Конс_6 (989984), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Требования к режиму давления в тепловой сети:
-
в любой точке системы давление не должно превышать максимально допустимой величины. Трубопроводы системы теплоснабжения рассчитаны на 16 ата, трубопроводы местных систем – на давление 6-7 ата;
-
во избежание подсосов воздуха в любой точке системы давление должно быть не менее 1.5 ата. Кроме того это условие необходимо для предупреждения кавитации насосов;
-
в любой точке системы давление должно быть не меньше давления насыщения при данной температуре во избежание вскипания воды;
6.5. Особенности гидравлического расчета паропроводов.
Диаметр паропровода рассчитывают исходя либо из допустимых потерь давления, либо из допустимой скорости пара. Предварительно задается плотность пара на расчетном участке.
- расчет по допустимым потерям давления.
Оценивают 
, a = 0.3...0.6. По (6.9) рассчитывают диаметр трубы.
- задаются скоростью пара в трубе. Из уравнения для расхода пара – G=wrF находят диаметр трубы.
По ГОСТу подбирается труба с ближайшим внутренним диаметром. Уточняются удельные линейные потери и виды местных сопротивлений, рассчитываются эквивалентные длины. Определяется давление на конце трубопровода. Рассчитываются потери тепла на расчетном участке по нормируемым потерям тепла.
Qпот=ql l, где ql – потери тепла на единицу длины при заданной разности температур пара и окружающей среды с учетом потерь тепла на опорах, задвижках и т.п. Если ql определено без учета потерь тепла на опорах, задвижках и т.п., то
Qпот=ql(tср – to)(1+b), где tср - средняя температура пара на участке, to – температура окружающей среды, зависящая от способа прокладки. При наземной прокладке to = tнo, при подземной бесканальной прокладке to = tгр (температура грунта на глубине укладки), при прокладке в проходных и полупроходных каналах to =40…50 0С. При прокладке в непроходных каналах to = 5 0С. По найденным потерям тепла определяют изменение энтальпии пара на участке и значение энтальпии пара в конце участка.
Diуч=Qпот/D, iк=iн - Diуч .
По найденным значениям давления и энтальпии пара в начале и конце участка определяется новое значение средней плотности пара rср = (rн + rк)/2. Если новое значение плотности отличается от ранее заданного более чем на 3 %, то поверочный расчет повторяют с уточнением одновременно и Rл.
-
Особенности расчета конденсатопроводов
-
Режим давления в сети и выбор схемы абонентского ввода.
При расчете конденсатопровода необходимо учитывать возможное парообразование при понижении давления ниже давления насыщения (вторичный пар), конденсацию пара за счет тепловых потерь и пролетный пар после конденсатоотводчиков. Количество пролетного пара определяется по характеристике конденсатоотводчика. Количество сконденсировавшегося пара определяется по потере тепла и теплоте парообразования. Количество вторичного пара определяется по средним параметрам на расчетном участке.
Если конденсат близок к состоянию насыщения, то расчет нужно вести как для паропровода. При транспорте переохлажденного конденсата расчет выполняется так же, как и для водяных сетей.
-
Для нормальной работы потребителей тепла напор в обратной линии должен быть достаточен для заполнения системы, Ho > DHмс.
-
Давление в обратной линии должно быть ниже допустимого, po > pдоп.
-
Действительный располагаемый напор на абонентском вводе должен быть не меньше расчетного, DHаб
![]()
DHрасч. -
Напор в подающей линии должен быть достаточен для заполнения местной системы, Hп – DHаб > Hмс.
-
В статическом режиме, т.е. при выключении циркуляционных насосов, не должно быть опорожнения местной системы.
-
Статическое давление не должно превышать допустимое.
Статическое давление это давление, которое устанавливается после отключения циркуляционных насосов. Уровень статического давления (напора) обязательно указывается на пьезометрическом графике. Величина этого давления (напора) устанавливается исходя из ограничения величины давления для отопительных приборов и не должна превышать 6 ати (60 м). При спокойном рельефе местности уровень статического давления может быть одним и тем же для всех потребителей. При больших колебания рельефа местности может быть два, но не более трех статических уровней.
![]()
Рис.6.3. График статических напоров системы теплоснабжения
На рис.6.3 изображен график статических напоров и схема системы теплоснабжения. Высота зданий A, B и С одинакова и равна 35 м. Если провести линию статического напора на 5 метров выше здания С, то здания В и А окажутся в зоне напора в 60 и 80 м. Возможны следующие решения.
-
Отопительные установки зданий А присоединяются по независимой схеме, а в зданиях В и С – по зависимой. В этом случае для всех зданий устанавливается общая статическая зона. Водо-водяные подогреватели будут находиться под напором в 80 м, что допустимо с точки зрения прочности. Линия статических напоров – S - S.
-
Отопительные установки здания С присоединяются по независимой схеме. В этом случае полный статический напор можно выбрать по условиям прочности установок зданий А и В – 60 м. Этот уровень обозначен линией М – М.
