Лекции.ИНФО


Гидравлический расчет тепловых сетей



(образец оформления таблицы)

 

Участок Расчетный расход Gр, кг/с Длина участка l, м Диаметр трубопровода Dн x S, мм Удельная потеря давления R, Па/м Местные сопротивления Эквивалентная длина lэкв, м Приведенная длина lпр=l+lэкв м Потери давления ∆p=Rlпр/ 1000, кПа
Главная магистраль 1-13-Здание №21
1-2 25,47 194 x 5 66,2 1задвиж,2П-обр.компенс1тройн-прох 30,36 175,36 11,61
2-3 14,38 159 x 4,5 62,0 1П-обр.компенс. 1тройн-прох. 12,1 79,10 4,90
3-4 13,26 159 x 4,5 52,7 1П-обр.компенс. 1тройн-прох. 12,1 117,10 6,17
4-5 12,14 133 x 4 114,6 1П-обр.компенс. 1тройн-прох. 60,00 6,88
5-6 10,49 133 x 4 86,7 1П-обр.компенс. 1тройн-прох. 40,00 3,47
6-7 6,99 108 x 4 125,6 1П-обр.компенс. 1тройн-прох. 7,1 57,10 7,17
7-8 5,87 108 x 4 88,3 1П-обр.компенс. 1тройн-прох. 7,1 72,10 6,37
8-9 4,31 89 x 3,5 136,1 1отвод. 1тройн-прох. 3,57 80,57 10,97
9-10 4,09 89 x 3,5 123,7 1П-обр.компенс. 1тройн-прох. 5,2 65,20 8,07
10-11 3,39 89 x 3,5 85,0 1П-обр.компенс. 1тройн-прох. 5,2 92,20 7,84
11-12 2,74 89 x 3,5 55,3 1П-обр.компенс. 1тройн-прох. 5,2 92,20 5,10
12-13 1,57 76 x 3,5 45,6 1П-обр.компенс.2отвод 1тройн-прох. 6,8 131,80 6,01
13-Зд21 0,91 57 x 3,5 84,8 2отвода. 1задвиж. 1,69 106,69 9,05
Итого по магистрали 93,59
Итого по главному циркуляционному кольцу 187,2

 


Построение пьезометрического графика

Для анализа работы тепловых сетей, выбора сетевого оборудования, схем подключения абонентов к тепловым сетям необходимо разрабатывать гидравлические режимы водяных тепловых сетей (пьезометрические графики). Они показывают изменение давления по длине трубопроводов и в элементах тепловых сетей. Гидравлические режимы следует разрабатывать для отопительных и неотопительных периодов, а также для аварийных режимов.

Пьезометрический график строят для двух режимов работы: статического, когда сетевой насос не работает, и динамического при работающем сетевом насосе. При статическом режиме циркуляция воды отсутствует, а давление ее во всех точках трубопроводов одинаково. Величина этого давления должна быть достаточной для заполнения местных систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в случае останова сетевого насоса. На практике статическое давление поддерживается работой подпиточного насоса, подключаемого к всасывающему патрубку сетевого насоса. Соответственно, давление, развиваемое подпиточным насосом, должно быть равно давлению перед сетевым насосом.

При расчете пьезометрического графика необходимо соблюдать следующие условия:

1. Статическое давление в системах теплоснабжения при теплоносителе воде не должно превышать допускаемое давление в оборудовании источника теплоты, в трубопроводах водяных тепловых сетей, в оборудовании тепловых пунктов и в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения потребителей, непосредственно присоединенных к тепловым сетям.

2. Статическое давление должно обеспечивать заполнение водой систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения потребителей, непосредственно присоединенных к тепловым сетям, в случае останова сетевого насоса.

3. Давление воды в подающих трубопроводах водяных тепловых сетей при работе сетевых насосов должно приниматься исходя из условий невскипания воды при ее максимальной температуре в любой точке подающего трубопровода, в оборудовании источника теплоты и в приборах систем потребителей, непосредственно присоединенных к тепловым сетям.

4. Давление воды в обратных трубопроводах водяных тепловых сетей при работе сетевых насосов должно быть избыточным (не менее 0,05 МПа), не превышать допускаемого давления в системах потребителей и обеспечивать заполнение местных систем (превышать давление, создаваемое столбом воды в системах отопления многоэтажных зданий).

5. Давление и температура воды во всасывающих патрубках сетевых, подпиточных, подкачивающих и смесительных насосов не должны превышать допускаемых по условиям прочности конструкций насосов.

6. Перепад давлений на вводе двухтрубных водяных тепловых сетей в здания при определении напора сетевых насосов (при элеваторном присоединении систем отопления) следует принимать равным расчетным потерям давления на вводе и в местной системе с коэффициентом 1,5, но не менее 0,15 МПа.

Выбор насосов

В курсовом проекте предполагается произвести выбор сетевого и подпиточного насосов.

