ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ У ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
Основной исходной величиной для гидравлического расчета сети является расчетный расход воды G, кг/с, которая определяется следующим образом:
где Q – значение тепловой нагрузки, кВт,
с – теплоемкость воды, кДж/(кг⋅К),
– расчетная разница между температурами сетевой воды в прямой и обратной линиях. При принятых значениях 
она равна 80 
По формуле делаем расчет расхода воды для всех потребителей, а так же суммарный расход воды для всех потребителей района. Результаты расчета представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Расход воды у потребителей тепловой сети
| Потребитель | Расчетный расход воды G кг/с | Суммарный расход воды ∑G, кг/с |
| 2-х секц. жил. здания | 32,27 | 79,09 |
| 3-х секц. жил. здания | 26 | |
| 4-х секц. жил. здания | 18,69 | |
| Школа | 0,61 | |
| Торговый центр | 0,69 | |
| Общ.-бытовой центр | 0,36 | |
| Поликлиника | 0,47 |
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ
Гидравлический расчет является одним из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловой сети.
При проектировании в задачу гидравлического расчета входит:
1) определение диаметров трубопроводов;
2) определение падения давления (напора)
3) определение давлений (напоров) в различных точках сети;
4) согласование всех точек системы при статическом и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и необходимых напоров в сети и абонентских системах.
Для проведения гидравлического расчета должны быть заданы схема и профиль тепловой сети, указанное размещения станции и потребителей и расчетные расходы теплоносителя (рисунок 2).
| 0 |
| 1 |
| 6 |
Рисунок 2 – схема тепловой сети
Гидравлический расчет состоит из двух этапов: предварительного и проверочного.
Предварительный расчет (УЧАСТОК 0-1):
Часть местных потерь давления определяем по формуле:
где 
– сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке 0-1,
– длина соответственных участков трубопровода, м,
G – расход воды на участке, кг/с,
– коэффициент, значение которого дано в таблице 4.1,
– размещаемый перепад давлений на участке 0-1, Па,
где 
– средний удельный вес воды, принимаем 
– потери напора в прямой или обратной магистралях, м,
где 
– напор теплоносителя между прямой и обратной линиями тепловой сети на выходе из котельной, в этой работе 
– минимальное значение напора у самого удаленного потребителя, в этой роботе 
Таблица 4.1 – значения коэффициентов для гидравлического расчета
| Коэффициент | Размерность | Выражение | Абсолютная эквивалентная шероховатость kэ,м |
| 0,0005 | |||
| 
| 
| 
|
| 
| 
| 
|
| 
| 
| 269 |
|
| 
| 
| 3,82 |
Определяем удельное линейное падение давления по формуле:
Определяем диаметр трубопровода из предположения его работы в квадратичной области по формуле:
Проверочный расчет (УЧАСТОК 0-1):
Округляем предварительно рассчитанный диаметр к большему из ближайших значений d, приведенных в стандарте. Таблица стандартных диаметров труб, применяемых при транспорте воды и водяного пара, приведена в приложении 11 [1]
Определяем удельное линейное падение давления
Определяем эквивалентную длину местных сопротивлений участка 0-1
Определяем падение давления на участке 0-1:
Потери напора на участке 0-1
Поскольку потери напора на участке 0-1 для прямой и обратной линий сети одинаковы, то располагаемый напор в точке 1 тепловой сети:
Расчет 0-1 магистрали на этом заканчивается.
Аналогично рассчитывается участок магистрали 1-6.
При проведении проверочного расчета для участка 1-6 в последнюю формулу вместо Нс (как это было для участка 0-1) подставляем 
то есть имеющийся напор в точке 1, а величина, которая будет получена из этой формулы представляет собой имеющийся напор в точке 6 
. Если расчеты выполнены верно его величина должна быть не менее 15 м.
