednu osobu; - teplota studenej (kohútikovej) vody v vykurovacie obdobie, súhlasiť; s- merná tepelná kapacita vody, berieme s=4,187 .

Maximálny tepelný tok, W, pre zásobovanie teplou vodou obytných a verejných budov:

Pri stanovení predpokladanej spotreby tepla pre mestskú časť sa berie do úvahy, že pri preprave chladiva dochádza k tepelným stratám v r. životné prostredie, ktoré sa odoberajú rovným 5 % tepelnej záťaže, teda celková spotreba tepla na vykurovanie, vetranie a dodávku teplej vody:

Výsledky výpočtu sú uvedené v tabuľke 4.

Tabuľka 4

štvrťročné číslo	Spotreba tepla, kW
Celkom, berúc do úvahy straty:

V letnom období, ktoré je pri zásobovaní teplom podmienene určené obdobím s vonkajšími teplotami, pracuje z 3 tepelných záťaží len TÚV.

Priemerná hodinová spotreba tepla na dodávku teplej vody v lete bude:

kde je priemerná teplota horúca voda, je akceptovaný; - koeficient zohľadňujúci zmenu spotreby vody na dodávku teplej vody v mimovykurovacom období, pretože Kirov nie je letovisko, potom akceptujeme = 0,8; - studená teplota voda z vodovodu počas vykurovacieho obdobia akceptujeme; - teplotu studenej vody z vodovodu v mimokúrenom období akceptujeme.

kde je priemerná teplota vykurovaných miestností, akceptujeme; - teplota vonkajšieho vzduchu pre návrh vykurovacieho systému je prevzatá z tabuľky 2.

Celková spotreba vody na vykurovanie, vetranie a teplú vodu o teplote t=+8 :

Priemerný tepelný tok na vykurovanie a vetranie počas vykurovacieho obdobia:

kde je priemerná vonkajšia teplota za vykurovacie obdobie, .

Ročná spotreba tepla na vykurovanie, vetranie a dodávku teplej vody v bytových a verejných budovách:

kde je trvanie vykurovacieho obdobia, dni; Z- priemerný počet hodín prevádzky ventilačných systémov verejných budov počas vykurovacieho obdobia počas dňa, Z=16, podľa ; - berie sa odhadovaný počet dní v roku prevádzky systému TÚV = 350 dní.

Tabuľka 5

Podľa tabuľky 5 je zostavený graf ročnej tepelnej záťaže. Tento graf je znázornený na obrázku 1.

2. Výpočet a zostavenie harmonogramov regulácie dodávky tepla

Podľa sietí ohrevu vody B by sa mala využívať centrálna kontrola kvality dodávky tepla zmenou teploty nosiča tepla v závislosti od vonkajšej teploty.

2.1 Riadenie tepelného výkonu v uzavretých systémoch

Určte teplotný rozdiel ohrievača:

kde - sa meria teplota vody v prívodnom potrubí vykurovacieho systému za výťahom; - akceptuje sa teplota vody vo vratnom potrubí za vykurovacím systémom pri, - vypočítaná teplota vnútorného vzduchu.

Odhadovaný rozdiel teploty vody vo vykurovacej sieti:

kde je teplota vody v prívodnom potrubí vykurovacej siete pri vonkajšej teplote, .

Odhadovaný rozdiel teploty vody v miestnom vykurovacom systéme:

Vzhľadom na rôzne hodnoty vonkajšej teploty vzduchu v rozmedzí od +8 do určite teplotu vody v prívodnom a vratnom potrubí a podľa vzorcov:

Výsledky sú uvedené v tabuľke 6.

Tabuľka 6

Keďže teplo je súčasne dodávané cez vykurovacie siete na vykurovanie, vetranie a zásobovanie teplou vodou, pre splnenie tepelného zaťaženia zásobovania teplou vodou je potrebné vykonať úpravy vykurovacej krivky teplôt vody. Teplota teplej vody vo vodovodných stúpačkách systému TÚV musí byť minimálne 55, resp. teplota ohriatej vody na výstupe z ohrievača TÚV musí byť 60-65. Preto sa pri uzavretých systémoch zásobovania teplom predpokladá minimálna teplota sieťovej vody v prívodnom potrubí 70 °C. Za týmto účelom sa vykurovacia krivka odreže na úrovni 70. Vonkajšia teplota zodpovedajúca bodu zlomu krivky sa zistí lineárnou interpoláciou:

Teplota vody vo vratnom potrubí za vykurovacím systémom zodpovedajúca bodu zlomu teplotného grafu:

Bod zlomu grafu ho rozdeľuje na 2 časti s rôznymi režimami regulácie: v rozsahu teplôt vonkajšieho vzduchu od do sa vykonáva centrálna kontrola kvality dodávky tepla; v rozsahu teplôt od +8 do lokálnej regulácie všetkých druhov tepelných zaťažení.

Výpočet grafu zvýšenej teploty spočíva v určení teplotného rozdielu sieťovej vody v ohrievačoch vody horného a dolného stupňa pri rôznych vonkajších teplotách a bilančnom zaťažení TÚV:

kde - sa akceptuje bilančný koeficient zohľadňujúci nerovnomernú spotrebu tepla na dodávku teplej vody počas dňa.

Celkový pokles teploty sieťovej vody v ohrievačoch vody horného a dolného stupňa počas celého vykurovacieho obdobia:

Podchladenie vody z vodovodu na teplotu vykurovacej vody v spodnom stupni ohrievača vody: ; pretože tam sú skladovacie nádrže, potom akceptujeme.

Teplota ohriatej vody z vodovodu po dolnom (I) stupni ohrievača vody:

Pokles teploty sieťovej vody v spodnom stupni ohrievača vody, zodpovedajúci bodu zlomu grafu:

kde je teplota teplej vody vstupujúcej do systému TÚV, akceptujeme; - akceptujeme teplotu studenej vody z vodovodu počas vykurovacieho obdobia.

Teplota vody v sieti vo vratnom potrubí podľa zvýšeného plánu, zodpovedajúceho bodu zlomu plánu:

Pokles teploty sieťovej vody v hornom (II) stupni ohrievača vody zodpovedajúci zlomu grafu:

Teplota sieťovej vody v prívodnom potrubí vykurovacej siete pre zvýšený plán, zodpovedajúca bodu zlomu plánu:

kde je teplota vody v prívodnom potrubí zodpovedajúca bodu zlomu grafu, .

Pri vonkajšej teplote vzduchu v rozsahu od do:

Pokles teploty sieťovej vody v spodnom stupni ohrievača vody:

Teplota vody v sieti vo vratnom potrubí podľa zvýšeného plánu:

Pokles teploty sieťovej vody v hornom (II) stupni ohrievača vody:

Teplota sieťovej vody v prívodnom potrubí vykurovacej siete pre zvýšený plán:

Výsledky výpočtu týchto parametrov sú uvedené v tabuľke 7. Na základe týchto hodnôt je zostavený graf regulácie dodávky tepla.

Tabuľka 7

2.2 Riadenie záťaže ventilácie

Reguláciu dodávky tepla pre vetranie je možné vykonávať zmenou prietoku sieťovej vody alebo ohriateho vzduchu. Regulácia dodávky tepla pre vetranie využíva spôsob regulácie zmenou prietoku sieťovej vody.

Na základe grafov spotreby tepla na vetranie Q v = f(t m) a teplotu vody v prívodnom potrubí 1 = f(t m) celé vykurovacie obdobie možno rozdeliť do troch rozsahov:

Ja sa pohybujem - od t n = +8 o C až do doby, kedy je konštantná teplota sieťovej vody v prívodnom potrubí a mení sa spotreba tepla na vetranie. V tomto rozsahu teplôt vonkajšieho vzduchu sa okrem centrálnej regulácie uskutočňuje lokálna kvantitatívna regulácia zmenou prietoku sieťovej vody ohrievačom.

Teplota vody za ohrievačom 2, v určené z rovnice

kde je teplota vody v sieti v prívodnom potrubí pri; - teplota vody za ohrievačom, keď akceptujeme.

Táto rovnica sa rieši metódou postupných aproximácií alebo grafoanalyticky.

Pýtanie sa

II rozsah - od do, kedy s klesajúcou teplotou rastie teplota sieťovej vody v prívodnom potrubí a spotreba tepla na vetranie. V tomto rozsahu sa vykonáva centrálna kontrola kvality dodávky tepla. Podľa tabuľky 2: .

Rozsah III - od do, keď sa teplota sieťovej vody v prívodnom potrubí zvyšuje s poklesom teploty vonkajšieho vzduchu a spotreba tepla na vetranie zostáva konštantná. V tomto rozsahu sa okrem centrálnej kontroly kvality uplatňuje aj lokálna kvantitatívna kontrola záťaže ventilácie.

Teplota vody za ohrievačmi sa určí z rovnice:

kde je teplota sieťovej vody v prívodnom potrubí pri vonkajšej teplote; - akceptuje sa teplota vody za ohrievačmi pri vonkajšej teplote; - teplota vody v sieti po inštalácii vykurovania pri teplote vonkajšieho vzduchu.

Graficky nájdeme:

Pýtanie sa

Pomocou získaných hodnôt zostavíme graf pre reguláciu zaťaženia vetraním (prerušované čiary).

Graf regulácie dodávky tepla je na obrázku 2.

3. Stanovenie vypočítaných prietokov chladiva v tepelných sieťach

Pri kvalitatívnej regulácii dodávky tepla odhadovaná spotreba sieťovej vody na vykurovanie:

Odhadovaná spotreba sieťovej vody na vetranie:

Odhadovaná spotreba sieťovej vody na zásobovanie teplou vodou závisí od schémy pripojenia ohrievačov vody. V tejto práci bola použitá dvojstupňová sekvenčná schéma, preto priemerná hodinová spotreba vody na dodávku teplej vody:

Maximálna spotreba vody na TÚV:

Celková odhadovaná spotreba sieťovej vody v dvojrúrkových vykurovacích sieťach s reguláciou podľa zvýšeného harmonogramu:

Odhadovaná spotreba sieťovej vody na vykurovanie a vetranie a celková spotreba pri vonkajšej teplote:

Na základe získaných údajov sa zostaví graf odhadovaných prietokov chladiacej kvapaliny v tepelných sieťach.

