G, кг/с
|
l, м
|
dnхS, мм
|
dy, мм
|
R, Па/м
|
V, м/с
|
lэкв, м
|
lр, м
|
ΔP, кПа
|
Δl, м.в.ст.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
Магистрали
|
1-2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответвления
|
10-11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значения расхода теплоносителя принимается из предыдущей таблицы, однако значения стоит лишь перевести из т/ч в кг/с. Значения длин участков принимаются в соответствии с генеральным планом и масштабом.
Наружные диаметры выбирают, исходя из номограммы расходов. Значения удельной потери давления, скорости теплоносителя в трубопроводе также принимаются из номограммы. Для участков обратного трубопровода принимаются те же диаметры труб, однако значения потери давления, скорости изменятся в соответствии с расходом.
– коэффициент, обозначающий такую длину трубопровода, потеря давления которой равна потере давления на местные сопротивления единице, м;
– коэффициент шероховатости;
– сумма местных сопротивлений;
– результирующая длина, получают путем сложения эквивалентной и действительной длин, м;
– потеря давления, Па;
- потеря напора, м.в.ст.;
– удельный вес воды;
Таблица значений местных сопротивлений.
Номер участка
|
Местные сопротивления
|
Кол-во
|
Значения
|
Общее значение
|
1-2
|
Отвод 900
|
1
|
0,5
|
2,9
|
|
Е-муфта
|
1
|
1,4
|
|
Тройник
|
1
|
1
|
2-3
|
Тройник
|
1
|
1
|
3,8
|
|
Е-муфта
|
2
|
1,4
|
3-4
|
Задвижка
|
1
|
0,5
|
1,9
|
|
Е-муфта
|
1
|
1,4
|
4-5
|
Е-муфта
|
3
|
1,4
|
7,2
|
|
Тройник
|
3
|
1
|
5-6
|
Тройник
|
1
|
1
|
4,3
|
|
Е-муфта
|
2
|
1,4
|
|
Задвижка
|
1
|
0,5
|
6-7
|
Е-муфта
|
1
|
1,4
|
2,4
|
|
Тройник
|
1
|
1
|
7-8
|
Е-муфта
|
2
|
1,4
|
3,8
|
|
Тройник
|
1
|
1
|
8-9
|
Е-муфта
|
2
|
1,4
|
6,3
|
|
Задвижка
|
2
|
1
|
|
Отвод 900
|
3
|
0,5
|
10-11
|
Е-муфта
|
1
|
1,4
|
11,8
|
|
Тройник
|
1
|
1,5
|
|
Отвод 900
|
1
|
0,5
|
|
П-компенсатор
|
3
|
2,8
|
11-7
|
Отвод 900
|
2
|
0,5
|
1
|
ВЫБОР СХЕМ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЗДАНИЙ К ТЕПЛОВЫМ СЕТЯМ.
Вышеназванная схема присоединения определяется, во-первых, тепловым и гидравлическим режимами тепловых сетей для места присоединения к ним здания, во-вторых, технологией потребления теплоты инженерной системы здания.
Схема присоединения – это не что иное, как совокупность взаимосвязанных между собой на абонентском вводе здания (тепловой пункт) оборудования, устройств, средств регулирования, контроля, управления, запорной арматуры и др.
Тепловые пункты подразделяются на индивидуальные, предназначенные для одного здания или его отдельной секции, и центральные, которые функционируют для совокупности зданий, к примеру, микрорайона.
Ниже рассматриваются схемы тепловых сетей микрорайона с присоединением к ним либо индивидуальных (а), либо центрального (б) тепловых пунктов.
а) Внутриквартальные тепловые сети б) Внутриквартальные тепловые сети
с присоединением индивидуальных с центральным тепловым пунктом.
тепловых пунктов
1,2,3,4,5 – жилые здания микрорайона;
6 – магистральная тепловая сеть;
7 – внутриквартальные тепловые сети;
8 – узел теплотрассы на магистрали;
9 – узлы тепловых сетей квартала;
10 – индивидуальные тепловые пункты зданий;
11 – ответвления тепловых сетей от магистрали на ЦТП;
12 – ЦТП (центральный тепловой пункт);
13 – тепловые сети после ЦТП.
Преимущества ЦТП.
Большие типоразмеры оборудования, устройств, запорно-регулирующей арматуры и др. при малом их количестве. Всё это в сравнении с тем же для комплекса ИТП. Это позволяет получить экономию начальных и эксплуатационных (при строительстве) расходов, связанных с тепловыми пунктами.
Недостатки ЦТП.
Удорожание стоимости внутри квартальных тепловых сетей, в связи с тем, что после ЦТП тепловая сеть оказывается четырехтрубной.
Большие протяженности колец циркуляции воды и систем отопления, и систем ГВС, которые приводят к их эксплуатационным гидравлическим неувязкам.
ПРИСОЕДИНЕНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ К ТЕПЛОВЫМ СЕТЯМ.
Имеется большое множество схем присоединения систем отопления к тепловым сетям. Схемы поделены на 2 группы, а именно схемы зависимого присоединения систем отопления, независимого присоединения.
При зависимой схеме присоединения отопления рабочая среда (перегретая вода) тепловых сетей омывает непосредственно все нагревательные приборы отопления.
Если система отопления присоединяется независимо, то в тепловом пункте здания размещаются подогреватели отопления, система отопления зданий имеет собственный теплоноситель, который пропускается через вышеназванный подогреватель и получает в нем тепло от перегретой воды тепловых сетей.
Независимая схема присоединения отопления.
Нотmax – максимальный напор для системы отопления здания, определяется размером вертикалей от низшей точки отопления до уровня воды в расширительной баке, м.в.ст.
Преимущества независимой схемы присоединения системы отопления.
Система отопления защищена от недопустимых (максимальное, минимальное) давлений, которые могут иметь место в тепловых сетях.
Возможно эффективное применение местного регулирования. Это связано с эксплуатацией и циркуляционного насоса, и регулятора расхода теплоносителя отопления типа РО.
Система отопления остаётся заполненной водой при выполнении различных ремонтных работ на тепловых сетях, к которым присоединяется отопление зданий. Это исключает длительные процессы заполнения систем отопления водой в начале сезона отопления.
Недостатки.
Высокая стоимость системы отопления в сравнении с зависимой схемой присоединения. Обусловлено это необходимостью установки подогревателя отопления, циркуляционного насоса, расширительного бака.
2. Зависимые схемы присоединения систем отопления.
А) зависимая схема присоединения системы отопления без понижения температуры теплоносителя на абонентском вводе здания.
Схема рекомендуется для эксплуатации в промышленных зданиях, для нагревательных приборов которых не ставятся условия максимально возможной температуры 950С. Может быть рекомендовано и для жилых, общественных зданий, которые присоединяются к тепловым сетям с гарантированной максимальной температурой теплоносителя в подающей трубе не более 950С.
К таким относятся вышерассмотренные тепловые сети после ЦТП.
Б) Зависимая схема присоединения системы отопления здания со струйным насосом (элеватором) на абонентском вводе здания.
Струйный насос – простое в конструкции и несложное в эксплуатации устройство. В конструкции струйного насоса нет каких-либо подвижных элементов, не требуется применение электроэнергии струи. Для обеспечения удовлетворительной циркуляции теплоносителя в системе отопления располагаемый напор тепловых сетей в точке присоединения системы отопления зданий должен быть не менее 8-15 м.в.ст. Существенная часть этого располагаемого напора теряется в элеваторе, а достаточным располагаемым напором для обеспечения циркуляции в собственной системе отопления может быть 1-1,5 м.в.ст.
Данная схема получила большое распространение для зданий прежней застройки.
Рекомендуется для применения преимущественно в жилых и общественных зданиях.
В) зависимая схема присоединения системы отопления к тепловым сетям с осевым смесительным насосом на абонентском вводе здания.
Напор насоса является незначительным, он должен быть равен потере напора в главном циркуляционном кольце системы отопления.
Схема рекомендуется для систем отопления жилых и общественных зданий, которые присоединяются на концевых участках магистралей, ответвлений и характеризуются низкими располагаемыми напорами ΔН.
СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ УСТАНОВОК ГВС ЗДАНИЙ К ТЕПЛОВЫМ СЕТЯМ.
Индивидуальное присоединение установок ГВ к тепловым сетям распространяется обычно на следующие типы общественных зданий – бани, прачечные, коммунально-бытовые предприятия. В промышленности к названным системам ГВС относятся: душевые, для помывки людей после окончания смены.
Особенность систем ГВС присоединяемых индивидуально для вышеназванных зданий –кратковременный большой расход горячей воды. Для того чтобы удовлетворять указанные большие расходы рациональным является оборудование ГВС подогревателем горячей воды, мощность которого определяется среднечасовым расходом за сутки вне его должен дополняться аккумулятором горячей воды.
Схема присоединения установки ГВС с верхним баком аккумулятора.
где, ХВ – холодный водопровод;
РДПС – регулятор давления после себя на вводе ХВ в здание. Назначение его поддерживать после себя, по ходу движения воду стабильную величину напора не превышающего напора по уровню воды в баке аккумуляторе.
3 характерных режима рассматриваемой схемы.
1 режим – отсутствие потребления горячей воды или незначительное водопотребление. Происходит заполнение бака аккумулятора горячей водой, циркуляционный насос находится в работе, его эксплуатация обеспечивает постоянство температуры воды в местах водоразбора и в баке аккумуляторе 60 °C.
Циркуляционный контур 1-го режима – подогреватель – местная система водоразбора – бак аккумулятор – циркуляционный насос – подогреватель.
2 режим – потребление горячей воды соответствует среднечасовому в сутки. В этот период горячая вода, подготовленная в подогревателе, разбирается в кранах. Циркуляционный насос функционирует.
3 режим – максимальное потребление горячей воды за небольшой промежуток времени периода суток.
Недостаток горячей воды, которая поступает из подогревателя, в значительном объеме восполняется из бака аккумулятора. Циркуляционный насос в этом режиме не работает.
Установка ГВС с нижним баком аккумулятора.
Насос в системе работает непрерывно.
ОК – обратный клапан.
Циркуляция воды в системе осуществляется по двум контурам:
1) “насос – подогреватель – местная система водоразбора – обратный клапан - насос”. Поддержание в местах водоразбора температуры воды 60 °C.
2) “насос – подогреватель – бак аккумулятор - насос”. Обеспечение в баке аккумуляторе температуры воды 60 °C.
Как в предыдущей, так и в рассматриваемой схеме мощность подогревателя определяется по величине среднечасового расхода потребления горячей воды.
В режиме максимального водопотребления в системе в часть расхода горячей воды поступает на водоразборы из подогревателя, но большая его часть поступает из аккумулятора, в этом режиме движение воды через аккумулятор меняется на противоположное, в сравнении с движением в режиме циркуляции по вышерассмотренному контуру. Это обусловлено тем, что при максимальном водоразборе давление перед кранами существенно уменьшается, но увеличивается разность давлений в холодном водопроводе и в местной системе перед кранами. Поэтому холодный вода поступает непосредственно в бак аккумулятор, в его нижнюю часть и выталкивает на водоразбор горячую воду.
3.6. СХЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ НА ПЕРВОМ АБОНЕНТСКОМ ВВОДЕ ЗДАНИЯ УСТАНОВОК ОТОПЛЕНИЯ И ГВС.
1. Параллельная схема в закрытых системах теплоснабжения.
Характеристика на абонентском вводе здания по ходу движения греющей среды из подающей трубы тепловых сетей, теплоноситель делится на две части – отопление и ГВС. Охлажденные после этих систем теплоносители сливаются в обратной трубе абонентского ввода здания.
Недостатком данной схемы является то, что не используется тепловой потенциал отработанной воды после отопления с температурами 40-70°C для подогрева водопроводной воды. Второй недостаток – диаметры завышенный, так как должны обеспечивать пропуск расхода теплоносителя G’ + Gгвmax.
Первый недостаток может быть устранен, если использовать двухступенчатую смешанную схему комплексного присоединения на одном абонентском вводе здания установок отопления и ГВС. Однако, в данной схеме не устраняется второй недостаток параллельной схемы.
Если быть точным, второй недостаток устраняется частично
В рассматриваемой схеме при соединении отопления и горячего водоснабжения второй недостаток параллельной схемы присоединения устраняется частично, в связи с тем, что суммарный расход теплоносителя для тепловых сетей остается тем же.
+ то есть для тепловых сетей расход теплоносителя завышенный. Это приводит к неэкономичности центральной системы теплоснабжения в целом. Однако + смеш.схемы< + парал.схемы так как = /c( - )
= *0,55/( - )
Двухступенчатая последовательная схема присоединения отопление и горячее водоснабжение на абонентском вводе в здание.
Обозначенное наименование и схема получила большое применение практики, эксплуатации закрытых систем централизованного теплоснабжения, обусловлено это тем, что применение таких схем присоединения потребления теплоты на абоненте по такой схеме позволяет получить экономию первоначальных и эксплуатационных расходов на системы теплоснабжения. Обязательным условием эффективности системы теплоснабжения при применении вышеназванных схем присоединения подогревателей является центральное, качественное регулирование отпуска теплоты на ТЭЦ или котельной по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.
Данная схема присоединения имеет следующий синоним наименования – комплексное присоединение на абонентском вводе в здание установки отопления и горячего водоснабжения по принципу связанного регулирования. Физическое объяснение этому следующее: часы суток максимального потребления горячей воды в системе горячего водоснабжения здания, системы отопления недополучают необходимую ситуацию.
Однако в следующий период суток, когда потребление горячей воды улучшается или потребление вовсе нет система отопления восполняет «недобор» теплоты в первую названную половину суток. В таком режиме расход теплоносителя на абонентском вводе в здание всегда постоянно минимально и может равен
В суточном режиме и система, и система горячего водоснабжения получают проектное необходимое количество теплоты.
1.Преимущества:
Стабильное качество горячего водоснабжения на водозаборах систем горячего водоснабжения, которая соответствует качеству по стандарту «питьевая вода»
Простота санитарного контроля, качество воды на водозаборах горячего водоснабжения в связи с малой длиной транспортного водопровода, а именно от ввода холодного водопровода в здания до водоразборного крана.
Простота контроля герметичности системы централизованного теплоснабжения, то есть если в системе теплоснабжения нет аварий связанных с порывами тепловых сетей, не санкционировано сбросы, то расход теплоносителя отпускаемого в тепловые сети в сторону города, равен расходу теплоносителей, который возвращается из города на источник теплоты.
2.Недостатки:
Сложность и высокая стоимость абонентских вводов зданий и за размещения в них подогревателей горячего водоснабжения.
При повышенной жесткости водопроводной воды (показатель Жв 5) фимеет место повышенный расход, шлакообразования, выпадение накипи на внутренних поверхностях металлических элементов системы горячего водоснабжения, которая ухудшает их эксплуатацию.
Высокая коррозионная активность водопроводов воды для металлических элементов систем горячего водоснабжения при высокой концентрации содержания в ней агрессивных газов СО2, наличии сульфатов, хлоридов и показателя концентрации ионов водорода рН 7,2.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте была рассмотрена централизованная тупиковая открытая водная двухтрубная система теплоснабжения. Централизованная система теплоснабжения является оптимальным вариантом ля проектирования в городах. Однако она подходит только для крупных населённых пунктов. Данная система подразумевает комбинированную выработку электрической и тепловой энергии.
Главным преимуществом централизованной системы теплоснабжения можно назвать экологический фактор. Связано это с отсутствием децентрализованных источников теплоснабжения, таких как мелких индивидуальных придомовых источников теплоты.
Помимо прочего, это уменьшает количество дымовых газов, поступающих в атмосферу, и позволяет эффективно использовать органическое топливо.
В курсовом проекте были рассмотрены случаи регулирования отпуска теплоты по отдельным системам, а именно: отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. После этого был составлен суммарный график нагрузок расхода теплоносителя.
Также был выполнен гидравлический расчёт системы теплоснабжения города, подобраны необходимые диаметры трубопроводов, высчитаны скорости движения теплоносителя и потери давления.
На монтажной схеме системы теплоснабжения показаны основные устройства и запорная арматура: подземные и надземные компенсаторы, задвижки, мнимые и неподвижные опоры.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СП РК 4.02-02-2004 Тепловые сети, Астана, 2005.
СП РК ГОСТ 21.605-82* Сети тепловые, Астана, 2003.
СНиП РК 2.04-03-2002 «Строительная теплотехника»
СНиП РК 2.04-01-2001 «Строительная климатология».
Учебно-методическое пособие по дисциплине «Теплоснабжение», 2018, Искаков К.А.
Конспект практических занятий по дисциплине «Теплоснабжение», 2018, Айтмаганова Л.К.
«Теплоснабжение», А.А. Ионин, 1982.
Номограмма.
Достарыңызбен бөлісу: |