Система теплоснабжения для жилого района г. Бишкек

4. Расчетный расход воды  на горячее водоснабжение:

а) средний при двухступенчатой схеме:

где Q_hm – средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий, Вт; t¢₁ – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика температур по повышенному графику, t¢₁ = 91 ⁰С; t¢₂ – температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети после системы отопления зданий, t¢₂ = 41,8 ⁰С; t¢ - температура воды после 1-й ступени подогрева при двухступенчатой схеме присоединения водоподогревателей, t¢ = 34,8 ⁰С; t_с – температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период, t_с = 5 ⁰С;

б) максимальный при двухступенчатой схеме:

 кг/ч.

5. Суммарный расчетный  расход сетевой воды в двухтрубной  тепловой сети в закрытой сети  теплоснабжения при качественном  регулировании отпуска теплоты:

 кг/ч;

К₃ = 1.

6. Расчетный расход воды  в двухтрубной теплосети в  неотопительный период:

 кг/ч,

где b - коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, b = 0,8.

7. Расчетные расходы по кварталам определяются по этим же формулам, и результаты заносятся в табл.3.

Расчетные расходы  теплоносителя по кварталам

Таблица 3

Номер квартала	Расчетный расход на отопление G0max, кг/ч	Расчетный расход на вентиляцию GVmax, кг/ч	Расчетный средний расход на горячее  водоснабжение Ghm, кг/ч	Суммарный расчетный расход в теплосети  Gd, кг/ч
1	2	3	4	5
1	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
2	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
3	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
4	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
5	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
6	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
7	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
8	10676,26339	1601,4375	6114,364286	18392,06518
9	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
10	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
11	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
12	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
13	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
14	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
15	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
16	9444,388393	1416,65625	5408,860714	16269,90536
17	3613,513393	542,025	2069,477143	6225,015536
18	10676,26339	1601,4375	6114,364286	18392,06518
19	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
20	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
21	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
22	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
23	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
24	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
25	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
26	9444,388393	1416,65625	5408,860714	16269,90536
27	3613,513393	542,025	2069,477143	6225,015536
28	9444,388393	1416,65625	5408,860714	16269,90536
29	7391,263393	1108,6875	4233,021429	12732,97232
30	7391,263393	1108,6875	4233,021429	12732,97232
31	7391,263393	1108,6875	4233,021429	12732,97232
32	7391,263393	1108,6875	4233,021429	12732,97232
33	7391,263393	1108,6875	4233,021429	12732,97232
34	7391,263393	1108,6875	4233,021429	12732,97232
35	7391,263393	1108,6875	4233,021429	12732,97232
36	2463,763393	369,5625	1411,007143	4244,333036
37	4927,513393	739,125	2822,014286	8488,652679
38	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
39	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
40	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
41	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
42	6570,013393	985,5	3762,685714	11318,19911
43	7227,013393	1084,05	4138,954286	12450,01768
44	9033,763393	1355,0625	5173,692857	15562,51875
45	9033,763393	1355,0625	5173,692857	15562,51875
46	5420,263393	813,0375	3104,215714	9337,516607
47	5420,263393	813,0375	3104,215714	9337,516607
48	5781,613393	867,24	3311,163429	9960,016821
49	5633,788393	845,06625	3226,503	9705,357643
50	5633,788393	845,06625	3226,503	9705,357643
∑	0,340047445	0,051007016	0,194747206	585,8016668

 

 

 

7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДЯНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

При проектировании тепловой сети основная задача гидравлического  расчета состоит в определении  диаметров труб по расчетным расходам теплоносителя и располагаемым  перепадам давления во всей сети или  в отдельных ее участках.

 

Последовательность  расчета

1. Разветвленная сеть  разбивается на участки. Расчетным  участком разветвленной сети  считается трубопровод, в котором  расход теплоносителя не изменяется. Расчетный участок располагается  между соседними ответвлениями.

2. На каждом участке  проставляется расход теплоносителя  и длина участка.

3. Принимаются удельные  потери давления:

• вдоль главной магистрали до 80 Па/м;
• для ответвлений – не более 300 Па/м.

4. По номограмме в  зависимости от расчетного расхода  теплоносителя и удельных потерь  давления определяются наружный  диаметр трубопровода и скорость  теплоносителя на каждом участке.

5. Определяются эквивалентные  длины всех местных сопротивлений  на расчетных участках l_э1, l_э2, l_э3 … l_эn и общая эквивалентная длина на участке путем суммирования всех эквивалентных длин.

 

6. Определяются потери  давления на участке:

где l – длина участка по плану, м; R_л – линейные удельные потери давления или в линейных единицах измерения при r = 1000 кг/м³, потери давления на участке:

где g = 9,81 – ускорение свободного падения, м/с².

Результаты расчетов сводятся в табл.4.                                                                                                                       

Гидравлический  расчет водяной тепловой сети.

Таблица 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. ПОДБОР СЕТЕВЫХ И ПОДПИТОЧНЫХ НАСОСОВ

В водяных тепловых сетях  насосы используются для создания заданных давлений и подачи необходимого количества воды к потребителям тепла.

Сетевые насосы создают  циркуляцию воды в системе теплоснабжения, а подпиточные компенсируют утечки воды и поддерживают необходимый уровень пьезометрических линий как при статическом, так и при динамическом режимах.

 

 

Сетевые насосы

Производительность насоса определяется по расчетному расходу  воды в головном участке теплосети:

 

G_t=L_{0 max}+G_{V max}+ G_hm=585801,7  кг/ч..

 

 

 

 

Напор сетевого насоса:

где DН_т – потери напора в тепловом центре; DН_п, DН₀ – потери напора в подающем и обратном магистральном трубопроводе; DН_а – необходимый напор на вводе концевого абонента.

Подбор насоса производится по /4/.

 

 

 

 

Подпиточные насосы

Производительность подпиточных насосов принимается из расчета компенсации утечек в количестве 0,5 % от объема воды, находящейся в трубопроводах и в непосредственно присоединенных абонентских системах:

где V – объем воды в трубопроводах теплосети, определяется в зависимости от удельной емкости в зависимости от диаметра участков u_уд, м³/км /3/.

Расчетная величина напора подпиточного насоса

Н_п.н = Н_с + DН + Z,

где Н_с – статический напор в сети по отношению к оси подпиточного насоса; DН – потери напора в трубопроводах подпиточной линии от питательного бака до точки присоединения к теплосети; Z – разность отметок между осью насоса и нижним уровнем воды в питательном баке.

Подбор насоса производится по /4/.

 

9.  РАСЧЕТ КОМПЕНСАТОРА НА УЧАСТКЕ 6

(ДЛЯ ПРИМЕРА)

 

1. Величина теплового  удлинения трубопровода

Dl = Ll(t₁ – t^p_н.о),

где L – коэффициент линейного расширения углеродистой стали, L = 1,25×10^-2 мм/м×⁰С; l – длина рассматриваемого участка, l = 156 м; t₁ = 150 ⁰С – максимальная температура стенки трубы, принимаемая равной максимальной температуре теплоносителя = =-19 ⁰С;

Dl = 1,25×10^-2×156×(150+21)=316,9 мм.

2. Расчетное тепловое  удлинение участка с учетом  предварительной растяжки в размере  100 %:

Dl_расч = 0,5×Dl = 0,5 × 316,9 = 158,4 мм.

При спинке компенсатора, равной половине вылета компенсатора, т.е. при В = 0,5Н и при Dl_расч = 158,4 мм по номограмме на листе VI.12 /3/ находим вылет компенсатора Н =5600  и силу упругости деформации

Р_к =0,8 m. Тогда         В =0,5×5600 = 2800 мм.

 

 

10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ НА ПОДВИЖНУЮ ОПОРУ 

НА 1 УЧАСТКЕ (ДЛЯ  ПРИМЕРА)

 

Здесь Н₀ – осевая сила на неподвижную опору;

Н₀₁ = Р_к1 + q₁mL₁,

Н₀₂ = Р_к2 + q₂mL₂,

где Р_к1, Р_к2 – сила упругой деформации, Р_к1 = Р_к2 = 0,8m; Д₁, Д₂ – условные диаметры участков, Д₁ = 325 мм; Д₂ = 325 мм; m = 0,3 – коэффициент трения; L₁, L₂ – длина трубопровода по обе стороны неподвижной опоры, L₁ = 50 м, L₂ = 65 м, q₁, q₂ – вес 1 м трубопровода, q₁ = 155 кгс/см²; q₂ = 160 кгс/см²;

Н₀₁ = 0,8 + 325 × 0,3×50 = 4,87 m,

H₀₂ = 0,34 + 325× 0,3× 65 =6,33 m.

Выбираем большее Н₀ = 6,33.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.  Список литературы

 

1. Козин В.Е. Теплоснабжение: Учебное пособие для вузов. М.: высшая школа, 1980. 408 с.

2.  В.А. Переверзев, В.В. Шумов СПРАВОЧНИК мастера тепловых сетей. – 2е изд. и доп. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-ние, 1987. – 272с.

3.  В.И. Манюк, Я.И. Каплинский, Э.Б. Хиж, А. И. Манюк, В.К. Ильин. Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей. – М.: Стройиздат, 1982. – 215 ст.

4. СНиП 2.04.07-86. Тепловые сети /Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987. 48 с.