Graf odhadovaných prietokov chladiacej kvapaliny je znázornený na obrázku 3.

Spotreba sieťovej vody podľa štvrtín okresu, t/h je uvedená v tabuľke 8.

Tabuľka 8

štvrťročné číslo	Spotreba sieťovej vody na vykurovanie, t/h	Spotreba prívodnej vody na vetranie, t/h	Spotreba sieťovej vody na dodávku teplej vody, t/h	Celková odhadovaná spotreba sieťovej vody, t/h
			Hodinový priemer	Maximálne

4. Voľba návrhu vykurovacej siete a vypracovanie schémy zapojenia

Návrh vykurovacích sietí začína výberom trasy a spôsobom ich uloženia. V mestách a iných sídlach by mala byť trasa zabezpečená v technických pruhoch vyčlenených pre inžinierske siete, rovnobežne s červenými čiarami ulíc, ciest a príjazdových ciest, mimo vozovky a pásu zelených plôch a vo vnútri mikroštvrtí a štvrtí - mimo územia vozovka. Na území štvrtí a mikrookresov je povolené položiť teplovody pozdĺž príjazdových ciest, ktoré nemajú hlavný povrch vozovky, chodníky a zelené plochy. Priemery potrubí uložených v štvrtiach alebo mikrookruhoch by sa podľa bezpečnostných podmienok mali voliť najviac 500 mm a ich trasa by nemala prechádzať v miestach možného preťaženia obyvateľstva (športoviská, námestia, nádvoria verejných budov atď.). .).

Pri výbere trasy teplovodov je potrebné brať do úvahy efektívnosť a spoľahlivosť prevádzky tepelných sietí. Je potrebné usilovať sa o čo najkratšiu dĺžku vykurovacích sietí, o menší počet tepelných komôr, s použitím pokiaľ možno obojsmerného spojenia štvrtí. Voda vykurovacia sieť by sa malo brať spravidla 2-rúrkové, ktoré súčasne dodáva chladiacu kvapalinu na vykurovanie, vetranie, zásobovanie teplou vodou a technologické potreby. Schémy štvrťročných vykurovacích sietí sú akceptované ako slepé, bez redundancie.

V osadách pre vykurovacie siete sa spravidla poskytuje podzemné pokladanie. Nadzemnú pokládku v meste možno využiť v oblastiach so sťaženými pôdnymi podmienkami, pri prechode železnice všeobecná sieť, rieky, rokliny, s vysokou hustotou podzemných štruktúr a v iných prípadoch [SNiP 41-02-2003]. Sklon vykurovacích sietí, bez ohľadu na smer pohybu chladiacej kvapaliny a spôsob kladenia, musí byť najmenej 0,002.

Podzemné kladenie tepelných sietí sa môže vykonávať v kanáloch a bez kanálov. V súčasnosti sa rozšírilo ukladanie do nepriechodných kanálov rôznych prevedení. Najsľubnejšie pre výstavbu tepelných sietí sú nepriechodné kanály typu KLp a KLs, ktoré poskytujú voľný prístup k potrubiam pri výrobe zváracích, izolačných a iných druhov prác.

Pre zlepšenie spoľahlivosti tepelných sietí je vhodné zabezpečiť rezerváciu dodávky tepla spotrebiteľom z dôvodu spoločná práca niekoľko zdrojov tepla, ako aj zariadenie na blokovanie prepojok medzi sieťami vykurovacích sietí, keď podzemné kladenie.

Pri výbere trasy je pre každý štvrťrok poskytnutý jeden vstup vykurovacích sietí. Je povolené pripojiť susedné štvrte z jednej tepelnej komory. V projekte kurzu sú použité jednotné štandardné konštrukcie prefabrikovaných železobetónových žľabov, ktorých rozmery závisia od priemerov teplovodov.

Výber rúr a tvaroviek v dizajne sa vykonáva podľa pracovného tlaku a teploty chladiacej kvapaliny. Pre vykurovacie siete sa používajú elektricky zvárané oceľové pozdĺžne rúry v súlade s GOST 10704-91. Rúry sú spojené zváraním. Hlavné typy ventilov sú oceľové posúvače s ručným pohonom s priemerom do 500 mm a elektrickým s priemerom nad 500 mm.

Schéma zapojenia je nakreslená v dvoch riadkoch a prívodné tepelné potrubie je umiestnené na pravej strane v smere pohybu chladiacej kvapaliny zo zdroja tepla. V miestach odbočiek do štvrtí alebo budov sú k dispozícii tepelné komory.

Vývoj inštalačnej schémy spočíva v umiestnení pevných podpier, kompenzátorov a uzatváracích a regulačných ventilov na trase vykurovacej siete. V oblastiach medzi uzlovými komorami, t.j. komory v uzloch odbočiek sú umiestnené pevné podpery, ktorých vzdialenosť závisí od priemeru teplovodu, typu kompenzátora a spôsobu kladenia tepelných sietí. V oblasti medzi dvoma pevnými podperami je umiestnený kompenzátor.

Mali by sa poskytnúť pevné podpery:

a) perzistentné - pre všetky spôsoby kladenia potrubí;

b) panelová doska - na bezkanálové kladenie a kladenie do nepriechodných kanálov, keď sú podpery umiestnené mimo komôr;

c) svorka - pri nadzemnom uložení a v tuneloch (v priestoroch s pružnými kompenzátormi a samokompenzáciou).

Zákruty trasy vykurovacej siete pod uhlom 90 - 130 ° sa používajú na samokompenzáciu teplotných predĺžení av miestach otáčania pod uhlom viac ako 130 ° sú inštalované pevné podpery.

Kompenzáciu teplotných deformácií vo vykurovacích sieťach zabezpečujú kompenzátory - upchávka, vlnovec, radiálne, ako aj samokompenzácia - pomocou úsekov závitov vykurovacieho potrubia. Kompenzátory upchávky majú veľkú kompenzačnú kapacitu, nízku spotrebu kovu, ale vyžadujú neustále monitorovanie a údržbu. V miestach kompenzátorov upchávky pre podzemné uloženie by mali byť umiestnené tepelné komory. Kompenzátory žliaz sa vyrábajú s D y \u003d 100-1400 mm pre menovitý tlak do 2,5 MPa a teplotu do 300 C, jednostranné a obojstranné. Na rovných úsekoch potrubí s veľkými priemermi je žiaduce použiť kompenzátory upchávky. Vlnovcové kompenzátory sú dostupné pre potrubia s priemerom od 50 do 1000 mm. Nevyžadujú údržbu a možno ich použiť na akýkoľvek spôsob kladenia. Majú však relatívne malú kompenzačnú kapacitu (do 100 mm) a možno ich použiť pomocou vodiacich podpier. Radiálne (hlavne v tvare U) kompenzátory boli široko používané. Radiálne kompenzátory je možné použiť pre akýkoľvek priemer, nevyžadujú údržbu, sú však náročné na kov, majú výraznú axiálnu reakciu a väčší hydraulický odpor v porovnaní s upchávkou a vlnovcom. Pri riešení otázok kompenzácie tepelných deformácií vo vykurovacích sieťach je najprv potrebné použiť prirodzené uhly trasy na samokompenzáciu a až potom použiť špeciálne kompenzačné zariadenia.

Projekt počíta s unifikovanými prefabrikovanými železobetónovými komorami. Na zostup do komory a von z komory sú poskytnuté aspoň dva poklopy, kovové rebríky alebo konzoly. Ak je plocha komory podľa vnútorného merania väčšia ako 6 m 2, sú nainštalované štyri poklopy: Dno je usporiadané so sklonom 0,02 smerom k jame na zachytávanie a odstraňovanie vody. Na všetkých vetvách tepelných rúrok v komore je inštalovaný uzatvárací ventil. Prechod na iný priemer potrubia sa vykonáva v komore. Minimálna výška kamery sa predpokladá na 2 m.

Aby sa znížila výška komory a prehĺbili sa vykurovacie siete, ventily môžu byť inštalované pod uhlom 45 ° alebo horizontálne. V miestach inštalácie sekčných ventilov na strane zdroja tepla je medzi prívodnými a vratnými tepelnými rúrkami usporiadaná prepojka s priemerom rovným 0,3 priemeru tepelnej rúry. Na prepojke sú nainštalované dva ventily a medzi nimi - vypúšťací regulačný ventil d= 25 mm. Na potrubiach je povolené zväčšiť vzdialenosť medzi sekčnými ventilmi až na 1500 m d\u003d 400 - 500 mm, za predpokladu, že sa delená časť naplní vodou alebo vypustí do 4 hodín, pre potrubia d 600 mm - do 3000 m, za predpokladu, že sa plocha naplní vodou alebo sa voda vypustí na 5 hodín a napr. položenie nad hlavou d 900 mm - až 5000 m.

Pri inštalácii ventilov s veľkým priemerom môžu byť namiesto tepelných komôr usporiadané nadzemné pavilóny. V komorách na odbočkách k jednotlivým budovám s priemerom odbočky do 50 mm a dĺžkou do 30 m nie je dovolené inštalovať uzatváracie ventily. Zároveň by mali byť zabezpečené uzatváracie armatúry, ktoré zabezpečia odstavenie skupiny budov s celkovým tepelným zaťažením do 0,6 MW.

Pracovná schéma najviac zaťaženej vetvy je znázornená na obrázku 4.

5. Hydraulický výpočet sietí na ohrev vody

Hydraulický výpočet je jednou z najdôležitejších častí návrhu a prevádzky vykurovacích sietí.

Pri navrhovaní hydraulický výpočet zahŕňa nasledujúce úlohy:

Stanovenie priemerov potrubí;

Stanovenie poklesu tlaku (tlaku);

Stanovenie tlakov (hlavy) v rôznych bodoch siete;

Koordinácia všetkých bodov systému v statickom a dynamickom režime s cieľom zabezpečiť prijateľné tlaky a požadované tlaky v sieti a účastníckych systémoch.

