metodichka po teplosnaby
.pdf
Производим пересчет тепловой сети на летний режим:
|
|
97,86 |
|
2 |
|
|
участок №1 |
Hл |
|
6, 27 |
0, 65 м; |
||
|
|
|
||||
304,39 |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
|
|
53,1 |
|
2 |
|
|
участок №2 |
Hл |
|
4,8 |
0,53 м; |
||
|
|
|
||||
160, 23 |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
Hл 0, 65 |
0,53 |
|
1,18 м. |
|
|
|
4.7.Построение пьезометрического графика тепловой сети
Пьезометрический график дает наглядное представление о давлении или напоре в любой точке тепловой сети [3, 7].
Пьезометрический график строится по всей длине тепловой сети, т. е. тепловую сеть вытягиваем в одну линию (главную магистраль и ответвления). Если ЦТП подключен напрямую, то мысленно осуществляем поворот трассы ответвления на 90
и строим пьезометры на графике.
Построение пьезометрического графика на основании данных гидравлического расчета для зимних и летних условий выполняется в следующей последовательности [8]:
1.Вычерчивается профиль местности (по геодезическим отметкам на генплане) и наносятся отметки высот характерных зданий на профиль в принятом масштабе (1 этаж – 3 м).
2.Проводится линия статического напора Нст, обеспечивающего заполнение системы водой (на 3–5 м выше самого высокого абонента (здания)). Получаем точку А (рис. 7).
3.Устанавливаем предельное положение пьезометрического графика обратного трубопровода в динамическом режиме, исходя из того, что:
– максимальный пьезометрический напор не должен превышать 60 м в радиаторах нижних этажей зданий;
41
42
Н, м |
|
|
175 |
|
|
155 |
|
|
135 |
|
|
115 |
Нотв = 9,56 м |
|
В |
||
|
||
95 А |
|
75 |
|
|
|
|
|
|
|
3–5 м |
|
|
Линия невскипания |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Линия Нст |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЦТП1 |
|
|
|
|
|
|
|
2320 |
||||
|
|
|
|
1050 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЭЦ |
ЦТП2 |
|
|
Нтпу =
= 25 м
Нп =
= 11,07 м
Нцтп =
= 25 м
Ноб =
= 11,07 м
L, м
Рис. 7. Пьезометрический график тепловой сети
– для защиты системы отопления от опорожнения пьезометрическая линия должна быть не менее чем на 3–5 м выше самого высокого абонента
4.Из точки А проводим линию падения давления по напору, обратную линии тепловой сети от ТЭЦ до конечного абонента, где действительный уклон пьезометрической линии обратного трубопровода определяется по данным гидравлического
расчета Ноб (получаем точку В). Падение давления в главной магистрали тепловой сети равномерное, поэтому точку А соединяем с точкой В прямой.
В действительности на ответвлениях от главной магистрали наблюдается некоторое незначительное падение давления на преодоление дополнительного сопротивления (поворот), но мы его учитываем в гидравлическом расчете главной магистрали.
5.Строится линия потерь напора у концевого абонента. Располагаемый напор на ЦТП принимается не менее 25 м.
6.Строится пьезометр для подающего трубопровода Нп
(зеркальное отображение обратного) и линия потерь напора в теплоподготовительной установке (ТПУ), которые принимаются равным 25÷30 м ( Нтпу).
7.Проводится линия невскипания на расстоянии 40 м от каждой точки рельефа местности.
8.Строится пьезометр летнего режима (аналогично зимнему, только потери в ТПУ принимаем 10÷12 м).
4.8. Подбор сетевых и подпиточных насосов
Напор сетевых насосов следует определять для отопительного и неотопительного периодов и принимать равным сумме потерь давления в ТПУ источника, в подающем и обратном трубопроводах от источника до наиболее удаленного потребителя (ЦТП) и в системе потребителя при суммарных расчетных расходах воды [5].
43
Напор подпиточных насосов должен определяться из условия поддержания в тепловых сетях статического давления и проверяться для условий работы сетевых насосов в отопительный и неотопительный периоды.
1. Производительность рабочих сетевых насосов следует принимать по суммарному расчетному расходу воды на головном участке тепловой сети для отопительного периода ( G из
табл. 3) и Gгmax.в – для неотопительного периода, т/ч (табл. 4).
– в отопительный период |
|
Gз |
G ; |
||
|
|
|
|
сет.нас |
|
– в неотопительный период |
Gл |
Gmax . |
|||
|
|
|
|
сет.нас |
г.в.л |
Напор сетевых насосов, м: |
|
|
|
||
– в отопительный период |
|
|
|
||
Hсетз |
. нас |
Hтпуз |
Hпз |
Hобз |
Hцтпз ; |
– в неотопительный период |
|
|
|||
Hсетл . нас |
Hтпул |
Hпл |
Hобл |
Hцтпл . |
|
2. Производительность |
рабочих подпиточных насосов |
||||
в закрытых системах теплоснабжения следует принимать равной расходу воды на компенсацию утечек из тепловой сети в количестве 0,5 % от объема воды, находящейся в трубопроводах и присоединенных абонентских системах.
Объем воды в системе теплоснабжения, м3:
– в отопительный период
V з Qз (Vc Vм ) ,
где Qз Qmax – тепловая нагрузка системы теплоснабжения,
МВт (см. табл. 2); Vc, Vм – удельные объемы сетевой воды соответственно в ТПУ, наружных сетях и в местных системах соответственно, м3/МВт; Vс = 40÷43 м3/МВт; Vм = 30÷32 м3/МВт.
– в неотопительный период
V л Qл (Vc Vм ) ,
где Qл Qгmax.в.л , МВт (см. табл. 2).
44
Производительность подпиточных насосов, м3/ч:
– в отопительный период
Gз |
0,5 V з |
; |
||
|
||||
под.нас |
100 % |
|
|
|
|
|
|
|
|
– в неотопительный период |
|
|
||
Gл |
|
0,5 V л |
|
. |
|
|
|
||
под.нас |
100 % |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рекомендуется также предусматривать аварийную подпитку в количестве 2 % от объема воды, м3/ч:
– в отопительный период
Gз |
2 % V |
з |
|||
|
|
; |
|||
|
|
||||
ав.нас |
100 % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– в неотопительный период |
|
|
|
||
Gл |
|
2 % V |
л |
||
|
|
|
. |
||
|
|
|
|||
ав.нас |
100 % |
|
|
||
|
|
|
|
||
Напор подпиточных насосов (и для отопительного, и для неотопительного периодов) берется с пьезометрического графика из условия поддержания в тепловых сетях статического давления.
Hпод h 3 5 ,
где h – этажность.
Выбор насосов осуществляется по прил. 11. Данные выбранных насосов необходимо занести в табл. 6.
|
|
|
|
Таблица 6 |
|
|
Характеристика насоса |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Марка |
Производи- |
Полный |
Частота |
Мощность |
|
тельность |
напор |
вращения |
электродвига- |
||
насоса |
|||||
G, м3/ч |
H, м |
n, об/мин. |
теля N, кВт |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число насосов следует принимать:
45
–не менее двух сетевых, из которых один является резервным;
–в закрытых системах не менее двух подпиточных.
4.9. Продольный профиль тепловой сети 4.9.1. Подземный профиль тепловой сети
Построение подземного продольного профиля тепловой сети в курсовой работе может быть выполнено для любого участка системы, расположенного между двумя соседними тепловыми камерами [2, 4].
Глубина заложения непроходного канала – не менее 0,5 м. На рис. 8 приведена схема с обозначением размеров непроходных каналов, представленных в табл. 7.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
dн |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Рис. 8. Схема непроходного канала |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
|
Размеры непроходных каналов |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условный диаметр |
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры, мм |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
трубопровода |
|
|
Марка канала |
|
|
|
А |
Н |
||||
dу, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
100÷150 |
|
|
КЛ 90-45 |
|
|
|
900 |
460 |
||||
175÷200 |
|
|
КЛ 90-60 |
|
|
|
900 |
610 |
||||
250÷300 |
|
|
КЛ 120-60 |
|
|
|
1200 |
610 |
||||
350÷450 |
|
|
КЛ 150-90 |
|
|
|
1500 |
900 |
||||
46
Пример построения подземного профиля тепловой сети пред- |
|||||
ставлен на рис. 9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Натурная отметка земли |
|
|
|
|
|
Проектная отметка земли |
|
|
62 |
|
|
|
|
|
61 |
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
Мв 1:50 |
|
|
|
|
|
Мг 1:500 |
59 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Натурная |
63,0 |
62,50 |
61,8 |
60,9 |
|
отметка земли |
|||||
|
|
||||
Проектная |
62,9 |
62,35 |
61,8 |
61,05 |
|
отметка земли |
|||||
|
|
||||
Отметка |
62,4 |
61,85 |
61,1 |
61,35 |
|
потолка канала |
|||||
|
|
||||
Отметка |
61,4 |
60,85 |
60,3 |
60,55 |
|
пола канала |
|||||
|
|
||||
Уклон, м |
|
0,002 |
0,002 |
0,002 |
|
Длина, м |
|
120 |
120 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
Внутренний |
|
1200×900 |
1200×900 |
1200×900 |
|
размер канала |
|
||||
|
|
|
|
||
|
|
|
К1 |
ТК1 |
|
Развернутый |
|
|
|
|
|
план |
|
|
|
|
|
Рис. 9. Подземный продольный профиль тепловой сети |
|||||
47
Габаритные размеры теплофикационных камер ТК выбирают из условия обеспечения удобства и безопасности обслуживания оборудования. Смотровые камеры К для сальниковых компенсаторов принимаем следующих размеров 1,2×1,2×1,2 м. Уклон для водяных тепловых сетей участков трубопровода при построении профиля необходимо принимать не менее 0,002 м.
