Читайте также:
|
Це проектування починають з нанесення траси на план об’єкту теплопостачання.
Основні принципи, котрими необхідно користуватися при виборі траси - мінімальна протяжність, надійність роботи, мінімальна коштовність будівництва та експлуатації, ув’язка з існуючими інженерними комунікаціями. Траса повинна бути ув’язана як з існуючим, так і з перспективним будівництвом.
Довжина по горизонталі від зовнішньої границі будівельних конструкцій чи від оболонки ізоляції трубопроводів при безканальній прокладці теплових мереж до будинків, споруд та інженерних комунікацій слід приймати по[ 4, дод. 6 ].
При комплексному проектуванні підземних теплових мереж слід прагнути того, щоб їх взаїморозташування в плані і профілі зберігало прямолінійність в місцях перетину з трубопроводами газу, водопроводу, каналізації, електричними й телефоними кабелями.
В населених пунктах для теплових мереж, як правило, передбачається підземне прокладання / безканальне, в каналах чи в міських і внутриквартальних тонелях сумісно з іншими інженерними мережами /.
Теплові мережі під міськими переїздами і майданами з удосконавленним покриттям, а також перетин крупних автомагістралей слід прокладати в тонелях чи в футлярах.
При присутності обгрунтування допускається підземне прокладання теплових мереж.
Для теплових мереж з діаметром трубопроводів < 400мм потрібно передбачати безканкльне прокладання.
При трасуванні теплових мереж слід прагнути до двостороннього навантаження магістралей. У кожний квартал, як правило, передбачають по одному вводу.Протилежні квартали доцільно підключати в одній загальній камері.
Намічену трасу необхідно перезняти на кальку, пронумерувати розрахункові дільниці, підписати їх довжину та витрату води.Найбільш протяжну і найбільш напружену гілку теплової мережі приймають за розрахункову.
6.Визначення розрахункових витрат теплоносія
Розрахункова витрата води з мережі для визначення діаметрів труб у водяних теплових мережах при якісному регулюванні відпуску теплоти визначають окремо для опалення, вентиляції і гарячого водопостачання.
Розрахункова витрата води, кг/с:
а/ на опалення
Gomax = 
; /6.1/
б/ на вентиляцію
Gn max = 
; /6.2/
в/ на гаряче водопостачання у відкритих системах теплопостачання:
середня
G1 hm = 
; /6.3/
максимальна
G1 h max = 
; /6.4/
г/ на гаряче водопостачання в закритих системах теплопостачання:
середня при парвлельній схемі приєднання водопідігрівачів
G2 h m = 
; /6.5/
максимальна при паралельній схемі приєднання водопілігрівачів
G2 h max = 
; /6.6/
середня при двоступеневій схемі приєднання водопідігрівачів
G3 hm = 
; /6.7/
максимальна при двоступеневій схемі приєднання водопідігрівачів
G3h max = 
; /6.8/
Сумарні розрахункові витрати води з мережі в двотрубних теплових мережах у відкритих та закритих системах теплопостачання при якісному регулюванні відпуска теплоти, кг/с:
Gd = Go max + Gn max + k3Gi hm. /6.9/
Коефіцієнт k3, враховує долю середньої витрати води на гаряче водопостачання при регулюванні по напруженню опалення, приймають за дод. 12, а при регулюванні по сумісному напруженю опалення й гарячого водопостачання приймають k3 = 0.
Для користувачів при Qh max / Qo max > 1 і при відсутності баків-аккумуляторів, а також з тепловим потоком 10 Мвт і < сумарна розрахункова витрата води, кг/с:
Gd = Go max + Gn max + Gi h max. /6.10/
Розрахункова витрата води у двотрубних теплових мережах в неопалювальний період, кг/с:
Gds = b Gi h max. /6.11/
При цьому максимальна витрата води на гаряче водопостачання / кг/с / для відкритих систем теплопостачання визначають за формулою /6.4/ при температурі холодної води в неопалювальний період, а для закритих систем при усіх схемах приєднання водопідігрівачів гарячого водопостачання - за /6.6/.
Витрата води в зворотньому трубопроводі двотрубних водяних теплових мереж відкритих систем теплопостачання приймають у розмірі 10% розрахункової витрати води, визначеної за /6.11/.