Výsledky hydraulického výpočtu poskytujú nasledujúci východiskový materiál:

Určiť kapitálové investície, spotrebu kovov a hlavný rozsah prác na výstavbe vykurovacej siete;

Stanovenie charakteristík obehových a doplňovacích čerpadiel, počtu čerpadiel a ich umiestnenia;

Objasnenie prevádzkových podmienok zdrojov tepla, tepelných sietí a účastníckych systémov a výber schém pripojenia zariadení spotrebúvajúcich teplo k tepelnej sieti;

Vývoj režimov prevádzky systémov zásobovania teplom.

V prvom rade je potrebné nakresliť generel mestskej časti na papier Whatman, potom dať do plánu kogeneračnú jednotku a tepelnú sieť s párovými odbočkami do mikrooblastí.

Aby sa ušetrili kapitálové náklady, vykurovacia sieť nie je položená pozdĺž každej ulice, ale cez ulicu. Pre hydraulický výpočet nájdu hlavné vedenie vykurovacej siete a najbližšiu vetvu ku KGJ. Určte odhadovanú spotrebu vody v každom mikrodistriktu. Určte optimálny špecifický lineárny pokles tlaku v potrubí nie viac ako 30-80 a vetvu nie viac ako 50-300.

5.1 Predbežný hydraulický výpočet

Výber priemerov rúr pre úseky hlavných a vedľajších vedení v predbežnom hydraulickom výpočte sa vykonáva v závislosti od prietoku vody a špecifických tlakových spádov. Tlaková strata v miestnych odporoch sa v predbežnom výpočte zohľadňuje koeficientom miestnych strát. Predbežný hydraulický výpočet začína od posledného úseku k zdroju tepla.

Výsledky predbežného výpočtu sú uvedené v tabuľke 9.

Tabuľka 9

Pretože vo všetkých 3 bodoch je rozdiel väčší ako povolených 10%, je potrebné nainštalovať podložky škrtiacej klapky. Výpočet podložiek škrtiacej klapky (priemer otvoru membrány škrtiacej klapky):

5.2 Konečný hydraulický výpočet

Po predbežnom výpočte sa vykoná konečný hydraulický výpočet, v ktorom sa presnejšie určí tlaková strata v miestnych odporoch na základe ekvivalentných dĺžok skutočných uzlov miestnych odporov. Na tento účel sa nakreslí schéma zapojenia hlavného vedenia a vetiev v dvoch líniách s použitím pevných podpier, sekčných ventilov, kompenzátorov, prechodov, prepojok, tepelných komôr.

Podľa vyplnenej schémy zapojenia sa určia miestne koeficienty odporu a zapíšu sa do tabuľky 10.

Tabuľka 10

číslo pozemku	Podmienečné povolenie	lokálny odpor	Množstvo	Miestny koeficient odporu	Celkový koeficient lokálneho odporu	Celkom za stránku
Hlavná línia
		posúvač
		Kompenzátor v tvare U
		Odpalisko na priechod
		posúvač
		Kompenzátor žľazy
		Odpalisko na priechod
		posúvač
		Kompenzátor žľazy
		Odpalisko na priechod
		posúvač
		Kompenzátor žľazy
		Odpalisko na priechod
		Vetva zváraná 2-sutural pod uhlom 90
		Kompenzátor žľazy
Pobočky
		posúvač
		Kompenzátor v tvare U
		Odpalisko na priechod
		posúvač
		Kompenzátor v tvare U
		Odbočkové tričko
		posúvač
		Kompenzátor v tvare U
		Odpalisko na priechod
		posúvač
		Kompenzátor v tvare U
		Odbočkové tričko
		posúvač
		Kompenzátor v tvare U
		Odpalisko na priechod
		posúvač
		Kompenzátor v tvare U
		Odbočkové tričko

V konečnom hydraulickom výpočte sa z aktualizovaných ekvivalentných dĺžok určí pokles tlaku v úsekoch.

Celková tlaková strata v časti potrubia:

Znížená dĺžka potrubia, ktorá sa vypočíta podľa vzorca:

Ekvivalentná dĺžka lokálnych odporov sa zistí podľa vzorca:

Ekvivalentná dĺžka lokálnych odporov at, ktorá je v tabuľke 8.2. Akceptujeme koeficient ekvivalentnej drsnosti

Výsledky konečného hydraulického výpočtu sú zhrnuté v tabuľke 11.

Tabuľka 11

Nesúlad straty hlavy pozdĺž hlavnej línie (od odbočovacieho bodu) a pozdĺž odbočnej línie:

Rozdiel je menší ako 10 % (), v častiach 5-11 a 3-7 a v časti 4-9 presahuje nezrovnalosť povolených 10 %. Preto by mala byť v časti 9 nainštalovaná škrtiaca membrána. Výpočet clony škrtiacej klapky:

6. Vývoj tlakových grafov a výber schém pripojenia účastníkov k vykurovacím sieťam

Rozloženie tlaku v tepelných sieťach je vhodne znázornené v myšlienke piezometrického grafu, ktorý poskytuje vizuálnu reprezentáciu tlakovej výšky v ktoromkoľvek bode tepelnej siete, a preto poskytuje skvelé príležitosti na zohľadnenie mnohých faktorov (terén, výška budovy, vlastnosti účastníckych systémov atď.) pri výbere optimálneho hydraulického režimu.

Pre zimné a letné konštrukčné podmienky je vyvinutý piezometrický graf. Návrh otvorených systémov zásobovania teplom je spojený s potrebou vybudovať piezometrické grafy pre vykurovaciu sezónu, berúc do úvahy maximálny odber vody z prívodu a oddelene od vratných potrubí.

Tlak. vyjadrená v lineárnych jednotkách sa nazýva tlaková výška. V systémoch zásobovania teplom piezometrické grafy charakterizujú hlavy zodpovedajúce pretlaku a možno ich merať bežnými tlakomerom s následným prevodom výsledkov merania na merače.

Piezometrický graf vám umožňuje: určiť tlak a dostupný tlak v akomkoľvek bode siete; pri vývoji hydraulického režimu zohľadniť vzájomné ovplyvňovanie terénu, výšku pripojených spotrebičov a tlakovú stratu v sieti; vybrať schémy pripojenia spotrebiteľov; zberné sieťové a doplňovacie čerpadlá, automatické regulátory.

Pri zostavovaní piezometrického grafu musia byť splnené tieto podmienky:

1. Tlak v účastníckych systémoch priamo pripojených k sieti by nemal prekročiť prípustnú hodnotu v statickom aj dynamickom režime. Pre radiátory vykurovacej sústavy by maximálny pretlak nemal presiahnuť 0,6 MPa (60 m).

2. Maximálna dopravná výška v prívodnom potrubí je obmedzená pevnosťou potrubí a všetkých zariadení na ohrev vody.

3. Tlak v prívodných potrubiach, ktorými sa pohybuje voda s teplotou nad 100C, musí byť dostatočný, aby sa zabránilo odparovaniu.

4. Aby sa zabránilo kavitácii, tlak v sacom potrubí sieťového čerpadla musí byť minimálne 5 m.

5. V miestach pripojenia účastníkov by mal byť zabezpečený dostatočný tlak na vytvorenie cirkulácie vody v miestnych systémoch. Pri miešaní výťahu na vstupe účastníka musí byť dostupný tlak aspoň 10-15 m.

Úrovne piezometrických liniek v statickom aj dynamickom režime by sa mali nastaviť s ohľadom na možnosť pripojenia väčšiny účastníckych systémov pomocou najlacnejších závislých schém. Statický tlak tiež nesmie prekročiť povolený tlak pre všetky prvky vykurovacieho systému. Pri určovaní statického tlaku možno ignorovať možnosť varu vody v prívodných potrubiach.

Piezometrický graf je zostavený pre statický a dynamický režim systému zásobovania teplom. Pri jeho konštrukcii sa značka osi sieťových čerpadiel berie ako začiatok súradníc, podmienečne sa berie do úvahy, že sa zhoduje so značkou zeme na výstupe tepelného potrubia z CHP. Na osi y sú vynesené hodnoty tlaku v prívodnom a spätnom potrubí vykurovacej siete, terénne značky a výška pripojených spotrebičov; pozdĺž osi x sa vybuduje profil terénu a vykreslí sa dĺžka vypočítaných úsekov teplovodu. Os vykurovacieho potrubia sa podmienečne zhoduje s povrchom zeme.

Po zostrojení profilu terénu a zakreslení výšok pripojených spotrebičov začnú vytvárať tlakový graf v hydrostatickom režime, kedy nedochádza k cirkulácii chladiva vo vykurovacej sieti a tlak v systéme je podporovaný doplňovacími čerpadlami. V tomto režime je hlavový graf priamka rovnobežná s osou x. Konštrukcia vedenia statického tlaku sa vykonáva z podmienky naplnenia vykurovacích zariadení všetkých spotrebiteľov vodou a vytvorenia pretlaku 5 m v ich horných bodoch.

Pri realizácii projektu je potrebné usilovať sa o zriadenie rovnakej statickej výšky pre celý systém zásobovania teplom, keď nie je možné tento stav dosiahnuť, systém zásobovania teplom je rozdelený do niekoľkých statických zón alebo sú spotrebitelia pripojení podľa samostatnej schémy.

Po zostrojení statického hlavového vedenia začnú vytvárať tlakové grafy v hydrodynamickom režime, keď chladivo cirkuluje vo vykurovacej sieti sieťovými čerpadlami. Konštrukcia piezometrického grafu v tomto režime začína kreslením čiar maximálneho a minimálneho piezometrického tlaku pre prívodné a spätné vedenia vykurovacích sietí. Čiary maximálneho a minimálneho tlaku sú aplikované rovnobežne s profilom zemského povrchu po dĺžke trasy. Čiary skutočných tlakov prívodných a vratných tepelných rúrok by nemali presahovať čiary hraničných hodnôt tlaku. Pri konštrukcii piezometrického grafu je potrebné vziať do úvahy, že požadovaný tlak na sacom potrubí sieťového čerpadla závisí od značky čerpadla.

Piezometrický graf je znázornený na obrázku 5.

