АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Гидравлический расчет водяных тепловых сетей

Читайте также:
  1. D) На тепловых станциях.
  2. D. Акустический расчет
  3. I. Расчет номинального значения величины тока якоря.
  4. I. Расчет режимов резания на фрезерование поверхности шатуна и его крышки.
  5. I. Расчет тяговых характеристик электровоза при регулировании напряжения питания ТЭД.
  6. I: Кинематический расчет привода
  7. II. Расчет и выбор электропривода.
  8. II. Расчет номинального значения величины магнитного потока.
  9. II. Расчет силы сопротивления движению поезда на каждом элементе профиля пути для всех заданных скоростях движения.
  10. II: Расчет клиноременной передачи
  11. III. Методика расчета эффективности электрофильтра.
  12. III. Расчет и построение кривой намагничивания ТЭД.

В задачу гидравлического расчета входит определение диаметров теплопроводов, давления в различных точках сети и потерь давления на участках. Последние устанавливают методом удельных потерь давления на трение и приведенных длин [13, с. 183-194], [14, с. 157-164]. Удельные потери давления на трение должны определяться на основании технико-экономических расчетов. В курсовом проекте, когда располагаемый перепад давления в тепловой сети не задан, удельные потери на трение в магистральных теплопроводах следует принимать в пределах 40…80 Па/м, а для ответвлении - по располагаемому давлению, но не более 300 Па/м.

При окончательном расчете, когда известны диаметры теплопроводов и местные сопротивления, падение давления в местных сопротивлениях находят по сумме коэффициентов местных сопротивлений или по суммарной эквивалентной длине местных сопротивлений

Гидравлический расчет открытой системы теплоснабжения для зимнего периода выполняют для двух режимов:

1) при отсутствии водоразбора на горячее водоснабжение, когда расчетные расходы теплоносителя, а следовательно, и потери давления в подающем и обратном теплопроводах будут равными (расчет производят только для подающего теплопровода);

2) при максимальном водоразборе на горячее водоснабжение из обратного теплопровода (расчет производят для подающего и обратного теплопроводов).

 

Предварительный и окончательный расчеты можно совместить. При этом расчет производят в следующей последовательности:

· выбирают на трассе тепловых сетей расчетную магистраль, как правило, наиболее протяженную и загруженную, соединяющую источник теплоты с дальними потребителями;

· разбивают тепловую сеть на расчетные участки, определяют расчетные расходы теплоносителя G и измеряют по генплану длину участков задавшись удельными потерями давления на трение (40..80 Па/м), исходя из расходов теплоносителя на участках, по таблицам или номограммам, сос­тавленным для труб с коэффициентом эквивалентной шероховатости Кэ = 0.5 мм, находят диаметр теплопровода, действительные удельные потери давления на трение R и скорость движения теплоносителя, которая должна быть не более 3.5 м/с;

· определив диаметры расчетных участков тепловой сети, разрабатывают монтажную схему теплопроводов, размещая по трассе запорную арматуру, не­подвижные опоры, компенсаторы;

· по монтажной схеме устанавливают местные сопротивления на расчетных участках и находят эквивалентную длину lэ местных сопротивлений;

· приведенную длину lпр расчетного участка вычисляют как сумму

lпр =lф+lэ

· потери давления на расчетных участках тепловой сети определяют как

∆Hуч=R*lпр

· вычисляют суммарные потери давления в подающем теплопроводе рас­четной магистрали;

· ответвления и другие магистрали рассчитывают по располагаемому пере­паду давления в точке присоединения ответвлений к расчетной магистрали. При этом невязка между потерями давления в ответвлениях и располагае­мым давлением не должна превышать 15 %. Когда невозможно уравнять по­тери давления в рассчитываемых магистралях за счет изменения диаметров трубопроводов, избыточное давление гасится на абонентских вводах диафраг­мами.

Гидравлический расчет теплопроводов для летнего периода сводится к определению потерь давления на расчетных участках сети при известных диа­метрах теплопроводов по летним расчетным расходам теплоносителя.

Исходя из экономической характеристики, выбираем схему №2 и проводим окончательный гидравлический расчет этой схемы.