4.9.2. Надземный профиль тепловой сети
Надземные теплопроводы обычно укладываются на отдельно стоящих опорах (низких или высоких). При прокладке теплопроводов на низких опорах расстояние между нижней образующей изоляционной оболочкой трубопровода и поверхностью земли принимается не менее 0,35 м при ширине группы труб до 1,5 м и не менее 0,5 при ширине группы труб более
1,5 м [4].
Уклон для тепловых сетей участков трубопровода при построении профиля необходимо принимать не менее 0,002 м. От верха несущей конструкции до отметки низа трубы – не менее
0,1 м.
Пример построения продольного профиля тепловой сети приведен на рис. 10. Построение в работе необходимо выполнить на миллиметровой бумаге формата А4.
4.10. Тепловой расчет подогревателей ГВС ЦТП
В системах ГВС широкое распространение получили скоростные водо-водяные секционные подогреватели. Когда один из теплоносителей протекает внутри трубок, другой – в межтрубном пространстве корпуса с определенными скоростями, обеспечивая активный теплообмен, такие водоподогреватели называют скоростными [5].
48
|
|
|
|
64,2 |
64,2 |
64,7 |
64,8 |
|
|
|
|
|
Натурная отметка |
земли |
|
|
|
|
|
0,002 |
120 |
|
|
|
|
|
|
64,6 |
64,7 |
65,2 |
65,3 |
|
120 |
|
сети |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
отметкаПроектная |
земли |
|
|
|
|
|
0,002 |
120 |
|
профиль тепловой |
|
|
64,65 64,6 |
65,1 |
65,2 |
0,002 |
|
продольныйНадземный |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
1:50Мв |
1:500Мг |
64,3 |
64,5 |
65,0 |
65,1 |
Уклон, м |
м,Длина |
Развернутый план |
Рис. 10. |
65 |
64 |
Натурная землиотметка |
Проектная землиотметка |
Отметкаверха конструкциинесущей |
Отметка трубыниза |
||||||
|
|
|
63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
49
Секционные подогреватели в зависимости от требуемого количества горячей воды и степени ее нагрева собирают из отдельных секций, соединенных между собой калачами на фланцах по ходу нагреваемой воды, а по ходу греющей воды – патрубками на фланцах.
Скоростные водо-водяные подогреватели, у которых греющая и нагреваемая вода движется навстречу, называют противоточными.
Противоточное движение теплоносителей с предельными скоростями потоков позволяет получить высокие коэффициенты теплопередачи (до 1500 Вт/(м2
С)), вследствие чего подогреватели называются скоростными.
Иногда в тепловых пунктах устанавливают трубчатые теплообменники, в которых пучок трубок погружен в емкость, заполненную нагреваемой водой. Такие водоподогреватели, в отличие от скоростных, называют емкостными и используют в системах горячего водоснабжения с периодическим разбором воды.
Целью теплового расчета теплообменников является определение необходимой площади поверхности нагрева, выбор типоразмера и количества секций, определение потерь напора греющей (сетевой) и нагреваемой (водопроводной) воды.
Подогреватели должны обеспечивать заданную теплопроизводительность при любых температурных режимах сетевой воды. Наиболее неблагоприятный режим соответствует точке излома температурного графика регулирования. Поэтому расчет подогревателей ГВС при всех схемах подключения их к тепловым сетям производится по параметрам сетевой воды при температуре наружного воздуха tн .
Расчет ведется в следующей последовательности.
1. Находим максимальный часовой расход, кг/ч, нагреваемой воды (протекает в трубках) и греющей (протекает в межтрубном пространстве)
50