Витрату теплоносія визначають для кожного кварталу, а результати розрахунку заносять до таблиці. 6.1.
Витрату води в теплових мережах відкритих систем теплопостачання для розробки гідравлічних режимів при максимальному водозаборі з подаючого чи зворотнього трубопроводу
Gd1 = Go max + Gn max + k4 G1 hm, /6.12/
де k4 - коефіцієнт,враховуючий зміну середньої витрати води на гаряче водопостачання /дод. 13/.
7. Гідравлічний розрахунок
Задача гідравлічного розрахунку трубопроводів теплових мереж - визначення їх діаметрів, втрат тиску при розрахункових витратах теплоносія, напорів в будь-якій точці мережі й в місцях приєднання кварталов, подачи и напора мережевих і підживлюючих насосов, а також ув’язка тисків в місцях відгалужень мережі.
В проекті слід зробити гідравлічний розрахунок магістралі і 2-3 характерних відгалуження для опалювального та неопалювального періоду. Діаметри трубопроводів приймають при розрахунку теплових мереж в режимі роботи опалювального періоду.
Гідравлічний розрахунок теплової мережі виконують за методом еквівалентних довжин. Значення коефіцієнту місцевих втрат а1 приймають за дод.14.
Еквівалентна доажина дільниці
Le = a1 Li, /7.1/
де L - довжина дільниці на плані, м.
Питомі втрати тиску на тертя приймають на основі техніко-економічних розрахунків, при відсутності цих даних їх беруть у наступних границях:
для магістралі 40...80 Па/м;
для відгалуджень - по існуючому тиску виходячи з умови рівності втрат від джерела теплоти до кінцевих користувачів магістралі і відгалудження. При цьому питомі втрати не повинні перевищувати 300 Па/м, а швидкість теплоносія- 3.5 м/с.
Таблиця 6.1.
Значення розрахункових витрат теплоносія
| Номер кварталу | Розрахункова витрата теплоносія, кг/с | |||||
| Go max | Gn max | Gi hm | k3 Gi hm | Gd | Gds | |
| .......... | ||||||
| Усього |
Діаметри трубопроводів теплових мереж, незалежно від розрахункової витрати теплоносія, приймають не < 32 мм.
Діаметри подаючого і зворотнього трубопроводів двотрубних теплових мереж при сумісній подачі теплоти на опалення, вентиляцію і гаряче водопостачання приймають,як правило, однаковими.
Послідовність виконання розрахунку
За схемою теплової мережі визначають розрахункову магістраль, яка має найбільшу довжину від джерела теплоти до кінцевого споживача.
Спочатку нумерують усі дільниці головної магістралі,а потім гілки.
Визначають розрахункові витрати води для усіх дільниць простим складанням розрахункових витрат користувачів, рухаючись від кварталів проти руху теплоносія до джерела теплоти.
За розрахунковими витратами теплоносія на дільниці по дод. 15 підбирають діаметри трубопроводу й знаходять питомі втрати тиску і швидкість теплоносія.
Втрати тиску на дільниці
DPi = Ri (L + Le) = Ri L (1+ a1), /7.2/
де Ri - питома втрата тиску, Па/м.
Сумарні втрати тиску визначають від джерела теплоти до кінцевого користувача:
DPtot = 
, /7.3/
де n - кількість дільниць; DPi - втрати тиску на i – й дільниці.
Ці дані у наступному використовуються при кресленні графіку тиску в теплових мережах. Результати розрахунку заносять до таблиці 7.1.
Гідравлічний розрахунок вважається задовільним,якщо втрати тиску від джерела теплоти до кінцевих користувачив головної магістралі і гілок відрізняються не більш ніж на 10 %.
Гідравлічний розрахунок неопалювального періоду заключається у визначенні швидкостей теплоносія й втрат тиску при заданих діаметрах теплових мереж, котрі прийняті за розрахунком опалювального / розрахункового / режиму праці. Результати розрахунку заносять до табл. 7.2.
Таблиця 7.1
Результати гідравлічного розрахунку теплових мереж
/ зимовий режим /
| N п/п | Витра- та кг/с | Дов- жина м | При- веде- на до- вжина м | Діа- метр мм | Швид- кість м/c | Пито- мі вт- рати тиску Па/м | Втра- ти ти- ску на діль- ниці кПа | Сума-рні вт- рати тиску кПа |
| ........ | ||||||||
| Всього |
Таблиця 6.2
Результати гідравлічного розрахунку теплової мережі
/ літній період /
| N п/п Дільниця | Витра- та, кг/с | Дов- жина, м | При- веде- на до- вжи- на, м | Діаме- тр, мм | Швид- кість, м/с | Пито- мі втр- ати ти- ску, Па/м | Втрати тиску на ді- льниці, кПа | Сума- рні вт- рати тиску, кПа |
| Вт1-Вт2 | ||||||||
| ............. | ||||||||
| ............. | ||||||||
| .......... | ||||||||
| Вт20-Вт21 |
8. Графік тиску в тепловій мережі
Для вивчення режиму тиску в тепловій мережі й абонентських установках широко використовують графік тиску. Його будують за даними гідравлічного розрахунку.Він дозволяє наглядно показати допустимі границі тиску й їх фактичні значення у всіх елементах системи, а також бачити, як виконуються, викладені раніш, вимоги до тиску в трубопроводах. Крім того графік дає можливість визначати технічні характеристики обладнання для підтримання нормальних тисків в трубопроводах й елементах мережі з урахуванням рельєфу місцевості.
Графік тиску розроблюють для статичного та динамічного режимів роботи мережі в опалювальному і неопалювальному режимах. Для відкритих систем необхідно розробляти графік тиску в режимах праці мережі з максимальним водозабором з подаючого і зворотнього трубопроводів. / див. розд. 5 /
Для усіх режимів праці необхідно виконувати наступні умови.
1. Тиск в абонентських вводах, підключенних по залежній схемі, не повинен перевищувати допустимий рівень (напір) для опалювальних приладів:
в системах опалення з чавунними радіаторами- 0.6 МПа;
в панельних - 0.8 МПа;
в конвекторних - 1 МПа.
2. Максимальний тиск в подаючому трубопроводі з урахуванням рельєфу місцевості повинен бути не < 1.6 МПа.
3. Тиск в подаючих трубопроводах у динамічному режимі праці теплових мереж слід підтримувати таким, щоб запобігти закипанню води при її максимальній температурі в будь-якій точці подаючого трубопроводу, в обладненні джерела теплоти й в приладах абонентів, які приєднуються по залежній схемі.
4. При будь-яких режимах теплоспоживання надлишковий тиск в будь-якій точці зворотнього трубопроводу слід підтримувати не нижче 0.05 МПа для запобігання підсмоктування повітря, опорожнення трубопроводу й нарушення циркуляції.
5. Для попередження кавітації тиск на всмоктуючому патрубку мережевих й підкачуючих насосів повинно бути не < 0.05 МПа.
6. У вузлах підключення абонентів при елеваторному зміщенні існуючий тиск на абонентському вводі / різниця тисків в подаючому і зворотньому трубопроводах / повинен бути не < 0.1 МПа. Якщо присутні підігрівачі гарячого водопостачання, підключенні за двоступеневою схемою, то існуючий тиск потрібно підтримувати на рівні 0.2...0.25 МПа.
7. Статичний тиск в системі теплопостачання не повинен перевищувати допустимого для усіх елементів, забезпечуючи при цьому заповнення водою абонентських систем, котрі приєднуються по залежній схемі.
Послідовність розробки графіку
У масштабі креслять профіль землі від джерела теплопостачання до кінцевого користувача магістралі і гілок.На профіль наносять будинки в узлових точках і найбільш характерних, найбільш високих і низьких місцях траси. При цьому горизонтальний масштаб приймають, як правило, 1: 10000, а вертикальний –
1: 1000. При будуванні п’єзометричних графіків умовно вважають, що вісі трубопроводів співпадають з поверхнею землі. Під профілем схематично креслять план теплової мережі.
З урахуванням викладених раніше вимог до режимів тиску водяних теплових мереж / пп. 1, 4, 7 / визначають їх розташування й креслять лінію статичного тиску.
В залежності від розрахункової температури води в мережі еквідістантно профілю землі наносять лінію невскипання.
За даними гідравлічного розрахунку креслять лінію тиску в зворотньому трубопроводі. Граничне положення лінії тиску знаходять по пп. 1, 4, 7.
На кінці лінії відкладають відрізок, відповідний тиску у кінцевого абонента відповідно п. 6. Аналогічно будують лінію тиску в подаючому трубопроводі.
Від точки на початку лінії тиску в подаючому трубопроводі відкладають угору відрізок, що відповідає втратам тиску в джерелі теплоти. Лінія тиску в подаючому трубопроводі повинна задовольняти умови пп. 2 і 3.
П’єзометричні графіки відгалуджень необхідно будувати відповідно з умовами, щоб втрати напору від джерела теплоти до кінцевих абонентів головної магістралі і гілок були відносно рівні. Це може потребувати коректировки отриманих раніше діаметрів труб гілок.
По закінченню будування на графіку відмічають нейтральну точку, в котрій підтримується постійний тиск води у статичному і дінамічному режмах, й вказують числене значення втрат тиску у джерелі теплоти в подаючому й зворотньому трубопроводах, існуючого тиску у кінцевих абонентів магістралі і гілок, тиск в мережах, підкачуючих і підживлюючих насосів.
9. Насосні підстанції
При складному рельєфі місцевості, з великою різницею геодезичних відміток, часто з’являється необхідність зведення в теплових мережах насосних чи дросельних підстанцій на зворотньому і подаючому трубопроводах.
Питання о необхідності встановки насосних підстанцій вирішується в процесі розробки графіку тиску. Насосна підстанція на зворотньому трубопроводі пот-
рібна для зниження тиску у кінцевих абонентів до допустимої межі.
Підстанція на подаючому трубопроводі потрібна для підвищення існуючого перепаду тисків у кінцевих абонентів й зниження тиску у користувачів, які знаходяться у джерела теплоти.
Підстанцію на зворотньому трубопроводі розміщують так, щоб тиск у абонентів за підстанцією / за рухом води / не перевищував допустимих значень.
Місце розміщення підстанції на подаючому трубопроводі вибирають виходячи з умов забезпечення абонентів необхідним існуючим тиском.
Для запобігання недопустимо високого тиску абонентів на зворотній магістралі встановлюють дроселюючий орган / регулятор тиску до себе /.
Напори підкачуючих насосів беруть з графіків тиску.
Подачу насосів визначають по витраті води з мережі в місцях їх установки.
10.Підбір мережевих, підкачуючих і підживлюючих насосів
Подачу насосів розраховують так:
мережевих і підкачуючих для закритих систем теплопостачання в опалювальний період- за сумарною розрахунковою витратою води / 6.12 / при k4 = 1.4;
підкачуючих на зворотньому трубопроводі по / 6.9 / при k3 = 0.6;
мережевих і підкачуючих для закритих систем теплопостачання в неопалювальний період по / 6.11 /.
Напор мережевих насосів
Нс.н = DНи.т + DНп + DНо + DНа - DНп.н + DНд, /10.1/
де DНи.т - втрати напору в підігрівальній установці джерела теплоти, м; DНп, DНо - втрати напору відповідно в подаючому і зворотньому трубопроводі головної магістралі, м; DНа - втрати напору у кінцевого абонента;
DНп.н - напор підкачуючих насосів; DНд - зниження напору на дросельній підстанції.
Напор мережевих насосів можливо визначити по графіку тисків.
Напор мережевих насосів для неопалювального періоду визначають аналогічно.
Основні технічні характеристики мережевих насосів приведені у додатку 15.
Подачу підживлюючих насосів, виражену в метрах кубічних у годину / м3/год /, в закритій системі приймають рівній утечке в розмірі 0.75 % об’єму води у трубопроводах теплової мережі і місцевих системах.
В житлових районах об’єм води в системі теплопостачання можливо приймати 10...12 м3 на 1 МВт розрахункового теплового потоку.
У відкритих системах подачу підживлюючих насосів приймають рівною сумі максимальної витрати води на гаряче водопостачання і витрати води на компенсацію витоків.
Напор підживлюючих насосів визначають по п’єзометричному графіку по лінії холодної статики.
Характеристики деяких насосів, котрі можливо використовувати в якості підживлюючих, приведені у дод. 16. Кількість насосів слід прийняти:
а/ мережевих - не менше двух, один з яких резервний; при п’ятьох робочих мережевих насосах резервний насос не передбачається;
б/ підживлюючий - в закритих системах - не менше двох, а в відкритих - не менше трьох, один з яких резервний.
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 117 | Нарушение авторских прав