7. Vývoj a výstavba pozdĺžneho profilu tepelných sietí

Pozdĺžny profil úseku tepelnej siete je postavený vo vertikálnej mierke 1:100 a horizontálnej mierke 1:5000 alebo 1:1000. Konštrukcia začína určením minimálnej hĺbky tepelnej komory pozdĺž trasy, berúc do úvahy celkové rozmery zariadenia inštalovaného v nich. Je potrebné usilovať sa o minimálnu hĺbku uloženia kanálov alebo tepelných rúr. Na tento účel je v tepelných komorách povolené inštalovať ventily v horizontálnej polohe alebo pod uhlom 45. Počet konjugácií sekcií s reverznými sklonmi by mal byť čo najmenší. Sklon teplovodov bez ohľadu na spôsob kladenia musí byť minimálne 0,002. Pri ukladaní tepelných potrubí pozdĺž mostných konštrukcií pri prechode riek, roklín, svahov nemusia byť zabezpečené.

Na pozdĺžnom profile zobrazujú: značky zemského povrchu (návrh - plnou čiarou, existujúci - prerušovanou čiarou); všetky pretínajúce sa inžinierske siete a stavby so značkami hornej časti ich konštrukcie, keď je navrhovaná tepelná sieť umiestnená na vrchu, a so značkami spodnej časti inžinierskych sietí a stavieb, keď sú tepelné siete umiestnené dole; značky spodnej časti potrubia vykurovacej siete, dna a stropu kanála; hĺbka tepelnej trubice; sklon a dĺžka úsekov vykurovacej siete; priemer tepelnej trubice a typ kanála; je uvedený podrobný plán trasy s uvedením uhlov natočenia, vetiev, pevných podpier, kompenzátorov, kompenzačných výklenkov a tepelných komôr. Pri navrhovaní pozdĺžnej drenáže sú uvedené značky vaničky, priemer a sklon drenážnych rúr.

Pri nadzemnom spôsobe kladenia na pozdĺžny profil sú uvedené značky pre vrch nosnej konštrukcie a spodok heatpipe. V najnižších bodoch tepelných potrubí sú k dispozícii odvodňovacie otvory a na najvyšších miestach zariadenia na výstup vzduchu. Je potrebné dodržať prípustné vertikálne vzdialenosti od konštrukcií tepelnej siete k inžinierskym sieťam.

8. Výber hlavného zariadenia tepelnej úpravy CHPP

8.1 výber sieťových čerpadiel

Tlak sieťových čerpadiel zistíme podľa piezometrického grafu:

Celkový odpor siete:

Vyberáme čerpadlo značky SE-800-100-11 s technickými vlastnosťami:

odpor čerpadla.

Počet čerpadiel:

súhlasiť n=2.

Na inštaláciu akceptujeme 3 čerpadlá: 2 pracovné a 1 rezervné.

Charakteristiky činnosti čerpadla zostrojíme pomocou rovnice. Charakteristiky siete a činnosť čerpadla sú znázornené na obrázku 6.

Letný režim:

Ryža. 6 Charakteristika vykurovacej siete a činnosť čerpadiel siete

8.2 Výber doplňovacích čerpadiel

Hlava make-up pumpy sa rovná statickej hlave. Podľa piezometrického grafu určíme:

Spotreba doplňovacej vody, berúc do úvahy núdzový režim:

kde - špecifické objemy sieťovej vody umiestnenej vo vonkajších sieťach s vykurovacími zariadeniami a v miestnych systémoch.

Podľa získanej hodnoty zostavíme charakteristiku siete podľa rovnice.

Vyberáme čerpadlo značky KM80-50-200 / 2-5 s technickými vlastnosťami:

Hlava v neprítomnosti toku;

odpor čerpadla.

Počet čerpadiel:

súhlasiť n=4.

Na inštaláciu prijímame 5 čerpadiel: 4 pracovné a 1 rezervné.

Charakteristiky činnosti čerpadla zostrojíme pomocou rovnice. Charakteristiky siete a činnosť čerpadla sú znázornené na obrázku 7.

Ryža. 7 Charakteristika tepelnej siete a prevádzka doplňovacích čerpadiel

8.3 Výber pomocných čerpadiel

Predpokladá sa, že tlak pomocných čerpadiel je:

Celkový odpor vykurovacej siete:

Podľa získanej hodnoty zostavíme charakteristiku siete podľa rovnice.

Vyberáme čerpadlo značky D200-36 s technickými vlastnosťami:

Hlava v neprítomnosti toku;

odpor čerpadla.

Počet čerpadiel:

súhlasiť n=6.

Na inštaláciu akceptujeme 6 čerpadiel: keďže počet pracovných čerpadiel je viac ako 5, nie je potrebné záložné čerpadlo.

Charakteristiky činnosti čerpadla zostrojíme pomocou rovnice. Charakteristiky siete a činnosť čerpadla sú znázornené na obrázku 8.

Ryža. 8 Charakteristika vykurovacej siete a prevádzka pomocných čerpadiel

8.4 Výber parnej turbíny CHP

Pre výber parných turbín CHP je potrebné poznať požadované celkové množstvo pary z odberov turbín, ktoré je potrebné na ohrev vody v hlavných ohrievačoch na teplotu. Teplota nápoja. K tomu nastavíme hodnotu koeficientu dodávky tepla: (pri sezónnej tepelnej záťaži pre vysokotlakovú KVET).

Odhadované tepelné zaťaženie odberov vykurovacích turbín:

Na pokrytie zaťaženia vykurovacích turbín vyberáme (podľa menovitého zaťaženia odberov) tieto turbíny: T-110 / 120-130-5M, s technickými vlastnosťami:

Počet turbín:

súhlasiť

Na montáž prijímame 1 turbínu T-110/120-130-5M. Turbína T-110/120-130 má dva tlaky pary na odber tepla:

0,05-0,2MPa v spodnej vykurovacej jednotke ();

0,06-0,25 MPa v hornom výbere ohrevu ().

Spotreba pary pri extrakcii: D=480t/h.

Turbína je vybavená dvoma horizontálnymi ohrievačmi PSG s vykurovacou plochou každého z nich F=1300 .

Opravený vykurovací koeficient:

Teplota vody v sieti za ohrievačmi dolného a horného stupňa:

kde - podchladenie v ohrievačoch dolného a horného stupňa, resp.

Teplota prívodnej vody na vstupe do ohrievača nižšieho stupňa pre uzavreté systémy:

kde je priemerná teplota sieťovej vody vo vratnom potrubí, akceptujeme; - odhadovaná spotreba doplňovacej vody (podľa charakteristiky doplňovacieho čerpadla); - teplota prídavnej vody, meraná pre zimné obdobie.

Rozdelenie tepelnej záťaže medzi ohrievače spodného a horného stupňa:

Stredno-logaritmický teplotný rozdiel sieťovej vody na ohrievačoch:

Koeficient prestupu tepla ohrievačov:

8.5 Výber špičkových kotlov

Špičkové kotly sa vyberajú podľa celkového špičkového tepelného zaťaženia:

Vyberte si teplovodné kotly KVGM-40, s technickými vlastnosťami:

Tepelný výkon jednotky:

Počet špičkových kotlov na teplú vodu:

; súhlasiť.

Na montáž prijímame 3 špičkové teplovodné kotly KVGM-40: 2 pracovníci, 1 rezerva.

9. Mechanický výpočet tepelných trubíc

9.1 Výpočet pevných podpier s uhlom natočenia

Uvažujme ako príklad sekciu UP2 podľa schémy zapojenia.

Určte napätie od tepelných deformácií v potrubí s priemerom mm pri pevnej podpere S pri vypočítanej teplote chladiacej kvapaliny 150C a teplote okolia.

Modul pozdĺžnej pružnosti ocele MPa,

Koeficient lineárneho predĺženia: ,

Uhol natočenia u=90° (v=0),

Dovolené napätie v ohybe v potrubí MPa,

Dlhé rameno =110m, malé rameno =80m.

Lineárne predĺženie dlhého ramena:

Podľa nomogramov určíme koeficienty:

IN=7,15;

Pre potrubie nájdeme:

Nahradením nájdených hodnôt do vzorcov pre túto schému konštrukčnej časti nájdeme požadované hodnoty síl a kompenzačných napätí v rôznych bodoch:

Napätia na pevných podperách neprekračujú prípustné hodnoty.

9.2 Výpočet priameho úseku

Uvažujme ako príklad oblasť medzi podperami H20 a H21 podľa schémy zapojenia.

Priemer tepelnej trubice mm;

Koeficient trenia na pevných podperách je akceptovaný;

Koeficient trenia upchávky na skle je akceptovaný;

Pracovný tlak v tejto oblasti je určený piezometrickým grafom: m;

Vzdialenosť medzi pevnými podperami m; vzdialenosť medzi pevnou podperou a kompenzátorom upchávky m.

Akceptujeme gravitačnú silu na jednotku dĺžky tepelnej trubice s izoláciou a vodou:

Výsledná sila na pevnú podperu so zatvoreným ventilom ( A=1):

Výsledná sila na pevnú podperu s otvoreným ventilom ( A=0):

Trecia sila v kompenzátore upchávky:

9.3 Výpočet úseku s kompenzátorom tvaru U

Uvažujme ako príklad oblasť medzi podperami H28 a H29 podľa schémy zapojenia.

Priemer tepelnej trubice mm;

Dĺžka sekcie L= 125 m;

Odhadovaná teplota okolia;

teplota chladiacej kvapaliny;

Prípustné kompenzačné napätie pre flexibilné kompenzátory:

Celkové tepelné predĺženie sekcie:

Vypočítaná tepelná sila pri montážnom predĺžení kompenzátora o 50 %:

Rozmery kompenzátora:

Podľa nomogramu určíme:

Dĺžka priľahlého ramena:

Pri použití tvrdých ohybov:

polomer ohybu;

Koeficient tuhosti;

Korekčný faktor napätia.

Centrálny moment zotrvačnosti úseku potrubia:

Odhadovaná axiálna sila:

Maximálne napätie v strednej časti chrbta kompenzátora:

Maximálne napätie v strednej časti zadnej časti kompenzátora nepresahuje prípustnú hodnotu.

10. Tepelnoizolačný výpočet tepelnoizolačnej konštrukcie

V tepelnoizolačných konštrukciách zariadení a potrubí s teplotou látok v nich obsiahnutých v rozmedzí od 20 do 300 ° C pre všetky spôsoby kladenia, s výnimkou bezkanálových, tepelne izolačných materiálov a výrobkov s hustotou najviac 200 a mal by sa použiť súčiniteľ tepelnej vodivosti v suchom stave najviac 0,06 W/(m K).

O tepelný výpočet potrebné: vyberte hrúbku hlavnej vrstvy izolačnej konštrukcie, vypočítajte tepelné straty tepelnými trubicami, určte pokles teploty chladiacej kvapaliny po dĺžke tepelnej trubice a vypočítajte teplotné polia okolo tepelnej trubice.

Hrúbka hlavnej vrstvy izolačnej konštrukcie sa volí na základe technicko-ekonomického výpočtu alebo podľa noriem tepelných strát pri danej konečnej teplote chladiacej kvapaliny a v súlade s teplotným rozdielom.

Pre prvý úsek z CHPP Dy=600 mm. Najprv berieme hrúbku izolácie mm;

Tepelnoizolačná vrstva - sklolaminát IPS-T, s koeficientom tepelnej vodivosti;

Typ náteru na ochranu vonkajších povrchov potrubí vykurovacích sietí - brizol (m);

Priemerná ročná teplota teplovodu v prívodnom teplovode: , naopak: ;

Pôdy - zmiešané s teplotou v hĺbke uloženia. h= 0,7 m

Predbežne vyberáme nepriechodný kanál KL 210-120 s parametrami:

1) vnútorné rozmery: 18401200 mm

2) vonkajšie rozmery: 21601400mm

3) vzdialenosť od steny kanála k izolácii 110 mm

4) vzdialenosť medzi izolačnými plochami 200 mm

5) vzdialenosť od spodnej časti žľabu k izolácii 180 mm

6) vzdialenosť od stropu k izolácii 100 mm

Normalizované hustoty tepelného toku:

Zápletka 5:

Zápletka 4:

Zápletka 3:

Zápletka 2:

Zápletka 1:

Tepelný odpor tepelných trubíc:

Zápletka 5:

Zápletka 4:

Zápletka 3:

Zápletka 2:

Zápletka 1:

Súčiniteľ prestupu tepla na povrchoch tepelnej izolácie a žľabu je akceptovaný

Ekvivalentné vnútorné a vonkajšie priemery kanála:

Tepelný odpor vnútorného povrchu kanála:

Akceptujeme súčiniteľ tepelnej vodivosti konštrukcie kanála. Tepelný odpor stien kanála:

Akceptujeme súčiniteľ tepelnej vodivosti pôdy. Tepelný odpor pôdy:

Tepelný odpor krycej vrstvy:

Zápletka 5:

Zápletka 4:

Zápletka 3:

Zápletka 2:

Zápletka 1:

Tepelný odpor na povrchu krycej vrstvy:

Zápletka 5:

Zápletka 4:

Zápletka 3:

Zápletka 2:

Zápletka 1:

Tepelný odpor izolačnej vrstvy prívodného a vratného potrubia:

Zápletka 5:

Zápletka 4:

Zápletka 3:

Zápletka 2:

Zápletka 1:

Hrúbka tepelnej izolácie:

Zápletka 5:

Zápletka 4:

Zápletka 3:

Zápletka 2:

Zápletka 1:

Záver: tepelnoizolačný materiál IPS-T poskytuje normalizovanú hustotu tepelného toku.

Výber kanálov na položenie trasy:

Zápletka 1: KL 120x60;

Zápletka 2: KL 150x90;

Zápletka 3: KL 210x120;

Zápletka 4: KLS 120x120;

Zápletka 5: KLS 120x120.

Zoznam použitej literatúry

1. Siete ohrevu vody: Ref. Sprievodca dizajnom / vyd. N.K. Gromov; E.P. Shubina, M.: Energoatomizdat, 1988. 376 s.

2. Gromov N. K. Účastnícke zariadenia sietí na ohrev vody. M.: Energia, 1979. 248 s.

3. Ionin A. A., Khlybov B. M. a kol. Zásobovanie teplom. M.: Stroyizdat, 1982. 360. roky.

4. Safonov A. P. Zbierka úloh pre vykurovacie a vykurovacie siete. 3. vyd. M.: Energoizdat, 1985. 232 s.

5. Senkov F. V. Regulácia dodávky tepla v uzavretých a otvorených sústavách zásobovania teplom: Návod.M.: VZISI, 1979. 88 s.

6. Sokolov E. Ya. Vykurovacie a vykurovacie siete. 4. vyd. M.: Energia, 1975. 376 s.

7. Príručka dizajnéra. Projektovanie tepelných sietí / Ed. A. A. Nikolajev. M.: Stroyizdat, 1965. 360 s.

8. Falalejev Yu.P. Návrh ústredného kúrenia: Proc. príspevok / NGASU. N. Novgorod, 1997, 282 s.

9. SNiP 2.04.01-85. Vnútorné inštalatérske práce a kanalizácia budov.

10. SNiP 3.05.03-85. Vykurovacia sieť.

Hostené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Výber systému teplej vody. Tepelná rovnováha systému. Výber schémy pripojenia ohrievačov. Výpočet sekundových a cirkulačných nákladov teplej vody. Hydraulický výpočet potrubí. Výber vodomeru. Výpočet tlakových strát v tepelnej jednotke.

semestrálna práca, pridaná 19.09.2012


Výpočet systému zásobovania teplom okresu mesta Volgograd: určenie spotreby tepla, výber schémy dodávky tepla a typ nosiča tepla. Hydraulické, mechanické a tepelné výpočty tepelnej schémy. Vypracovanie harmonogramu trvania tepelných zaťažení.

semestrálna práca, pridaná 01.07.2015


Vybudovanie kompletnej samostatnej kanalizácie mesta, stanovenie predpokladaných nákladov na odpadové vody. Výber a odôvodnenie drenážnej schémy. Návrh a hydraulický výpočet dažďovej siete. Výber tlakových potrubí a čerpacích zariadení.

ročníková práca, pridaná 21.12.2010


Výber a zdôvodnenie režimu tepelného spracovania pri výrobe stenových panelov. Určenie počtu agregátov a ich veľkosti. Rovnica tepelnej bilancie zariadenia. Výpočet hodinovej a mernej spotreby tepla a chladiva podľa periód spracovania.

ročníková práca, pridaná 25.02.2014


Stanovenie tepelných zaťažení mikrodistriktu pre vykurovanie, vetranie. Výber schémy pripojenia ohrievača TÚV k vykurovacej sieti. Tepelný a hydraulický výpočet plášťových a doskových ohrievačov vody s cieľom vyvinúť vykurovací systém pre mikrodistrikt.

ročníková práca, pridaná 11.11.2013


Výpočet zabezpečenia dodávky tepelnej záťaže spotrebiteľom mikrodistriktu v meste Iževsk. Definícia systému zásobovania teplom. Výber typu uloženia vykurovacej siete, stavebných konštrukcií a zariadení. Vypracovanie plánu tepelnej siete a výber schémy trasy.

semestrálna práca, pridaná 17.06.2013


Vonkajšie siete na dodávku plynu. Výpočet ročnej spotreby plynu, maximálna hodinová spotreba plynu, hydraulický výpočet distribučnej siete. Výpočet a výber zariadení na hydraulické štiepenie. Hydraulický výpočet vnútropodnikovej siete. Výpočet atmosférického horáka.

test, pridané 07.05.2012


Stanovenie dodávky tepla pre obytnú oblasť. Vykonávanie hydraulických výpočtov potrubí hlavnej a vetiev. Konštrukcia schémy pripojenia systémov zásobovania teplou vodou, ako aj schémy vykurovacieho bodu. Výber kompenzátorov, podpier, ventilov.

ročníková práca, pridaná 17.02.2015


Stanovenie tepelných zaťažení územia. Regulácia uvoľňovania tepla v uzavretých systémoch zásobovania teplom. Hydraulický výpočet siete na ohrev vody. Konštrukcia pozdĺžneho profilu úseku vykurovacej siete. Vývoj operačného systému diaľkového ovládania.

semestrálna práca, pridaná 07.05.2014


Rozvoj hlavných dvojrúrových sietí: stanovenie hodinovej spotreby tepla na vykurovanie a vetranie budov, výpočet ekvivalentnej dĺžky potrubia. Zostavenie grafu spotreby tepla za dobu trvania stojatých vonkajších teplôt.

Ahoj! Hlavným účelom hydraulického výpočtu v štádiu projektovania je určiť priemery potrubí pre dané prietoky chladiva a dostupné tlakové straty v sieti, prípadne v samostatných úsekoch vykurovacej siete. Pri prevádzke sietí je potrebné riešiť inverzný problém - určiť prietoky chladiva v úsekoch siete alebo tlak v jednotlivých bodoch so zmenou. hydraulické režimy. Bez výpočtov pre hydrauliku nie je možné zostaviť piezometrický graf vykurovacej siete. Tento výpočet je tiež potrebný na výber schémy pripojenia pre vnútorný systém zásobovania teplom priamo u spotrebiteľa a výber sieťových a doplňovacích čerpadiel.

Ako viete, hydraulické straty v sieti sa skladajú z dvoch komponentov: z hydraulických strát lineárnym trením a strát tlaku v miestnych odporoch. Lokálnymi odpormi sa rozumejú ventily, otáčky, kompenzátory atď.

To znamená, ∆P = ∆Pl + ∆Pmiesto,

Lineárne straty trením sa určujú zo vzorca:

kde λ je koeficient hydraulického trenia; l je dĺžka potrubia, m; d je vnútorný priemer potrubia, m; ρ je hustota nosiča tepla, kg/m³; w² je rýchlosť chladiacej kvapaliny, m/s.

V tomto vzorci je koeficient hydraulického trenia určený vzorcom A.D. Altshula:

kde Re je Reynoldsovo číslo, ke/d je ekvivalentná drsnosť potrubia. Toto sú referenčné hodnoty. Straty v lokálnych odporoch sú určené vzorcom:

kde ξ je celkový koeficient lokálnych odporov. Musí sa vypočítať ručne pomocou tabuliek s hodnotami miestnych koeficientov odporu. Vo výpočte v Exceli priloženom k ​​článku som pridal tabuľku s lokálnymi koeficientmi odporu.