Предварительный и проверочный расчет участка 1-6:
Результаты расчета участков магистрали представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Гидравлический расчет участков магистрали
| Участок | G, кг/с |  Па/м
|  , мм
|  мм
|  Па/м
|  м
|  Па
|  м
|  м
|
| 0-1 | 79,09 | 127,491 | 0,245 | 0,259 | 102,47 | 419,45 | 268415 | 28,11 | 38,78 |
| 1-6 | 0,47 | 147,861 | 0,034 | 0,04 | 65,7 | 10,2 | 21694,14 | 2,271 | 34,238 |
ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ГРАФИК
При проектировании и эксплуатации разветвленных тепловых сетей широко используется пьезометрический график, на котором в определенном масштабе нанесен рельеф местности, высоту присоединенных домов, напор в сети; по нему легко определить напор (давление) и располагаемый напор (перепад давления) в любой точке сети и абонентских системах.
Основные требования к режиму давлений водяных тепловых сетей при условии надежности работы системы теплоснабжения сводятся к следующему:
1.Непревышение допустимых давлений в оборудовании источника теплоснабжения, тепловых сетей и абонентских установок. Допустимое избыточное (более атмосферного) давление в стальных трубопроводах и арматуре тепловых сетей зависит от применяемого сортамента труб и в большинстве случаев составляет 1,6 - 2,5 МПа.
2. Обеспечение избыточного (более атмосферного) давления во всех элементах системы теплоснабжения для предупреждения кавитации насосов (сетевых, подпитывающих, смесительных) и защиты системы теплоснабжения от подсоса воздуха. Невыполнение этого требования приводит к коррозии оборудования и нарушение циркуляции воды. Как минимальное значение избыточного давления принимают 0,05 МПа (5 мм. вод. ст.).
3. Обеспечение не закипания воды при гидродинамическом режиме системы теплоснабжения, то есть при циркуляции воды в системе.
Во всех точках системы теплоснабжения должно поддерживаться давление, превышающее давление насыщения водяного пара при температуре воды в системе.
На рисунке 3 приведены схема и пьезометрический график двухтрубных тепловых сетей.
Рисунок 3 – схема (а) и пьезометрический график (б) двух турбинной тепловой сети.
За горизонтальную плоскость отсчета напоров принят уровень 1-1, который имеет горизонтальную отметку В; П1 - П4 - график напоров линии сети, которая падает; О1 - О4 - график напоров обратной линии сети; Hо1 - полный напор на обратном коллекторе источника теплоснабжения; Нн - напор, развиваемый сетевым насосом I; НСТ - полный напор, развиваемый подпитываемым насосом (полный статический напор в тепловой сети) принять равным 50 м; Нк - полный напор в точке К на нагнетательном патрубке сетевого насоса I; δНт - потеря напора сетевой воды в тепло подготовительной установке III; НП1 - полный напор на коллекторе источника теплоснабжения, который падает; Hп1 = Нк - Нт. Имеющийся напор сетевой воды на коллекторе ТЭЦ Н1 = НП1 - Hо1. Напор в любой точке тепловой сети, например, в точке 3, обозначается следующим образом: Нп3 - полный напор в точке 3 линии сети, который падает, Hо3 - полный напор в обратной линии сети в точке 3.
Если геодезическая высота оси трубопровода над плоскостью отсчета в этой точке сети равна Z3, то пьезометрический напор в точке 3,который падает, равен Нп3-Z3, а пьезометрический напор в обратной линии Но3-Z3. Имеющийся напор в точке 3 тепловой сети равен разности пьезометрических напоров в прямой и обратной линиях тепловой сети, или, что то же самое, разницы полных напоров Н3 = Нп3 -Но3. Имеющийся напор в тепловой сети в узле присоединения абонента D: Н4 = Hп4-Но4, где Нп4 и Но4 - полные напоры в прямой и обратной линиях тепловой сети в точке 4. Потеря напора в линии тепловой сети, падающей на участке между коллектором источника теплоснабжения и абонентом D (Нп1-4 = Нп1- Нп4.
Потеря напора в обратной линии на этом участке тепловой сети
δ 
= Ho4-Hol.
При работе сетевого насоса I напор НСТ развивающийся подпитывающим насосом II, дросселируется регулятором давления IV к Hо1.
При остановке сетевого насоса I в тепловой сети устанавливается статическое давление НСТ, развивающееся подпитывающим насосом.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 367; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!