Теплоснабжение города Омска

От точки  П вверх откладываем потери напора в узле сетевых подогревателей

δН_с =20 м вод.ст.

Пьезометрический  график ответвлений строим следующим образом; от места ответвления (точка 2), аналогично построению пьезометров для главной магистрали, откладываем  потери напора по участкам ответвления (точки 05 и П5). Располагаемый напор концевого абонента на ответвлении Н_аб^(п)  должен находиться на том же уровне что и для концевого абонента главной магистрали, и соответствовать ему по величине. Точки 05 и П5 соединяем с точками П2 и 02, соответствующими напорам в подающем и обратном теплопроводах в месте ответвления от главной магистрали. Линии П2 - П5  и 02 - 05 являются пьезометрическими линиями ответвления.

Давление воды в подающих трубопроводах водяных теплосетей (п. 5.12 [14]) при работе сетевых насосов принимаем исходя из условий невскипания воды при её максимальной температуре в любой точке подающего трубопровода, в оборудовании источника, теплоты и в приборах систем потребителей, непосредственно присоединенных к сетям.

Давление воды в обратных трубопроводах (п. 5.13 [14]) при работе сетевых насосов должно быть избыточным (не менее 0,05 МПа), не превышать допускаемого давления в системах потребителей и обеспечивать заполнение местных систем.

Давление воды в обратных трубопроводах открытых систем теплоснабжения (п. 5.14  [I4]) в неотопительный период, а также в подающем и циркуляционном трубопроводах сетей ГВС принимаем не менее, чем на 0,05 MПa больше статического давления систем ГВС потребителей.

Для построения линий напоров в тепловой сети при режимах, отличающихся от расчетных, потери напора в трубопроводах определяем путем пересчета по формуле, м вод.ст.

                                                        Н = Н_р                                                             (59)

где индекс р соответствует расчетному режиму, а величины без индекса - от него отличному. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4 Пьезометрический график

 

16. Выбор схем присоединения абонентских отопительных установок

Для обеспечения  перечисленных выше требований к гидравлическим режимам водяных тепловых сетей с помощью построенного пьезометрического графика производим проверку и корректировку схем присоединения абонентских установок к тепловым сетям. Отопительную установку (рис. 5) присоединяем к тепловой сети по зависимой схеме е элеватором, так как в месте расположения этого здания пьезометрический напор в обратной линии как в статическом, так и гидродинамическом режиме не превышает допустимого предела (60 м), а располагаемый напор больше 15 м, что достаточно для создания необходимого напора в сопле элеватора.

Отопительную установку присоединяем к тепловой сети но зависимой схеме с элеватором (рис. 5).

Рис.5. Зависимая  с элеватором схема присоединения  отопительных установок к водяным тепловым сетям 

 

17. Выбор основного теплофикационного и насосного оборудования

17.1 Выбор  типа и числа турбоагрегатов в котельной

 

При централизованный системе теплоснабжения в котельной применяем прямоточные водогрейные котлы серийного изготовления ПТВМ-50-1

Тип котлоагрегата  зависит от вида и способа сжигания топлива, теплопроизводительности, вида и параметров теплоносителя. Технические характеристики котлов принимаем по данным заводов-изготовителей  табл.8.5П [3].

Число котлоагрегатов и их теплопроизводительность выбираем по максимальному расходу теплоты, с тем чтобы при выходе из строя одного котлоагрегата оставшиеся обеспечивали максимальный отпуск теплоты на технологические нужды, а также средний за наиболее холодный месяц отпуск теплоты на отопление и вентиляцию и среднечасовой отпуск теплоты на ГВС с учетом расхода теплоты на собственные нужды котельной.

Число рабочих  котлоагрегатов   Z   теплопроизводительностью Q_ка определяем по относительному значению допустимого снижения нагрузки котельной при выходе из строя одного из котлов, обозначаемой  ℒ_к,. Если   Q_кот^max максимальная (расчетная) нагрузка котельной, a   Q_ср^хол - нагрузка котельной в режиме наиболее холодного месяца (или допустимое снижение нагрузки), то:

ℒ_к = Q_ср^хол / Q_кот^max = 36,36 / 55,36 = 0,67                  (60) 

Q_кот^max = Z · Q_ка = 3 · 58 = 174        Q_ср^хол = (Z -1) · Q_ка = (3 – 1) · 58 = 116

откуда

ℒ_к = (Z – 1) / Z  или Z = 1 / (1 - ℒ_к) = (3 – 1) / 3 = 0,67            (61)

 

при относительных  снижениях нагрузки котельной, равной 0,67 максимальной, допустимое число котлоагрегатов составляет 3. Резервные котлоагрегаты не устанавливаем. Оптимальное число котлоагрегатов по величине капитальных затрат с учетом конечной мощности котельной составляет 3.

Устанавливливаем однотипные котлоагрегаты одинаковой производительности, с максимальным укрупнением единичной мощности. При укрупнении единичной мощности котлоагрегатов обеспечивается сокращение их числа, единиц вспомогательного оборудования, протяженности коммуникаций котельной, строительного объема зданий, удельных капиталовложений, а также эксплуатационных расходов за счет повышения КПД котлоагрегатов и уменьшения числа обслуживающего персонала.

 

17.2 Выбор  насосов для тепловых сетей  и баков-аккумуляторов

Выбор насосов  системы теплоснабжения осуществляем по требуемому напору и производительности (п. 5.18 - 5.24  [14]). Напор сетевых насосов определяем для отопительного и неотопительного периодов и принимаем равным сумме потерь давления в установках на источнике теплоты, в подающем и обратном трубопроводах от источника теплоты до наиболее удаленного потребителя и в системе потребителя (включая потери в тепловых пунктах и насосных) при суммарных расчетных расходах воды. Напор подкачивающих насосов на подающем и обратном трубопроводах определяем по пьезометрическим графикам при максимальных расходах воды в трубопроводах с учетом гидравлических потерь в оборудовании и трубопроводах источника теплоты.

При установке  на тепловых сетях подкачивающих  насосов напор сетевых насосов  на источниках теплоты уменьшаем на величину рабочего напора подкачивающего насоса.

Подачу (производительность) рабочих насосов принимаем: 

а) сетевых и подкачивающих насосов на подающих трубопроводах тепловых сетей для открытых систем теплоснабжения в отопительный период - по суммарному расчетному расходу воды, определяем по формуле (57) при К₄ =1,4; подкачивающих насосов на обратных трубопроводах - по формуле (42) при К₃ = 0,6; кг/ч

  G_р = G_ор + G_вр +К_{3 ·} G_г^ср = 368956,4 + 168592 + 1,4 · 87765,1 = 660419,6

G_р = G_ор + G_вр +К_{3 ·} G_г^ср = 368956,4 + 169120,5 + 0,6 · 87765,1 = 590207,5

б) сетевых и подкачивающих насосов для открытых систем теплоснабжения в неотопительный период - по максимальному расходу воды на ГВС  в неотопительный период (формула 45), кг/ч

G_г^летн = β _· G_г^max = 0,8 · 198725,4 = 158980,3

Напор подпиточных  насосов определяем из условия поддержания в водяных тепловых сетях статического давления и проверяем для условий работы сетевых насосов в oтопительный и неотопительный периоды. Допускаем: предусматривать установку отдельных групп подпиточных насосов с различными напорами для отопительного, неотопительного периодов и статического режима (табл.8 7П) [3].

Подачу (производительность) рабочих подпиточных насосов в открытых системах теплоснабжения принимаем равной сумме максимального расхода воды на горячее водоснабжение и расхода воды на компенсации утечки. Величина утечки сетевой воды в час принимается равной 0,5% объема тепловых сетей.

Число насосов  принимаем:

сетевых - два, СЭ800-55, табл8.6П [3], из которых один является резервным; подкачивающих и смесительных - три, 4НДВ Д_к=280мм, табл8.7П [3], из которых один является резервным; резервный насос предусматриваем независимо от числа рабочих насосов;

подпиточных - три, 4НДВ Д_к=280мм, табл8.7П [3], из которых один является резервным.

Число насосов  уточняем с учетом их совместной работы на тепловую сеть.

При больших  количествах подпиточной воды в открытых системах теплоснабжения (более 150 т/ч) предусматриваем установку центральных баков-аккумуляторов, объем которых определяем по формуле

V_б = 10 G_г^ср.с = 10 · 87,8 = 878                     (62)

где G_г^ср.с - среднечасовой расход воды на ГВС за сутки наибольшего 
водопотребления, выраженный в м³/ч. 

Баки-аккумуляторы устанавливаем в источнике теплоснабжения в количестве двух из стандартного ряда в соответствии с ОСТ 34-42-560-82 и ОСТ 34-42-565-82

(табл. 8.8П) [3]. V = 1000 м³

 

18.  Обоснование способов прокладки теплопроводов, выбор оборудования и строительных конструкций тепловых сетей

18.1 Способ прокладки тепловых сетей

Для тепловых сетей г. Красноярска предусматриваем (п.п.6.2, б.З [I4] ) подземную прокладку: бесканальную в непроходных каналах.

Тепловые сети под городскими проездами с усовершенствованным покрытием, при пересечении крупных автомагистралей, железных дорог прокладываем в футлярах.

Прокладку тепловых сетей по территории промышленных предприятий, вне населенных пунктов предусматриваем надземную на низких опорах.

Уклон тепловых сетей независимо от направления  движения теплоносителя и способа прокладки (п. 6.6 [I4] ) выдерживаем не менее 0,002

Уклон тепловых сетей к отдельным зданиям  при подземной прокладке принимаем от здания к ближайшей камере.

На отдельных участках (при пересечении коммуникаций, прокладке по мостам и т.п.) допускаем прокладку тепловых сетей без уклона.

При прокладке тепловых сетей кроме указанных; руководствуемся нормами и требованиями, изложенными в гл.6 [14], а также в [20]

 

18.2 Конструкции трубопроводов

Для трубопроводов  тепловых сетей предусматриваем (п.п. 7.2 - 7.4 [14]) -стальные электросварные  трубы из стали марок 17ГС, 17Г1С, 17Г1СУ (ТУ 14-3-1138)

Для сетей ГВС  в открытых системах теплоснабжения применяем неоцинкованные трубы.

На выводах  теплосетей от источников теплоты и на вводах в тепловые пункты предусматриваем стальную запорную арматуру.

Для тепловых сетей  применяем фланцевую арматуру.

В теплосетях предусматриваем запорную арматуру:

а) на всех трубопроводах выводов от источника теплоты;

б) на трубопроводах водяных тепловых сетей D_у ≥ 100 мм на расстоянии не более 1000 м друг от друга (секционирующие задвижки) с устройством перемычки между подающим и обратным трубопроводами диаметром равным 0,3 D_у; на перемычке предусматриваем 
две задвижки и контрольный вентиль между ними   D_у  = 25 мм.

в) в водяных тепловых сетях в узлах ответвлений на трубопроводах D_у ≥ 100 мм, а также в узлах ответвлений на трубопроводах к отдельным зданиям.

При длине ответвлений  к отдельным зданиям до 30 м и при D_у ≤ 50 мм запорную арматуру на этих ответвлениях не устанавливаем; предусматриваем запорную арматуру, обеспечивающую отключение группы зданий с суммарной тепловой нагрузкой, не превышающей 0,6 МВт.

В нижних точках трубопровода водяных тепловых сетей (п.п. 7.18 - 7.20 [I4]) предусматриваем  спускные  устройства.

В верхних точках трубопроводов тепловых сетей предусматриваем воздушники

(п.7.23 [14]).

Грязевики  в  водяных тепловых сетях устанавливаем (п.п. 7.21 - 7.22 [14]) перед насосами и регуляторами давления в узлах рассечки.

     Для  компенсации тепловых удлинений трубопроводов тепловых сетей применяем компенсаторы ( п.п. 7.30 - 7.40 [14]), гибкие компенсаторы из труб (П-образные).

Подвижные опоры  труб предусматриваем (п.п. 7.41 - 7.42 [14]):

а) Скользящие - независимо от направления горизонтальных перемещений трубопроводов при всех способах прокладки и для всех диаметров труб;

Неподвижные  опоры труб предусматриваем (п.п. 7.43 - 7.45 [14]):

а) упорные - при всех способах прокладки трубопроводов;

б) хомутовые - при надземной прокладке и прокладке в тоннелях (на участках с гибкими компенсаторами и самокомпенсации).Места установки неподвижных опор совмещаем с узлами ответвлений труб, местами установки на трубопроводах запорной арматуры, грязевиков и другого оборудования.

 

18.3 Строительные  конструкции

Подземная прокладка.

Строительные  конструкции тепловых сетей принимаем (п.п. 9.1 - 9.20 [14]) сборными из унифицированных железобетонных и бетонных элементов. Каркасы, кронштейны и другие опоры трубопроводов в местах доступных для обслуживания изготавливаем из металла с антикоррозионным покрытием, а в местах, недоступных для обслуживания, - из сборного и монолитного железобетона (щитовые или балочные опоры).

Для наружных поверхностей стен и перекрытий каналов, тоннелей, камер и других конструкций, а также закладных частей строительных конструкций при прокладке тепловых сетей вне или в зоне грунтовых вод предусматриваем обмазочную битумную изоляцию или оклеечную гидроизоляцию.