Результаты:

· предварительного гидравлического расчёта для схемы №1 сводится в таблицу 7.1.1, для схемы №2 – в таблицу 7.1.2;

· расчёта местных потерь давления в таблицу №7.2;

· окончательного гидравлического расчёта в таблицу №7.3.

 

Предварительный гидр-ий расчет по схеме №1

L,м G,т/ч d,мм R,Па/м ω,м/с α ∆Н Σ∆Н М,м2
      219*6 54,12 0,96 0,3 1,69 1,69 5,256
      273*7 47,8 1,05 0,3 1,90 3,58 8,3265
      426*7 13,3 0,74 0,7 1,19 4,77 22,365
      426*7 31,6 1,14 0,7 3,63 8,40 28,755
      426*7 44,8 1,35 0,7 3,31 11,71 18,531
      426*7 59,8 1,57 0,7 12,56 24,26 52,611
      529*6 50,5 1,66 0,7 11,38 35,64 70,0925
      108*4   1,03 0,3 4,11 4,11 2,16
      159*4,5   1,28 0,3 5,71 9,82 4,8495
      219*6   1,55 0,3 9,74 19,56 10,379
      325*8 71,6 1,43 0,3 6,42 25,98 18,837
      377*9   1,37 0,3 5,41 31,38 25,025
                ΣМ= 267,1875

Невязка:

 

Предварительный гидр-ий расчет по схеме №2

L,м G,т/ч d,мм R,Па/м ω,м/с α ∆Н Σ∆Н М,м2
      219*6 75,2 1,14 0,3 3,52 3,52 7,884
      325*8 58,1 1,29 0,5 4,53 8,05 16,9
      377*9   1,4 0,5 3,13 11,18 13,572
      426*6 43,6 1,35 0,7 0,93 12,11 5,325
      478*6 48,01 1,52 0,7 2,65 14,76 15,535
      529*6 50,5 1,66 0,7 8,59 23,35 52,9
      219*6 13,5 0,48 0,3 1,04 5,68 12,921
      219*6 47,5 0,91 0,3 1,76 7,44 6,2415
      273*7 59,2 1,17 0,3 2,77 10,21 9,828
      377*9 17,3 0,77 0,3 2,14 12,35 35,815
      219*7 35,1 0,78 0,3 1,64 8,94 7,884
      273*7 20,9 0,77 0,3 1,41 10,35 14,196
      325*8 37,9 1,02 0,3 1,77 12,13 11,7
      377*9 22,6 0,88 0,3 2,64 14,75 33,93
                ΣМ= 244,6315

 

Выбираем схему №2 с меньшей материальной характеристикой.

 

Невязка:

 

Окончательный гидравлический расчет по схеме №2

d,мм Задвижки Комп-ры П-обр. Тройники Отводы Переход ΣLэ=
Проход Ответвл.
  219*6 - 3*23,4 12,6 - - 2,5 61,9
  325*8 4,2 4*34,0 2*20,8 - - 1,4 181,8
  377*9 - 3*40,0 2*25,2 - - 1,7 172,1
  426*6 4,5 1*47 2*30 - -   113,5
  478*6 4,7 2*60 1*35 1*52,5 - 2,4 214,6
  529*6 5,3 2*68+5*68 1*39,4 - - - 520,7
  219*6 - 5*23,4 1*12,6 - - - 129,6
  219*6 3,4 3*23,4 1*12,6 - - 0,8  
  273*7 - 3*28 2*16,7 - - 3,3 120,7
  377*9 2*4,3 7*40 2*25,2 1*33,6 8,4    
  219*7 - 3*23,4 12,6 - - 0,8 83,6
  325*8 - 4*28 2*20,8 - - - 153,6
  325*8 - 3*34 1*20,8 - - 1,4 124,2
  377*9 2*4,3 6*40 1*25,2 1*52,5 8,4 8,4 343,1
                 