Na vykonanie hydraulického výpočtu budete určite potrebovať schému tepelnej siete, napríklad:

V skutočnosti by schéma, samozrejme, mala byť podrobnejšia a podrobnejšia. Tento diagram som uviedol len ako príklad. Zo schémy vykurovacej siete potrebujeme údaje ako: dĺžka l potrubia, prietok G a priemer potrubia d.

Ako vykonať hydraulický výpočet? Celá tepelná sieť, ktorú je potrebné vypočítať, je rozdelená na takzvané sídliskové úseky. Vypočítaný úsek je úsek siete, kde sa prietok nemení. Najprv sa vykoná hydraulický výpočet po úsekoch v smere hlavného vedenia, ktoré spája zdroj tepla s najvzdialenejším spotrebiteľom tepla. Potom sú už vypočítané sekundárne smery a vetvy vykurovacej siete. Môj hydraulický výpočet úseku vykurovacej siete si môžete stiahnuť tu:

Toto je, samozrejme, výpočet iba jednej vetvy vykurovacej siete (hydraulický výpočet diaľkovej vykurovacej siete je dosť namáhavá úloha), ale stačí pochopiť, čo je výpočet hydrauliky a dokonca aj pre nepripravená osoba začať s výpočtom hydrauliky.

Budem rád za komentáre k článku.

Systémy ohrevu vody sú zložité hydraulické systémy, v ktorom je práca jednotlivých odkazov vzájomne závislá. Jednou z dôležitých podmienok prevádzky takýchto systémov je zabezpečenie disponibilného tlaku vo vykurovacej sieti pred ústrednými alebo lokálnymi vykurovacími bodmi, ktorý postačuje na zásobovanie odberom vody účastníckymi inštaláciami zodpovedajúcimi ich tepelnému zaťaženiu.

Hydraulický výpočet je jednou z dôležitých častí návrhu a prevádzky vykurovacej siete. Pri navrhovaní tepelnej siete hydraulický výpočet zahŕňa nasledujúce úlohy: určenie priemerov potrubí, určenie tlakovej straty, určenie tlakov na rôznych miestach siete, prepojenie celého systému v rôznych prevádzkových režimoch siete. Výsledky hydraulického výpočtu poskytujú nasledujúce počiatočné údaje:

1) Na určenie investície, spotreby potrubného kovu a hlavného rozsahu prác na výstavbu vykurovacej siete;

2) Stanovenie charakteristík obehových a doplňovacích čerpadiel, počtu čerpadiel a ich umiestnenia;

3) zisťovanie pracovných podmienok podmienok zdrojov tepla, tepelných sietí a účastníckych systémov na výber schém pripojenia zariadení spotrebúvajúcich teplo k tepelnej sieti;

5) Vývoj režimov prevádzky sústav zásobovania teplom.

Ako počiatočné údaje pre výpočet sa zvyčajne nastavujú: schéma tepelnej siete, parametre teplonosného média na vstupe do vypočítaného úseku, prietok teplonosného média a dĺžka úsekov siete. Keďže množstvo veličín je na začiatku výpočtu neznámych, problém je potrebné riešiť metódou postupných aproximácií v dvoch fázach: približné a overovacie výpočty.

Platba vopred

1. Dostupná tlaková strata v sieti sa určuje na základe zabezpečenia potrebného statického tlaku na vstupe účastníka. Určí sa typ piezometrického grafu.

2. Vyberie sa najvzdialenejší bod vykurovacej siete (vypočítaný hlavný).

3. Hlavná je rozdelená na sekcie podľa princípu stálosti prietoku chladiacej kvapaliny a priemeru potrubia. V niektorých prípadoch sa v rámci úseku s rovnakým prietokom mení priemer potrubia. Na mieste je súčet lokálnych odporov.

4. Vypočíta sa predbežný pokles tlaku v tejto oblasti, je to zároveň maximálny možný pokles tlaku v uvažovanej oblasti.

5. Stanoví sa podiel lokálnych strát daného úseku a merného lineárneho poklesu tlaku. Podiel lokálnych strát je pomer poklesu tlaku v miestnych odporoch k lineárnemu poklesu tlaku priamych úsekov.

6. Predbežne je určený priemer potrubia vypočítaného úseku.

Skontrolujte výpočet

1. Vopred vypočítaný priemer potrubia sa zaokrúhli nahor na najbližšiu štandardnú veľkosť potrubia.

2. Stanoví sa lineárny pokles tlaku a vypočíta sa ekvivalentná dĺžka lokálnych odporov. Ekvivalentná dĺžka lokálnych odporov je priame potrubie, na ktorom sa lineárny pokles tlaku rovná poklesu tlaku v miestnych odporoch.

3. Vypočítajte skutočný pokles tlaku v sekcii, čo je impedancia tejto sekcie.

4. Stanoví sa tlaková strata a dostupný tlak v koncovom bode úseku medzi prívodným a spätným potrubím.

Všetky úseky vykurovacej siete sa vypočítajú podľa tejto metódy a sú navzájom prepojené .

Na vykonanie hydraulického výpočtu sa zvyčajne nastavujú podľa schémy a profilu vykurovacej siete a potom sa vyberie najvzdialenejší bod, ktorý sa vyznačuje najmenším špecifickým poklesom v hlavnom. Odhadovaná teplota sieťovej vody v prívodnom a vratnom potrubí vykurovacej siete: t1=150 °С, t2=70 °С. Schéma výpočtu tepelnej siete je znázornená na obr. 5.1.

Dostupný tlak vo vstupnom bode m. čl. Dostupný tlak na všetkých účastníckych vstupoch m. čl. Priemerná špecifická hmotnosť vody γ \u003d 9496 N / m 2, dĺžka vypočítanej hlavnej, L (0-11) \u003d 820 m.

Spotrebu vody v oblastiach určíme v súlade s návrhovou schémou a výsledky zhrnieme v tabuľke. 5.1.

Tabuľka 5.1.

Spotreba vody podľa parciel

číslo pozemku	1-2	2-3	3-4	4-5	5-6	6-7	7-8	8-9	9-10
G,t/h	65,545	60,28	47,1175	31,3225	26,6425	18,745	9,6775	6,1675	3,8275
číslo pozemku	10-11	1-1.1	2-2.1	3-3.1	3.1-3.2	3.1-3.3	3.3-3.4	3.3-3.5	3.5-3.6
G,t/h	1,755	0,585	0,585	9,945	0,585	8,19	0,585	5,5575	3,51
číslo pozemku	3.5-3.7	4-4.1	5-5.1	6-6.1	7-7.1	8-8.1	9-9.1	10-10.1	11-1.1
G,t/h	1,17	0,585	0,8775	0,585	0,8775	0,8775	0,8775	2,6325	0,8775

Platba vopred

Dostupná strata hlavy m.Wat. čl. Túto tlakovú stratu rozdeľujeme rovnomerne medzi prívodné a vratné potrubie vykurovacej siete, keďže vykurovacia sieť je vyhotovená v dvojtrubkovom prevedení, rovnaký profil potrubia . voda. čl.

Pokles tlaku v sekcii 1-2, Pa:

δP1-2 = δH*ƴ*L1-2/L1-27=4748

∑Ƹ=∑Ƹzadné+∑Ƹ90ᵒ+∑Ƹcomp=2,36

Určte podiel lokálnych odporov

0,20

kde je ekvivalentný koeficient drsnosti ..

Predbežne vypočítame špecifický lineárny pokles tlaku, Pa / m a priemer úseku 1-2, m:

Pa/m;

,

kde je koeficient pri ekvivalentnej drsnosti pre oceľové rúry, .

Overovací výpočet

Vyberáme najbližší štandardný vnútorný priemer, mm podľa GOST 8731-87 "Oceľové rúry".

Dv.1-2 = 0,261 mm.

Určíme špecifický lineárny pokles tlaku Pa/m:

11,40 Pa/m,

kde je koeficient pri ekvivalente drsnosti, .

Vypočítame ekvivalentnú dĺžku miestnych odporov, m časti potrubia v časti 1-2

28,68 m,

kde je koeficient závislý od absolútnej ekvivalentnej drsnosti .

Tlaková strata v úseku potrubia 0-1, Pa:

Strata tlaku v úseku potrubia 0-1, m w.c.:

0,13 m.

Pretože tlaková strata v prívodnom a vratnom potrubí vykurovacej siete je rovnaká, dostupný tlak v bode 1 možno vypočítať podľa vzorca:

Pre ostatné uvažované úseky diaľnice sa výpočty vykonávajú podobne, ich výsledky sú uvedené v tabuľke. 5.2.

Tabuľka 5.2

Hydraulický výpočet teplovodu

Predbežné	overenie
№	L,m	5P, Pa	Σξ	A	Rl, Pa/m	d, m	d", m	R", Pa/m	Le, m	5P, Pa	5H", m	AH", m
0-1			1,34	0,46	40,69	0,29	0,313	9,40	17,05	348,14	0,04	29,93
1-2			2,36	0,20	49,38	0,28	0,261	11,40	28,68	1238,73	0,13	29,74
2-3		3264,25	1,935	0,24	47,83	0,28	0,261	11,04	23,69	868,90	0,09	29,82
3-4		3857,75	2,105	0,22	48,58	0,28	0,261	11,21	25,68	1016,91	0,11	29,79
4-5		10979,75	4,145	0,15	51,46	0,27	0,261	11,88	49,87	2789,63	0,29	29,41
5-6		3857,75	2,105	0,22	48,58	0,28	0,261	11,21	25,68	1016,91	0,11	29,79
6-7		7418,75	3,125	0,17	50,68	0,27	0,261	11,70	37,74	1903,62	0,20	29,60
7-8			3,38	0,17	50,93	0,27	0,261	11,76	40,77	2125,15	0,22	29,55
8-9		2670,75	1,765	0,27	46,79	0,28	0,261	10,80	21,72	720,73	0,08	29,85
9-10		1483,75	1,425	0,39	42,69	0,28	0,313	9,86	17,92	423,17	0,04	29,91
10-11		890,25	1,255	0,57	37,74	0,29	0,313	8,72	16,25	272,45	0,03	29,94

Vetva sa počíta ako tranzitné úseky s daným poklesom tlaku (tlaku). Pri výpočte zložitých vetiev najprv nájdite smer návrhu ako smer s minimálnym špecifickým poklesom tlaku a potom vykonajte všetky ostatné operácie.

Hydraulický výpočet vetvy tepelnej trubice je uvedený v tabuľke. 5.3.

Tabuľka 5.3

Výsledky hydraulického výpočtu vetiev

№	L,m	5P, Pa	Σξ	A	Rl, Pa/m	d, m	d", m	R", Pa/m	Le, m	5P, Pa	5H", m	AH", m
3-3.1			1,34	0,458607	25,36	0,31	0,313	5,86	19,07	229,1455	0,02	29,95
3.1-3.2		593,5	1,17	0,80085	27,35	0,31	0,313	6,32	16,36	166,6545	0,02	29,96
3.1-3.3		2077,25	1,595	1,224859	22,87	0,32	0,313	5,29	23,27	308,2111	0,03	29,94
3.3-3.4		593,5	1,17	0,80085	27,35	0,31	0,313	6,32	16,36	166,6545	0,02	29,96
3.3-3.5		890,25	1,255	0,572688	26,32	0,31	0,313	6,08	17,71	199,023	0,02	29,96
3.5-3.6			2,02	0,230444	19,65	0,33	0,313	4,55	30,55	411,7142	0,04	29,91
3.5-3.7			1,34	0,458607	25,36	0,31	0,313	5,86	19,07	229,1455	0,02	29,95
4-4.1		593,5	1,17	0,80085	27,35	0,31	0,313	6,32	16,36	166,6545	0,02	29,96
5-5.1		890,25	1,255	0,572688	26,32	0,31	0,313	6,08	17,71	199,023	0,02	29,96
6-6.1		593,5	1,17	0,80085	27,35	0,31	0,313	6,32	16,36	166,6545	0,02	29,96
7-7.1		890,25	1,255	0,572688	26,32	0,31	0,313	6,08	17,71	199,023	0,02	29,96
8-8.1		890,25	1,255	0,572688	26,32	0,31	0,313	6,08	17,71	199,023	0,02	29,96
9-9.1		890,25	1,255	0,572688	26,32	0,31	0,313	6,08	17,71	199,023	0,02	29,96
10-10.1		2670,75	1,765	0,268471	21,46	0,32	0,313	4,97	26,14	353,213	0,04	29,93
11-11.1		890,25	1,255	0,572688	26,32	0,31	0,313	6,08	17,71	199,023	0,02	29,96

Piezometrický graf je znázornený na obr. 5.2.

6. Výpočet hrúbky izolácie

Priemerná ročná teplota chladiacej kvapaliny t 1 \u003d 100, t 2 \u003d 56,9

Definujme vnútorné d w.e a vonkajšie d AD ekvivalentné priemery kanála pre vnútorné (0,9 × 0,6 m) a vonkajšie (1,15 × 0,78 m) rozmery jeho prierezu:

m

m

Stanovme tepelný odpor vnútorného povrchu kanála

Stanovme tepelný odpor steny kanála Rk za predpokladu súčiniteľa tepelnej vodivosti železobetónu λst = 2,04 W/(m deg):

Stanovme v hĺbke uloženia os rúr h = 1,3 m a tepelnú vodivosť zeminy λgr = 2,0 W / (m deg), tepelný odpor zeminy.

Za predpokladu, že teplota povrchu tepelnej izolácie je 40 °C, určíme priemerné teploty tepelnoizolačných vrstiev prívodného t.p. a vratného t.o. potrubí:

Definujme tiež pomocou adj. , koeficienty

tepelná vodivosť tepelnej izolácie (Tepelnoizolačné výrobky

polyuretánová pena) pre podávač λ k1 a naopak λ Potrubia k2:

λ Komu 1 = 0,033 + 0,00018 t Teplota topenia = 0,033 + 0,00018 ⋅70 = 0,0456 W/(m⋅°C);

λ c2 = 0,033 + 0,00018 t takže \u003d 0,033 + 0,00018 ⋅ 48,45 \u003d 0,042 W / (m ⋅ ° C).

Stanovme tepelný odpor povrchu tepelnoizolačnej vrstvy:

Vezmime si aplikáciu. normalizované lineárne hustoty tepelných tokov pre prívodné ql1 = 45 W/m a spätné ql2 = 18 W/m potrubia. Stanovme celkový tepelný odpor pre prívodné Rtot1 a vratné Rtot2 potrubia pri K1 = 0,9:

Určme koeficienty vzájomného vplyvu teplotných polí prívodných ϕ1 a vratných ϕ2 potrubí:

Stanovme požadovaný tepelný odpor vrstiev pre prívodné Rk.p a vratné Rk.o potrubia, m ⋅ ° С / W:

R k.p = R celk1 - R a.c − (1+ϕ 1)( R p.k + R na + R gr)=

2,37 - 0,1433 - (1 + 0,4) (0,055 + 0,02 + 0,138) = 1,929 m⋅ °C/W;

R k.o = R celk2 - R a.c − (1+ϕ 1)( R p.k + R na + R gr)=

3,27 - 0,1433 - (1 + 2,5) (0,055 + 0,02 + 0,138) = 2,381 m ⋅ ° C / W.

Určme hodnoty B pre prívodné a vratné potrubia:

Stanovme požadované hrúbky tepelnoizolačných vrstiev pre prívodné δk1 a vratné δk2 potrubia:

Akceptujeme hrúbku hlavnej izolačnej vrstvy pre prívodné mm, vratné potrubia mm.

Výpočet kompenzátora

Kompenzátory sú navrhnuté tak, aby kompenzovali tepelné predĺženia a deformácie, aby sa zabránilo zničeniu potrubí. Kompenzátory sú umiestnené medzi pevnými podperami.

Výpočet kompenzátora pre 3. úsek.

Ak vezmeme koeficient tepelného predĺženia α=1,25 10⋅ − 2 mm/(m ⋅°C), použijeme údaje v tabuľke. 14.2 app. 14 určíme maximálnu dĺžku úseku, na ktorom môže jeden vlnovcový kompenzátor poskytnúť kompenzáciu:

Tu λ je amplitúda axiálneho zdvihu, mm, λ = 60 mm

Potrebný počet kompenzátorov n na vypočítanej ploche bude

PC

Zoberme si rovnaké rozpätia medzi pevnými podperami

83/2= L f = 41,5 m.

Určme skutočnú amplitúdu kompenzátora λ f na dĺžke rozpätia medzi pevnými podperami L f = 41,5 m .

R s. k, za predpokladu rovnakých rozpätí medzi pevnými podperami L= 41,5 m:

R c.k \u003d R w + R p,

Kde R– axiálna reakcia vznikajúca v dôsledku tuhosti axiálneho zdvihu je určená vzorcom (1.85)

R = S λ λ f = 278 36,31 = 10 094,2 N

Kde Sλ – vlnová tuhosť, N/mm, ( S λ = 278 N/mm);

R p- axiálna reakcia od vnútorného tlaku, H, definované

Stanovme reakciu kompenzátora R s. Komu

Rc.k = Rf + Rp = 10094,2+ 17708 = 27802,2 N.

V sústave zásobovania teplom má dôležité miesto tepelný bod spájajúci tepelnú sieť s odberateľom tepla. Prostredníctvom tepelného bodu (TP) sa riadia systémy miestnej spotreby (kúrenie, zásobovanie teplou vodou, vetranie), transformuje aj parametre chladiacej kvapaliny (teplota, tlak, udržiavanie konštantného prietoku, účtovanie tepla atď.). Súčasne je samotná sieť riadená vo vykurovacom bode, pretože distribuuje nosič tepla vo vzťahu k vykurovacej sieti a riadi jej parametre.

Realizujeme projekt vykurovacieho bodu pre 5-podlažný objekt napojený na pozemku 6.

Uvedená je schéma jednotlivého vykurovacieho bodu

Výber miešacích čerpadiel

Prietok čerpadla je určený v súlade s SP 41-101-95 podľa vzorca:

kde je odhadovaná maximálna spotreba vody na vykurovanie z vykurovacej siete kg / s;

u- zmiešavací koeficient, určený podľa vzorca:

kde je teplota vody v prívodnom potrubí vykurovacej siete pri návrhovej vonkajšej teplote pre návrh vykurovania t n.o, °С;

- tiež v prívodnom potrubí vykurovacieho systému ° С;

- to isté, vo vratnom potrubí z vykurovacieho systému, °С;

;

Tlak miešacieho čerpadla s takýmito inštalačnými schémami sa určuje v závislosti od tlaku vo vykurovacej sieti, ako aj od požadovaného tlaku vo vykurovacom systéme a berie sa s rezervou 2-3 m.

Vyberáme obehové čerpadlá WiloStratos ECO 30/1-5-BMS. Ide o štandardné čerpadlá s mokrým rotorom a prírubovým pripojením. Čerpadlá sú určené na použitie vo vykurovacích systémoch, priemyselných obehové systémy, vodovodné a klimatizačné systémy.

WiloStratos ECO sa úspešne používajú v systémoch, kde je teplota čerpanej kvapaliny v širokom rozmedzí: od -20 do +130°C. Viacstupňový (2,3) prepínač otáčok umožňuje prispôsobenie zariadenia aktuálnym podmienkam vykurovacieho systému.

Inštalujeme 2 čerpadlá Wilo značky ECO 30/1-5-BMS s prietokom 3 m ^ 3 / h, dopravnou výškou 6 m. Jedno z čerpadiel je v rezerve.

Výber obehové čerpadlo

Vyberáme obehové čerpadlo typu GrundfosComfort. Tieto čerpadlá cirkulujú vodu v systéme TÚV. Vďaka tomu tečie horúca voda ihneď po otvorení kohútika. Toto čerpadlo je vybavené vstavaným termostatom, ktorý automaticky udržuje nastavenú teplotu vody v rozsahu od 35 do 65 °C. Ide o čerpadlo s mokrým rotorom, ale vzhľadom k jeho guľovitému tvaru je prakticky nemožné zablokovať obežné koleso z dôvodu znečistenia čerpadla nečistotami obsiahnutými vo vode. Vyberáme čerpadlo Grundfos UP 15-14 B s prietokom 0,8 m 3 / h, dopravnou výškou 1,2 m a výkonom 25 wattov.

Výber magnetických prírubových filtrov

Magnetické filtre sú určené na zachytávanie odolných mechanických nečistôt (vrátane feromagnetík) v neagresívnych kvapalinách s teplotou do 150 °C a tlakom 1,6 MPa (16 kgf/cm2). Inštalujú sa pred vodomery studenej a teplej vody. Akceptujeme FMF filter.

Výber žumpy

Bahenné kolektory sú určené na čistenie vody v systémoch zásobovania teplom od suspendovaných častíc nečistôt, piesku a iných nečistôt.

Na prívodné potrubie pri vstupe do vykurovacieho bodu inštalujeme žumpu radu Du65 Ru25 T34.01 str.4.903-10.

Výber regulátora prietoku a tlaku

Regulátor sa používa ako priamočinný regulátor pre automatizáciu účastníckych vstupov obytných budov. Vyberá sa podľa koeficientu kapacity ventilu:

kde D R= 0,03 ... 0,05 MPa - pokles tlaku na ventile, akceptujeme D R= 0,04 MPa.

m3/h.

Výber regulátora prietoku a tlaku Danfoss AVP s menovitým priemerom, D y - 65 mm, - 2 m 3 / h

Výber termostatu

Navrhnuté pre automatickú reguláciu teploty v otvorených systémoch TÚV. Regulátor je vybavený blokovacím zariadením, ktoré chráni vykurovací systém pred vyprázdnením počas špičky TÚV a v núdzových situáciách.

Vyberáme termostat DanfossAVT / VG s menovitým priemerom, D y - 65 mm, - 2 m 3 / h.

Skontrolujte výber ventilu

spätné ventily sú uzatváracie ventily. Zabraňujú spätnému toku vody.

Spätné ventily typ 402 od Danfoss sú inštalované na potrubí za PP, na prepojku za čerpadlami, za obehovým čerpadlom, na potrubí TÚV.

Výber odľahčovacieho ventilu

Poistné ventily sú typ potrubné armatúry, určený na automatickú ochranu technologického systému a potrubí pred neprijateľným zvýšením tlaku pracovného média čiastočným vypustením z chráneného systému. Najbežnejšia jar poistné ventily, v ktorom proti tlaku pracovného média pôsobí sila stlačenej pružiny. Smer prívodu pracovného média je pod cievkou. Poistný ventil sa najčastejšie pripája k potrubiu pomocou príruby, uzáverom hore.

Vyberáme poistný pružinový ventil bez ručného podkopávania 17nzh21nzh (SPPK4) s D y = 65 mm.

Výber guľových ventilov

Na prívodnom potrubí z vykurovacej siete, ako aj na spiatočke, na potrubiach k termostatu a za ním inštalujeme Guľové ventily, vyrobený z uhlíkovej ocele (guľa - nehrdzavejúca oceľ), zvárané, s rukoväťou, prírubové, ( R y = 2,5 MPa) Typ JIP, Danfoss, s D y = 65 mm. Na cirkulačné potrubie vedenia TÚV pred a za obehovým čerpadlom inštalujeme guľové ventily s D y = 65 mm. Pred prívodným potrubím vykurovacieho systému a za spätným potrubím sú guľové ventily s D y = 65 mm a s D y = 65 mm. Na prepojku zmiešavacích čerpadiel inštalujeme guľové ventily s D y = 65 mm.

Výber merača tepla

Merače tepla pre uzavreté systémy zásobovania teplom sú určené na meranie celkového množstva tepelnej energie a celkového objemového množstva nosiča tepla. Inštalujeme tepelnú kalkulačku Logic 9943-U4 s prietokomerom SONO 2500 CT; Dy = 32 mm.

Tepelná kalkulačka je určená na prevádzku v otvorených a uzavretých systémoch zásobovania teplom vody od 0 do 175 ºС a tlaku do 1,6 MPa. Rozdiel teplôt vody v prívodnom a vratnom potrubí systému je od 2 do 175 ºС. Zariadenie umožňuje pripojenie dvoch podobných platinových odporových termočlánkov a jedného alebo dvoch prietokomerov. Poskytuje registráciu načítaných parametrov v elektronický archív. Zariadenie generuje mesačné a denné reporty, kde sú v tabuľkovej forme prezentované všetky potrebné informácie o spotrebe tepelnej energie a chladiva.

Sada termočlánkov KTPTR-01-1-80 platina je určená na meranie teplotného rozdielu v prívodnom a vratnom potrubí systémov zásobovania teplom. Používa sa ako súčasť meračov tepla. Princíp činnosti súpravy je založený na proporcionálnej zmene elektrický odpor dva tepelné prevodníky zhodné z hľadiska odporu a teplotného koeficientu v závislosti od nameranej teploty. Rozsah merania teploty od 0 do 180 о С.

Záver

Cieľom práce bolo vyvinúť vykurovací systém pre obytnú mikroštvrť. Areál tvorí trinásť budov, jedenásť obytných, jedna MATERSKÁ ŠKOLA a jedna škola., poloha okresu Omsk.

Vybudovaný systém zásobovania teplom je uzavretý s centrálnou kvalitnou reguláciou s teplotným harmonogramom 130/70. Charakterom zásobovania teplom je dvojstupňové - objekty sú priamo napojené na tepelnú sieť prostredníctvom automatizovaných ITP, nie sú tu centrálne teplárne.

Pri vývoji vykurovacej siete boli vykonané tieto potrebné výpočty:

Stanovuje sa tepelné zaťaženie pre vykurovanie, vetranie a zásobovanie teplou vodou pre všetkých účastníkov. Ako metóda na určenie zaťaženia vykurovaním a vetraním bola použitá metóda agregovaných ukazovateľov. Na základe typu a objemu objektu boli stanovené špecifické tepelné straty objektu. Návrhové teploty sa odoberajú podľa vonkajšej teploty podľa SNiP "Stavebná klimatológia". Vnútorná teplota podľa referenčných údajov podľa SanPiN na základe účelu miestnosti. Záťaž na dodávku teplej vody bola stanovená normovou spotrebou teplej vody na osobu podľa referenčných údajov podľa typu budovy.

Vypočíta sa harmonogram centrálneho regulácie kvality

Stanovia sa predpokladané náklady na sieťovú vodu (abonenti).

Bola vypracovaná hydraulická schéma vykurovacej siete a vykonaný hydraulický výpočet, ktorého účelom je určiť priemery potrubí a pokles tlaku v úsekoch vykurovacej siete.

Bol vykonaný tepelný výpočet teplovodov, t.j. výpočet izolácie na zníženie tepelných strát v sieti. Výpočet bol vykonaný podľa metódy neprekročenia normalizovaných tepelných strát. Ako tepelné vodiče bolo zvolené predizolované potrubie s izoláciou z polyuretánovej peny. Metóda kladenia potrubia bez kanálov

Kompenzátory boli vybrané na kompenzáciu predĺženia potrubí v dôsledku tepelnej rozťažnosti. Ako kompenzátory sa používajú vlnovcové kompenzátory.

- bola vypracovaná schéma jednotlivého vykurovacieho bodu a vybrané hlavné prvky, t.j. čerpadlá, regulačné ventily, termostaty atď.

Bibliografický zoznam

1. Sokolov E.Ya. Vykurovacie a vykurovacie siete / E.Ya.Sokolov; .– M.: Vydavateľstvo MPEI, 2001. – 472 s.: ill.

2. Tichomirov A.K. Zásobovanie teplom mestskej časti: učebnica. Prídavok / A.K. Tikhomirov.- Chabarovsk: Tkhookean Publishing House. Štát. Univerzita, 2006.-135s.

3. Manyuk V.I. Úprava a prevádzka sietí ohrevu vody: Príručka./ V.I. Manyuk, E.B. Khizh a ďalší. M.: Stroyizdat, 1988. 432s.

4. Príručka dizajnéra. Projektovanie tepelných sietí./Ed. A.A. Nikolajev. M. 1965. 359. roky.

5. Zinger N.M. Hydraulické a tepelné režimy vykurovacie systémy. M.: Energoatomizdat, 1986. 320. roky.

6. Zlatopolský A.N. Ekonomika, organizácia a plánovanie tepelného a energetického hospodárstva priemyselného podniku / Zlatopolsky A.N., Pruzner S.L., Kalinina E.I., Voroshilov B.S. M.: Energoatomizdat, 1995. 320. roky.

7. Zbierka č.24 "Zásobovanie teplom a plynovody - vonkajšie siete" TER 81-02-24-2001 (Omsk), 2002.

8. SNiP 41-03-2003 Tepelná izolácia.

9. I.V. Belyaykina Siete ohrevu vody / I.V. Belyaikina, V.P. Vitaliev, N.K. Gromov a ďalší; Ed. N.K. Gromová, E.P. Shubin. Moskva: Energoatomizdat, 1988 376.

10. SNiP 41-02-2003 Vykurovacie siete.

11. Kozin V.E. Zásobovanie teplom / Kozin V.E., Levina T.A., Markov A.P., Pronina I.B., Slemzin V.A. M.: absolventská škola, 1980. 408s.

12. Prívod tepla ( dizajn kurzu): Učebnica / V. M. Kopko, N.K. Zajcev, G. I. Bazylenko-Mn, 1985-139 s.

13. SNiP 23-01-99* "Stavebná klimatológia"

14 Aplikácia automatizačných nástrojov Danfoss vo vykurovacích bodoch systémov diaľkového vykurovania budov, V.V. Nevsky, 2005

15. Štandardné automatizované blokové tepelné body Danfoss, V.V. Nevsky, D.A. Vasiliev, 2008

16 Projektovanie rozvodných sietí diaľkového vykurovania,
E.V. Korepanov, M.: Vyššia škola, 2002,