-
Отопительные установки всех зданий присоединены по зависимой схеме, но зона теплоснабжения разделена на две части – одна на уровне М-М для зданий А и В, другая на уровне S-S для здания С. Для этого между зданиями В и С устанавливается обратный клапан 7 на прямой линии и подпиточный насос верхней зоны 8 и регулятор давления 10 на обратной линии. Поддержание заданного статического напора в зоне С осуществляется подпиточным насосом верхней зоны 8 и регулятором подпитки 9. Поддержание заданного статического напора в нижней зоне осуществляется насосом 2 и регулятором 6.
При гидродинамическом режиме работы сети вышеперечисленные требования тоже должны соблюдаться в любой точке сети при любой температуре воды.
![]()
Рис.6.4. Построение графика гидродинамических напоров системы теплоснабжения
-
Построение линий максимальных и минимальных пьезометрических напоров.
Линии допустимых напоров следуют за рельефом местности, т.к. принято, что трубопроводы прокладываются в соответствии с рельефом. Отсчет – от оси трубы. Если оборудование имеет существенные размеры по высоте, то минимальный напор отсчитывают от верхней точки, а максимальный – от нижней.
1.1. Линия Пmax – линия максимально допустимых напоров в подающей линии.
Для пиковых водогрейных котлов максимал ьно допустимый напор отсчитывают от нижней точки котла (принимают, что она находится на уровне земли), а минимально допустимый напор – от верхнего коллектора котла. Допустимое давление для стальных водогрейных котлов 2.5 Мпа. С учетом потерь принято на выходе из котла Hmax=220 м. Максимально допустимый напор в подающей линии ограничен прочностью трубопровода (рmax=1.6 Мпа). Поэтому на входе в подающую линию Нmax=160 м.
-
Линия Оmax – линия максимально допустимых напоров в обратной линии.
По условию прочности водоводяных подогревателей максимальное давление не должно быть выше 1.2 Мпа. Поэтому максимальное значение напора равно 140 м. Величина напора для отопительных установок не может превышать 60 м.
Минимально допустимый пьезометрический напор определяют по температуре кипения, превышающую на 30 0С расчетную температуру на выходе из котла.
-
Линия Пmin – линия минимально допустимого напора в прямой линии
Минимально допустимый напор на выходе из котла определяется из условия невскипания в верхней точке – для температуры 180 0С. Устанавливается 107 м. Из условия невскипания воды при температуре 150 0С минимальный напор должен быть 40 м.
1.4. Линия Оmin – линия минимально допустимого напора в обратной линии. Из условия недопустимости подсосов воздуха и кавитации насосов принят минимальный напор в 5 м.
Действительные линии напоров в прямой и обратной линиях ни при каких режимах не могут выходить за пределы линий максимальных и минимальных напоров.
Пьезометрический график дает полное представление о действующих напорах при статическом и гидродинамическом режимах. В соответствии с этой информацией выбирается тот или иной метод присоединения абонентов.
![]()
Рис.6.5. Пьезометрический график
Здание 1. Располагаемый напор больше 15 м, пьезометрический – меньше 60 м. Можно отопительную установку присоединить по зависимой схеме с элеваторным узлом.
Здание 2. В этом случае также можно применить зависимую схему, но т.к. напор в обратной линии меньше высоты здания в узле присоединения нужно установить регулятор давления "до себя". Перепад давления на регуляторе должен быть больше разницы между высотой установки и пьезометрическим напором в обратной линии.
Здание 3. Статический напор в этом месте больше 60 м. Лучше всего применить независимую схему.
Здание 4. Располагаемый напор в этом месте меньше 10 м. Поэтому элеватор работать не будет. Нужно устанавливать насос. Его напор должен быть равен потерям напора в системе.
Здание 5. Нужно использовать независимую схему – статический напор в этом месте больше 60 м.
6.8. Гидравлический режим тепловых сетей
Потери давления в сети пропорциональны квадрату расхода
![]()
. Пользуясь формулой для расчета потерь давления, найдем S.![]()
.Потери напора в сети определяются как
![]()
, где ![]()
.При определении сопротивления всей сети действуют следующие правила.
1. При последовательном соединении элементов сети суммируются их сопротивления S.
SS=Ssi.
-
-
При параллельном соединении элементов сети суммируются их проводимости.
![]()
. ![]()
. Одна из задач гидравлического расчета ТС – определение расхода воды у каждого абонента и в сети в целом. Обычно известны: схема сети, сопротивление участков и абонентов, располагаемый напор на коллекторе ТЭЦ или котельной.
![]()
Рис. 6.6. Схема тепловой сети
Обозначим SI – SV – сопротивления участков магистрали; S1 – S5 – сопротивления абонентов вместе с ответвлениями; V – суммарный расход воды в сети, м3/с; Vm – расход воды через абонентскую установку m; SI-5 – сопротивление элементов сети от участка I до ответвления 5; SI-5=SI + S1-5, где S1-5 – суммарное сопротивление абонентов 1-5 с соответствующими ответвлениями.
Расход воды через установку 1 найдем из уравнения
![]()
, отсюда ![]()
.Для абонентской установки 2
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