                 
L,м G,т/ч d,мм R,Па/м ω,м/с Lэ,м ∆Н Σ∆Н
      219*6 75,2 1,14 61,9 3,17 3,17
      325*8 58,1 1,29 181,8 4,08 7,25
      377*9   1,4 172,1 3,09 10,33
      426*6 43,6 1,35 113,5 1,04 11,37
      478*6 48,01 1,52 214,6 2,59 13,96
      529*6 50,5 1,66 520,7 7,68 21,64
      219*6 13,5 0,48 129,6 0,97 5,11
      219*6 47,5 0,91   1,77 6,88
      273*7 59,2 1,17 120,7 2,85 9,72
      377*9 17,3 0,77   2,31 12,03
      219*7 35,1 0,78 83,6 1,56 1,56
      325*8 20,9 0,77 153,6 1,41 2,96
      325*8 37,9 1,02 124,2 1,84 4,80
      377*9 22,6 0,88 343,1 2,81 7,61

 

Невязка:

 

Устанавливаем шайбу:

 

8. Построение пьезометрического графика.

 

После выполнения гидравлического расчета водяных тепловых сетей приступают к построению графика давлений для расчетной магистрали и характерных ответвлений.

Пьезометрический график позволяет: определить напор и располагаемый напор в любой точке сети; учесть взаимное влияние рельефа местности, высоты присоединения потребителей и потерь напора в сети при разработке гидравлического режима; подобрать сетевые и подпиточные насосы.

Пьезометрический график строится для статического и динамического режимов системы теплоснабжения. При его построении за начало координат принимают отметку оси сетевых насосов. По оси ординат откладывают значения напоров в подающей и обратной магистралях тепловой сети, отметки рельефа местности высоты присоединённых потребителей; по оси абсцисс строят профиль местности и откладывают длину расчетных участков теплопровода.

После построения профиля местности и нанесения высот присоединенных потребителей начинают разработку графика напоров при гидростатическом режиме, когда циркуляция теплоносителя в тепловой сети отсутствует, и напор в сети поддерживается подпиточными насосами. При таком режиме график представляет собой прямую, параллельную оси абсцисс проходящую выше самого высокого абонента на 5 м.

После построения линии статического напора приступают к разработке графиков напоров при гидродинамическом режиме, когда циркуляция теплоносителя в тепловой сети осуществляется сетевыми насосами.

При разработке динамического режима необходимо соблюдать требования к давлению в водяных тепловых сетях:

1) напор в обратном трубопроводе тепловой сети должен быть меньше максимально допустимого

Если при зависимой схеме в СО используются чугунные радиаторы – 60 м

для стальных штампованных панелей – 80м.

2) напор в обратном трубопроводе тепловой сети должен быть больше минимально допустимого

 

Определяется кавитацией. Принимается 5м.

3) напор в подающем трубопроводе должен быть меньше максимально допустимого (определяется по условию прочности стальных трубопроводов и арматуры)

для тепловой сети -160м, для трубопроводов в пределах источника тепла-220-240м.

 

 

4) напор в подающем трубопроводе должен быть больше минимально допустимого

.

Определяется из условия невскипания. Условие невскипания определяют в зависимости от расчетной температуры воды. При температуре 130ºС-40м, при 150ºС – 55м.

5) Перепад давлений между подающей и обратной магистралью:

для зависимой схемы – 15 м, для независимой – 20м.

 

Пьезометрические графики строят для зимнего и летнего режимов, а при открытых системах теплоснабжения - дополнительно для режима максималь­ного водоразбора на горячее водоснабжение из подающей и обратной магистрали.

Потери напора в теплопроводах в летний период определяют по формуле:

,Па

 

Выбор схем присоединения систем отопления к тепловой сети производят исходя из графика.

При зависимых схемах систем отопления с элеваторным смешением необ­ходимо, чтобы пьезометрический напор в обратной магистрали при динамичес­ком и статическом режимах не превышал 60м, а располагаемый на вводе в зда­ние был не менее 15 м для поддержания требуемого коэффициента смешения элеватора. Если при данных условиях располагаемый напор на вводе в здание менее 15 м, в качестве смесительного устройства используют центробежный на­сос, установленный на перемычке.

Для систем отопления, у которых напор в обратной магистрали ввода теплосети при динамическом режиме превышает допустимое значение, требуется установка насоса на обратной линии ввода.

Если гидродинамический пьезометрический напор в обратной магистрали меньше требуемого по условию заполнения отопительной установки водой, т.е. меньше высоты отопительной установки, то на обратной линии абонент­ского ввода устанавливают регулятор давления "до себя" (РДДС)

При присоединении систем отопления по независимой схеме напор в об­ратной магистрали ввода теплосети в гидродинамическом и статическом режи­мах не должен превышать допустимого значения (100 м) из условия механи­ческой прочности водоподогревателей.

Обоснование выбора схем присоедине­ния различных потребителей к тепловым сетям приводится в [9, с. 155-157], |13,c.215-219], [14, с. 179-182].

Потери давления на источнике определяются по формулам:

 

м

 

м

 

м

 

м

Расчёт гидравлического пересчёта сводится в таблицу №8.1.

Таблица №8.1.

Зимний режим Летний режим При максимальном водоразборе из магистрали
Gd ∆Нd Gs ∆Нs Подающая магистраль Обратная магистраль
Gп.п ∆Нп.п Gп.о ∆Нп.о Gо.п ∆Но.п Gо.о ∆Но.о
    3,17   0,49 143,1 3,71 77,9 1,10 132,3 3,17 67,0 0,81
    4,08   0,65 360,6 4,79 194,3 1,39 332,9 4,08 166,5 1,02
    3,09   0,49 535,1 3,62 290,2 1,07 494,3 3,09 249,4 0,79
    1,04   0,17 675,3 1,22 361,3 0,35 622,9 1,04 309,0 0,26
    2,59   0,44 967,7 3,05 508,3 0,84 883,5 2,55 431,7 0,61
    7,68   1,24 1351,6 9,74 697,7 2,59 1192,8 7,58 597,1 1,90
    0,97   0,18 60,9 1,16 30,6 0,29 48,3 0,73 25,6 0,20
    1,77   0,33 115,8 2,10 58,2 0,53 98,6 1,53 48,6 0,37
    2,85   0,54 231,5 3,39 116,3 0,86 204,7 2,65 97,1 0,60
    2,31   0,43 292,4 2,75 147,0 0,69 260,6 2,18 122,7 0,48
    1,56   0,22 98,0 1,82 55,7 0,59 91,0 1,57 48,7 0,45
    1,41   0,47 266,4 6,08 122,6 1,29 200,1 3,43 107,1 0,98
    1,84   0,25 335,0 2,97 161,6 0,69 263,8 1,84 141,1 0,53
    2,81   0,39 384,0 4,33 189,4 1,05 309,2 2,81 165,5 0,80

9.Подбор насосов [15,п.4.7]

9.1 Подбор сетевых насосов

Требуемый напор сетевого насоса в зимний период определяется по формуле:

Требуемый напор у источника тепла определяется по формуле:

 

м

 

где -требуемый напор у абонента, м. вод. ст.

- потери напора в подающей магистрали,

- потери напора в обратной магистрали,

Рассчитывается требуемый напор сетевого насоса в летний период

 

Расход воды в зимний период Gз =1200 м3/ч, в летний период Gл =483 м3

По этим данным подбираем насосы [10,табл.2.10.] марки СЭ1250-70 [10,рис.2.6],,СЭ500-70 [10,рис.2.30] соответственно в зимний и летний периоды. Устанавливаются по два насоса в каждый период: один насос – рабочий, другой – резервный.

 

9.2 Подбор подпиточных насосов

 

Определяем объем воды в системе теплоснабжения,м3 [14,(4.27)]:

где - мощность системы теплоснабжения, МВт, =38,6 МВт;

- удельный объем воды в тепловых сетях, м3/МВт, = 40 м3/МВ[14, с.183)];

- удельный объем сетевой воды в системах отопления гражданских зданий, м3/МВт, =26 м3/МВт[14, с.183)].

 

 

Определяем подачу подпиточных насосов

Ghmd – расчетный расход на горячее водоснабжение, учитывается в открытых схемах.

 

 

Определяем требуемый напор подпиточных насосов

где - статический напор в системе, м,

По этим данным подбираем насосы марки К 90/35 [10, рис.2.61].

Устанавливаются два насоса в каждый период: один насос – рабочий, другой – резервный.

 

Аварийная подпитка водопроводной водой:

 

Для аварийного режима принимаем к установке подпиточный насос К290/30

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.023 сек.)