Для подбора любого насоса необходимо знать его производительность (подачу) и развиваемое давление (напор). При этом следует учитывать, что требуемые режимы работы (производительность и давление) должны находиться в пределах рабочей области его характеристики. По требуемой подаче и напору на сводном графике полей (рисунок 4. ) предварительно выбирают насос нужного типоразмера, а затем по графической характеристике (рисунок 4. ) уточняют правильность выбора и определяют все остальные показатели (коэффициент полезного действия, мощность на валу электродвигателя, число оборотов, диаметр рабочего колеса).

При выборе насоса очень важно обеспечить его бескавитационную работу. Для этого необходимо убедиться, что выбранный насос по своим кавитационным качествам соответствует системе, в которую его устанавливают. Допустимый кавитационный запас насоса должен быть не менее напора во всасывающем патрубке, установленного по пьезометрическому графику.

Производительность сетевого насоса равна суммарному расходу теплоносителя в тепловой сети на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение (см. п. 4.3).

Давление сетевого насоса, МПа расходуется на преодоление сопротивления системы теплоснабжения

 

,

 

где - потеря давления в сетевом оборудовании котельной, МПа;

- потеря давления в подающей магистрали, МПа;

- потеря давления в обратной магистрали, МПа;

- потеря давления у абонента, МПа.

В курсовом проекте допускается принять потери давления в котельной равными 0,02-0,04 МПа. Величина абонентских потерь давления зависит от схемы присоединения тепловых нагрузок. При элеваторном подключении системы отопления и подключении горячего водоснабжения с непосредственным водоразбором (открытая система) или через подогреватели по параллельной схеме, располагаемое давление на вводе должно быть не менее 0,10-0,15 МПа. При наличии подогревателей горячего водоснабжения, подключенных по двухступенчатой последовательной схеме, располагаемое давление должно быть не менее 0,20-0,25 МПа.

В двухтрубных системах теплоснабжения при наличии круглогодовой нагрузки горячего водоснабжения целесообразна установка не менее двух сетевых насосов с разными характеристиками: один для работы в холодный период с максимальной производительностью, другой – для перекачки воды в системе горячего водоснабжения в теплое время года. Производительность второго насоса

.

 

Кроме этого обязательна установка резервного насоса.

Для компенсации утечек воды и поддержания необходимого уровня пьезометрического давления, как при статическом, так и при динамическом режиме, необходима установка подпиточного насоса.

Развиваемое им давление принимается равным давлению во всасывающем патрубке сетевого насоса и определяется положением пьезометрической линии в обратной магистрали. Расход подпиточного насоса, м3/ч в зависимости от вида системы теплоснабжения определяется по формулам:

- для подпитки закрытой тепловой сети

 

;

 

- для подпитки открытой тепловой сети

 

,

 

где V – объем воды в системе теплоснабжения, м3;

- максимальный расход воды на горячее водоснабжение, м3/ч.

Объем воды в системе теплоснабжения может быть определен по фактическим размерам труб (длине и диаметру) или по удельным показателям, определяющим объем воды, приходящийся на единицу тепловой мощности. Объем воды определяется для всех элементов системы теплоснабжения: котельной, наружных трубопроводов, местных абонентских систем.

В курсовом проекте объем воды в наружных тепловых сетях рассчитывается по фактическим размерам труб: диаметрам, определенным в гидравлическом расчете, и длинам, принятым по плану тепловых сетей.

 

, м3,

где - длина участка трубопровода диаметром , м.

Для остальных элементов системы теплоснабжения объем воды определяется по тепловым нагрузкам и удельным объемам воды.

 

, м3

Удельные объемы воды, м3/МВт можно принять равными:

- для котельной gкот=5,5;

- для систем отопления gо=26;

- для систем вентиляции gв=7;

- для систем горячего водоснабжения gг.в=5,2.

Учитывая изложенное выше, объем воды в системе теплоснабжения может быть определен по формуле:

 

,

 

где Qр- суммарный расчетный расход теплоты в системе теплоснабжения, МВт;

Qо, Qв, Qг.в – расчетные расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, соответственно, МВт.

Минимальное число рабочих подпиточных насосов принимается равным: в закрытых системах – один, в открытых – два. В обоих случаях предусматривается один резервный насос той же производительности.

В системах теплоснабжения в качестве сетевых циркуляционных и подпиточных насосов могут использоваться насосы следующих типов:

1. СЭ –горизонтальные спирального типа с рабочими колесами двойного входа одноступенчатые. Насосы типа СЭ используют в качестве сетевых в крупных системах теплоснабжения и устанавливают на подающих трубопроводах тепловых сетей для перекачивания перегретой воды с температурой до 180°С и с рабочим давлением на входе насосов от 0,4 до 2,5 МПа.

2. СД –горизонтальные одноступенчатые с рабочим колесом двустороннего всасывания. Предназначены для перекачивания воды с температурой до 180°С.

3. Д –горизонтальные одноступенчатые с полуспиральным подводом жидкости к рабочему колесу. Предназначены для воды с температурой не выше 85°С и максимальным подпором 20 м вод.ст.

4. КМ –горизонтальные консольные одноступенчатые с осевым подводом воды. Предназначены для воды с температурой не выше 85°С и максимальным подпором 20 м вод.ст.

Характеристики насосов для тепловых сетей приведены в справочной литературе [3-5].









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-25; Просмотров: 146;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная