• RU
  • icon На проверке: 4
Меню

Теплоснабжение района города с проектированием тепловых сетей

Описание

Теплоснабжение района города с проектированием тепловых сетей

Состав проекта

icon
icon Бланк Задание к курсовой работе по источникам.doc
icon Вариант 9.dwg
icon СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети».doc
icon Вариант 6.frw
icon Вариант 6.dwg
icon СНиП 3-05-03-85 «Тепловые сети».doc
icon Вариант 1.frw
icon Лист 1.cdw
icon Вариант 7.dwg
icon Фонд контрольных вопросов по дисциплине ИИСТППиСС.docx
icon Вариант 1.dwg
icon Вариант 4.frw
icon Вариант 9.frw
icon Вариант 10.frw
icon 0721894 2F39E lekcii istochniki i sistemy teplosnabzheniya predpriyatiy 1.doc
icon СНиП 23-01-99 Строительная климатология.doc
icon Проектирование и расчет конструкций тепловых сетей.djvu
icon 0604236 50295 lyalikov b a istochniki i sistemy teplosnabzheniya promyshle (1).pdf
icon Исходные данные для выполнения курсовой работы.docx
icon МУ для КР по источникам НОВОЕ.doc
icon 0595293 7A299 lyalikov b a istochniki i sistemy teplosnabzheniya promyshle.pdf
icon Вариант 3.frw
icon Вариант 5.dwg
icon Вариант 4.dwg
icon Вариант 8.frw
icon Вариант 10.dwg
icon Вариант 2.dwg
icon Вариант 5.frw
icon Вариант 2.frw
icon РЕЦЕНЗИЯ.doc
icon СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ.docx
icon 0719398 53A58 lekcii istochniki i sistemy teplosnabzheniya promyshlennyh p.doc
icon Вариант 3.dwg
icon 2 лист.cdw
icon Вариант 8.dwg
icon Вариант 7.frw
Материал представляет собой zip архив с файлами, которые открываются в программах:
  • Microsoft Word
  • AutoCAD или DWG TrueView
  • Компас или КОМПАС-3D Viewer
  • WinDjView
  • Adobe Acrobat Reader

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Бланк Задание к курсовой работе по источникам.doc

ФГБОУ ВПО «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет: Энергетический
Кафедра: Теплотехники и энергообеспечения предприятий
Специальность: 140106 – «Энергообеспечение
Форма обучения: заочная
(Фамилия имя отчество студента)
Тема работы: «Теплоснабжение района города»
Исходные данные к работе: План района города вариант № ТЭЦ №
Из приложения Ю методических указаний по двум последним цифрам
зачетной книжки принимают: город; расчетную температуру наружного воздуха
для проектирования отопления t0 [p расчетную температуру наружного
воздуха для проектирования вентиляции tv [p среднюю температуру
наружного воздуха за отопительный период tот [p продолжительность
отопительного периода n сут.; располагаемый напор в квартальной камере м;
плотность населения Р челга; норму общей площади на одного человека f
м2чел; расчетные температуры теплоносителя (1 (2 [p систему
теплоснабжения (открытая закрытая); тип прокладки (канальная
бесканальная). Дополнительно для заданного города следует принять
среднемесячные температуры наружного воздуха продолжительность стояния
температур наружного воздуха с интервалом 5 [pic] в течение отопительного
Две послед-ние цифры зачет-
Район строи-тельст-ва (город)
Лист поперечный разрез участка квартальной теплотрассы (М 1:20);
формаплан и разрез квартальной теплофикационной камеры (М 1:50);
та А1план компенсаторной ниши с расчетным компенсатором (М 1:50);
вид расчетного сальникового компенсатора (М 1:20);
вид расчетного сильфонного компенсатора (М 1:20);
вид расчетной неподвижной опоры (М 1:20);
вид расчетной подвижной опоры (М 1:20);
конструкция тепловой изоляции (бм);
спецификация на основное оборудование тепловой сети.
Руководитель ст. преподаватель Шамукаев С.Б.
(ученая степень звание Ф.И.О. подпись)
теплоносителя для зданий расчетного квартала; разработка расчетной схемы
квартальных тепловых сетей гидравлический расчет квартальных тепловых
сетей с увязкой двух ответвлений; разработка графиков напоров для
отопительного и летнего периодов; подбор элеваторов для систем отопления
зданий квартала; при необходимости подбор теплообменников для независимых
схем систем отопления; расчет толщины тепловой изоляции; расчет и подбор
сальникового П-образного (или сильфонного) компенсаторов; расчет угла
поворота трассы на самокомпенсацию; расчет усилий на подвижную и
неподвижную опоры; расчет и подбор диаметров спускников и воздушников.
В пояснительной записке должен быть представлен следующий графический
– графики часовых расходов теплоты на отопление вентиляцию и горячее
– годовые графики расходов теплоты по продолжительности тепловой
нагрузки и по месяцам;
– график центрального регулирования отпуска теплоты;
– графики расходов теплоносителя;
– расчетная схема тепловой сети района;
– пьезометрический график магистрали районной тепловой сети с
ответвлением (Мв 1:1000 Мг 1:10000);
– расчетная схема квартальной тепловой сети;
– пьезометрический график квартальной магистрали с ответвлениями (Мв
– схемы участков тепловой сети к расчетам по подбору компенсаторов по
самокомпенсации по определению усилий на опоры трубопроводов по
определению диаметров спускников и воздушников.
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных
В графическую часть работы входят следующие чертежи:
Лист однолинейная схема магистральных тепловых сетей района города (М
та А1экспликация зданий расчетного квартала;
план тепловых сетей расчетного квартала (М 1:1000);
монтажная схема квартальных тепловых сетей;
продольный профиль квартальной теплотрассы (Мв 1:100 Мг 1:1000);

icon Вариант 9.dwg

Поликлиника 300 посещ.
Магазин промт. 440 кв. м.
Магазин прод.. 340 кв. м.
Детский сад 250 мест

icon СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети».doc

Неофициальная редакция
Государственный комитет Российской Федерации
по строительству и жилищно-коммунальному комплексу
разработчиков и производителей средств противокоррозионной защиты для
топливно-энергетического комплекса Ассоциации производителей и
строительства и архитектуры
ВНЕСЕНЫ Управлением технического нормирования стандартизации и
сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России
ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ с 1 сентября 2003 г. постановлением
Госстроя России от 24.06.2003 г. № 110
ВЗАМЕН СНиП 2.04.07-86*
область применения 4
нормативные ссылки 4
термины и определения 4
схемы теплоснабжения и тепловых сетей 6
теплоносители и их параметры 13
гидравлические режимы 14
трасса и способы прокладки тепловых сетей 16
конструкция трубопроводов 19
тепловая изоляция 25
строительные конструкции 27
защита трубопроводов от коррозии 29
электроснабжение и система управления 35
дополнительные требования к проектированию тепловых сетей в особых
природных и климатических условиях строительства 38
Приложение а Перечень нормативных документов ссылки на которые
приведены в настоящем документе 43
Приложение б Расстояния от строительных конструкций тепловых сетей или
оболочки изоляции трубопроводов при бесканальной прокладке до зданий
сооружений и инженерных сетей 44
Приложение в Требования к размещению трубопроводов при их прокладке в
непроходных каналах тоннелях надземной и в тепловых пунктах 48
Настоящие строительные нормы и правила устанавливают комплекс
обязательных нормативных требований по проектированию тепловых сетей
сооружений на тепловых сетях во взаимосвязи со всеми элементами систем
централизованного теплоснабжения в части их взаимодействия в едином
технологическом процессе производства распределения транспортирования и
потребления тепловой энергии рационального использования топливно-
энергетических ресурсов.
Установлены требования по безопасности надежности а также живучести
систем теплоснабжения.
При разработке СНиП использованы нормативные материалы ведущих российских
и зарубежных компаний учтен 17-летний опыт применения действующих норм
проектными и эксплуатирующими организациями России.
В строительных нормах и правилах впервые:
введены нормы экологической и эксплуатационной безопасности готовности
(качества) теплоснабжения; расширено применение критерия вероятности
сформулированы принципы и требования обеспечения живучести в нерасчетных
(экстремальных) условиях уточнены признаки систем централизованного
введены нормы применения при проектировании тепловых сетей критериев
даны критерии выбора теплоизоляционных конструкций с учетом
противопожарной безопасности.
В разработке СНиП приняли участие: канд. техн. наук Я.А. Ковылянский
А.И. Коротков канд. техн. наук Г.Х. Умеркин А.А. Шереметова Л.И.
Жуковская Л.В. Макарова В. И. Журина канд. техн. наук Б.М. Красовский
канд. техн. наук А.В. Гришкова канд. техн. наук Т.Н. Романова канд. техн.
наук Б.М. Шойхет Л. В. Ставрицкая д-р техн. наук А.П. Акользин канд.
техн. наук И.Л. Майзель Е.М. Шмырев Л.П. Канина Л.Д. Сатанов P.M.
Соколов д-р техн. наук Ю.В. Балабан-Ирменин А.И. Кравцов Ш.Н. Абайбуров
В.Н. Симонов канд. техн. наук В.И. Ливчак A.В. Фишер Ю.У. Юнусов Н.Г.
Шевченко канд. техн. наук В.Я. Магалиф А.А. Хандриков Л.Е. Любецкий
канд. техн. наук Р.Л. Ермаков B.C. Вотинцев Т.Ф. Миронова д-р техн. наук
А.Ф. Шаповал В.А. Глухарев В.П. Бовбель Л.С. Васильева.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Настоящие нормы и правила распространяются на тепловые сети (со всеми
сопутствующими конструкциями) от выходных запорных задвижек (исключая их)
коллекторов источника теплоты или от наружных стен источника теплоты до
выходных запорных задвижек (включая их) тепловых пунктов (узлов вводов)
зданий и сооружений транспортирующие горячую воду с температурой до 200 °С
и давлением до 25 МПа включительно водяной пар с температурой до 440 °С и
давлением до 63 МПа включительно конденсат водяного пара.
В состав тепловых сетей включены здания и сооружения тепловых сетей:
насосные тепловые пункты павильоны камеры дренажные устройства и т.п.
В настоящих нормах рассматриваются системы централизованного
теплоснабжения (далее - СЦТ) в части их взаимодействия в едином
потребления теплоты.
Настоящие нормы и правила следует соблюдать при проектировании новых и
реконструкции модернизации и техническом перевооружении существующих
тепловых сетей (включая сооружения на тепловых сетях).
Перечень нормативных документов ссылки на которые имеются в настоящем
документе приведен в приложении А.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящих нормах используются следующие термины и определения.
Система централизованного теплоснабжения - система состоящая из одного
или нескольких источников теплоты тепловых сетей (независимо от диаметра
числа и протяженности наружных теплопроводов) и потребителей теплоты.
Вероятность безотказной работы системы [Р] - способность системы не
допускать отказов приводящих к падению температуры в отапливаемых
помещениях жилых и общественных зданий ниже +12 °С в промышленных зданиях
ниже +8 °С более числа раз установленного нормативами.
Коэффициент готовности (качества) системы [Кг] - вероятность
работоспособного состояния системы в произвольный момент времени
поддерживать в отапливаемых помещениях расчетную внутреннюю температуру
кроме периодов снижения температуры допускаемых нормативами.
Живучесть системы [Ж] - способность системы сохранять свою
работоспособность в аварийных (экстремальных) условиях а также после
длительных (более 54 ч) остановов.
Срок службы тепловых сетей - период времени в календарных годах со дня
ввода в эксплуатацию по истечении которого следует провести экспертное
обследование технического состояния трубопровода с целью определения
допустимости параметров и условий дальнейшей эксплуатации трубопровода или
необходимости его демонтажа.
1 Тепловые сети подразделяются на магистральные распределительные
квартальные и ответвления от магистральных и распределительных тепловых
сетей к отдельным зданиям и сооружениям. Разделение тепловых сетей
устанавливается проектом или эксплуатационной организацией.
2 Потребители теплоты по надежности теплоснабжения делятся на три
Первая категория - потребители не допускающие перерывов в подаче
расчетного количества теплоты и снижения температуры воздуха в помещениях
ниже предусмотренных ГОСТ 30494.
Например больницы родильные дома детские дошкольные учреждения с
круглосуточным пребыванием детей картинные галереи химические и
специальные производства шахты и т.п.
Вторая категория - потребители допускающие снижение температуры в
отапливаемых помещениях на период ликвидации аварии но не более 54 ч:
жилых и общественных зданий до 12 °С;
промышленных зданий до 8 °С.
Третья категория - остальные потребители.
1 Решения по перспективному развитию систем теплоснабжения населенных
пунктов промышленных узлов групп промышленных предприятий районов и
других административно-территориальных образований а также отдельных СЦТ
следует разрабатывать в схемах теплоснабжения. При разработке схем
теплоснабжения расчетные тепловые нагрузки определяются:
а) для существующей застройки населенных пунктов и действующих
промышленных предприятий - по проектам с уточнением по фактическим тепловым
б) для намечаемых к строительству промышленных предприятий - по
укрупненным нормам развития основного (профильного) производства или
проектам аналогичных производств;
в) для намечаемых к застройке жилых районов - по укрупненным показателям
плотности размещения тепловых нагрузок или по удельным тепловым
характеристикам зданий и сооружений согласно генеральным планам застройки
районов населенного пункта.
2 Расчетные тепловые нагрузки при проектировании тепловых сетей
определяются по данным конкретных проектов нового строительства а
существующей - по фактическим тепловым нагрузкам. Допускается при
отсутствии данных руководствоваться указаниями 5.1. Средние нагрузки на
горячее водоснабжение отдельных зданий допускается определять по СНиП
3 Расчетные потери теплоты в тепловых сетях следует определять как
сумму тепловых потерь через изолированные поверхности трубопроводов и
величины среднегодовых потерь теплоносителя.
4 При авариях (отказах) на источнике теплоты на его выходных
коллекторах в течение всего ремонтно-восстановительного периода должны
подача 100 % необходимой теплоты потребителям первой категории (если иные
режимы не предусмотрены договором);
подача теплоты на отопление и вентиляцию жилищно-коммунальным и
промышленным потребителям второй и третьей категорий в размерах указанных
заданный потребителем аварийный режим расхода пара и технологической
заданный потребителем аварийный тепловой режим работы неотключаемых
вентиляционных систем;
Наименование показателя Расчетная температура наружного
воздуха для проектирования отопления
минус минус минус минус минус
Допустимое снижение подачи 78 84 87 89 91
Примечание - Таблица соответствует температуре наружного воздуха
наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092.
среднесуточный расход теплоты за отопительный период на горячее
водоснабжение (при невозможности его отключения).
5 При совместной работе нескольких источников теплоты на единую
тепловую сеть района (города) должно предусматриваться взаимное
резервирование источников теплоты обеспечивающее аварийный режим по 5.4.
СХЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ И ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
1 Выбор варианта схемы теплоснабжения объекта: системы
централизованного теплоснабжения от котельных крупных и малых тепловых и
атомных электростанций (ТЭЦ ТЭС АЭС) либо от источников
децентрализованного теплоснабжения (ДЦТ) - автономных крышных котельных
от квартирных теплогенераторов производится путем технико-экономического
сравнения вариантов.
Принятая к разработке в проекте схема теплоснабжения должна обеспечивать:
нормативный уровень теплоэнергосбережения;
нормативный уровень надежности определяемый тремя критериями:
вероятностью безотказной работы готовностью (качеством) теплоснабжения и
требования экологии;
безопасность эксплуатации.
2 Функционирование тепловых сетей и СЦТ в целом не должно приводить:
а) к недопустимой концентрации в процессе эксплуатации токсичных и
вредных для населения ремонтно-эксплуатационного персонала и окружающей
среды веществ в тоннелях каналах камерах помещениях и других
сооружениях в атмосфере с учетом способности атмосферы к самоочищению в
конкретном жилом квартале микрорайоне населенном пункте и т. д.;
б) к стойкому нарушению естественного (природного) теплового режима
растительного покрова (травы кустарников деревьев) под которым
прокладываются теплопроводы.
3 Тепловые сети независимо от способа прокладки и системы
теплоснабжения не должны проходить по территории кладбищ свалок
скотомогильников мест захоронения радиоактивных отходов полей орошения
полей фильтрации и других участков представляющих опасность химического
биологического и радиоактивного загрязнения теплоносителя.
Технологические аппараты промышленных предприятий от которых могут
поступать в тепловые сети вредные вещества должны присоединяться к
тепловым сетям через водоподогреватель с дополнительным промежуточным
циркуляционным контуром между таким аппаратом и водоподогревателем при
обеспечении давления в промежуточном контуре меньше чем в тепловой сети.
При этом следует предусматривать установку пробоотборных точек для контроля
Системы горячего водоснабжения потребителей к паровым сетям должны
присоединяться через пароводяные водоподогреватели.
4 Безопасная эксплуатация тепловых сетей должна обеспечиваться путем
разработки в проектах мер исключающих:
контакт людей непосредственно с горячей водой или с горячими
поверхностями трубопроводов (и оборудования) при температурах теплоносителя
поступление теплоносителя в системы теплоснабжения с температурами выше
определяемых нормами безопасности;
снижение при отказах СЦТ температуры воздуха в жилых и производственных
помещениях потребителей второй и третьей категорий ниже допустимых величин
слив сетевой воды в непредусмотренных проектом местах.
5 Температура на поверхности теплоизоляционной конструкции
теплопроводов арматуры и оборудования не должна превышать:
при прокладке теплопроводов в подвалах зданий технических подпольях
тоннелях и проходных каналах 45 °С;
при надземной прокладке в камерах и других местах доступных для
6 Система теплоснабжения (открытая закрытая в том числе с отдельными
сетями горячего водоснабжения смешанная) выбирается на основе
представляемого проектной организацией технико-экономического сравнения
различных систем с учетом местных экологических экономических условий и
последствий от принятия того или иного решения.
7 Непосредственный водоразбор сетевой воды у потребителей в закрытых
системах теплоснабжения не допускается.
8 В открытых системах теплоснабжения подключение части потребителей
горячего водоснабжения через водоводяные теплообменники на тепловых пунктах
абонентов (по закрытой системе) допускается как временное при условии
обеспечения (сохранения) качества сетевой воды согласно требованиям
действующих нормативных документов.
9 С атомными источниками теплоты должны проектироваться как правило
открытые системы теплоснабжения исключающие вероятность недопустимых
концентраций радионуклидов в сетевой воде трубопроводах оборудовании СЦТ
и в приемниках теплоты потребителей.
10 В составе СЦТ должны предусматриваться:
аварийно-восстановительные службы (ABC) численность персонала и
техническая оснащенность которых должны обеспечивать полное восстановление
теплоснабжения при отказах на тепловых сетях в сроки указанные в таблице
собственные ремонтно-эксплуатационные базы (РЭБ) - для районов тепловых
сетей с объемом эксплуатации 1000 условных единиц и более. Численность
персонала и техническая оснащенность РЭБ определяются с учетом состава
оборудования применяемых конструкций теплопроводов тепловой изоляции и
механические мастерские - для участков (цехов) тепловых сетей с объемом
эксплуатации менее 1000 условных единиц;
единые ремонтно-эксплуатационные базы - для тепловых сетей которые
входят в состав подразделений тепловых электростанций районных котельных
или промышленных предприятий.
Схемы тепловых сетей
11 Водяные тепловые сети надлежит проектировать как правило
двухтрубными подающими одновременно теплоту на отопление вентиляцию
горячее водоснабжение и технологические нужды.
Многотрубные и однотрубные тепловые сети допускается применять при
технико-экономическом обосновании.
Тепловые сети транспортирующие в открытых системах теплоснабжения
сетевую воду в одном направлении при надземной прокладке допускается
проектировать в однотрубном исполнении при длине транзита до 5 км. При
большей протяженности и отсутствии резервной подпитки СЦТ от других
источников теплоты тепловые сети должны выполняться в два (или более)
параллельных теплопровода.
Самостоятельные тепловые сети для присоединения технологических
потребителей теплоты следует предусматривать если качество и параметры
теплоносителя отличаются от принятых в тепловых сетях.
12 Схема и конфигурация тепловых сетей должны обеспечивать
теплоснабжение на уровне заданных показателей надежности путем:
применения наиболее прогрессивных конструкций и технических решений;
совместной работы источников теплоты;
прокладки резервных теплопроводов;
устройства перемычек между тепловыми сетями смежных тепловых районов.
13 Тепловые сети могут быть кольцевыми и тупиковыми резервированными и
Число и места размещения резервных трубопроводных соединений между
смежными теплопроводами следует определять по критерию вероятности
14 Системы отопления и вентиляции потребителей должны присоединяться к
двухтрубным водяным тепловым сетям непосредственно по зависимой схеме
По независимой схеме предусматривающей установку в тепловых пунктах
водоподогревателей допускается присоединять при обосновании системы
отопления и вентиляции зданий 12 этажей и выше и других потребителей если
независимое присоединение обусловлено гидравлическим режимом работы
15 Качество исходной воды для открытых и закрытых систем теплоснабжения
должно отвечать требованиям СанПиН 2.1.4.1074 и правилам технической
эксплуатации электрических станций и сетей Минэнерго России.
Для закрытых систем теплоснабжения при наличии термической деаэрации
допускается использовать техническую воду.
16 Расчетный часовой расход воды для определения производительности
водоподготовки и соответствующего оборудования для подпитки системы
теплоснабжения следует принимать:
в закрытых системах теплоснабжения - 075 % фактического объема воды в
трубопроводах тепловых сетей и присоединенных к ним системах отопления и
вентиляции зданий. При этом для участков тепловых сетей длиной более 5 км
от источников теплоты без распределения теплоты расчетный расход воды
следует принимать равным 05 % объема воды в этих трубопроводах;
в открытых системах теплоснабжения - равным расчетному среднему расходу
воды на горячее водоснабжение с коэффициентом 12 плюс 075 % фактического
объема воды в трубопроводах тепловых сетей и присоединенных к ним системах
отопления вентиляции и горячего водоснабжения зданий. При этом для
участков тепловых сетей длиной более 5 км от источников теплоты без
распределения теплоты расчетный расход воды следует принимать равным 05 %
объема воды в этих трубопроводах;
для отдельных тепловых сетей горячего водоснабжения при наличии баков-
аккумуляторов - равным расчетному среднему расходу воды на горячее
водоснабжение с коэффициентом 12; при отсутствии баков - по максимальному
расходу воды на горячее водоснабжение плюс (в обоих случаях) 075 %
фактического объема воды в трубопроводах сетей и присоединенных к ним
системах горячего водоснабжения зданий.
17 Для открытых и закрытых систем теплоснабжения должна
предусматриваться дополнительно аварийная подпитка химически не
обработанной и недеаэрированной водой расход которой принимается в
количестве 2 % объема воды в трубопроводах тепловых сетей и присоединенных
к ним системах отопления вентиляции и в системах горячего водоснабжения
для открытых систем теплоснабжения. При наличии нескольких отдельных
тепловых сетей отходящих от коллектора теплоисточника аварийную подпитку
допускается определять только для одной наибольшей по объему тепловой сети.
Для открытых систем теплоснабжения аварийная подпитка должна обеспечиваться
только из систем хозяйственно-питьевого водоснабжения.
18 Объем воды в системах теплоснабжения при отсутствии данных по
фактическим объемам воды допускается принимать равным 65 м3 на 1 МВт
расчетной тепловой нагрузки при закрытой системе теплоснабжения 70 м3 на 1
МВт - при открытой системе и 30 м3 на 1 МВт средней нагрузки - при
отдельных сетях горячего водоснабжения.
19 Размещение баков-аккумуляторов горячей воды возможно как на
источнике теплоты так и в районах теплопотребления. При этом на источнике
теплоты должны предусматриваться баки-аккумуляторы вместимостью не менее 25
% общей расчетной вместимости баков. Внутренняя поверхность баков должна
быть защищена от коррозии а вода в них - от аэрации при этом должно
предусматриваться непрерывное обновление воды в баках.
20 Для открытых систем теплоснабжения а также при отдельных тепловых
сетях на горячее водоснабжение должны предусматриваться баки-аккумуляторы
химически обработанной и деаэрированной подпиточной воды расчетной
вместимостью равной десятикратной величине среднечасового расхода воды на
горячее водоснабжение.
21 В закрытых системах теплоснабжения на источниках теплоты мощностью
0 МВт и более следует предусматривать установку баков запаса химически
обработанной и деаэрированной подпиточной воды вместимостью 3 % объема воды
в системе теплоснабжения при этом должно обеспечиваться обновление воды в
Число баков независимо от системы теплоснабжения принимается не менее
двух по 50 % рабочего объема.
22 В СЦТ с теплопроводами любой протяженности от источника теплоты до
районов теплопотребления допускается использование теплопроводов в качестве
аккумулирующих емкостей.
23 При расположении группы баков-аккумуляторов вне территории
источников теплоты она должна быть ограждена общим валом высотой не менее
м. Обвалованная территория должна вмещать объем воды в наибольшем баке
и иметь отвод воды в канализацию.
24 Устанавливать баки-аккумуляторы горячей воды в жилых кварталах не
допускается. Расстояние от баков-аккумуляторов горячей воды до границы
жилых кварталов должно быть не менее 30 м. При этом на грунтах 1-го типа
просадочности расстояние кроме того должно быть не менее 15 толщины слоя
просадочного грунта.
При размещении баков-аккумуляторов вне территории источников теплоты
следует предусматривать их ограждение высотой не менее 25 м для исключения
доступа посторонних лиц к бакам.
25 Баки-аккумуляторы горячей воды у потребителей должны
предусматриваться в системах горячего водоснабжения промышленных
предприятий для выравнивания сменного графика потребления воды объектами
имеющими сосредоточенные кратковременные расходы воды на горячее
Для объектов промышленных предприятий имеющих отношение средней тепловой
нагрузки на горячее водоснабжение к максимальной тепловой нагрузке на
отопление меньше 02 баки-аккумуляторы не устанавливаются.
26 Для уменьшения потерь сетевой воды и соответственно теплоты при
плановых или вынужденных опорожнениях теплопроводов допускается установка в
тепловых сетях специальных баков-накопителей вместимость которых
определяется объемом теплопроводов между двумя секционирующими задвижками.
27 Способность проектируемых и действующих источников теплоты тепловых
сетей и в целом СЦТ обеспечивать в течение заданного времени требуемые
режимы параметры и качество теплоснабжения (отопления вентиляции
горячего водоснабжения а также технологических потребностей предприятий в
паре и горячей воде) следует определять по трем показателям (критериям):
вероятности безотказной работы [Р] коэффициенту готовности [Кг] живучести
Расчет показателей системы с учетом надежности должен производиться для
каждого потребителя.
28 Минимально допустимые показатели вероятности безотказной работы
следует принимать для:
источника теплоты Рит = 097;
тепловых сетей Ртс = 09;
потребителя теплоты Рпт = 099;
СЦТ в целом Рсцт = 09(097(099 = 086.
Заказчик вправе устанавливать в техническом задании на проектирование
более высокие показатели.
29 Для обеспечения безотказности тепловых сетей следует определять:
предельно допустимую длину нерезервированных участков теплопроводов
(тупиковых радиальных транзитных) до каждого потребителя или теплового
места размещения резервных трубопроводных связей между радиальными
достаточность диаметров выбираемых при проектировании новых или
реконструируемых существующих теплопроводов для обеспечения резервной
подачи теплоты потребителям при отказах;
необходимость замены на конкретных участках конструкций тепловых сетей и
теплопроводов на более надежные а также обоснованность перехода на
надземную или тоннельную прокладку;
очередность ремонтов и замен теплопроводов частично или полностью
утративших свой ресурс;
необходимость проведения работ по дополнительному утеплению зданий.
30 Готовность системы к исправной работе следует определять по числу
часов ожидания готовности: источника теплоты тепловых сетей потребителей
теплоты а также - числу часов нерасчетных температур наружного воздуха в
31 Минимально допустимый показатель готовности СЦТ к исправной работе
32 Для расчета показателя готовности следует определять (учитывать):
готовность СЦТ к отопительному сезону;
достаточность установленной тепловой мощности источника теплоты для
обеспечения исправного функционирования СЦТ при нерасчетных похолоданиях;
способность тепловых сетей обеспечить исправное функционирование СЦТ при
нерасчетных похолоданиях;
организационные и технические меры необходимые для обеспечения
исправного функционирования СЦТ на уровне заданной готовности;
максимально допустимое число часов готовности для источника теплоты;
температуру наружного воздуха при которой обеспечивается заданная
внутренняя температура воздуха.
33 Следует предусматривать следующие способы резервирования:
применение на источниках теплоты рациональных тепловых схем
обеспечивающих заданный уровень готовности энергетического оборудования;
установку на источнике теплоты необходимого резервного оборудования;
организацию совместной работы нескольких источников теплоты на единую
систему транспортирования теплоты;
резервирование тепловых сетей смежных районов;
устройство резервных насосных и трубопроводных связей;
установку баков-аккумуляторов.
При подземной прокладке тепловых сетей в непроходных каналах и
бесканальной прокладке величина подачи теплоты (%) для обеспечения
внутренней температуры воздуха в отапливаемых помещениях не ниже 12 °С в
течение ремонтно-восстановительного периода после отказа должна приниматься
34 Участки надземной прокладки протяженностью до 5 км допускается не
резервировать кроме трубопроводов диаметром более 1200 мм в районах с
расчетными температурами воздуха для проектирования отопления ниже минус 40
Резервирование подачи теплоты по тепловым сетям прокладываемым в
тоннелях и проходных каналах допускается не предусматривать.
35 Для потребителей первой категории следует предусматривать установку
местных резервных источников теплоты (стационарных или передвижных).
Допускается предусматривать резервирование обеспечивающее при отказах 100
%-ную подачу теплоты от других тепловых сетей.
36 Для резервирования теплоснабжения промышленных предприятий
допускается предусматривать местные источники теплоты.
Диаметр Время Расчетная температура наружного воздуха для
труб восстановленипроектирования отопления tо °С
сетей мм теплоснабжени
от 0 до минус 2от минус 2 до ниже минус 4
Наименьшие расстояния в свету по горизонтали м
Крупнообломочный 10 8 8
30 Здания тепловых пунктов и других сооружений на тепловых сетях
следует проектировать надземными с вентилируемыми подпольями.
31 Прокладку трубопроводов в сооружениях на тепловых сетях следует
предусматривать выше уровня пола. Устройство в полу каналов и приямков не
32 Для опорожнения оборудования и трубопроводов следует
предусматривать систему дренажа и слива воды исключающую воздействие
33 Заглубление баков горячей воды и конденсатных баков ниже
планировочных отметок земли при строительстве на вечномерзлых грунтах по
принципу I не допускается.
Подрабатываемые территории
34 При всех способах прокладки тепловых сетей для компенсации тепловых
удлинений трубопроводов и дополнительных перемещений от воздействия
деформаций земной поверхности должны приниматься гибкие компенсаторы из
труб и углы поворотов.
35 При определении размеров гибких компенсаторов расчете участков
трубопроводов на самокомпенсацию кроме расчетных тепловых удлинений
должны учитываться дополнительно перемещения от воздействия деформаций
земной поверхности (l(
где m( - коэффициент принимаемый по таблице 4;
( - ожидаемая величина относительной горизонтальной деформации земной
поверхности принимаемая для каждого участка трассы в границах зон влияния
деформаций от каждой выработки по горно-геологическим данным ммм;
L - расстояние между смежными компенсаторами при бесканальной прокладке
тепловых сетей или между неподвижными опорами труб при остальных способах
до 100 от 100 до 300 более 300
Наименьшие расстояния по горизонтали в свету м
До 5 Как для просадочных грунтов I типа по табл. Б.3
При возведении зданий и сооружений в грунтах II типа просадочные
свойства которых устранены уплотнением закреплением или при устройстве
под здания и сооружения свайных фундаментов расстояния по горизонтали от
наружной грани строительных конструкций тепловых сетей до фундаментов
зданий и сооружений в свету принимать по таблице Б.3 приложения Б как для
просадочных грунтов I типа.
44 В основании камер должно предусматриваться уплотнение грунтов на
глубину не менее 1 м.
В основании каналов при величине просадки более 40 см должно
предусматриваться уплотнение грунтов на глубину 03 м а при величине
просадки более 40 см должна предусматриваться дополнительно укладка слоя
суглинистого грунта обработанного водоотталкивающими материалами (битумами
или дегтярными) толщиной не менее 10 см на всю ширину траншеи.
45 Емкостные сооружения должны располагаться как правило на участках
с наличием дренирующего слоя и с минимальной толщиной просадочных
засоленных и набухающих грунтов. При расположении площадки строительства
для емкостных сооружений на склоне следует предусматривать нагорную канаву
для отведения дождевых и талых вод.
46 Расстояние от емкостных сооружений до зданий и сооружений
различного назначения должно быть:
при наличии засоленных и набухающих грунтов - не менее 15 толщины слоя
засоленного или набухающего грунта;
в грунтах II типа по просадочности при водопроницаемых (дренажных)
подстилающих грунтах - не менее 15 толщины просадочного слоя а при
недренирующих подстилающих грунтах - не менее тройной толщины просадочного
слоя но не более 40 м.
Примечание - Величину слоя просадочного засоленного набухающего грунта
надлежит принимать от поверхности естественного рельефа а при наличии
планировки срезкой или подсыпкой - соответственно от уровня срезки или
47 Под полами тепловых пунктов насосных и т.п. а также емкостных
сооружений следует предусматривать уплотнение грунта на глубину 20 - 25
м. Контур уплотненного грунта должен быть больше габаритов сооружения не
менее чем на 30 м в каждую сторону.
Полы должны быть водонепроницаемые и иметь уклон не менее 001 в сторону
водосборного водонепроницаемого приямка. В местах сопряжения полов со
стенами должны предусматриваться водонепроницаемые плинтусы на высоту 01 -
48 Для обеспечения контроля за состоянием и работой тепловых сетей при
проектировании их на просадочных засоленных и набухающих грунтах
необходимо предусматривать возможность свободного доступа к их основным
49 Пропуск труб и каналов через стены сооружений необходимо
осуществлять с помощью сальников обеспечивающих их горизонтальное смещение
внутри и за пределы сооружения на 15 возможной величины просадки
суффозионной осадки или набухания грунтов в основании.
50 Вводы тепловых сетей в здания следует принимать герметичными.
В фундаментах (стенах подвалов) зазор между поверхностью
теплоизоляционной конструкции трубы и перемычкой над проемом должен
предусматриваться не менее 30 см и не менее расчетной величины просадки при
возведении зданий с применением комплекса мероприятий. Зазор следует
заделывать эластичными материалами.
Дно канала примыкающего к зданию должно быть выше подошвы фундамента на
величину не менее 50 см.
51 При величине просадки основания здания более 20 см каналы на вводах
в здания на расстоянии указанном в таблице 5 должны приниматься
52 При проектировании тепловых сетей и сооружений на них следует также
соблюдать требования 16.10.
Биогенные грунты (торф) и илистые грунты
53 Трассу тепловых сетей следует предусматривать на участках:
с наименьшей суммарной мощностью слоев торфа илов и насыпных грунтов;
с уплотненным или осушенным торфом;
с прочными грунтами подстилающими торфы.
54 При подземной прокладке тепловых сетей бесканальную прокладку
принимать не допускается.
55 Для отдельно стоящих опор и опор эстакад следует принимать свайные
56 Основания под каналы и камеры при подземной прокладке тепловых
сетей следует принимать:
при мощности слоя торфа до 1 м - с полной выторфовкой с устройством
песчаной подушки по всему дну траншеи и монолитной железобетонной плиты под
основание каналов и камер;
при мощности слоя торфа более 1 м - на свайном основании с устройством
сплошного железобетонного ростверка под каналы и в случае попутного дренажа
под дренажные трубы.
57 Пересечение тепловыми сетями жилых общественных и производственных
зданий при подземной прокладке не допускается.
ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ССЫЛКИ НА КОТОРЫЕ ПРИВЕДЕНЫ В НАСТОЯЩЕМ
ГОСТ 9238-83 Габариты приближения строений и подвижного состава железных
дорог колеи 1520 (1524) мм
ГОСТ 9720-76 Габариты приближения строений и подвижного состава железных
ГОСТ 23120-78 Лестницы маршевые площадки и ограждения стальные.
ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в
ГОСТ 30732-2001 Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из
пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке. Технические условия
СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах
СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий
СНиП 41-03-2003 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов
СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству
воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества
НПБ 105-03 Определение категорий помещений зданий и наружных установок
по взрывопожарной и пожарной безопасности
ПБ 10-573-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов
ПУЭ Правила устройства электроустановок
Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей
РД 10-249-98 Нормы расчета на прочность стационарных котлов и
трубопроводов пара и горячей воды
РД 10-400-01 Нормы расчета на прочность трубопроводов тепловых сетей
РД 153-34.0-20.518-2003 Типовая инструкция по защите трубопроводов
тепловых сетей от наружной коррозии
РАССТОЯНИЯ ОТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ ИЛИ ОБОЛОЧКИ ИЗОЛЯЦИИ
ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ БЕСКАНАЛЬНОЙ ПРОКЛАДКЕ ДО ЗДАНИЙ СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНЫХ
Таблица Б.1 - Расстояния по вертикали
Сооружения и инженерные сети Наименьшие
Подземная прокладка тепловых сетей
До водопровода водостока газопровода 02
До бронированных кабелей связи 05
До силовых и контрольных кабелей напряжением до 05 (025 в
кВ стесненных условиях)
До маслонаполненных кабелей напряжением св. 110 10 (05 в
До блока телефонной канализации или до 015
бронированного кабеля связи в трубах
До подошвы рельсов железных дорог промышленных 10
То же железных дорог общей сети 20
» трамвайных путей 10
До верха дорожного покрытия автомобильных дорог 10
общего пользования I II и III категорий
До дна кювета или других водоотводящих сооружений05
или до основания насыпи железнодорожного
земляного полотна (при расположении тепловых
сетей под этими сооружениями)
До сооружений метрополитена (при расположении 10
тепловых сетей над этими сооружениями)
Надземная прокладка тепловых сетей
До головки рельсов железных дорог Габариты «С» «Сп»
«Су» по ГОСТ 9238 и
До верха проезжей части автомобильной дороги 50
До верха пешеходных дорог 22
До частей контактной сети трамвая 03
То же троллейбуса 02
До воздушных линий электропередачи при наибольшей
стреле провеса проводов при напряжении кВ:
Заглубление тепловых сетей от поверхности земли или дорожного покрытия
(кроме автомобильных дорог I II и III категорий) следует принимать не
а) до верха перекрытий каналов и тоннелей - 05 м;
б) до верха перекрытий камер - 03 м;
в) до верха оболочки бесканальной прокладки 07 м. В непроезжей части
допускаются выступающие над поверхностью земли перекрытия камер и
вентиляционных шахт для тоннелей и каналов на высоту не менее 04 м;
г) на вводе тепловых сетей в здание допускается принимать заглубления от
поверхности земли до верха перекрытия каналов или тоннелей - 03 м и до
верха оболочки бесканальной прокладки - 05 м;
д) при высоком уровне грунтовых вод допускается предусматривать
уменьшение величины заглубления каналов и тоннелей и расположение
перекрытий выше поверхности земли на высоту не менее 04 м если при этом
не нарушаются условия передвижения транспорта.
При надземной прокладке тепловых сетей на низких опорах расстояние в
свету от поверхности земли до низа тепловой изоляции трубопроводов должно
при ширине группы труб до 15 м - 035;
» » » » более 15 м - 05.
При подземной прокладке тепловые сети при пересечении с силовыми
контрольными кабелями и кабелями связи могут располагаться над или под
При бесканальной прокладке расстояние в свету от водяных тепловых сетей
открытой системы теплоснабжения или сетей горячего водоснабжения до
расположенных ниже или выше тепловых сетей канализационных труб принимается
Температура грунта в местах пересечения тепловых сетей с
электрокабелями на глубине заложения силовых и контрольных кабелей
напряжением до 35 кВ не должна повышаться более чем на 10 °С по отношению к
высшей среднемесячной летней температуре грунта и на 15 °С - к низшей
среднемесячной зимней температуре грунта на расстоянии до 2 м от крайних
кабелей а температура грунта на глубине заложения маслонаполненного кабеля
не должна повышаться более чем на 5 °С по отношению к среднемесячной
температуре в любое время года на расстоянии до 3 м от крайних кабелей.
Заглубление тепловых сетей в местах подземного пересечения железных
дорог общей сети в пучинистых грунтах определяется расчетом из условий при
которых исключается влияние тепловыделений на равномерность морозного
пучения грунта. При невозможности обеспечить заданный температурный режим
за счет заглубления тепловых сетей предусматривается вентиляция тоннелей
(каналов футляров) замена пучинистого грунта на участке пересечения или
надземная прокладка тепловых сетей.
Расстояния до блока телефонной канализации или до бронированного кабеля
связи в трубах следует уточнять по специальным нормам.
В местах подземных пересечений тепловых сетей с кабелями связи блоками
телефонной канализации силовыми и контрольными кабелями напряжением до 35
кВ допускается при соответствующем обосновании уменьшение расстояния по
вертикали в свету при устройстве усиленной теплоизоляции и соблюдении
требований пунктов 5 6 7 настоящих примечаний.
Таблица Б.2 - Расстояния по горизонтали от подземных водяных тепловых сетей
открытых систем теплоснабжения и сетей горячего
водоснабжения до источников возможного загрязнения
Источник загрязнения Наименьшие
Сооружения и трубопроводы бытовой и
производственной канализации:
при прокладке тепловых сетей в каналах и тоннелях 10
при бесканальной прокладке тепловых сетей Ду ( 20015
То же Ду > 200 мм 30
Кладбища свалки скотомогильники поля
при отсутствии грунтовых вод 100
при наличии грунтовых вод и в фильтрующих грунтах 500
с движением грунтовых вод в сторону тепловых сетей
Выгребные и помойные ямы:
при отсутствии грунтовых вод 70
при наличии грунтовых вод и в фильтрующих грунтах 200
Примечание - При расположении сетей канализации ниже тепловых сетей
при параллельной прокладке расстояния по горизонтали должны
приниматься не менее разности в отметках заложения сетей выше
тепловых сетей - расстояния указанные в таблице должны увеличиваться
на разницу в глубине заложения.
Таблица Б.3 - Расстояния по горизонтали от строительных конструкций
тепловых сетей или оболочки изоляции трубопроводов при
бесканальной прокладке до зданий сооружений и инженерных
Здания сооружения и инженерные сети Наименьшие
До фундаментов зданий и сооружений:
а) при прокладке в каналах и тоннелях и
непросадочных грунтах (от наружной стенки канала
тоннеля) при диаметре труб мм:
Ду = 900 и более 80
То же в просадочных грунтах I типа при:
б) при бесканальной прокладке в непросадочных
грунтах (от оболочки бесканальной прокладки) при
Ду > 100 до Ду 500 70
До оси ближайшего пути железной дороги колеи 152040 (но не менее
То же колеи 750 мм 28
До ближайшего сооружения земляного полотна 30 (но не менее
железной дороги глубины траншеи
До оси ближайшего пути электрифицированной 1075
До оси ближайшего трамвайного пути 28
До бортового камня улицы дороги (кромки проезжей 15
части укрепленной полосы обочины)
До наружной бровки кювета или подошвы насыпи 10
До фундаментов ограждений и опор трубопроводов 15
До мачт и столбов наружного освещения и сети 10
До фундаментов опор мостов путепроводов 20
До фундаментов опор контактной сети железных 30
То же трамваев и троллейбусов 10
До силовых и контрольных кабелей напряжением до 20 (см. примечание
кВ и маслонаполненных кабелей (до 220 кВ) 1)
До фундаментов опор воздушных линий
электропередачи при напряжении кВ (при сближении
До блока телефонной канализации бронированного 10
кабеля связи в трубах и до радиотрансляционных
То же в просадочных грунтах I типа 25
До дренажей и дождевой канализации 10
До производственной и бытовой канализации (при 10
закрытой системе теплоснабжения)
До газопроводов давлением до 06 МПа при 20
прокладке тепловых сетей в каналах тоннелях а
также при бесканальной прокладке с попутным
То же более 06 до 12 МПа 40
До газопроводов давлением до 03 МПа при 10
бесканальной прокладке тепловых сетей без
То же более 03 до 06 МПа 15
То же более 06 до 12 МПа 20
До ствола деревьев 201 (см. примечание
До кустарников 10 (см. примечание
До каналов и тоннелей различного назначения (в 20
том числе до бровки каналов сетей орошения -
До сооружений метрополитена при обделке с 50 (но не менее
наружной оклеечной изоляцией глубины траншей
То же без оклеечной гидроизоляции 80 (но не менее
До ограждения наземных линий метрополитена 5
До резервуаров автомобильных заправочных станций
а) при бесканальной прокладке 100
б) при канальной прокладке (при условии 150
устройства вентиляционных шахт на канале тепловых
До ближайшего сооружения земляного полотна 3
До оси железнодорожного пути от промежуточных Габариты «С» «Сп»
опор (при пересечении железных дорог) «Су» по ГОСТ 9238 и
До бортового камня или до наружной бровки кювета 05
автомобильной дороги
До воздушной линии электропередачи с наибольшим (см. примечание 8)
отклонением проводов при напряжении кВ:
До ствола дерева 20
До жилых и общественных зданий для водяных
тепловых сетей паропроводов давлением Ру ( 063
МПа конденсатных тепловых сетей при диаметрах
Ду от 500 до 1400 25 (см. примечание
Ду от 200 до 500 20 (см. примечание
Ду 200 10 (см. примечание
До сетей горячего водоснабжения 5
То же до паровых тепловых сетей:
Ру от 10 до 25 МПа 30
св. 25 до 63 МПа 40
Допускается уменьшение приведенного в таблице Б.3 расстояния при
соблюдении условия что на всем участке сближения тепловых сетей с
кабелями температура грунта (принимается по климатическим данным) в
месте прохождения кабелей в любое время года не будет повышаться по
сравнению со среднемесячной температурой более чем на 10 °С для
силовых и контрольных кабелей напряжением до 10 кВ и на 5 °С - для
силовых контрольных кабелей напряжением 20 - 35 кВ и маслонаполненных
При прокладке в общих траншеях тепловых и других инженерных сетей
(при их одновременном строительстве) допускается уменьшение расстояния
от тепловых сетей до водопровода и канализации до 08 м при
расположении всех сетей в одном уровне или с разницей в отметках
заложения не более 04 м.
Для тепловых сетей прокладываемых ниже основания фундаментов опор
зданий сооружений должна дополнительно учитываться разница в
отметках заложения с учетом естественного откоса грунта или
приниматься меры к укреплению фундаментов.
При параллельной прокладке подземных тепловых и других инженерных
сетей на разной глубине заложения приведенные в таблице Б.3 расстояния
должны увеличиваться и приниматься не менее разности заложения сетей.
В стесненных условиях прокладки и невозможности увеличения расстояния
должны предусматриваться мероприятия по защите инженерных сетей от
обрушения на время ремонта и строительства тепловых сетей.
При параллельной прокладке тепловых и других инженерных сетей
допускается уменьшение приведенных в таблице Б.3 расстояний до
сооружений на сетях (колодцев камер ниш и т.п.) до величины не менее
м предусматривая мероприятия по обеспечению сохранности
сооружений при производстве строительно-монтажных работ.
Расстояния до специальных кабелей связи должны уточняться по
соответствующим нормам.
Расстояние от наземных павильонов тепловых сетей для размещения
запорной и регулирующей арматуры (при отсутствии в них насосов) до
жилых зданий принимается не менее 15 м. В особо стесненных условиях
допускается уменьшение его до 10 м.
При параллельной прокладке надземных тепловых сетей с воздушной
линией электропередачи напряжением свыше 1 до 500 кВ вне населенных
пунктов расстояние по горизонтали от крайнего провода следует
принимать не менее высоты опоры.
При надземной прокладке временных (до 1 года эксплуатации) водяных
тепловых сетей (байпасов) расстояние до жилых и общественных зданий
может быть уменьшено при обеспечении мер по безопасности жителей (100
%-й контроль сварных швов испытание трубопроводов на 15 от
максимального рабочего давления но не менее 10 МПа применение
полностью укрытой стальной запорной арматуры и т.п.).
В исключительных случаях при необходимости прокладки тепловых сетей
под землей ближе 2 м от деревьев 1 м от кустарников и других зеленых
насаждений толщина теплоизоляционного слоя трубопроводов должна
приниматься удвоенной.
ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕЩЕНИЮ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ ИХ ПРОКЛАДКЕ В НЕПРОХОДНЫХ
КАНАЛАХ ТОННЕЛЯХ НАДЗЕМНОЙ И В ТЕПЛОВЫХ ПУНКТАХ
В.1 Минимальные расстояния в свету при подземной и надземной прокладках
тепловых сетей между строительными конструкциями и трубопроводами следует
принимать по таблицам В.1 - В.3.
Таблица В.1 - Непроходные каналы
Условный проход Расстояние от поверхности теплоизоляционной
трубопроводов конструкции трубопроводов в свету не менее
до до поверхности до до дна
стенки теплоизоляционной перекрытиканала
канала конструкции смежного я канала
Примечание - При реконструкции тепловых сетей с использованием
существующих каналов допускается отступление от размеров указанных в
Таблица В.2 - Тоннели надземная прокладка и тепловые пункты
Условный Расстояние от поверхности теплоизоляционной конструкции
проход трубопроводов в свету не менее
до до до дна до поверхности теплоизоляционной
стенкиперекрытоннеляконструкции смежного трубопровода
тоннелтия в тоннелях при надземной
я тоннеля прокладке и в тепловых пунктах
по вертикали по горизонтали
существующих строительных конструкций допускается отступление от
размеров указанных в данной таблице.
Таблица В.3 - Узлы трубопроводов в тоннелях камерах павильонах и тепловых
Наименование Расстояние в
От пола или перекрытия до поверхности 700
теплоизоляционных конструкций трубопроводов (для
Боковые проходы для обслуживания арматуры и
сальниковых компенсаторов (от стенки до фланца
арматуры или до компенсатора) при диаметрах труб мм:
от 1000 и более 1000
От стенки до фланца корпуса сальникового компенсатора
(со стороны патрубка) при диаметрах труб мм:
до 500 600 (вдоль оси
0 и более 800 (вдоль оси
От пола или перекрытия до фланца арматуры или до оси 400
болтов сальникового уплотнения
То же до поверхности теплоизоляционной конструкции 300
От выдвинутого шпинделя задвижки (или штурвала) до 200
стенки или перекрытия
Для труб диаметром 600 мм и более между стенками 500
смежных труб со стороны сальникового компенсатора
От стенки или от фланца задвижки до штуцеров для 100
выпуска воды или воздуха
От фланца задвижки на ответвлении до поверхности 100
теплоизоляционных конструкций основных труб
Между теплоизоляционными конструкциями смежных
сильфонных компенсаторов при диаметрах компенсаторов
В.2 Минимальные расстояния от края подвижных опор до края опорных
конструкций (траверс кронштейнов опорных подушек) должны обеспечивать
максимально возможное смещение опоры в боковом направлении с запасом не
менее 50 мм. Кроме того минимальные расстояния от края траверсы или
кронштейна до оси трубы без учета смещения должны быть не менее 05 Dy.
В.3 Максимальные расстояния в свету от теплоизоляционных конструкций
сильфонных компенсаторов до стенок перекрытий и дна тоннелей следует
при Dy ( 500 - 100 мм;
при Dy = 600 и более - 150 мм.
При невозможности соблюдения указанных расстояний компенсаторы следует
устанавливать в разбежку со смещением в плане не менее 100 мм относительно
В.4 Расстояние от поверхности теплоизоляционной конструкции трубопровода
до строительных конструкций или до поверхности теплоизоляционной
конструкции других трубопроводов после теплового перемещения трубопроводов
должно быть в свету не менее 30 мм.
В.5 Ширина прохода в свету в тоннелях должна приниматься равной диаметру
большей трубы плюс 100 мм но не менее 700 мм.
В.6 Подающий трубопровод двухтрубных водяных тепловых сетей при прокладке
его в одном ряду с обратным трубопроводом следует располагать справа по
ходу теплоносителя от источника теплоты.
В.7 К трубопроводам с температурой теплоносителя не выше 300 °С
допускается при надземной прокладке крепить трубы меньших диаметров.
В.8 Сальниковые компенсаторы на подающих и обратных трубопроводах водяных
тепловых сетей в камерах допускается устанавливать со смещением на 150 -
0 мм относительно друг друга в плане а фланцевые задвижки Dy ( 150 мм и
сильфонные компенсаторы - в разбежку с расстоянием (по оси) в плане между
ними не менее 100 мм.
В.9 В тепловых пунктах следует принимать ширину проходов в свету м не
между насосами с электродвигателями напряжением до 1000 В - 10;
то же 1000 В и выше - 12;
между насосами и стенкой - 10;
между насосами и распределительным щитом или щитом КИПиА - 20;
между выступающими частями оборудования или между этими частями и стеной
Насосы с электродвигателями напряжением до 1000 В и диаметром напорного
патрубка не более 100 мм допускается устанавливать:
у стены без прохода; при этом расстояние от выступающих частей насосов и
электродвигателей до стены должно быть в свету не менее 03 м;
два насоса на одном фундаменте без прохода между ними; при этом
расстояние между выступающими частями насосов с электродвигателями должно
быть в свету не менее 03 м.
В.10 В ЦТП следует предусматривать монтажные площадки размеры которых
определяются по габаритам наиболее крупной единицы оборудования (кроме бака
вместимостью более 3 м3) или блока оборудования и трубопроводов
поставленного для монтажа в собранном виде с обеспечением прохода вокруг

icon Вариант 6.frw

Вариант 6.frw

icon Вариант 6.dwg

Магазин прод. 400 кв. м.
Магазин промт. 440 кв. м.
Детский сад 270 мест

icon СНиП 3-05-03-85 «Тепловые сети».doc

Неофициальная редакция
Государственный комитет СССР по делам строительства
СНиП 3.05.03-85. Тепловые сетиГосстрой СССР. -М.:ЦИТП Госстроя СССР
руководитель темы; канд. техн. наук С. С. Якобсон).
ВНЕСЕНЫ Минэнорго СССР.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (Н. А.
С введением в действие СНиП 3.05.03-85 Тепловые сети" утрачивает силу
СНиП III-30-74 (Водоснабжение канализация и теплоснабжение. Наружные сети
Согласованы с Госгортехнадзором СССР 15 апреля 1985 г.
При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные
изменения строительных норм и правил и государственных стандартов
публикуемые в журнале Бюллетень строительной техники" Сборнике изменений
к строительным нормам и правилам" Госстроя СССР и информационном указателе
Государственные стандарты СССР" Госстандарта.
ГосударственныйСтроительные СНиП
комитет СССР нормы и правила 3.05.03-85
строительства Тепловые сети СНиП
(Госстрой СССР) III-30-74
Настоящие правила распространяются на строительство новых расширение и
реконструкцию действующих тепловых сетей транспортирующих горячую воду
температурой t ( 200 (С и давлением Py ( 25 МПа (25 кгссм2) и пар
температурой t ( 440 (С и давлением Рy ( 64 МПа (64 кгссм2) от источника
тепловой энергии до потребителей тепла (зданий сооружений).
1. При строительстве новых расширении и реконструкции действующих
тепловых сетей кроме требований рабочих чертежей проектов производства
работ (ППР) и настоящих правил следует соблюдать также требования СНиП
01.01-85 СНиП 3.01.03-84 СНиП III-4-80 и стандартов.
2. Работы по изготовлению и монтажу трубопроводов на которые
распространяются требования Правил устройства и безопасной эксплуатации
трубопроводов пара и горячей воды Госгортехнадзора СССР (в дальнейшем —
Правила Госгортехнадзора СССР) необходимо производить в соответствии с
указанными Правилами и требованиями настоящих норм и правил.
3. Законченные строительством тепловые сети следует принимать в
эксплуатацию в соответствии с требованиями СНиП III-3-81.
1. Земляные работы и работы по устройству оснований необходимо
выполнять в соответствии с требованиями СНиП III-8-76. СНиП 3.02.01-83 СН
6—81 и настоящего раздела.
2. Наименьшая ширина дна траншеи при бесканальной прокладке труб должна
быть равной расстоянию между наружными боковыми
Внесены Утверждены Срок
Минэнерго СССРпостановлением введения
Государственного в действие
комитета СССР по 1 июля 1986
делам строительства г.
Гранями изоляции крайних трубопроводов тепловых сетей (попутного дренажа) с
добавлением на каждую сторону для трубопроводов условным диаметром Dy до
0 мм - 030 м свыше 250 до 500 мм - 040 м свыше 500 до 1000 мм — 050
м; ширину приямков в траншее для сварки и изоляции стыков труб при
бесканальной прокладке трубопроводов следует принимать равной расстоянию
между наружными боковыми гранями изоляции крайних трубопроводов с
добавлением 06 м на каждую сторону длину приямков — 10 м и глубину от
нижней грани изоляции трубопроводов — 07 м если другие требования не
обоснованы рабочими чертежами.
3. Наименьшая ширина дна траншеи при канальной прокладке тепловых сетей
должна быть равной ширине канала с учетом опалубки (на монолитных
участках) гидроизоляции попутного дренажа и водоотливных устройств
конструкции крепления траншеи с добавлением 02 м. При этом ширина траншеи
должна быть не менее 10 м.
При необходимости работы людей между наружными гранями конструкции канала
и стенками или откосами траншеи ширина между наружными гранями конструкции
канала и стенками или откосами траншеи в свету должна быть не менее: 070 м
—для траншей с вертикальными стенками и 030 м - для траншей с откосами.
4. Обратную засыпку траншей при бесканальной и канальной прокладке
трубопроводов следует выполнять после проведения предварительных испытаний
трубопроводов на прочность и герметичность полного выполнения изоляционных
и строительно-монтажных работ.
Обратную засыпку необходимо производить в указанной технологической
подбивка пазух между трубопроводами бесканальной прокладки и основанием;
одновременная равномерная засыпка пазух между стенками траншей и
трубопроводов при бесканальной прокладке а также между стенками траншеи и
канала камеры при канальной прокладке на высоту не менее 020 м над
трубопроводами каналами камерами;
засыпка траншеи до проектных отметок.
Обратную засыпку траншей (котлованов) на которые не передаются
дополнительные внешние нагрузки (кроме собственного веса грунта) а также
траншей (котлованов) на участках пересечения с существующими подземными
коммуникациями улицами дорогами проездами площадями и другими
сооружениями населенных пунктов и промышленных площадок следует выполнять в
соответствии с требованиями СНиП III-8-76.
5. После отключения устройств временного водопонижения каналы и камеры
должны быть визуально освидетельствованы на отсутствие в них грунтовых вод.
СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
1. Производство работ по сооружению и монтажу строительных конструкций
следует выполнять в соответствии с требованиями настоящего раздела и
СНиП III-15-76 — при сооружении монолитных бетонных и железобетонных
конструкций фундаментов опор под трубопроводы камер и других конструкций
а также при замоноличивании стыков;
СНиП III-16-80 — при монтаже сборных бетонных и железобетонных
СНиП III-18-75 — при монтаже металлических конструкций опор пролетных
строений под трубопроводы и других конструкций;
СНиП III-20-74—при гидроизоляции каналов (камер) и других строительных
конструкций (сооружений);
СНиП III-23-76 - при защите строительных конструкций от коррозии.
2. Наружные поверхности поставляемых на трассу элементов каналов и
камер должны быть покрыты обмазочным покрытием или оклеечной гидроизоляцией
в соответствии с рабочими чертежами.
Установку элементов каналов (камер) в проектное положение следует
выполнять в технологической последовательности увязанной с проектом
производства работ по монтажу и предварительному испытанию трубопроводов на
прочность и герметичность.
Опорные подушки под скользящие опоры трубопроводов должны устанавливаться
на расстояниях предусмотренных в СНиП II-Г. 10-73* (II-36-73*).
3. Монолитные неподвижные щитовые опоры необходимо выполнять после
монтажа трубопроводов на участке щитовой опоры.
4. В местах ввода трубопроводов бесканальной прокладки в каналы камеры
и здания (сооружения) футляры проходных сальников необходимо надевать на
трубы во время их монтажа.
На вводах трубопроводов подземной прокладки в здания должны быть
выполнены (в соответствии с рабочими чертежами) устройства предотвращающие
проникание газа в здания.
5. До установки верхних лотков (плит) каналы должны быть очищены от
грунта мусора и снега.
6. Отклонение уклонов дна канала тепловой сети и дренажных
трубопроводов от проектного допускается на величину ( 00005 при этом
фактический уклон должен быть не менее минимально допустимого по СНиП II-Г.
Отклонение параметров установки других строительных конструкций от
проектных должно соответствовать требованиям СНиП III-15-76. СНиП III-16-80
7. Проектом организации строительства и проектом производства работ
должно быть предусмотрено опережающее строительство дренажных насосных и
устройств по выпуску воды в соответствии с рабочими чертежами.
8. До укладки в траншею дренажные трубы должны быть осмотрены и очищены
9. Послойную фильтрующую обсыпку дренажных трубопроводов (кроме
трубофильтров) гравием и песком необходимо выполнять с использованием
инвентарных разделительных форм.
10. Прямолинейность участков дренажных трубопроводов между смежными
колодцами следует проверять осмотром на свет" с помощью зеркала до и после
засыпки траншеи. Отраженная в зеркале окружность трубы должна иметь
правильную форму. Допустимая величина отклонения от окружности по
горизонтали должна быть не более 025 диаметра трубы но не более 50 мм в
Отклонение от правильной формы окружности по вертикали не допускается.
МОНТАЖ ТРУБОПРОВОДОВ
1. Монтаж трубопроводов должен быть выполнен специализированными
монтажными организациями при этом технология монтажа должна обеспечивать
высокую эксплуатационную надежность работы трубопроводов.
2. Детали .элементы трубопроводов (компенсаторы грязевики
изолированные трубы а также узлы трубопроводов и другие изделия) должны
быть изготовлены централизованно (в заводских условиях цехах мастерских)
в соответствии со стандартами техническими условиями и проектной
3. У кладку трубопроводов в траншею канал или на надземные конструкции
следует производить по технологии предусмотренной проектом производства
работ и исключающей возникновение остаточных деформаций в трубопроводах
нарушение целостности противокоррозионного покрытия и тепловой изоляции
путем применения соответствующих монтажных приспособлений правильной
расстановки одновременно работающих грузоподъемных машин и механизмов.
Конструкция крепления монтажных приспособлений к трубам должна
обеспечивать сохранность покрытия и изоляции трубопроводов.
4. Прокладку трубопроводов в пределах щитовой опоры необходимо
выполнять с применением труб максимальной поставочной длины. При этом
оварные поперечные швы трубопроводов должны быть как правило расположены
симметрично относительно щитовой опоры.
5. Укладку труб диаметром свыше 100 мм с продольным или спиральным швом
следует производить со смещением этих швов не менее чем на 100 мм. При
укладке труб диаметром менее 100 мм смещение швов должно быть не менее
трехкратной толщины стенки трубы.
Продольные швы должны находиться в пределах верхней половины окружности
Крутоизогнутые и штампованные отводы трубопроводов разрешается сваривать
между собой без прямого участка.
Приварка патрубков и отводов в сварные стыки и гнутые элементы не
6. При монтаже трубопроводов подвижные опоры и подвески должны быть
смещены относительно проектного положения на расстояние указанное в
рабочих чертежах в сторону обратную перемещению трубопровода в рабочем
При отсутствии данных в рабочих чертежах подвижные опоры и подвески
горизонтальных трубопроводов должны быть смещены с учетом поправки на
температуру наружного воздуха при монтаже на следующие величины:
скользящие опоры и элементы крепления подвесок к трубе - на половину
теплового удлинения трубопровода в месте крепления;
катки катковых опор - на четверть теплового удлинения.
7. Пружинные подвески при монтаже трубопроводов необходимо затягивать в
соответствии с рабочими чертежами.
Во время выполнения гидравлических испытаний паропроводов диаметром 400
мм и более следует устанавливать в пружинных подвесках разгружающее
8. Трубопроводную арматуру надлежит монтировать в закрытом состоянии.
Фланцевые и приварные соединения арматуры должны быть выполнены без натяга
Отклонение от перпендикулярности плоскости фланца приваренного к трубе
по отношению к оси трубы не должно превышать 1 % наружного диаметра фланца
но быть не более 2 мм по верху фланца.
9. Сильфонные (волнистые) и сальниковые компенсаторы следует
монтировать в собранном виде.
При подземной прокладке тепловых сетей установка компенсаторов в
проектное положение допускается только после выполнения предварительных
испытаний трубопроводов на прочность и герметичность обратной засыпки
трубопроводов бесканальной прокладки каналов камер и щитовых опор.
10. Осевые сильфонные и сальниковые компенсаторы следует устанавливать
на трубопроводы без перелома осей компенсаторов и осей трубопроводов.
Допускаемые отклонения от проектного положения присоединительных
патрубков компенсаторов при их установке и сварке должны быть не более
указанных в технических условиях на изготовление и поставку компенсаторов.
11. При монтаже сильфонных компенсаторов не разрешаются их скручивание
относительно продольной оси и провисание под действием собственного веса и
веса примыкающих трубопроводов. Строповку компенсаторов следует производить
12. Монтажная длина сильфонных и сальниковых компенсаторов должна быть
принята по рабочим чертежам с учетом поправки на температуру наружного
воздуха при монтаже.
Растяжку компенсаторов до монтажной длины следует производить с помощью
приспособлений предусмотренных конструкцией компенсаторов или натяжными
монтажными устройствами.
13. Растяжку П-образного компенсатора следует выполнять после
окончания монтажа трубопровода контроля качества сварных стыков (кроме
замыкающих стыков используемых для натяжения) и закрепления конструкций
Растяжка компенсатора должна быть произведена на величину указанную в
рабочих чертежах с учетом поправки на температуру наружного воздуха при
сварке замыкающих стыков.
Растяжку компенсатора необходимо выполнять одновременно с двух сторон на
стыках расположенных на расстоянии не менее 20 и не более 40 диаметров
трубопровода от оси симметрии компенсатора с помощью стяжных устройств
если другие требования не обоснованы проектом.
На участке трубопровода между стыками используемыми для растяжки
компенсатора не следует производить предварительное смещение опор и
подвесок по сравнению с проектом (рабочим проектом).
14. Непосредственно перед сборкой и сваркой труб необходимо произвести
визуальный осмотр каждого участка на отсутствие в трубопроводе посторонних
15. Отклонение уклона трубопроводов от проектного допускается на
величину ( 00005. При этом фактический уклон должен быть не менее
минимально допустимого по СНиП II-Г.10-73* (II-36-73*) .
Подвижные опоры трубопроводов должны прилегать к опорным поверхностям
конструкций без зазора и перекоса.
16. При выполнении монтажных работ подлежат приемке с составлением
актов освидетельствования по форме приведенной в СНиП 3.01.01-85
следующие виды скрытых работ: подготовка поверхности труб и сварных стыков
под противокоррозионное покрытие; выполнение противокоррозионного покрытия
труб и сварных стыков.
О проведении растяжки компенсаторов следует составить акт по форме
приведенной в обязательном приложении 1.
17. Защита тепловых сетей от электрохимической коррозии должна быть
выполнена в соответствии с Инструкцией по защите тепловых сетей от
электрохимической коррозии утвержденной Минэнерго СССР и Минжилкомхозом
РСФСР и согласованной с Госстроем СССР.
СБОРКА СВАРКА И КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
1. К прихватке и сварке трубопроводов допускаются сварщики при наличии
документов на право производства сварочных работ в соответствии с Правилами
аттестации сварщиков утвержденными Госгортехнадзором СССР.
2. Перед допуском к работе по сварке стыков трубопроводов сварщик
должен сварить допускной стык в производственных условиях в следующих
при перерыве в работе более 6 мес;
при сварке трубопроводов с изменением группы стали сварочных материалов
технологии или сварочного оборудования.
На трубах диаметром 529 мм и более разрешается сваривать половину
периметра допускного стыка; при этом если допускной стык является
вертикальным неповоротным сварке должны подвергаться потолочные и
вертикальные участки шва.
Допускной стык должен быть однотипным с производственным (определение
однотипного стыка приведено в Правилах аттестации сварщиков
Госгортехнадзора СССР).
Допускной стык подвергается тем видам контроля которым подвергаются
производственные сварные соединения в соответствии с требованиями
3. Сварщик обязан выбивать или наплавлять клеймо на расстоянии 30-50 мм
от стыка со стороны доступной для осмотра.
4. Перед сборкой и сваркой необходимо удалить торцевые заглушки
зачистить до чистого металла кромки и прилегающие к ним внутреннюю и
наружную поверхности труб на ширину не менее 10 мм.
5. Способы сварки а также типы конструктивные элементы и размеры
сварных соединений стальных трубопроводов должны соответствовать ГОСТ 16037-
6. Стыки трубопроводов диаметром 920 мм и более свариваемые без
остающегося подкладного кольца должны быть выполнены с подваркой корня шва
внутри трубы. При выполнении сварки внутри трубопровода ответственному
исполнителю должен быть выдан наряд-допуск на производство работ повышенной
опасности. Порядок выдачи и форма наряда-допуска должны соответствовать
требованиям СНиП III-4-80.
7. При сборке и сварке стыков труб без подкладного кольца смещение
кромок внутри трубы не должно превышать:
для трубопроводов на которые распространяются требования Правил
Госгортехнадзора СССР — в соответствии с этими требованиями;
для других трубопроводов — 20% толщины стенки трубы но не более 3 мм.
В стыках труб собираемых и свариваемых на остающемся подкладном кольце
зазор между кольцом и внутренней поверхностью трубы не должен превышать 1
8. Сборку стыков труб под сварку следует производить с помощью
монтажных центровочных приспособлений.
Правка плавных вмятин на концах труб для трубопроводов на которые не
распространяются требования Правил Госгортехнадзора СССР допускается если
их глубина не превышает 35 % диаметра трубы. Участки труб с вмятинами
большей глубины или имеющие надрывы следует вырезать. Концы труб с
забоинами или задирами фасок глубиной от 5 до 10 мм следует обрезать или
исправлять наплавкой.
9. При сборке стыка с помощью прихваток число их должно быть для труб
диаметром до 100 мм — 1—2 диаметром свыше 100 до 426 мм — 3—4. Для труб
диаметром свыше 426 мм прихватки следует располагать через каждые 300—400
Прихватки должны быть расположены равномерно по периметру стыка.
Протяженность одной прихватки для труб диаметром до 100 мм — 10—20 мм
диаметром свыше 100 до 426 мм — 20—40 диаметром свыше 426 мм — 30—40 мм.
Высота прихватки должна быть при толщине стенки S до 10 мм — (06—07) S
но не менее 3 мм при большей толщине стенки — 5—8 мм.
Применяемые для прихваток электроды или сварочная проволока должны быть
тех же марок что и для сварки основного шва.
10. Сварку трубопроводов на которые не распространяются требования
Правил Госгортехнадзора СССР допускается производить без подогрева
при температуре наружного воздуха до минус 20 (С — при применении труб из
углеродистой стали с содержанием углерода не более 024 % (независимо от
толщины стенки труб) а также труб из низколегированной стали с толщиной
стенки не более 10 мм;
при температуре наружного воздуха до минус 10 (С - при применении труб из
углеродистой стали с содержанием углерода свыше 024 % а также труб из
низколегированной стали с толщиной стенки свыше 10 мм.
При болев низкой температуре наружного воздуха сварку следует производить
в специальных кабинах в которых температура воздуха в районе свариваемых
стыков должна поддерживаться не ниже указанной.
Разрешается производить сварочные работы на открытом воздухе при
подогреве свариваемых концов труб на длине не менее 200 мм от стыка до
температуры не ниже 200 (С. После окончания сварки должно быть обеспечено
постепенное понижение температуры стыка и прилегающей к нему зоны труб
путем укрывания их асбестовым полотном или применения другого способа.
Сварка (при отрицательной температуре) трубопроводов на которые
распространяются требования Правил Госгсртехнадзора СССР должна
выполняться с соблюдением требований указанных Правил.
При дожде ветре и снегопаде сварочные работы могут выполняться только
при условии защиты сварщика и места сварки.
11. Сварку оцинкованных труб следует выполнять о соответствии со СНиП 3-
12. Перед сваркой трубопроводов каждая партия сварочных материалов
(электродов сварочной проволоки флюсов защитных газов) и труб должна
быть подвергнута входному контролю:
на наличие сертификата с проверкой полноты приведенных в нем данных и их
соответствия требованиям государственных стандартов или технических
на наличие на каждом ящике или другой упаковке соответствующей этикетки
или бирки с проверкой приведенных на ней данных;
на отсутствие повреждений (порчи) упаковки или самих материалов. При
обнаружении повреждений вопрос о возможности применения этих сварочных
материалов должен быть решен организацией выполняющей сварку;
на технологические свойства электродов в соответствии с ГОСТ 9466-75
или ведомственными нормативными документами утвержденными в соответствии
13. При наложении основного шва необходимо полностью перекрыть и
переварить прихватки.
14. Контроль качества сварочных работ и сварных соединений
трубопроводов следует выполнять путем:
проверки исправности сварочного оборудования и измерительных приборов
качества применяемых материалов;
операционного контроля в процессе сборки и сварки трубопроводов;
внешнего осмотра сварных соединений и измерений размеров швов;
проверки сплошности стыков неразрушающими методами контроля —
радиографическим (рентгеновскими или гамма-лучами) или ультразвуковой
дефектоскопией в соответствии с требованиями Правил Госгортехнадзора СССР
ГОСТ 7512-82 ГОСТ 14782-76 и других стандартов утвержденных в
установленном порядке. Для трубопроводов на которые не распространяются
Правила Госгортехнадзора СССР допускается взамен радиографического или
ультразвукового контроля применять магнитографический контроль;
механических испытаний и металлографических исследований контрольных
сварных соединений трубопроводов на которые распространяются требования
Правил Госгортехнадзора СССР в соответствии с этими Правилами;
испытаний на прочность и герметичность.
15. При операционном контроле качества сварных соединений стальных
трубопроводов надлежит проверить соответствие стандартам конструктивных
элементов и размеров сварных соединений (притупление и зачистку кромок
величину зазоров между кромками ширину и усиление сварного шва) а также
технологию и режим сварки качество сварочных материалов прихваток и
16. Все сварные стыки подлежат внешнему осмотру и измерению.
Стыки трубопроводов сваренные без подкладного кольца с подваркой корня
шва подвергаются внешнему осмотру и измерению размеров шва снаружи и
внутри трубы в остальных случаях — только снаружи. Перед осмотром сварной
шов и прилегающие к нему поверхности труб должны быть очищены от шлака
брызг расплавленного металла окалины и других загрязнений на ширину не
менее 20 мм (по обе стороны шва) .
Результаты внешнего осмотра и измерения размеров сварных соединений
считаются удовлетворительными если:
отсутствуют трещины любых размеров и направлений в шве и прилегающей
зоне а также подрезы наплывы прожоги незаваренные кратеры и свищи;
размеры и количество объемных включений и западаний между валиками не
превышают значений приведенных в табл. 1;
размеры непровара вогнутости и превышение проплава в корне шва стыковых
соединений выполненных без остающегося подкладного кольца (при возможности
осмотра стыка изнутри трубы) не превышают значений приведенных в табл.
Стыки не удовлетворяющие перечисленным требованиям подлежат исправлению
МаксимальнМаксимальн
Дефект допустимыйдопустимое
округлой или удлиненной
формы при номинальной
стыковых соединениях или
меньшем катете шва в 08 2
угловых соединениях мм: 08 3
Западание (углубление)
чешуйчатое строение
поверхности шва при
номинальной толщине
стенки свариваемых труб в15 Не
стыковых соединениях или ограничи-в
при меньшем катете шва в 20 ается
угловых соединениях мм: То же
Трубопроводы ьно ьно
на которые Дефект допустимадопустима
Госгортехнадзора (глубина)суммарная
РаспространяютсяВогнутость 10 но не20%
и непровар более 2 периметра
Превышение 20 но неТо же
распространяютсяпревышение 10 периметра
17. Проверке сплошности неразрушающими методами контроля подвергаются
трубопроводов на которые распространяются требования Правил
Госгортехнадзора СССР наружным диаметром до 465 мм - в объеме
предусмотренном этими Правилами диаметром свыше 465 до 900 мм — в объеме
не менее 10% (ноне менее четырех стыков) диаметром свыше 900 мм — в объеме
не менее 15% (но не менее четырех стыков) общего числа однотипных стыков
выполненных каждым сварщиком;
трубопроводов на которые не распространяются требования Правил
Госгортехнадзора СССР наружным диаметром до 465 мм — в объеме не менее 3%
(но не менее двух стыков) диаметром свыше 465 мм — в объеме 6% (ноне менее
трех стыков) общего числа однотипных стыков выполненных каждым сварщиком;
в случае проверки сплошности сварных соединений с помощью
магнитографического контроля 10% общего числа стыков подвергнутых
контролю должно быть проверено кроме того радиографическим методом.
18. Неразрушающим методам контроля следует подвергать 100% сварных
соединений трубопроводов тепловых сетей прокладываемых в непроходных
каналах под проезжей частью дорог в футлярах тоннелях или технических
коридорах совместно с другими инженерными коммуникациями. а также при
железных дорог и трамвайных путей - на расстоянии не менее 4 м
электрифицированных железных дорог - не менее 11 м от оси крайнего пути;
железных дорог общей сети - на расстоянии не менее 3 м от ближайшего
сооружения земляного полотна;
автодорог - на расстоянии не менее 2 м от края проезжей части
укрепленной полосы обочины или подошвы насыпи;
метрополитена - на расстоянии не менее 8 м от сооружений;
кабелей силовых контрольных и связи - на расстоянии не менее 2 м;
газопроводов - на расстоянии не менее 4 м;
магистральных газопроводов и нефтепроводов - на расстоянии не менее 9 м;
зданий и сооружений - на расстоянии не менее 5 м от стен и фундаментов.
19. Сварные швы следует браковать если при проверке неразрушающими
методами контроля обнаружены трещины незаваренные кратеры прожоги свищи
а также непровары в корне шва выполненного на подкладном кольце.
20. При проверке радиографическим методом сварных швов трубопроводов
на которые распространяются требования Правил Госгортехнадзора СССР
допустимыми дефектами считаются поры и включения размеры которых не
превышают значений указанных в табл. 3.
Предельно допустимые размеры Суммар
Номинальнапор и включений мм ная
толщина отдельныхскопленийцепочек пор и
мм шири шири ширин ний на
на длинна длина длинлюбые
(диаа (диаа (диама 100 мм
До 20 05 20 08 20 05 30 40
Св. 20 06 25 10 25 06 40 60
до 30 08 35 12 35 08 50 100
Высота (глубина) непровара вогнутости и превышения проплава в корне шва
соединения выполненного односторонней сваркой без подкладного кольца не
должны превышать значений указанных в табл. 2.
Допустимыми дефектами сварных швов по результатам ультразвукового
контроля считаются дефекты измеряемые характеристики число которых не
превышает указанных в табл. 4.
Номинальная Размер ДопустимаЧисло
толщина искусствея дефектов на
стенки нного условная любые 100 мм
трубы мм углового длина крупны
отражателотдельногх и крупны
(зарубкидефекта суммар
От 40 до 20Х10 100 7 2
Св. 80 35Х20 200 8 3
Примечания: 1. Крупным считается дефект условная протяженность которого
превышает 50 мм при толщине стенки до 55 мм и 10 мм при толщине стенки
свыше 55 мм. Если условная протяженность дефекта не превышает указанных
значений он считается мелким.
При электродуговой сварка без подкладного кольца при одностороннем
доступе к шву допускается суммарная условная протяженность дефектов
расположенных в корне шва до 13 периметра трубы.
Уровень амплитуды эхо-сигнала от измеряемого дефекта не должен
превышать уровень амплитуды эхо-сигнала от соответствующего искусственного
углового отражателя (зарубки") или эквивалентного сегментного отражателя.
21. Для трубопроводов на которые не распространяются требования Правил
Госгортехнадзора СССР допустимыми дефектами при радиографическом методе
контроля считаются поры и включения размеры которых не превышают
максимально допустимых по ГОСТ 23055— 78 для сварных соединений 7-го
класса а также непровары вогнутость и превышение проплава в корне шва
выполненного односторонней электродуговой сваркой без подкладного кольца
высота (глубина) которых не должна превышать значений указанных в табл. 2.
22. При выявлении неразрушающими методами контроля недопустимых
дефектов в сварных швах трубопроводов на которые распространяются
требования Правил Госгортехнадзора СССР должен проводиться повторный
контроль качества швов установленный этими Правилами а в сварных швах
трубопроводов на которые не распространяются требования Правил — в
удвоенном числе стыков по сравнению с указанным в п. 5.17.
В случав выявления недопустимых дефектов при повторном контроле должны
быть проконтролированы все стыки выполненные данным сварщиком.
23. Исправлению путем местной выборки и последующей подварки (без
повторной сварки всего соединения) подлежат участки сварного шва с
недопустимыми дефектами если размеры выборки после удаления дефектного
участка не превышают значений указанных в табл. 5.
Сварные стыки в швах которых для исправления дефектного участка
требуется произвести выборку размерами болев допускаемых по табл. 5 должны
быть полностью удалены.
Глубине выборки Длина
% номинальной толщины % номинального
стенки свариваемых трубнаружного периметра
Св. 25 до 50 Не более 50
Примечание. При исправлении в одном соединении нескольких участков их
суммарная протяженность может превышать указанную в табл. 5 не болев чем в
раза при тех же нормах по глубине.
24. Подрезы следует исправлять наплавкой ниточных валиков шириной не
более 20 — 30 мм. Трещины необходимо засверливать по концам вырубать
тщательно зачищать и заваривать в несколько слоев.
25. Все исправленные участки сварных стыков должны быть проверены
внешним осмотром радиографической или ультразвуковой дефектоскопией.
26. На исполнительном чертеже трубопровода составленном в соответствии
со СНиП 3.01.03-84 следует указывать расстояния между сварными
соединениями а также от колодцев камер и абонентских вводов до ближайших
ТЕПЛОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ ТРУБОПРОВОДОВ
1. Монтаж теплоизоляционных конструкций и защитных покрытий необходимо
производить в соответствии с требованиями СНиП III-20-74 и настоящего
2. Сварные и фланцевые соединения не должны быть изолированы на ширину
0 мм по обе стороны соединений до выполнения испытаний трубопроводов на
3. Возможность производства изоляционных работ на трубопроводах
-подлежащих регистрации в соответствии с Правилами Госгортехнадзора СССР
до выполнения испытаний на прочность и герметичность необходимо согласовать
с местным органом Госгортехнадзора СССР.
4. При выполнении заливной и засыпной изоляции при бесканальной
прокладке трубопроводов^ проекте производства работ необходимо
предусматривать временные устройства предотвращающие всплытие
трубопровода а также попадание в изоляцию грунта.
ПЕРЕХОДЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
ЧЕРЕЗ ПРОЕЗДЫ И ДОРОГИ
1. Производство работ при подземном (надземном) пересечении тепловыми
сетями железнодорожных и трамвайных путей автодорог городских проездов
следует выполнять в соответствии с требованиями настоящих правил а также
2. При прокопе продавливании горизонтальном бурении или других
способах бестраншейной прокладки футляров сборку и прихватку звеньев (труб)
футляра необходимо выполнять с помощью центратора. Торцы свариваемых
звеньев (труб) должны быть перпендикулярны их осям. Переломы осей звеньев
(труб) футляров не допускаются.
3. Армированное торкрет-бетонное противокоррозионное покрытие футляров
при их бестраншейной прокладке следует производить в соответствии с
требованиями СНиП III-15-76.
4. Трубопроводы в пределах футляра следует выполнять из труб
максимальной поставочной длины.
5. Отклонение оси футляров переходов от проектного положения для
самотечных конденсатопроводов не должно превышать:
по вертикали - 06 % длины футляра при условии обеспечения проектного
уклона конденсатопроводов;
по горизонтали - 1 % длины футляра.
Отклонение оси футляров переходов от проектного положения для остальных
трубопроводов не должно превышать 1 % длины футляра.
ИСПЫТАНИЕ И ПРОМЫВКА
(ПРОДУВКА) ТРУБОПРОВОДОВ
1. После завершения строительно-монтажных работ трубопроводы должны
быть подвергнуты окончательным (приемочным) испытаниям на прочность и
герметичность. Кроме того конденсатопроводы и трубопроводы водяных
тепловых сетей должны быть промыты паропроводы — продуты паром а
трубопроводы водяных тепловых сетей при открытой системе теплоснабжения и
сети горячего водоснабжения — промыты и продезинфицированы.
Трубопроводы прокладываемые бесканально и в непроходных каналах
подлежат также предварительным испытаниям на прочность и герметичность в
процессе производства строительно-монтажных работ.
2. Предварительные испытания трубопроводов следует производить до
установки сальниковых (сильфонных) компенсаторов секционирующих задвижек
закрывания каналов и обратной засыпки трубопроводов бесканальной прокладки
Предварительные испытания трубопроводов на прочность и герметичность
следует выполнять как правило гидравлическим способом.
При отрицательных температурах наружного воздуха и невозможности
подогрева воды а также при отсутствии воды допускается в соответствии с
проектом производства работ выполнение предварительных испытаний
пневматическим способом.
Не допускается выполнение пневматических испытаний надземных
трубопроводов а также трубопроводов прокладываемых в одном канале
(секции) или в одной траншее с действующими инженерными коммуникациями.
3. Трубопроводы водяных тепловых сетей следует испытывать давлением
равным 125 рабочего но не менее 16 МПа (16 кгссм2) паропроводы
конденсатопроводы и сети горячего водоснабжения —давлением равным 125
рабочего если другие требования не обоснованы проектом (рабочим проектом).
4. Перед выполнением испытаний на прочность и герметичность надлежит:
произвести контроль качества сварных стыков трубопроводов и исправление
обнаруженных дефектов в соответствии с требованиями разд. 5;
отключить заглушками испытываемые трубопроводы от действующих и от первой
запорной арматуры установленной в здании (сооружении);
установить заглушки на концах испытываемых трубопроводов и вместо
сальниковых (сильфонных) компенсаторов секционирующих задвижек при
предварительных испытаниях;
обеспечить на всем протяжении испытываемых трубопроводов доступ для их
внешнего осмотра и осмотра сварных швов на время проведения испытаний;
открыть полностью арматуру и байпасные линии.
Использование запорной арматуры для отключения испытываемых трубопроводов
Одновременные предварительные испытания нескольких трубопроводов на
прочность и герметичность допускается производить в случаях обоснованных
проектом производства работ.
5. Измерения давления при выполнении испытаний трубопроводов на
прочность и герметичность следует производить по аттестованным в
установленном порядке двум (один — контрольный) пружинным манометрам класса
не ниже 15 с диаметром корпуса не менее 160 мм и шкалой с номинальным
давлением 43 измеряемого.
6. Испытания трубопроводов на прочность и герметичность (плотность) их
продувку промывку дезинфекцию необходимо производить по технологическим
схемам (согласованным с эксплуатационными организациями) регламентирующим
технологию и технику безопасности проведения работ (в том числе границы
7. О результатах испытаний трубопроводов на прочность и герметичность
а также об их промывке (продувке) следует составить акты по формам
приведенным в обязательных приложениях 2 и 3.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ
8. Испытания трубопроводов следует выполнять с соблюдением следущих
основных требований:
испытательное давление должно быть обеспечено в верхней точке (отметке)
температура воды при испытаниях должна быть не ниже 5 (С;
при отрицательной температуре наружного воздуха трубопровод необходимо
заполнить водой температурой не выше 70 (С и обеспечить возможность
заполнения и опорожнения его в течение 1 ч;
при постепенном заполнении водой из трубопроводов должен быть полностью
испытательное давление должно быть выдержано в течение 10 мин и затем
снижено до рабочего;
при рабочем давлении должен быть произведен осмотр трубопровода по всей
9. Результаты гидравлических испытаний на прочность и герметичность
трубопровода считаются удовлетворительными если во время их проведения не
произошло падения давления не обнаружены признаки разрыва течи или
запотевания в сварных швах а также течи в основном металле фланцевых
соединениях арматуре компенсаторах и других элементах трубопроводов
отсутствуют признаки сдвига или деформации трубопроводов и неподвижных
ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ
10. Выполнение пневматических испытаний следует производить для
стальных трубопроводов с рабочим давлением не выше 16 МПа (16 кгссм2) и
температурой до 250° С монтируемых из труб и деталей испытанных на
прочность и герметичность (плотность) заводами-изготовителями в
соответствии с ГОСТ 3845—75 (при этом заводское испытательное давление для
труб арматуры оборудования и других изделий и деталей трубопровода должно
быть на 20% выше испытательного давления принятого для смонтированного
Установка чугунной арматуры (кроме вентилей из ковкого чугуна) на время
испытаний не допускается.
11. Заполнение трубопровода воздухом и подъем давления следует
производить плавно со скоростью не более 03 МПа (3 кгссм2) в 1 ч.
Визуальный осмотр трассы (вход в охранную [опасную) зону но без спуска в
траншею] допускается при величине давления равной 03 испытательного но
не более 03 МПа (3 кгссм2).
На период осмотра трассы подъем давления должен быть прекращен.
При достижении величины испытательного давления трубопровод должен быть
выдержан для выравнивания температуры воздуха по длине трубопровода. После
выравнивания температуры воздуха испытательное давление выдерживается 30
мин и затем плавно снижается до 03 МПа (3 кгссм2) но не выше величины
рабочего давления теплоносителя; при этом давлении производится осмотр
трубопроводов с отметкой дефектных мест.
Места утечки определяются по звуку просачивающегося воздуха по пузырям
при покрытии сварных стыков и других мест мыльной эмульсией и применением
Дефекты устраняются только при снижении избыточного давления до нуля и
отключении компрессора.
12. Результаты предварительных пневматических испытаний считаются
удовлетворительными если во время их проведения не произошло падения
давления по манометру не обнаружены дефекты в сварных швах фланцевых
соединениях трубах оборудовании и других элементах и изделиях
трубопровода отсутствуют признаки сдвига или деформации трубопровода и
13. Трубопроводы водяных сетей в закрытых системах теплоснабжения и
конденсатопроводы должны быть как правило подвергнуты гидропневматической
Допускается гидравлическая промывка с повторным использованием
промывочной воды путем пропуска ее через временные грязевики
устанавливаемые по ходу движения воды на концах подающего и обратного
Промывка как правило должна производиться технической водой.
Допускается промывка хозяйственно-питьевой водой с обоснованием в проекте
14. Трубопроводы водяных сетей открытых систем теплоснабжения и сетей
горячего водоснабжения необходимо промывать гидропневматическим способом
водой питьевого качества до полного осветления промывочной воды. По
окончании промывки трубопроводы должны быть продезинфицированы путем их
заполнения водой с содержанием активного хлора в дозе 75-100 мгл при
времени контакта не менее 6 ч. Трубопроводы диаметром до 200 мм и
протяженностью до 1 км разрешается по согласованию с местными органами
санитарно-эпидемиологической службы хлорированию не подвергать и
ограничиться промывкой водой соответствующей требованиям ГОСТ 2874—82.
После промывки результаты лабораторного анализа проб промывной воды
должны соответствовать требованиям ГОСТ 2874-82. О результатах промывки
(дезинфекции) санитарно-эпидемиологической службой составляется заключение.
15. Давление в трубопроводе при промывке должно быть не выше рабочего.
Давление воздуха при гидропневматической промывке не должно превышать
рабочее давление теплоносителя и быть не выше 06 МПа (6 кгссм2).
Скорости воды при гидравлической промывке должны быть не ниже расчетных
скоростей теплоносителя указанных в рабочих чертежах а при
гидропневматической — превышать расчетные не менее чем на 05 мс.
16. Паропроводы должны быть продуты паром со сбросом в атмосферу через
специально установленные продувочные патрубки с запорной арматурой. Для
прогрева паропровода перед продувкой должны быть открыты все пусковые
дренажи. Скорость прогрева должна обеспечивать отсутствие гидравлических
ударов в трубопроводе.
Скорости пара при продувке каждого участка должны быть не менее рабочих
скоростей при расчетных параметрах теплоносителя.
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
тепловых сетей меры по охране окружающей среды следует принимать в
соответствии с требованиями СНиП 3.01.01-85 и настоящего раздела.
2. Не разрешается без согласования с соответствующей службой:
производить земляные работы на расстоянии менее 2 м до стволов деревьев и
менее 1 м до кустарника; перемещение грузов на расстоянии менее 05 м до
крон или стволов деревьев; складирование труб и других материалов на
расстоянии менее 2 м до стволов деревьев без устройства вокруг них
временных ограждающих (защитных) конструкций.
3. Промывку трубопроводов гидравлическим способом следует выполнять с
повторным использованием воды. Опорожнение трубопроводов после промывки и
дезинфекции следует производить в места указанные в проекте производства
работ и согласованные с соответствующими службами.
4. Территория строительной площадки после окончания строительно-
монтажных работ должна быть очищена от мусора.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное
О ПРОВЕДЕНИИ РАСТЯЖКИ КОМПЕНСАТОРОВ
(фамилия имя отчество должность)
(наименование строительно-монтажной организации)
и составила настоящий акт о нижеследующем:
К освидетельствованию и приемке предъявлена растяжка компенсаторов
Номер Номер Тип Величина Темпера
компенсатора чертежкомпенрастяжки мм-тура
саторапроектфактичого
(наименование проектной организации номера чертежей и дата их
Работы выполнены в соответствии с проектно-сметной документацией
государственными стандартами строительными нормами и правилами и отвечают
требованиям их приемки.
На основании изложенного считать растяжку компенсаторов перечисленных в
О ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ
НА ПРОЧНОСТЬ И ГЕРМЕТИЧНОСТЬ
(гидравлические или пневматические)
трубопроводы испытанные на прочность и герметичность и перечисленные в
(наименование трубопровода)
ТрубопровоИспытательнПродолжителНаружный
д ое ьность миносмотр при
стандартами строительными нормами и правилами и отвечают требованиям их
На основании изложенного считать испытания на прочность и герметичность
трубопроводов перечисленных в акте выполненными.
О ПРОВЕДЕНИИ ПРОМЫВКИ (ПРОДУВКИ) ТРУБОПРОВОДОВ
К освидетельствованию и приемке предъявлена промывка (продувка)
(наименование среды давление расход)
На основании изложенного считать промывку (продувку) трубопроводов
перечисленных в акте выполненной.

icon Вариант 1.frw

Вариант 1.frw

icon Лист 1.cdw

Лист 1.cdw
Теплоснабжение промышленного
План квартальной тепловой сети (М 1:2000)
Поликлиника 300 посещ.
Магазин промт. 440 кв. м.
Магазин прод.. 340 кв. м.
Детский сад 250 мест
Теплофикационная камера
Экспликация зданий и сооружений
Проектная отметка земли
Натуральная отметка земли
Отметка потолка канала
Внутренний диаметр каналамм
Продольный профиль участка тепловой сети 9-10

icon Вариант 7.dwg

Магазин прод.. 360 кв. м.
Аптека на 15 работающих

icon Фонд контрольных вопросов по дисциплине ИИСТППиСС.docx

Фонд контрольных вопросов по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий и социальной сферы».
Классификация тепловой нагрузки теплопотребителей
Сезонная нагрузка теплопотребителей
Тепловые потери помещения
Теплопотеря теплопередачей через наружные ограждения
Теплопотеря инфильтрацией
Воздушные тепловые завесы
Внутренние тепловыделения в помещении
Расчет тепловой мощности на вентиляцию помещений
Круглогодовая нагрузка теплопотребителей
Расчет тепловой мощности на горячее водоснабжение бытовых теплопотребителей
Расчет тепловой мощности на горячее водоснабжение промышленными теплопотребителями
Расчет тепловой мощности отпускаемой промышленным паром
Расчет тепловой мощности потребляемой системами кондиционирования воздуха (скв)
Расчет годового теплопотребления и расхода топлива
Годовое теплопотребление на отопление и вентиляцию
Годовой отпуск теплоты на горячее водоснабжение
Годовой отпуск теплоты с промышленным паром
Годовой расход натурального топлива источником
Гидравлический расчет тепловых сетей
Расчет паропровода. Предварительный расчет.
Расчет паропровода. Проверочный расчет
Расчет водяных сетей. Предварительный расчет
Расчет водяных сетей. Проверочный расчет
Тепловой расчет магистральной тепловой сети
Расчет мощности тепловых потерь теплопроводом
Расчет толщины тепловой изоляции
Гидравлический удар в водяных тепловых сетях
Расчет на прочность трубопроводов тепловых сетей
Расчет гидравлического режима водяных тепловых сетей
Закрытые водяные тепловые сети
Открытые водяные тепловые сети
Расчет потокораспределения в сети питаемой от нескольких источников
Оборудование и назначение центральных тепловых
Подстанций (цтп) и индивидуальных тепловых пунктов (итп)
Закрытые системы теплоснабжения
Открытые системы теплоснабжения
Расчет мощности тепловых потерь внутриквартальными тепловыми сетями
Снабжение хозяйственно-питьевой и технической
Водой бытовых и промышленных потребителей
Источники систем теплоснабжения теплопотребителей
Производственные и отопительные котельные. Котельные с паровыми котлами
Производственные и отопительные котельные. Водогрейная котельная
Производственные и отопительные котельные. Котельная с паровыми и водогрейными котлами.
Выбор основного и вспомогательного оборудования
Энергетическая эффективность централизации теплоснабжения
Промышленные теплоэлектроцентрали (тэц)
Регулирование тепловой мощности отдаваемой
Теплопотребителю от источника теплоснабжения
Топливоподача и золошлакоудаление
Методы и средства экономии энергетических ресурсов в системах централизованного теплоснабжения
Основные элементы проектирования конструкции тепловых сетей. Общие положения.
Основные элементы проектирования конструкции тепловых сетей. Конструкции тепловых сетей.
Основные элементы проектирования конструкции тепловых сетей. Выбор конструкции теплопроводов.
Основные положения по расчету конструкции тепловых сетей.
Канальные конструкции теплопроводов.
Бесканальные конструкции теплопроводов.
Конструкции по трассе теплопроводов.
Конструкции надземных теплопроводов.
Теплофикационные трубопроводы и их конструктивные элементы.
Расчет теплофикационных трубопроводов на прочность.
Теплоизоляционные конструкции теплопроводов.

icon Вариант 1.dwg

Детский сад 300 мест
Адм.. здание на 20 чел.
Прачечная 1065 кгсмен

icon Вариант 4.frw

Вариант 4.frw

icon Вариант 9.frw

Вариант 9.frw

icon Вариант 10.frw

Вариант 10.frw

icon 0721894 2F39E lekcii istochniki i sistemy teplosnabzheniya predpriyatiy 1.doc

I Курс лекций за первое полугодие
Источники и системы теплоснабжения предприятий
Системы теплоснабжения производственных предприятий
Виды тепловых нагрузок
Классификация систем теплоснабжения
-по схеме подачи тепла потребителю (децентрализованные и
-по виду теплоносителя (паровые системы и водяные системы);
-по способу отпуска теплоты потребителю;(для отопления: зависимые и
независимые; для горячего теплоснабжения: закрытые и открытые)
-по числу параллельно идущих теплопроводов;
-по числу ступеней присоединения.
Схемы тепловых сетей (Тупиковая Радиальная Кольцевая)
Паровые системы теплоснабжения (ПСТ).
Оборудование тепловых сетей
Системы теплоснабжения предприятий (СТСПП) - это комплекс устройств по
выработке транспортированию и обеспечению потребителей необходимым
количеством теплоты требуемых параметров.
Система теплоснабжения (рис. 1) включает в себя:
Источник (ТЭЦ котельная);
Магистральные сети (тепловые);
Распределительные сети (тепловые);
Потребители тепла (промышленные
жилые и общественные объекты ЖКХ);
Абонентский ввод (тепловой узел
местный тепловой пункт МТП
Центральный тепловой пункт ЦТП.
Рис.1. Система теплоснабжения.
Виды тепловых нагрузок:
Потребление тепловых нагрузок:
- отопление (нагрузка на отопление);
- вентиляцию (тепло в калорифере (теплообменнике);
- горячее водоснабжение;
- технологические нужды п.п.
Тепловые нагрузки различают:
- сезонные (отопление вентиляция);
- круглогодичные (горячее водоснабжение технологические нужды).
Классификация систем теплоснабжения:
- по схеме подачи тепла потребителю;
- по виду теплоносителя;
- по способу отпуска теплоты потребителю;
- по числу параллельно идущих теплопроводов;
- по числу ступеней присоединения.
По схеме подачи тепла потребителю:
- децентрализованные – источник тепла на месте потребления. В этом случае
отсутствуют тепловые сети; применяются в районах с малой концентрацией
тепловой нагрузки когда небольшие здания расположены на неплотно
застраиваемых участках а также при технико-экономических обоснованиях.
- централизованные – источник теплоснабжения (ТЭЦ или котельная)
располагаются на значительном расстоянии от потребителей теплоты. Поэтому
каждая СТС состоит из трех звеньев (источник теплоты – тепловые сети –
местные системы теплоснабжения). Местные СТС – тепловые подстанции и
Централизованные системы отопления имеют преимущества перед
децентрализованными и в настоящее время ЦCТ определяют ведущую роль в
развитии теплоснабжения крупных городов и промышленных предприятий. В г.
Петрозаводске ТЭЦ введена в строй в 1977 году.
По виду теплоносителя:
- паровые системы (теплоноситель – водяной пар);
- водяные системы (теплоноситель – горячая вода).
Горячая вода используется для удовлетворения нагрузок на отопление
вентиляцию и горячее водоснабжение. Водяной пар используется на
предприятиях для технологических нужд (редко используют перегретую воду).
При требуемой температуре теплоносителя у потребителя до 150С используют
горячую воду а при более высоких параметрах – водяной пар. К
теплоносителям предъявляют специальные требования:
а. санитарно – гигиенические (в помещениях ЖКС температура нагреваемых
приборов не допускается выше 90С в промышленных цехах она может быть и
б. технико – экономические (стоимость материала монтажа и
эксплуатации должна быть оптимальной);
в. эксплуатационные (теплоноситель должен обладать качествами
которые позволяли бы производить централизованную регулировку теплоотдачи
систем потребления).
Сравнительная характеристика воды и пара как теплоносителя:
Преимущества воды: диапазон изменения температур в широких пределах (от
до 150С); возможность транспортирования на большие расстояния без
уменьшения ее теплового потенциала (15-20 км); возможность
централизованного регулирования температуры теплоносителя на источнике;
простота присоединения местных систем к тепловым сетям.
Недостатки воды: требуется значительный расход электроэнергии на работу
насосов по перекачке тепла; температура теплоносителя может быть меньше
Преимущества пара: применяют как для тепловых потребителей так и для
силовых и технологических нужд; быстрый прогрев и остывание системы что
ценно для помещений где периодически требуется отопление; в паровых
системах можно не учитывать гидростатическое давление по причине низкой
объемной массы (в 1650 раз меньше объема воды). Паровые системы могут
применяться в гористой местности и в многоэтажных зданиях; отсутствие
расхода электроэнергии на транспортировку пара (без насосов); простота
начальной регулировки вследствие саморегулировки пара.
Недостатки пара: при транспортировке на значительные расстояния имеют место
большие потери температуры и давления поэтому радиус паровых систем всего
-15 км а водяных – от 30 до 60 км. Срок службы паровых систем значительно
ниже чем водяных из-за коррозии труб.
По способу отпуска теплоты потребителю:
- для отопления – схемы подключения ТС: зависимые и независимые;
- для горячего теплоснабжения – схемы подключения ТС: закрытые и открытые.
Зависимая схема подключения – когда вода из теплосети непосредственно
поступает в нагревательные приборы местной отопительной системы (МОС).
Независимая схема подключения – когда имеется два раздельных контура
(первичный – вода циркулирующая в тепловой сети и вторичный – собственный
контур дома вода циркулирующая в МОС) при этом вода из теплосети через
теплообменник отдает тепло воде собственного контура. Вода из ТС доходит
только до тепловой подстанции МОС (тепловая подстанция – это ЦТП или МТП)
где в подогревателях (теплообменниках ТА) нагревают воду которая
циркулирует в МОС. В этом случае имеет место два теплоносителя: греющий
(вода из ТС) и нагреваемый (вода в МОС). Давление первичного контура никак
не передается на давление вторичного который работает за счет собственного
циркуляционного насоса.
Открытый водоразбор – напрямую из тепловой сети. Закрытый водоразбор –
через теплообменник вода из ТС нагревает воду питьевого водопровода.
Оборудование тепловой подстанции при зависимой схеме проще и дешевле чем
при независимой однако необходимо учитывать что в зависимых схемах
давление передается из тепловой сети в МОС которая выдерживает давление до
-10 атм. в зависимости от типа нагревательных приборов. Пример: чугунные
радиаторы выдерживают 6 атм.
Схемы присоединения систем отопления к тепловым сетям:
Зависимая схема без смешения (рис.2).
Т1 – подающий теплопровод ТС
-1 -1 Т2 – обратный трубопровод
– арматура отключающего устройства.
Рис. 2. Зависимая схема без смешения
Температура в подающем трубопроводе ТС не превышает предела установленного
санитарными нормами для приборов местных систем. Это возможно в случае
малого источника тепла когда котельная вырабатывает теплоноситель
параметрами 95-70С или в системе отопления промышленных зданий t ≥ 100
Зависимая схема с элеваторным смешением (рис. 3).
Рис. 3. Зависимая схема с элеваторным смешением
Вода из подающего трубопровода Т1 с t = 130C поступает в элеватор
(рис. 4) через патрубок к элеватору подсасывается вода из обратной местной
сети Т2 t =70C. Благодаря соплу которое встроено в элеватор и по
принципу инжекции происходит смешение t= 130C и t=70C смешанная вода t
= 90С поступает в нагревательные приборы. Элеваторы рассчитываются и
подбирается диаметр сопла. У нас в стране большинство вводов в здания
снабжено элеваторами там где по теплосетям транспортируют перегретую воду.
Необходимо учитывать что для работы элеватора требуется напор на воде 15 м
Зависимая схема с насосным смешением ( рис. 5).
В случае недостаточного напора ставят
центробежный насос на перемычке между
подающим и обратным трубопроводом и он
← как элеватор подмешивает к
обратную охлажденную воду. Но насос
Существует схема и с элеватором и с насосом.
Рис. 5. Зависимая схема с насосным смешением
Независимая схема (с теплообменником) (рис.6).
Независимая схема делит МОС на два контура не допуская колебаний
давлений. Оба контура гидравлически изолированы и независимы друг от
друга. В данной схеме легко учитывать потребность в тепле регулировать
подачу тепла т.е. устранять проблему перетопа а следовательно
Местная отопительная система;
Циркуляционный насос;
Отключающая арматура.
Рис. 6. Независимая схема (с теплообменником)
Схемы подключения ГВС к тепловым сетям.
В закрытых системах теплоснабжения теплоноситель полностью
источнику теплоснабжения (за исключением утечек). Теплоноситель
используют как греющую среду в теплообменных аппаратах. Закрытые системы
гидравлически изолированы от тепловых сетей что обеспечивает стабильное
качество воды в ГВС т.к. нет выноса шлаковых отложений в систему ГВС
(это плюс). Однако в систему ГВС (в трубы) поступает вода из холодного
водопровода который не подвергается деаэрации (удалению кислорода и
углекислого газа) нагревается и усугубляет коррозионную активность
следовательно быстрее происходит разрушение труб от коррозии чем в
открытых схемах. Поэтому в закрытых системах рекомендуют применять
неметаллические пластиковые трубы.
Закрытые схемы различают одноступенчатые и многоступенчатые. Выбор
схемы зависит от соотношения расхода тепла на отопление и ГВС. Выбор
схемы присоединения производится на основании расчета.
В открытых системах ГВС используют не только теплоту подводимую
теплоносителем из тепловой сети в местную сеть но и сам теплоноситель.
В открытых схемах трубы ГВС коррозируют в меньшей степени чем в закрытых
системах т.к. вода поступает из тепловой сети после химводочистки
(ХВО) но при этом возможно нарушение стабильности санитарных норм
показателей воды. Открытые схемы дешевле. Чем закрытые т.к. не требуются
затраты на теплообменники и насосное оборудование.
Схемы присоединения систем горячего водоснабжения зданий к тепловым
Одноступенчатые схемы (рис. 7 8):
Один теплообменник и нагрев на
ГВС происходит перед МОС).
Рис. 7. Одноступенчатая предвключенная
Рис. 8. Одноступенчатая параллельная
Многоступенчатые схемы (рис. 9 10):
Рис. 9. Последовательная
Двухступенчатые схемы эффективны в применении тем что
происходит глубокое снижение температуры обратной воды а также имеет место
независимый расход тепла на отопление и ГВС т.е. колебание расхода в
системе ГВС не отражается на работе МОС что может происходить в открытых
По числу параллельно идущих теплопроводов.
В зависимости от числа труб передающих теплоноситель в одном
направлении различают одно- двух- и многотрубные системы ТС. По
минимальному числу труб может быть:
- открытая однотрубная система – применяется при централизованном отоплении
на технологические и бытовые нужды когда вся сетевая вода разбирается
потребителями при подаче теплоты на отопление вентиляцию и ГВС т.е. когда
Qот + Qвент. =Qгвс. Такие ситуации характерны для южных районов и
технологических потребителей (редко встречаются).
- двухтрубная система – самая распространенная состоит из подающего (Т1) и
обратного (Т2) трубопроводов.
- трехтрубная – состоит из соединения двухтрубной системы водоснабжения на
отопление и вентиляцию и третьей трубы для целей ГВС что не очень удобно.
- четырехтрубная – когда добавляется циркуляционный трубопровод на ГВС.
Условные обозначения трубопроводов в соответствии с ГОСТом:
подающий трубопровод (Т1)
обратный трубопровод (Т2)
трубопровод ГВС (Т3)
циркуляционный трубопровод ГВС (Т4)
трубопровод технологических нужд (Тт).
По числу ступеней присоединения.
Различают одноступенчатые и многоступенчатые схемы систем
Одноступенчатая схема (рис. 11) – когда потребители теплоты
присоединяются к тепловым сетям при помощи МТП.
Рис. 11. Одноступенчатая схема
- местные тепловые узлы (МТП)
- элемент промышленной котельной с паровыми и водогрейными котлами
- водогрейный котел (пиковый)
- сетевой паро- водяной подогреватель
- перемычка с отключающей арматурой для создания различных режимов работы
(для отключения водогрейного котла)
Двухступенчатая схема (рис. 12).
Рис. 12. Двухступенчатая
Многоступенчатая схема – когда между источником теплоты и потребителями
размещают ЦТП и групповые тепловые пункты (ГТП). Эти пункты предназначены
для приготовления теплоносителей требуемых параметров для регулирования
расхода теплоты и распределения по местным системам потребителей а также
для учета и контроля расхода теплоты и воды.
Схемы тепловых сетей
Схемы тепловых сетей зависят от:
Размещения источников теплоты по отношению к району потребления;
От характера тепловой нагрузки;
От вида теплоносителя (пар вода).
При выборе схемы тепловых сетей исходят из условий надежности
экономичности стремясь к получению наиболее простой конфигурации сети и
наименьшей длины трубопроводов.
Тепловые сети делятся на категории:
Распределительные сети;
Внутриквартальные сети;
Ответвления к потребителям (зданиям).
Тепловые сети проектируются по следующим схемам:
Тупиковая (рис. 13) – наиболее простая имеет распространение в поселках
-распределительные сети
Рис. 13 Тупиковая схема
Радиальная (рис. 14) – устраивается когда нет возможности предусмотреть
кольцевую но перерыв в теплоснабжении недопустим:
Рис. 14 Радиальная схема
Кольцевая – наиболее дорогая сооружается в крупных городах
обеспечивает бесперебойное теплоснабжение для чего должен быть
предусмотрен второй источник тепловой энергии:
Рис . 15 Кольцевая схема
Паровые системы теплоснабжения применяются в основном на крупных
промышленных предприятиях и могут иметь место на объектах окружающих
промышленных потребителей а так же в городах с неблагоприятным рельефом
Виды паровых систем:
-однотрубные (рис. 16) (нет возврата конденсата в систему):
-источник (паровой котел)
-стена промышленного
потребителя – граница
-пароводяной теплообменник
-технологический агрегат
Рис. 16 Однотрубная паровая система 7-
- сброс конденсата в дренаж.
Рис. 17 Автоматический конденсатоотводчик.
Однотрубную схему целесообразно применять когда по условиям
технологического процесса конденсат имеет значительные загрязнения и
качество этих загрязнений неэффективно для очистки. Данная схема
применяется для прогрева мазута пропарки железобетонных изделий.
-двухтрубные (рис. 18):
-конденсатоотводчики
Рис. 18 Двухтрубная паровая система 8-
-конденсатный насос.
Двухтрубные системы с возвратом конденсата применяют если конденсат
не содержит агрессивных солей и других загрязнений (т.е. он условно-
чистый). Схемы прокладывают как правило таким образом что в конденсатный
бак конденсат поступает самотеком.
-многотрубные (рис. 19):
Рис. 19 Трёхтрубная паровая система
Трехтрубная (многотрубная) схема применяется когда потребителю требуется
пар различных параметров. Котельная вырабатывает пар с максимальным
давлением и температурой которые требуются одному из потребителей. Если
имеются потребители которым требуется пар с более низкими параметрами то
пар пропускают через редукционную установку (РУ) в которой пар снижает
только давление или через редукционную охладительную установку (РОУ) если
необходимо понизить и давление и температуру.
Различают следующие способы прокладки тепловых сетей:
Надземная (наземная) прокладка – имеет место на территории промышленных
предприятий при пересечении дорог и препятствий в районах вечной
Подземная прокладка бывает:
-в непроходных каналах
-в полупроходных каналах
-в проходных каналах (коллекторах)
Коллекторы и полупроходные каналы имеют место в крупных городах на
территории промышленных предприятий где имеет смысл прокладывать различные
инженерные сети (коммуникации) совместно. Этот способ прокладки удобен в
обслуживании сетей но дорогостоящий. Трубы тепловых сетей прокладываемые
в непроходных каналах и бесканально не обслуживаются. Таким образом выбор
прокладки сетей зависит от условий территории вида грунта застройки и
технико-экономического обоснования.
Глубина прокладки тепловых сетей зависит от места прокладки.
Максимальная глубина в непроезжей части составляет 05 м до верха канала в
проезжей части – 07 м. Тепловые сети прокладываются с уклоном
[pic]min=0.002 (min=hL).
Оборудование тепловых сетей которое требует постоянного контроля и
обслуживания устанавливается в теплофикационных камерах (рис. 20). Это:
задвижки дисковые затворы регулирующие клапаны устройства для выпуска
воздуха и спуска воды (опорожнения сети). Как правило совместно с камерой
сооружают неподвижные опоры. Необходимо сооружать (в водонасыщенных
грунтах) дренажные сети ( на песчаную подготовку укладывают трубы с
отверстиями сверху и по бокам и засыпают щебнем).
железобетонный лоток (канал)
скользящая опора (высота
скользящей опоры выше толщины
дренажный трубопровод (в
водонасыщенных грунтах)
Рис. 20 Теплофикационная камера
В тепловых сетях применяют электросварные или бесшовные трубы а также
возможны варианты и чугунные трубы из высокопрочного чугуна с шаровидным
Для дворовых сетей при рабочем давлении Рраб до 16 МПа и температурой Т до
5С можно применять неметаллические (пластиковые) трубы.
Опорные конструкции.
Различают: - подвижные (свободные) опоры
- неподвижные (мертвые) опоры.
Подвижные опоры предназначены для восприятия веса трубы и обеспечения
свободного перемещения труб (при температурных удлинениях). Количество
подвижных опор определяется по таблицам в зависимости от диаметра и веса
трубы. По принципу свободного перемещения подвижные опоры различаются на:
скользящие опоры (скользячки) катковые шариковые подвижные.
Подвижные опоры используют во всех способах прокладки кроме бесканальной.
Неподвижные опоры служат для восприятия температурной деформации методом
закрепления трубопровода а также для разграничения участков компенсации
тепловых удлинений. Различают неподвижные опоры:
-щитовые (при подземной прокладке)
-на балке на фундаменте на стойках (при наземной прокладке или в
Компенсация тепловых удлинений.
Компенсаторы предназначены для восприятия температурных удлинений
теплопровода и разгрузки труб от температурных напряжений и деформаций. В
тепловых сетях применяют следующие виды компенсаторов:
гибкие (п-образные):
- вылет компенсатора
- спинка компенсатора
- сварные крутоизогнутые
устанавливаются на Рис. 21 Гибкая (П-образная) опора
l = αL (max-min) где α – коэффициент линейного расширения
L – длина между неподвижными опорами (участок компенсации).
П- образные компенсаторы растягиваются на половину тепловых удлинений.
Растяжку делают на первых сварных стыках от компенсатора.
П-образные компенсатора как и углы поворота не требуют обслуживания.
углы поворота трассы (самокомпенсация)
сильфонные линзовые (одна или много гофр)
Компенсирующая способность сильфонного компенсатора
составляет 50-150 мм.
Сильфонный трехволновый компенсатор.
сальниковые (рис. 22):
-сальниковая набивка
Рис. 22 Сальниковый компенсатор
Сальниковый компенсатор может быть односторонним и двухсторонним.
Углы поворота трассы и п-образные компенсаторы работают как радиальные а
сильфонные линзовые и сальниковые – как осевые.
Бесканальная прокладка.
Для тепловых сетей бесканальной прокладки используют трубопроводы с
пенополиуретановой изоляцией (ППУ-изоляция). Россия – страна с самым
высоким уровнем централизованного теплоснабжения протяженность тепловых
сетей в нашей стране составляет примерно 260 тысяч километров а в Карелии
– примерно 999 тыс. метров. Из них 50% тепловых сетей требуют капитального
ремонта. Тепловые сети теряют 30% отпускного тепла что составляет примерно
млн. тутгод. Для решения этих проблем предлагается бесканальная
прокладка с ППУ-изоляцией. Преимущества данной прокладки:
- повышение долговечности с 10 до 30 лет
- снижение теплопотерь с 30% до 3%
- снижение эксплуатационных расходов в 9 раз
- снижение расходов на ремонт теплотрасс в 3 раза
- снижение сроков строительства
- наличие системы оперативно-дистанционного контроля (ОДК) за увлажнением
Статистика накопленных дефектов:
% -повреждение сторонними лицами системы ОДК
%-повреждение стальных оболочек
%- повреждение стыковых соединений
%-некачественная сварка
%-внутренняя коррозия металла.
При бесканальной прокладке используют полиэтиленовую оболочку.

icon СНиП 23-01-99 Строительная климатология.doc

утв. постановлением Госстроя России
от 11 июня 1999 г. N 45
Строительная климатология
Building climatology
(с изменениями от 24 декабря 2002 г.)
Взамен СНиП 2.01.01-82
введения - 2000-01-01
Таблица 1 Климатические параметры холодного периода года
Таблица 2 Климатические параметры теплого периода года
Таблица 3 Средняя месячная и годовая температура воздуха °С
Таблица 4 Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на
горизонтальную поверхность при безоблачном небе
Таблица 4а Максимальная суточная амплитуда температуры воздуха
Таблица 5 Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на
вертикальную поверхность при безоблачном небе МДжм2
Рисунок 1 Схематическая карта климатического районирования для
Рисунок 3 Схематическая карта районирования северной
строительно-климатической зоны
Рисунок 4 Схематическая карта распределения среднего за год
числа дней с переходом температуры воздуха через 0°С
Таблица 5а Среднее месячное и годовое парциальное давление
Таблица 6* Климатические параметры для проектирования отопления
вентиляции и кондиционирования
Приложение А Методы расчета климатических параметров
1 Настоящие строительные нормы устанавливают климатические параметры
которые применяют при проектировании зданий и сооружений систем отопления
вентиляции кондиционирования водоснабжения при планировке и застройке
городских и сельских поселений.
2 Климатические параметры представлены в виде таблиц и схематических
карт. В случае отсутствия в таблицах данных для района строительства
значения климатических параметров следует принимать равными значениям
климатических параметров ближайшего к нему пункта приведенного в таблице и
расположенного в местности с аналогичными условиями. Для пунктов не
указанных в таблицах расположенных в прибрежных районах морей и крупных
водохранилищ и в местности с абсолютной отметкой более 500 м а также
удаленных от метеостанции более чем на 100 км климатические параметры
следует определять по данным НИИСФ РААСН Главной геофизической
обсерватории им.А.И.Воейкова или территориальных управлений по
гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Росгидромета.
3 Расчетные параметры наружного воздуха для проектирования отопления
вентиляции и кондиционирования следует принимать в соответствии с таблицей
Таблица 1 - Климатические параметры холодного периода года
Республика край область пункт Т
Акмолинская область
Иссык-Кульская область
Андижанская область
Винница -29 -26 -25 -21 -10 -36 — 107 -37 180 -07 198 02
— — 194 Ю — — Волынская область
Ковель -28 -25 -23 -21 -9 -35 — 97 -32
0 0 200 09 — — 176 З — — Луцк -27 -24 -22 -20 -8 -34
— 99 -33 179 -01 199 08 — — 162 ЮВ — — Днепропетровская
Днепропетровск -29 -27 -26 -24 -10 -38 — 100 -37 172 -06 187
— — 209 В — — Комиссаровка -27 -25 -22 -20 -8 -34 —
0 -37 175 -06 191 02 — — 180 СВ — — Кривой Рог -21 -
-18 -17 -7 -28 — 95 -33 170 -02 186 06 — — 177 В — —
Донецк -28 -26 -24 -22 -9 -34 — 105 -41 176 -09 190 -
— — 204 ЮВ — — Житомирская область
Житомир -29 -25 -24 -22 -9 -35 —
9 -39 182 -08 201 01 — — 174 З — — Овруч -28 -25 -23
-21 -8 -34 — 111 -4 185 -09 202 0 — — 205 З — —
Закарпатская область
Ужгород -25 -23 -21 -18 -7 -32 — 63 2 154 15 176 24 —
— 278 ЮВ 44 — Запорожская область
Запорожье -27 -24 -23 -21 -7 -32 — 86 -
166 03 181 1 — — 219 СВ — — Кирилловка -28 -25 -23 -
-8 -33 — 99 -35 174 -04 191 04 — — 236 В — — Ивано-
Франковская область
Ивано-Франковск -26 -24 -22 -20 -9 -34 — 96 -33 178 0
8 09 — — 172 ЮВ — — Киевская область
Киев -29 -26 -25 -22 -10 -32 —
3 -37 176 -06 193 03 — — 235 З 43 — Кировоградская
Гайворон -29 -26 -25 -22 -9 -35 — 95 -34 173 -02 190 06 —
— 220 ЮВ — — Знаменка -29 -27 -25 -22 -10 -35 — 105 -39
7 -08 193 0 — — 200 Ю — — Кировоград -30 -26 -25 -22 -
-35 — 102 -38 175 -07 191 01 — — 167 Ю — — Луганская
-32 -29 -27 -25 -10 -42 — 100 -41 172 -08 188 0 — — 179
В — — Львовская область
Львов -25 -24 -20 -19 -9 -34 — 99 -3 179 0 201
— — 231 ЮВ 58 — Николаевская область
Николаев -26 -23 -22 -20 -7 -30
— 76 -22 160 09 176 1 — — 178 СВ — — Одесская область
-15 -2 -25 — 54 -13 153 19 172 27 — — 188 С 64 —
Любашевка -24 -21 -21 -19 -7 -30 — 93 -33 171 -02 187 06
— — 194 ЮВ — — Одесса -24 -21 -20 -18 -6 -29 — 61 -14
8 17 178 25 — — 204 С 65 — Раздельное -24 -21 -20 -17
-7 -29 — 83 -25 164 06 181 14 — — 178 СВ — — Сарата -
-23 -22 -20 -7 -30 — 64 -15 157 16 177 24 — — 163 С
— — Полтавская область
Лубны -29 -26 -25 -23 -11 -34 — 112 -42 179 -12
5 -04 — — 247 ЮВ — — Полтава -30 -27 -25 -23 -11 -34 —
2 -43 177 -13 193 -05 — — 215 В — — Ровенская область
-22 -21 -9 -35 — 105 -35 181 -05 200 04 — — 157 З — —
Сарны -27 -25 -23 -21 -10 -35 102 -35 180 -04 199 05 —
— 182 Ю — — Сумская область
Ромны -29 -26 -25 -23 -11 -34 — 118 -48 184
-17 200 -08 — — 237 В — — Сумы -30 -29 -27 -25 -13 -36
— 121 -5 185 -19 201 -11 — — 220 ЮВ — — Тернопольская
Тернополь -25 -23 -22 -20 -9 -32 — 109 -38 183 -07 203 02
— — 175 ЮВ — — Харьковская область
Лозовая -30 -27 -26 -22 -10 -35 — 108
-43 176 -13 192 -04 — — 230 В — — Харьков -31 -28 -26 -
-11 -36 — 113 -46 179 -15 194 -07 — — 192 В 65 —
Аскания-Нова -26 -23 -22 -20 -7 -31 — 75 -22 165 1 182
— — 154 В 72 — Геническ -27 -24 -23 -19 -7 -32 — 70
-17 161 14 178 21 — — 166 В 66 — Херсон -27 -23 -23 -
-7 -32 — 77 -21 163 1 180 18 — — 165 В — —
Хмельницкая область
Хмельницкий -26 -25 -22 -21 -9 -32 — 106 -36 181 -05
0 04 — — 195 ЮВ — — Черкасская область
Золотоноша -29 -26 -24 -21 -8 -
— 104 -39 177 -08 194 01 — — 205 ЮВ — — Умань -29 -
-23 -20 -8 -35 — 104 -37 178 -06 195 02 — — 220 СЗ —
— Черниговская область
Чернигов -31 -28 -27 -23 -10 -36 — 115 -45 185 -14
2 -05 — — 210 Ю — — Черновицкая область
Черновцы -26 -24 -22 -20 -9 -
— 92 -32 173 0 191 09 — — 173 СЗ 63 — Автономная
Ай-Петри -24 -22 -20 -18 -6 -27 — 105 -26 209 07 237 17 —
— 638 СЗ — — Клепинино -27 -25 -23 -21 -9 -33 — 55 -11
6 2 175 28 — — 160 В — — Симферополь -22 -20 -18 -15 -
-30 — 37 -05 153 26 174 34 — — 210 СВ 74 — Феодосия
-22 -19 -17 -15 -2 -25 — 0 140 34 162 41 — — 185 СЗ
— Ялта -10 -8 -7 -6 1 -15 — 0 119 51 149 59 — —
Примечание - Абсолютная минимальная температура воздуха выбрана из ряда
наблюдений за период 1881-1985 гг.; в СНиП 2.01.01-82 "Строительная
климатология и геофизика" абсолютная минимальная температура воздуха для
отдельных пунктов определялась методом приведения.
Таблица 2 - Климатические параметры теплого периода года
———————————————————————————————————————————————————————————————————————————
——————————————————————————————————————————————————————————
Республика край Баро-Темпера-Темпера- Средняя Абсолют-
Средняя Средняя Средняя Количест-Су- Преоб-Минимальная
область пункт мет- тура тура макси- ная
суточная месячнаямесячная во осад- точ- ладаю-из средних
риче-воздухавоздуха мальная макси-
амплитуда относи- относи- ков за ный щее скоростей
ское °С °С темпера-мальная
температурытельная тельная апрель- мак- нап- ветра по
дав- обеспе- обеспече- тура темпера-
воздуха влаж- влажностьоктябрь симумравле- румбам за
ле- ченнос- ченнос- воздуха тура
наиболее ность воздуха в мм осад-ние июль мс
ние тью тью наиболеевоздуха
теплого воздуха 15 ч ков ветра
гПа 095 099 теплого °С
месяца°С наиболеенаиболее мм за
теплого теплого июнь-
месяца месяца % август
—————————————————————————————————————————————————————————————————————
————————————————————————————————————————————————————
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————
Майкоп 990 266 306 29 41
8 67 48 481 88 Ю 21
Алейск 990 245 286 269 41
9 68 51 314 85 ЮЗ 0
Барнаул 990 245 277 26 38
3 70 54 340 61 СВ 0
Беля 960 199 242 223 35
Бийск 985 234 276 259 39
3 74 55 404 59 ЮЗ 31
Змеиногорск 965 236 277 26 40
3 68 52 445 113 СВ 0
Катанда 920 214 256 238 36
Кош-Агач 840 189 232 213 33
Онгудай 930 222 264 246 38
Родино 990 251 291 275 40
8 63 45 243 50 ЮЗ 33
Рубцовск 985 251 291 274 41
Славгород 995 249 289 273 40
9 62 45 225 70 СЗ 42
Тогул 980 227 268 251 37
2 75 60 376 42 СВ -
Архара 990 247 275 263 36
2 80 67 610 104 ЮВ 0
Белогорск 985 242 283 266 40
9 75 61 481 105 Ю 31
Благовещенск 990 247 281 27 41
6 77 63 528 122 Ю 0
Бомнак 965 217 26 246 35
8 75 61 533 101 В 35
Братолюбовка 980 232 273 256 39
Бысса 970 235 276 259 35
1 80 60 636 106 С 0
Гош 980 233 274 257 40
5 80 63 554 107 ЮВ 0
Дамбуки 975 224 266 248 37
8 77 61 482 90 СЗ 0
Ерофей Павлович 950 231 272 255 37
Завитинск 980 233 274 257 40
7 79 65 577 127 ЮВ 0
Зея 980 231 272 255 36
Норский Склад 980 235 276 259 35
5 79 63 548 135 СВ 0
Огорон 960 217 259 241 35
Поярково 995 242 283 266 40
Свободный 985 242 283 266 40
5 78 60 578 89 СЗ -
Сковородино 960 23 271 254 36
Средняя Нюкжа 945 226 268 25 38
Тыган-Уркан 965 23 271 254 38
Тында 950 225 266 249 36
Унаха 955 225 266 249 36
8 77 56 558 86 СЗ -
Усть-Нюкжа 955 229 27 253 37
Черняево 980 235 276 259 37
4 78 59 415 86 СВ -
Шимановск 975 235 276 259 40
Экимчан 950 221 263 245 40
Архангельская область
Архангельск 1010 196 24 209 34
9 72 57 402 55 СЗ 4
Борковская 990 179 223 203 35
2 74 60 435 76 СЗ -
Емецк 1010 194 237 218 35
Койнас 1000 19 233 214 36
Котлас 1010 18 26 232 34
2 74 56 415 82 СЗ 4
Мезень 1010 168 212 192 35
7 75 64 346 51 С 38
Онега 1010 197 245 212 36
1 71 58 408 72 СЗ 27
Астраханская область
Астрахань 1015 284 321 31 40
1 55 36 126 73 В 36
Верхний Баскунчак 1010 29 328 314 45
Республика Башкортостан
Белорецк 950 20 243 224 38
Дуван 970 204 247 228 38
Мелеуз 990 238 279 262 41
Уфа 990 233 273 242 39
Янаул 1000 225 266 249 38
8 70 51 329 63 СВ 0
Белгородская область
Белгород 990 233 274 257 38
4 66 52 362 83 СВ 41
Брянск 990 204 247 228 38
Бабушкин 950 169 213 193 33
Баргузин 950 232 265 25 37
Багдарин 910 209 251 233 35
Кяхта 920 224 266 248 39
Монды 870 193 236 217 34
Нижнеангарск 950 186 23 21 35
Сосново-Озерское 905 204 247 228 37
Уакит 890 188 231 212 30
Улан-Удэ 950 235 28 259 40
2 65 47 228 92 СЗ 0
Хоринск 930 - - 259 40
Владимирская область
Владимир 995 208 25 233 37
Муром 1000 227 268 233 37
6 70 53 383 69 ЮЗ -
Волгоградская область
Волгоград 1000 276 313 30 44
6 51 33 212 82 СЗ 52
Камышин 1005 26 32 299 42
5 51 38 213 - СЗ 46
Костычевка 1005 28 32 295 43
Котельниково 1005 284 323 308 42
8 51 34 261 51 СЗ 31
Новоаннинский 1000 28 32 282 42
Эльтон 1010 289 325 313 45
3 47 33 190 99 СВ 0
Бабаево 1000 21 26 225 35
Вологда 995 212 253 223 39
Вытегра 1005 20 247 219 36
8 74 59 454 72 СЗ 0
Никольск 995 203 246 227 37
Тотьма 995 20 243 224 37
5 75 60 460 69 ЮЗ 3
Воронеж 1000 241 286 259 38
5 66 50 367 100 С 33
Республика Дагестан
Дербент 1015 258 298 282 38
Махачкала 1015 262 29 286 38
64 60 246 104 ЮВ 49
Южно-Сухокумск 1000 31 35 325 42
Иваново 995 209 251 233 38
1 72 56 437 78 З 28
Кинешма 1000 214 256 238 38
3 71 56 450 60 ЮЗ -
Алыгджер 920 199 242 223 35
Бодайбо 975 219 27 261 40
Братск 970 211 253 235 33
6 72 56 311 102 СЗ 0
Верхняя Гутара 910 195 238 219 36
Дубровское 955 231 272 255 38
Ербогачен 975 22 258 243 35
Жигалово 970 216 268 256 37
Зима 955 224 266 248 35
3 73 56 332 66 СЗ 0
Ика 970 217 259 241 35
Илимск 975 231 272 255 38
Иркутск 955 218 256 247 36
4 74 58 402 82 ЮВ 22
Ичера 980 227 268 251 36
Киренск 975 225 261 251 37
4 74 56 325 67 ЮЗ 0
Мама 980 234 275 258 39
Марково 975 232 273 256 37
Наканню 975 215 257 239 37
Невон 980 226 268 25 37
5 73 51 326 56 ЮЗ -
Непа 970 218 26 242 39
Орлинга 970 227 268 251 38
Перевоз 970 225 266 249 36
7 74 54 331 48 СЗ -
Преображенка 975 221 263 245 36
Слюдянка 960 174 218 198 31
Тайшет 975 224 266 248 36
Тулун 955 216 258 240 35
8 76 58 359 101 СЗ 0
Усть-Ордынский - Усть- 955 228 269 252 37
Кабардино-Балкарская
Нальчик 970 246 286 27 39
Калининградская область
Калининград 1010 212 247 224 36
Элиста 995 285 32 31 43
Калуга 990 21 252 234 38
7 76 59 441 89 СЗ 0
Ключи 1005 172 21 195 31
Козыревск 1005 187 23 211 32
Лопатка мыс 1005 9 138 114 20
Мильково 995 189 232 213 32
3 76 61 329 51 ЮЗ -
Начики 980 156 201 18 30
о.Беринга 1010 101 149 125 22
Петропавловск-Камчатский1000 144 192 168 29
Семлячики 1010 136 182 16 31
Соболево 1010 139 185 163 29
Кроноки 1010 13 176 154 28
Ука 1010 146 192 17 33
Октябрьская 1010 115 165 139 28
Усть-Воямполка - 1010 113 16 137 29
Усть-Камчатск 1010 132 18 156 30
Усть-Хайрюзово 1010 131 18 155 30
Карачаево-Черкесская
Черкесск 955 248 288 272 39
Кемь 1010 168 219 178 32
Лоухи 1000 174 218 198 33
6 71 58 383 60 ЮЗ 31
Олонец 1010 197 24 291 36
6 74 59 647 97 ЮЗ 31
Паданы 995 176 22 20 32
Петрозаводск 1000 19 228 203 33
Реболы 990 182 226 206 33
Сортавала 1010 19 24 217 34
Кемеровская область
Кемерово 990 227 268 251 37
9 73 56 335 46 ЮЗ 0
Киселевск 975 225 266 249 38
9 72 56 338 49 ЮЗ 0
Кондома 970 223 265 247 38
Мариинск 995 221 262 245 37
4 74 57 346 69 ЮЗ 0
Тайга 980 212 254 236 36
3 74 59 444 82 ЮЗ 0
Тисуль 990 219 261 243 37
1 75 59 389 78 ЮЗ -
Топки 975 214 256 238 37
Усть-Кабырза 965 222 264 246 37
Киров 995 218 257 231 37
1 70 57 415 137 З 4
Нагорское 985 199 242 222 35
Савали 1000 22 262 244 38
5 68 53 381 62 СЗ -
Вендинга 1000 196 239 22 35
Воркута 990 156 203 18 31
5 72 63 370 37 С 48
Объячево 990 199 242 223 35
Петрунь 1000 168 212 192 33
Печора 1000 183 236 217 35
8 66 52 373 49 С 35
Сыктывкар 1000 20 243 222 35
9 71 56 404 65 С 38
Троицко-Печорск 1000 193 246 216 35
6 70 58 409 58 СЗ 3
Усть-Уса 1000 171 215 195 32
Усть-Цильма 1000 182 229 197 34
Усть-Щугор 1000 186 23 21 35
Ухта 990 189 232 213 35
7 69 52 379 62 С 34
Кострома 995 212 254 231 37
Чухлома 990 201 244 225 36
6 75 60 456 86 СЗ -
Шарья 995 207 249 231 36
Краснодар 1010 274 311 298 42
2 64 46 393 107 СВ 0
Красная Поляна 950 23 28 257 38
6 79 61 956 188 С -
Приморско-Ахтарск 1015 25 33 284 43
Сочи 1010 248 278 266 39
Тихорецк 1005 276 315 30 42
Агата 975 18 224 204 33
4 70 58 360 48 СВ -
Ачинск 980 218 26 242 39
4 70 55 366 99 З 32
Боготол 975 214 256 238 34
7 73 59 380 99 ЮЗ -
Богучаны 990 233 268 257 38
Ванавара - Эвенкийский 980 21 263 247 35
6 70 50 317 64 ЮЗ 0
Вельмо 990 219 26 243 35
Верхнеимбатск 1005 203 246 227 35
1 70 59 415 90 СЗ 0
Волочанка 1005 156 201 18 36
Енисейск 1000 218 26 245 37
9 73 55 360 74 СЗ 0
Игарка 1005 179 224 203 33
Канск 985 231 272 255 36
Кежма 985 225 266 249 36
9 69 53 245 64 ЮЗ 0
Ключи 970 221 262 245 36
Красноярск 980 22 262 243 36
Минусинск 980 243 282 266 39
6 68 51 296 54 ЮЗ 0
Таимба 985 225 266 249 37
Троицкое 995 23 271 254 36
7 73 54 326 93 ЮЗ -
Туруханск 1005 183 235 214 36
5 69 57 376 61 СЗ 4
Челюскин мыс - 1010 15 67 39 24
Ярцево 1000 217 259 241 36
1 71 56 443 77 ЮВ 0
Курган 1000 238 281 252 41
Курск 985 216 258 24 37
69 56 375 144 СВ 35
Липецк 995 235 275 259 39
6 66 51 382 69 СЗ 41
Ленинградская область
Тихвин 1005 201 244 225 36
9 75 59 467 75 ЮЗ 0
Санкт-Петербург 1010 205 246 22 34
Свирица 1010 194 237 218 34
Аркагала 930 183 227 207 32
1 67 51 257 42 ЮВ 0
Брохово 1010 133 179 157 29
Магадан (Нагаева бухта)1000 128 161 149 26
Омсукчан 960 171 215 195 33
6 65 51 217 32 ЮЗ 0
Палатка 975 17 214 194 31
Среднекан 985 198 241 222 36
Сусуман 945 182 226 206 32
6 68 52 233 36 СВ 0
Республика Марий Эл
Йошкар-Ола 1000 218 258 24 39
Саранск 990 225 266 249 39
5 69 51 361 128 С 0
Дмитров 990 203 246 227 36
Кашира 995 207 249 231 39
Москва 995 226 263 236 37
5 70 56 443 61 СЗ 0
Вайда-Губа 1010 116 163 14 32
Кандалакша 1010 158 211 191 31
Ковдор 985 163 208 187 32
Краснощелье 995 164 209 188 34
9 71 57 355 48 СВ 0
Ловозеро 990 158 203 182 34
4 72 59 335 51 ЮВ 0
Мончегорск 995 163 208 187 32
Мурманск 1005 158 215 175 33
Ниванкюль 1000 163 208 187 32
1 72 59 377 60 СВ -
Пулозеро 995 161 206 185 33
Пялица 1010 118 165 142 28
Териберка 1010 111 158 135 35
Терско-Орловский 1005 111 158 135 34
Умба 1010 162 208 187 32
Юкспор 920 101 149 125 26
Нижегородская область
Арзамас 990 222 264 246 37
Выкса 1000 223 265 247 39
Нижний Новгород 995 224 262 235 36
Новгородская область
Боровичи 1005 20 25 232 36
Великий Новгород 1010 203 246 227 34
Новосибирская область
Барабинск 995 235 276 248 38
2 72 55 307 75 СЗ 39
Болотное 985 224 266 248 36
5 72 57 372 64 ЮЗ 29
Карасук 995 239 28 263 40
Кочки 990 229 27 253 39
3 73 54 295 68 ЮЗ -
Купино 995 234 275 258 40
Кыштовка 995 219 261 243 39
Новосибирск 995 22 264 246 38
4 72 56 338 95 ЮЗ 0
Татарск 995 224 266 248 40
5 71 53 286 83 СЗ 39
Чулым 990 223 265 247 40
4 73 56 310 56 ЮЗ 34
Исиль-Куль 995 22 262 244 40
Омск 995 233 277 25 40
Тара 1000 211 253 235 39
7 75 62 403 79 СЗ 37
Черлак 995 237 277 261 41
9 66 49 279 - СЗ 38
Оренбургская область
Кувандык 1000 27 32 275 42
Оренбург 1000 261 30 285 42
1 57 40 250 60 С 39
Сорочинск 1000 27 32 279 41
Орел 990 217 259 241 38
1 71 52 393 71 СЗ 39
Земетчино 995 232 273 256 39
8 70 52 351 73 СЗ 0
Пенза 985 229 27 253 39
Бисер 955 19 232 209 35
Ножовка 1000 22 27 242 36
Пермь 990 215 253 234 37
Чердынь 990 21 26 220 36
Агзу 1010 22 27 249 37
2 81 71 527 105 ЮВ -
Анучино 985 251 291 275 39
8 78 61 574 146 ЮЗ -
Астраханка 1000 231 272 255 37
Богополь 1005 227 268 251 38
Владивосток 1010 214 245 248 35
84 81 641 210 ЮВ 47
Дальнереченск 1000 241 269 266 37
Кировский 1000 25 30 273 38
7 79 70 599 117 Ю -
Красный Яр 1000 25 30 274 38
5 81 71 760 141 СВ -
Маргаритово 1010 23 27 242 40
1 87 79 677 167 ЮВ -
Мельничное 980 241 282 265 37
6 81 62 624 153 В -
Партизанск 990 23 271 254 37
Посьет 1005 223 265 247 36
Преображение 1005 204 247 228 34
Рудная Пристань 1010 20 243 224 38
Сосуново 1010 18 22 198 35
Чугуевка 985 251 291 275 38
Великие Луки 1000 209 245 232 35
Псков 1005 214 247 229 36
7 74 57 424 75 З 35
Миллерово 995 26 30 284 40
Ростов-на-Дону 1005 261 30 291 40
2 58 45 336 100 В 36
Таганрог 1010 258 298 282 40
Рязань 1000 217 259 241 38
5 71 54 349 91 З 41
Самара 995 246 285 259 39
8 63 49 307 72 З 32
Александров Гай 1015 29 33 306 44
2 49 34 185 94 СЗ -
Балашов 1000 25 29 267 40
0 63 44 310 63 СЗ 37
Саратов 1005 251 291 275 41
5 56 41 292 65 СЗ 43
Александровск-Сахалинс- 1010 179 209 205 31
Долинск 1005 198 241 222 35
Кировское 1000 191 234 215 35
Корсаков 1010 184 228 208 30
Курильск 1010 169 213 193 31
Макаров 1010 168 212 192 33
Невельск 995 185 228 209 30
Ноглики 1010 17 214 194 37
Оха 1010 159 204 183 38
Погиби 1010 161 206 185 27
Поронайск 1010 163 203 194 36
Рыбновск 1010 164 209 188 29
Холмск 1000 186 23 21 30
Южно-Курильск 1005 166 20 187 31
Южно-Сахалинск 1010 197 24 221 34
Свердловская область
Верхотурье 995 21 252 234 36
Екатеринбург 980 22 256 231 38
Ивдель 1000 207 247 227 35
Каменск-Уральский 985 22 26 239 39
4 72 58 351 101 З -
Туринск 995 21 27 236 38
5 73 58 343 51 СЗ -
Шамары 1000 22 26 233 37
5 74 59 450 66 ЮЗ -
Владикавказ 940 23 271 254 38
4 75 61 721 131 Ю 0
Вязьма 985 194 237 218 36
Смоленск 985 208 243 223 35
2 77 62 457 67 СЗ 32
Арзгир 1000 291 329 315 43
Кисловодск 910 20 26 246 37
Невинномысск 910 26 32 290 40
2 63 43 422 107 В -
Пятигорск 990 24 30 271 40
Ставрополь 965 25 29 274 40
Тамбов 995 232 273 256 38
2 67 49 366 60 С 28
Республика Татарстан
Бугульма 975 215 257 239 38
Елабуга 1000 299 27 253 40
3 67 51 354 68 СЗ 37
Казань 1000 235 272 247 38
8 69 56 373 75 СЗ 38
Бежецк 995 198 241 222 35
4 76 60 416 78 З 31
Тверь 995 206 248 23 36
Ржев 990 201 244 225 36
Александровское 1000 203 246 227 35
Колпашево 1000 215 253 236 35
1 72 58 392 64 СЗ 0
Средний Васюган 1000 213 255 237 37
4 73 58 431 56 СЗ 27
Томск 990 217 26 237 36
Усть-Озерное 995 22 262 244 36
4 72 55 421 96 ЮЗ 0
Кызыл 935 245 286 269 38
Тула 995 219 261 243 38
Березово - 1005 186 232 204 33
Демьянское 1000 202 245 226 35
Кондинское - 1005 216 258 24 36
Леуши 1000 208 254 228 35
Марресаля 1010 88 136 112 28
Надым 1010 185 228 209 35
Октябрьское 1005 199 242 223 35
Салехард 1010 163 208 187 31
7 71 62 310 52 СВ 53
Сосьва 1005 199 242 223 35
Сургут - 1005 198 236 217 34
Тарко-Сале - 1000 188 231 212 36
5 69 56 375 86 СЗ 0
Тобольск 1000 215 256 236 35
3 71 58 349 65 СЗ 41
Тюмень 1000 216 258 24 38
3 74 58 342 111 СЗ 0
Угут 1005 209 251 233 36
Уренгой - Ямало-Ненецкий1010 183 227 207 34
Ханты-Мансийск - 1005 202 245 226 34
Удмуртская Республика
Глазов 995 212 254 236 37
Ижевск 995 224 27 241 37
Сарапул 995 222 264 246 38
Ульяновская область
Сурское 1000 227 268 251 38
Ульяновск 990 233 274 257 40
Аян 1010 139 18 165 33
Байдуков 1010 163 208 187 29
Бикин 1000 248 288 272 38
Бира 990 237 278 261 40
1 82 66 733 153 В -
Биробиджан 995 236 277 26 39
Вяземский 1000 24 281 264 40
7 82 67 602 95 ЮЗ 0
Гвасюги 985 243 284 267 41
Гроссевичи 1005 168 212 192 36
Де-Кастри 1005 171 215 195 30
Джаорэ 1005 168 212 192 32
Екатерино-Никольское 1000 241 282 265 40
Комсомольск-на-Амуре 1005 228 269 252 35
Нижнетамбовское 1005 228 269 252 36
Николаевск-на-Амуре 1005 192 23 215 35
Облучье 980 234 275 258 40
5 80 66 687 113 ЮВ -
Охотск 1010 138 164 164 32
Им. Полины Осипенко 1000 222 264 246 37
8 78 63 410 102 С -
Сизиман 1010 17 214 194 36
Советская Гавань 1010 192 235 216 39
Софийский Прииск 905 202 245 226 32
Средний Ургал 965 236 277 26 40
Троицкое 1005 229 27 253 39
Хабаровск 1000 235 269 257 40
Чумикан 1010 159 204 183 35
Энкэн 1010 149 194 173 34
Абакан 980 238 281 262 38
Шира 955 217 259 241 36
5 68 55 291 147 ЮЗ 0
Челябинская область
Верхнеуральск 976 22 28 239 39
2 70 50 298 76 ЮЗ -
Нязепетровск 975 21 26 229 36
3 74 52 415 137 З -
Челябинск 985 217 259 241 40
7 69 54 435 88 СЗ 32
Чеченская Республика
Грозный 995 29 319 307 41
Агинское 930 229 27 253 37
Акша 930 232 273 256 39
1 72 55 356 66 СЗ 0
Александровский Завод 920 215 257 239 36
Борзя 930 232 272 26 41
9 68 65 276 73 СВ -
Дарасун 920 22 262 244 37
Калакан 940 229 27 253 37
2 75 51 362 63 СВ -
Красный Чикой 920 224 266 248 38
3 74 56 307 76 СЗ -
Могоча 940 22 255 241 36
5 75 70 409 99 СЗ 0
Нерчинск 950 243 284 267 40
5 69 52 289 64 СВ 0
Нерчинский Завод 935 228 269 252 40
1 75 59 375 78 СЗ 0
Средний Калар 925 216 258 24 36
6 76 53 351 64 СВ -
Тунгокочен 920 215 257 239 35
5 76 54 354 66 ЮЗ -
Тупик 935 22 262 244 36
Чара 940 202 251 236 35
8 72 67 325 54 СВ -
Чита 935 228 269 252 38
Чувашская Республика
Порецкое 995 233 265 247 38
2 72 56 383 108 ЮЗ 0
Чебоксары 1000 217 259 241 39
(Магаданская область)
Анадырь 1000 126 165 147 28
Березово 1010 15 19 183 31
9 75 62 240 53 СЗ -
Марково 1010 17 217 192 33
1 73 70 229 44 СВ 0
Омолон 980 16 20 194 32
7 68 55 193 32 СЗ 0
Островное 1000 168 212 192 34
7 65 53 156 38 СЗ 0
Усть-Олой 995 17 214 194 34
1 70 54 182 47 СВ -
Эньмувеем 1000 16 205 184 33
7 70 60 203 34 СЗ -
Алдан 925 197 242 226 35
Аллах-Юнь 935 198 241 222 33
Амга 990 23 271 254 39
Батамай 1000 209 251 233 38
Бердигястях 980 215 257 239 36
7 66 49 207 36 СЗ -
Буяга 975 227 268 251 38
Верхоянск 995 207 25 221 36
8 63 56 137 33 СВ 0
Вилюйск 995 228 265 245 37
Витим 985 222 263 251 37
Воронцово 1010 149 194 173 34
Джалинда 1000 173 217 197 35
1 67 56 227 48 СЗ -
Джарджан 1005 179 222 203 37
Джикимда 985 24 281 264 38
Дружина 1005 165 21 189 36
Екючю 985 199 242 223 36
Жиганск 995 194 236 214 35
9 65 55 250 55 С 42
Зырянка 1005 184 228 208 36
Исить 995 212 252 247 37
Иэма 925 172 216 196 32
9 69 56 236 69 СЗ -
Крест-Хальджай 995 222 264 246 38
Кюсюр 1005 152 197 176 34
Ленск 980 223 265 247 36
2 68 53 283 106 З -
Нагорный 910 197 24 221 37
Нера 945 201 244 225 34
3 60 46 208 36 ЮЗ -
Нюрба 995 217 259 241 36
1 66 49 210 88 СВ 0
Нюя 985 225 266 249 38
Оймякон 920 179 23 216 33
Олекминск 980 219 26 251 37
5 67 63 239 80 СВ 0
Оленек 980 188 234 211 36
4 63 53 244 60 СВ 0
Охотский Перевоз 990 218 26 242 37
Сангар 995 21 252 234 35
8 64 55 261 58 СЗ 0
Саскылах 1010 149 194 173 36
4 70 59 178 34 СЗ -
Среднеколымск 1010 166 21 19 36
4 69 57 151 45 СВ 0
Сунтар 990 215 26 247 36
Сухана 1000 187 23 211 34
Сюльдюкар 990 218 26 242 35
Сюрен-Кюель 920 168 212 192 32
3 67 54 303 56 ЮЗ 0
Токо 910 20 243 224 33
Томмот 975 231 272 255 38
Томпо 965 198 25 232 36
Туой-Хая 980 211 253 235 36
Тяня 985 238 279 262 38
9 74 51 289 57 СЗ -
Усть-Мая 990 213 259 246 36
Усть-Миль 985 226 268 25 38
Усть-Мома 985 194 237 218 36
3 66 53 166 37 СЗ 0
Чульман 910 19 234 237 35
7 70 64 471 83 СЗ 0
Чурапча 985 225 266 249 37
Шелагонцы 980 195 238 219 35
Эйк 975 184 228 208 33
Якутск 995 228 269 252 38
5 60 57 186 78 СЗ 0
(Архангельская область)
Варандей 1010 106 154 13 32
Индига 1010 118 165 142 31
Канин Нос 1005 96 144 114 31
Коткино 1010 164 209 188 34
3 75 62 340 40 СВ -
Нарьян-Мар 1010 152 197 176 33
Ходовариха 1010 93 141 111 29
Хоседа-Хард 1000 164 209 188 34
Ярославль 1000 208 25 232 37
8 74 58 404 76 С 39
Азербайджанская Республика
Баку 1015 28 32 33 40
Ванадзор 865 - - 239 36
Горис 865 - - 241 35
- 70 52 528 70 СЗ 0
Ереван 910 - - 332 42
Ехегнадзор 870 - - 313 39
- 45 30 251 32 ЮВ 0
Камо 805 - - 223 32
Кафан 935 - - 297 42
- 60 41 397 76 ЮВ 0
Севан 805 - - 219 35
Сисиан 840 - - 253 36
Спитак 845 - - 273 35
Степанаван 860 - - 233 35
Брест 1000 225 27 24 37
8 70 56 423 86 З 29
Витебск 995 21 25 23 35
3 74 61 463 107 З 31
Полоцк 1000 21 26 23 34
Василевичи 1000 225 27 25 38
Гомель 1000 225 27 24 38
5 69 55 436 90 СЗ 34
Гродно 1000 22 265 24 36
6 73 57 410 110 З 0
Минск 990 21 255 23 35
3 70 58 470 74 СЗ 2
Горки 990 215 25 23 36
75 59 462 97 З; СЗ 31
Могилев 990 215 26 23 36
8 73 58 459 74 З 37
Ахалкалаки 825 20 25 217 37
Казбеги 645 - - 68 17
Крестовый перевал 760 14 20 154 25
Мамисонский перевал 720 11 18 122 25
Местиа 855 21 26 23 38
2 72 46 - 145 ЮЗ 02
Мта-Сабуети 875 20 25 22 32
Поти - 25 32 301 39
Сакара 1000 26 33 307 42
Самтредиа - 26 33 304 41
Тбилиси 970 27 34 326 41
Телави - 26 33 309 38
Цхинвали - 23 30 275 36
Шираки 950 26 32 303 39
Абхазская Республика
Гудаута - 32 26 304 39
Псху 935 29 23 263 41
6 80 60 - 155 ЮВ 01
Сухуми 1000 32 25 301 40
Аджарская Республика
Батуми 1015 32 26 302 38
Хуло - 28 21 249 39
Астана 980 255 295 27 39
6 57 40 238 - СВ 37
Атбасар - 259 299 269 40
1 59 40 218 - СЗ 47
Актюбинск - 273 317 292 42
Караулкельды - - - 311 42
3 - - 143 - З; СЗ 32
Уил 1005 298 335 313 43
Челкар - - - 321 43
Алматы 920 282 315 297 43
Баканас - - - 334 44
Атырау 1020 312 342 321 43
1 46 29 113 - ЮЗ; 47
Ганюшкино - - - 312 40
Восточно-Казахстанская
Зайсан - 268 307 284 40
Зыряновск - - - 269 40
Катон-Карагай - - - 231 36
Лениногорск - - - 239 37
Усть-Каменогорск - - - 282 43
Шемонаиха - - - 273 42
Джамбул - - - 319 44
Фурмановка - - - 331 46
Джезказганская область
Балхаш 980 266 298 287 41
Карсакпай - 274 318 298 41
Западно-Казахстанская
Джамбейты - - - 308 44
Уральск - 278 317 295 42
Карагандинская область
Караганда - 258 295 268 39
Каркаралинск - - - 25 37
Кзыл-Ординская область
Аральское море - 304 34 32 45
Казалинск 1010 - - 329 44
Кзыл-Орда - - - 341 46
7 37 - 56 - С; СВ 31
Кокчетавская область
Кокчетав - - - 258 38
Кустанайская область
Кустанай 1000 252 296 267 42
Мангистауская область
Форт-Шевченко 1020 - - 295 41
Павлодарская область
Баянаул - - - 262 38
Павлодар - - - 277 41
Северо-Казахстанская
Петропавловск 1000 244 284 249 40
Семипалатинская область
Кокпекты - - - 28 42
Семипалатинск - - - 289 42
Жаркент 935 247 315 317 42
Талды-Курган 308 44
Амангельды - - - 303 42
Тургай 1005 297 335 31 43
6 44 30 134 - СВ 49
Туркестан - 336 371 364 49
Чимкент - - - 33 44
Иссык-Кульская область
9 61 45 352 61 СВ 11
Чолпон-Ата - - - - 31
- 66 56 231 40 З 09
Кочкорка - - - - 35
- 60 36 209 30 В 08
7 50 34 254 42 Ю 16
7 63 35 290 38 ЮЗ 11
- 44 29 191 63 З 17
Хайдаркан - - - - 33
- 51 34 216 - СЗ 19
2 44 31 287 70 З 17
Кишинев 995 31 26 281 39
63 49 346 218 СЗ 27
Душанбе 795 38 34 339 43
- 178 24 247 24 З 13
Ашхабад 990 40 35 382 48
1 35 22 104 80 СЗ 12
Гаудан 850 30 24 276 38
8 38 30 183 85 С 18
Серахс 980 41 35 384 47
5 24 14 58 53 СЗ 26
Теджен 990 41 35 384 48
1 30 17 57 49 СЗ 27
Гасанкули 1020 33 28 319 46
Казанджик 1010 41 35 385 48
Кизиларват 1005 40 35 384 47
5 38 28 103 77 В 28
Кизилатрек 1020 38 32 363 48
Небитдаг 1015 41 35 385 48
Туркменбаши 1005 37 30 349 45
7 45 31 62 68 СЗ 26
Чагыл 1005 40 33 382 48
Байрамали 985 40 35 385 48
Иолотань 985 40 34 372 46
7 37 20 48 40 СЗ 18
Кушка 945 38 32 365 46
9 26 14 67 71 СВ 24
Мары 990 41 36 388 46
Тахтабазар 975 42 36 394 48
Ташауз 1005 38 32 362 46
Дарганата 1000 38 33 366 47
Керки 985 40 34 384 46
7 37 24 46 39 СЗ 17
Репетек 990 42 36 399 50
Чарджоу 995 38 33 368 45
Андижан 970 325 364 351 42
Бухара 990 341 384 367 46
Галляарал 950 333 375 354 43
Джизак 970 336 37 358 45
Каракалпакия 1010 332 337 342 46
Муйнак 1010 302 351 318 44
Нукус 1010 334 373 355 45
Чимбай 1010 347 392 342 44
Кашкадарьинская область
Гузар 950 358 401 381 48
Мубарек 990 372 41 395 49
Навои 970 339 382 36 46
Нурата 950 338 378 353 47
Наманганская область
Касансай 910 329 367 328 41
Наманган 970 321 357 349 42
Самаркандская область
Каттакурган 950 331 372 358 44
Самарканд 930 317 36 337 42
Денау 950 337 374 369 45
Термез 970 382 422 394 47
Шерабад 970 362 40 391 47
Сырдарьинская область
Сырдарья 990 331 371 36 45
Ташкент 950 33 375 354 45
Чарвак 910 298 343 319 42
Коканд 970 323 358 348 42
Фергана 950 32 359 343 42
Ургенч 1010 335 376 354 45
Винница 980 27 23 24 38
Ковель 995 27 23 237 37
Луцк 990 26 22 236 36
Днепропетровск 1000 31 27 274 40
Комиссаровка 1005 30 26 265 39
Кривой Рог - 31 26 272 38
Донецк 990 30 26 269 39
Житомир 990 26 22 237 38
Овруч 995 26 21 238 38 -
Ужгород 1000 27 24 259 39
Запорожье 1010 31 27 281 40
Кирилловка 990 29 26 268 38
Ивано-Франковск 985 26 21 236 37
Киев 995 29 24 252 39
Кировоградская область
Гайворон - 27 24 254 39
Знаменка 995 28 24 258 38
Кировоград 995 29 25 259 39
Луганск 1010 30 26 278 41
Львов 975 26 22 229 37
Николаевская область
Николаев 1010 31 26 285 39
Измаил 1015 27 24 258 38
Любашевка 995 29 24 259 37
Одесса 1010 28 24 254 38
Раздельное 1000 30 26 27 37
Сарата - 31 27 277 41
Лубны 1000 27 24 257 38
Полтава 995 29 25 26 38
Ровно 1000 26 22 235 37
Сарны 1000 26 23 24 38
Ромны 995 27 23 249 39
Сумы 995 27 23 251 40
Тернопольская область
Тернополь 975 25 21 23 37
Лозовая 995 30 26 268 38
Харьков 1000 29 25 264 39
Аскания-Нова 1010 31 27 286 40
Геническ 1015 29 25 271 38
Херсон 1010 30 26 28 39
Хмельницкий 980 26 20 237 37
Золотоноша 1005 29 24 256 39
Умань 990 29 23 248 38
Черниговская область
Чернигов 1000 28 23 245 39
Черновцы 990 26 23 245 38
Автономная Республика
Ай-Петри 880 23 19 204 30
Клепинино 1010 30 27 283 41
Симферополь 990 29 26 276 39
Феодосия 1015 29 25 275 38
Ялта 1010 31 26 273 37
Примечание - Абсолютная максимальная температура воздуха выбрана из ряда
климатология и геофизика" абсолютная максимальная температура воздуха для
Таблица 3 - Средняя месячная и годовая температура воздуха °С
———————————————————————————————————
Республика край I II III IV V VI VII VIII
———————————————————————————————————————————————————————————————————
——————————————————————————————
Майкоп -14 03 41 113 165 197 222 219
Алейск -176 -163 -87 33 122 184 203 172
Барнаул -175 -161 -91 21 114 177 198 169
Беля -92 -81 -32 32 95 146 169 155
Бийск -177 -165 -92 23 113 172 192 163
Змеиногорск -151 -144 -79 29 117 173 192 166
Катанда -228 -188 -92 23 95 142 155 133
Кош-Агач -305 -268-150 -14 62 123 140 120
Онгудай -211 -175 -72 35 100 149 163 139
Родино -177 -169 -98 33 125 186 205 174
Рубцовск -175 -164 -89 36 126 187 205 177
Славгород -189 -182-106 30 125 189 208 176
Тогул -165 -153 -87 17 105 167 188 158
Архара -267 -218-107 25 110 172 209 188
Белогорск -271 -207-109 18 103 174 211 187
Благовещенск -241 -187 -91 27 111 179 214 191
Бомнак -322 -248-131 -16 79 147 178 153
Братолюбовка -280 -218-121 08 95 163 199 176
Бысса -307 -243-128 -04 88 152 187 162
Гош -312 -246-140 03 91 159 193 169
Дамбуки -311 -249-151 -19 75 144 179 153
Ерофей Павлович -276 -220-130 -12 75 150 183 150
Завитинск -269 -209-116 13 97 167 203 181
Зея -301 -238-136 -06 84 153 186 157
Норск -318 -251-133 02 94 160 193 170
Огорон -293 -231-139 23 70 138 171 145
Поярково -269 -216-115 21 104 171 209 188
Свободный -277 -216-121 10 96 166 202 177
Сковородино -291 -234-141 -18 72 145 180 150
Средняя Нюкжа -347 -289-184 -54 53 132 168 134
Тыган-Уркан -264 -216-134 -15 75 146 181 151
Тында -317 -259-162 -38 60 134 171 139
Унаха -300 -245-159 -35 62 136 172 141
Усть-Нюкжа -323 -264-152 -31 65 143 176 143
Черняево -279 -224-125 02 88 161 196 168
Шимановск -277 -219-122 06 91 161 197 169
Экимчан -331 -248-149 -32 60 130 168 145
Архангельск -129 -125 -80 -09 60 124 156 136
Борковская -178 -164-112 -29 31 102 135 110
Емецк -141 -128 -73 -01 66 134 161 139
Койнас -165 -150 -96 -13 46 118 152 127
Котлас -146 -126 -64 16 86 144 172 144
Мезень -143 -137 -95 -26 34 99 136 119
Онега -120 -116 -72 01 64 127 159 139
Астрахань -67 -56 04 99 180 228 253 236
Верхний Баскунчак -95 -91 -21 96 174 223 256 235
Белорецк -162 -144 -78 27 102 145 160 142
Дуван -157 -143 -75 28 106 153 170 148
Мелеуз -155 -144 -75 46 136 178 196 179
Уфа -149 -137 -67 44 133 173 189 168
Янаул -155 -137 -71 29 112 151 171 145
Белгород -85 -64 -25 75 146 179 199 187
Брянск -91 -84 -32 59 128 167 181 169
Бабушкин -164 -166 -97 -07 52 107 142 142
Баргузин -274 -237-121 -03 78 151 184 159
Багдарин -294 -252-154 -35 52 125 153 122
Кяхта -219 -182 -86 20 95 166 189 164
Монды -199 -176-101 -18 56 121 142 120
Нижнеангарск -226 -213-134 -32 43 112 155 146
Сосново-Озерское -247 -218-132 -29 47 135 164 136
Уакит -283 -245-157 -52 35 116 148 118
Улан-Удэ -248 -210-102 11 87 160 193 164
Хоринск -256 -220-107 04 84 162 188 158
Владимир -111 -100 -43 49 122 166 179 164
Муром -115 -109 -49 47 125 167 187 172
Волгоградская область
Волгоград -76 -70 -10 100 167 213 236 221
Камышин -104 -99 -40 -77 162 207 232 215
Костычевка -117 -116 -52 72 157 202 227 210
Котельниково -74 -68 -08 95 170 212 240 227
Новоаннинский -100 -91 -34 78 154 196 214 202
Эльтон -102 -101 -30 91 173 222 246 231
Бабаево -116 -105 -54 24 95 147 168 149
Вологда -126 -116 -59 23 96 149 168 150
Вытегра -109 -104 -59 18 84 138 167 147
Никольск -138 -129 -66 20 90 145 168 145
Тотьма -131 -119 -62 21 91 143 170 145
Воронеж -98 -96 -37 66 146 179 199 186
Дербент 15 17 41 94 161 214 247 245
Махачкала -05 02 35 94 163 215 246 241
Южно-Сухокумск -36 -25 24 106 178 224 251 242
Иваново -119 -109 -51 41 114 158 176 158
Кинешма -117 -113 -56 34 111 159 182 159
Алыгджер -167 -146 -78 -02 62 122 138 120
Бодайбо -308 -268-154 -27 61 142 176 145
Братск -207 -194-102 -12 62 140 178 148
Верхняя Гутара -198 -172-106 -21 48 113 137 110
Дубровское -286 -232-136 -29 57 143 177 140
Ербогачен -310 -282-172 -50 47 140 171 130
Жигалово -284 -251-138 -10 72 146 174 141
Зима -230 -200-101 11 87 158 180 149
Ика -294 -243-154 -39 53 137 167 130
Илимск -254 -220-126 -16 63 142 176 142
Иркутск -206 -181 -94 10 85 148 176 150
Ичера -282 -254-146 -27 64 146 176 140
Киренск -274 -238-138 -22 67 150 183 148
Мама -289 -239-143 -28 59 141 179 144
Марково -278 -233-137 -18 71 152 180 147
Наканно -351 -313-184 -65 38 133 167 126
Невон -249 -232-133 -18 65 146 176 141
Непа -279 -254-146 -35 56 139 168 129
Орлинга -267 -233-132 -19 68 143 171 139
Перевоз -265 -250-154 -35 55 134 168 132
Преображенка -292 -242-154 -39 56 147 177 135
Слюдянка -174 -170 -99 -03 60 118 153 142
Тайшет -195 -172 -91 07 84 158 183 150
Тулун -215 -183-102 00 77 144 172 141
Усть-Ордынский-Усть- -248 -223-125 06 82 156 180 151
Кабардино-Балкарская
Нальчик -40 -28 18 95 154 191 216 210
Калининград -31 -25 06 62 116 152 173 167
Элиста -68 -62 -03 95 169 215 244 232
Калуга -101 -89 -39 48 123 162 180 165
Ключи -161 -140 -97 -27 42 108 146 136
Козыревск -179 -151-102 -21 51 115 149 136
Лопатка мыс -51 -59 -44 -15 11 41 75 94
Мильково -199 -170-119 -25 52 116 150 136
Начики -183 -165-118 -44 19 77 120 118
О.Беринга -35 -38 -30 -08 20 52 86 105
Оссора - Корякский АО-133 -139-122 -64 06 69 118 120
Петропавловск-Камчат- -75 -75 -48 -05 38 83 122 132
Семлячики -63 -62 -47 -10 32 73 114 128
Соболево -140 -141-100 -33 26 74 112 119
Кроноки -85 -82 -62 -16 26 66 107 117
Ука -158 -163-135 -62 -01 63 122 126
Октябрьская -121 -126 -87 -25 21 61 98 114
Усть-Воямполка - -168 -168-133 -58 13 64 100 105
Усть-Камчатск -114 -112 -90 -36 16 68 112 122
Усть-Хайрюзово -142 -144-113 -45 22 73 112 117
Черкесск -44 -23 15 90 148 183 211 206
Кемь -106 -108 -69 -10 45 105 138 131
Лоухи -121 -124 -83 -17 47 116 148 128
Олонец -103 -105 -63 13 86 136 164 147
Паданы -110 -112 -71 -01 58 122 155 135
Петрозаводск -111 -104 -54 13 76 136 157 141
Реболы -119 -118 -76 -05 61 129 160 137
Сортавала -90 -96 -55 14 1 81 137 167 148
Кемерово -188 -169 -98 10 97 163 188 154
Киселевск -172 -155 -81 20 100 166 188 158
Кондома -191 -163 -86 09 91 152 174 145
Мариинск -178 -162 -93 08 90 159 183 152
Тайга -188 -167-104 -03 82 149 175 144
Тисуль -174 -159 -85 07 88 157 179 148
Топки -182 -161-102 -02 89 158 182 154
Усть-Кабырза -221 -180-100 -04 81 146 169 145
Киров -144 -129 -67 22 100 154 179 153
Нагорск -149 -137 -71 16 90 146 169 148
Савали -140 -132 -74 28 116 168 188 168
Вендинга -158 -151 -91 -04 62 124 155 130
Воркута -203 -206-165 -90 -28 58 124 95
Объячево -149 -130 -66 17 85 144 166 143
Петрунь -197 -188-152 -65 -02 84 138 110
Печора -195 -177-116 -34 34 111 160 123
Сыктывкар -156 -141 -77 10 76 140 167 140
Троицко-Печорск -180 -160 -94 -03 57 128 159 130
Усть-Уса -184 -176-129 -43 14 95 141 116
Усть-Цильма -173 -158-107 -26 31 106 145 120
Усть-Щугор -197 -177-120 -24 37 114 152 123
Ухта -173 -158 -89 -05 54 121 157 127
Кострома -118 -111 -53 32 109 155 178 161
Чухлома -128 -116 -57 25 97 148 170 151
Шарья -130 -121 -60 29 102 151 174 151
Краснодар -16 -06 43 113 170 207 233 227
Красная Поляна 03 13 42 95 142 171 195 194
Приморско-Ахтарск -25 -21 27 106 171 215 242 232
Сочи 59 61 82 117 161 199 228 231
Тихорецк -35 -21 28 111 166 208 232 226
Агата -346 -331-231 -114 -16 77 137 106
Ачинск -177 -156 -91 04 86 156 179 150
Байкит - Эвенкийский -309 -270-154 -39 41 129 168 125
Боготол -174 -160 -91 02 81 153 178 146
Богучаны -244 -224-121 -05 72 157 188 149
Ванавара - -298 -265-157 -37 51 140 172 130
Вельмо -276 -248-148 -37 43 131 168 127
Верхнеимбатск -247 -224-143 -51 24 118 168 131
Волочанка -312 -297-257 -158 -61 59 130 94
Диксон - Таймырский -256 -257-243 -172 -81 02 46 50
Дудинка - Таймырский -280 -269-228 -150 -59 51 132 105
Енисейск -220 -195-107 -09 71 151 185 149
Ессей - Эвенкийский -360 -341-247 -138 -33 74 135 102
Игарка -281 -263-200 -108 -20 85 151 115
Канск -202 -187-103 07 86 160 188 156
Кежма -274 -251-141 -22 63 149 181 142
Ключи -177 -156 -80 08 82 156 181 148
Красноярск -182 -168 -78 26 94 166 191 157
Минусинск -208 -190 -89 30 105 172 198 169
Таимба -301 -266-156 -34 51 134 168 127
Троицкое -228 -203-115 -08 69 145 175 140
Тура - Эвенкийский АО-365 -324-195 -70 30 124 163 123
Туруханск -272 -238-169 -86 -03 95 160 125
Хатанга -331 -317-278 -180 -70 52 127 90
Челюскин-2 мыс - -285 -286-282 -210 -105 -14 15 07
Ярцево -236 -215-129 -27 51 143 182 140
Курган -177 -166 -86 41 126 172 191 163
Курск -93 -78 -30 66 139 172 187 176
Липецк -103 -95 -44 55 138 180 202 185
Свирица -98 -97 -57 19 89 141 169 152
Тихвин -105 -93 -47 28 97 147 166 148
Санкт-Петербург -78 -78 -39 31 98 150 178 160
Брохово -196 -192-167 -87 -05 58 119 122
Аркагала -368 -328-256 -131 08 102 130 99
Магадан (Нагаева -170 -160-126 -57 13 66 112 115
Омсукчан -334 -310-243 -124 08 101 132 106
Палатка -221 -202-163 -77 23 94 128 116
Среднекан -366 -334-258 -120 28 130 151 119
Сусуман -382 -345-272 -133 16 108 133 102
Йошкар-Ола -140 -129 -64 36 116 162 180 162
Саранск -123 -117 -59 48 131 173 192 177
Дмитров -104 -95 -44 43 115 157 175 157
Кашира -109 -98 -46 46 122 163 178 165
Москва -102 -92 -43 44 119 160 181 163
Вайда-Губа -56 -64 -48 -17 25 70 102 101
Кандалакша -118 -121 -78 -16 41 106 148 127
Ковдор -135 -141 -92 -31 38 106 134 110
Краснощелье -132 -138-105 -39 24 97 132 111
Ловозеро -132 -138-102 -38 24 91 130 111
Мончегорск -128 -127 -86 -25 34 102 138 120
Мурманск -105 -108 -69 -16 34 93 126 113
Ниванкюль -131 -130 -81 -17 42 105 135 116
Пулозеро -134 -136 -94 -30 31 96 134 114
Пялица -100 -112 -89 -37 14 68 101 98
Териберка -78 -85 -63 -21 24 75 112 108
Терско-Орловский -99 -111 -88 -36 07 54 90 93
Умба -110 -119 -80 -19 39 105 143 126
Юкспор -122 -126-109 -69 -19 49 90 72
Арзамас -124 -119 -65 35 120 169 188 172
Выкса -113 -108 -51 44 125 168 189 170
Нижний Новгород -118 -111 -50 42 120 164 184 169
Великий Новгород -87 -87 -43 33 104 152 173 154
Боровичи -98 -88 -38 38 110 154 174 154
Барабинск -199 -183-118 05 101 164 185 155
Болотное -185 -168 -94 11 96 164 189 155
Карасук -194 -184-106 29 121 182 202 169
Кочки -196 -182-115 12 107 167 186 154
Купино -196 -186-117 13 112 174 195 163
Кыштовка -203 -183-107 13 98 157 180 146
Новосибирск -188 -173-101 15 103 167 190 158
Татарск -196 -180-111 12 107 160 187 156
Чулым -195 -179-113 03 101 164 185 155
Омск -190 -176-101 28 114 171 189 158
Тара -199 -180-114 -01 91 155 177 148
Черлак -192 -179-103 32 121 180 198 165
Кувандык -154 -145 -73 49 142 186 206 188
Оренбург -148 -142 -73 52 150 197 219 200
Сорочинск -144 -135 -66 58 146 192 210 196
Орел -97 -88 -40 56 130 169 185 171
Земетчино -116 -111 -56 48 134 175 194 177
Пенза -122 -113 -56 49 135 176 196 180
Бисер -175 -154 -89 05 69 127 152 127
Ножовка -146 -137 -68 29 110 167 184 164
Чердынь -153 -134 -69 26 102 157 180 154
Пермь -170 -148 -79 14 80 144 169 143
Агзу -203 -158 -71 21 83 133 173 172
Анучино -203 -160 -59 50 121 170 211 206
Астраханка -177 -136 -48 44 116 165 206 209
Богополь -133 -101 -31 42 95 132 177 192
Владивосток -131 -98 -24 48 99 138 185 210
Дальнереченск -205 -167 -67 45 121 174 211 202
Кировский -206 -169 -64 51 127 176 215 208
Красный Яр -234 -191 -82 31 107 164 204 191
Маргаритово -127 -99 -32 40 91 130 176 192
Мельничное -229 -183 -87 21 94 150 192 182
Партизанск -134 -103 -31 51 113 151 194 201
Посьет -106 -80 -16 53 105 143 188 209
Преображение -87 -67 -14 42 84 118 166 192
Рудная Пристань -119 -90 -28 33 75 111 159 183
Сосуново -134 -109 -48 14 54 91 138 163
Чугуевка -213 -173 -67 43 115 163 204 195
Великие Луки -86 -77 -32 49 115 157 171 158
Псков -75 -75 -34 42 113 155 174 157
Миллерово -81 -74 -20 84 158 196 220 210
Ростов-на-Дону -57 -48 06 94 162 202 230 221
Таганрог -52 -45 05 94 168 210 237 226
Рязань -110 -100 -47 52 129 173 185 172
Самара -135 -126 -58 58 143 186 204 190
Александров Гай -127 -121 -49 79 163 210 236 220
Балашов -106 -104 -46 63 145 186 206 192
Саратов -110 -114 -48 66 150 194 214 199
Александровск -180 -154 -89 -02 55 108 153 164
Долинск -135 -124 -65 09 62 109 153 169
Кировское -236 -197-120 -17 56 117 156 155
Корсаков -107 -101 -53 12 56 100 145 169
Курильск -52 -67 -40 15 59 92 135 153
Макаров -143 -123 -67 09 53 95 138 157
Невельск -86 -80 -37 24 70 112 157 177
Ноглики -197 -170-109 -24 30 85 132 142
Оха -197 -177-125 -40 15 77 127 139
Погиби -207 -187-126 -36 19 90 138 154
Поронайск -173 -144 -80 -03 44 89 136 157
Рыбновск -223 -201-143 -46 18 94 144 151
Холмск -97 -87 -42 23 69 114 157 177
Южно-Курильск -50 -60 -32 16 54 83 126 158
Южно-Сахалинск -137 -128 -66 13 67 112 156 169
Верхотурье -173 -151 -77 23 89 147 170 144
Екатеринбург -155 -136 -69 27 100 151 172 149
Ивдель -191 -167 -84 14 76 139 166 139
Каменск-Уральский -162 -147 -75 35 112 162 181 157
Туринск -180 -162 -83 30 108 157 178 150
Шамары -161 -144 -74 25 96 149 170 145
Республика Северная
Владикавказ -44 -30 14 90 142 176 199 193
Вязьма -98 -90 -43 43 113 154 166 154
Смоленск -94 -84 -40 44 116 157 171 159
Арзгир -49 -36 16 103 174 220 250 237
Кисловодск -33 -24 15 80 130 162 186 182
Невинномысск -45 -33 18 97 156 194 221 215
Пятигорск -42 -30 11 89 146 183 211 205
Ставрополь -32 -23 13 93 153 193 219 212
Тамбов -109 -103 -46 60 141 181 198 186
Республика Татарстан
Бугульма -143 -137 -80 24 114 163 181 164
Елабуга -139 -132 -66 38 124 174 195 175
Казань -135 -131 -65 37 124 170 191 175
Бежецк -107 -102 -52 32 108 152 171 154
Тверь -105 -94 -46 41 112 157 173 158
Ржев -100 -89 -42 41 112 156 171 158
Александровское -215 -196-121 -17 55 137 175 137
Колпашево -207 -187-108 -07 73 152 180 144
Средний Васюган -204 -182-102 -04 72 147 177 140
Томск -191 -169 -99 00 87 154 183 151
Усть-Озерное -215 -193-110 -09 67 150 181 141
Кызыл -321 -280-152 22 114 179 198 170
Тула -199 -95 -41 50 129 167 186 172
Березово - -223 -198-134 -43 29 112 159 130
Демьянское - -192 -169 -94 07 77 147 176 145
Кондинское -198 -184-101 01 84 149 187 147
Леуши -181 -162 -85 16 84 149 178 149
Марресаля -218 -214-203 -130 -55 12 66 67
Надым -245 -240-168 -88 -10 88 155 114
Октябрьское -228 -201-102 -22 47 120 169 126
Салехард -245 -234-186 -102 -19 73 133 109
Сосьва -227 -204-120 -18 52 123 161 128
Сургут - -220 -196-133 -35 41 130 169 140
Тарко-Сале - -251 -244-180 -81 -07 98 158 120
Тобольск -197 -175 -91 16 96 152 183 146
Тюмень -174 -161 -77 32 110 157 182 148
Угут -210 -194-109 -11 60 134 174 136
Уренгой - -264 -264-192 -103 -26 84 154 113
Ханты-Мансийск - -217 -194 -98 -13 64 131 178 133
Глазов -149 -140 -80 20 99 158 178 154
Ижевск -146 -133 -67 33 113 164 185 164
Сарапул -143 -135 -73 30 115 171 189 168
Сурское -132 -125 -61 48 130 171 187 172
Ульяновск -138 -132 -68 41 126 176 196 176
Аян -197 -176-116 -38 08 56 114 132
Байдуков -217 -202-145 -52 09 91 145 155
Бикин -224 -174 -81 41 117 174 210 199
Бира -220 -166 -82 27 102 165 201 185
Биробиджан -226 -175 -90 30 107 167 203 190
Вяземский -223 -178 -90 34 113 171 206 196
Гвасюги -249 -201-106 13 91 156 196 184
Гроссевичи -148 -119 -60 04 43 84 130 159
Де-Кастри -194 -158 -93 -15 32 85 132 153
Джаорэ -202 -172-114 -29 19 97 151 162
Екатерино-Никольское -212 -163 -77 35 110 171 210 196
Комсомольск-на-Амуре -256 -203-101 13 87 156 199 187
Нижнетамбовское -264 -211-110 03 82 151 193 182
Николаевск-на-Амуре -239 -200-127 -29 37 115 165 162
Облучье -265 -211-114 14 96 162 198 179
Охотск -230 -200-143 -58 11 62 118 130
Им. Полины Осипенко -293 -228-127 -08 69 133 178 166
Сизиман -182 -153 -93 -12 29 75 126 147
Советская Гавань -180 -147 -80 02 51 99 143 164
Софийский Прииск -333 -264-171 -52 38 110 151 128
Средний Ургал -311 -230-121 02 81 148 188 165
Троицкое -233 -182 -94 21 103 167 205 192
Хабаровск -223 -172 -85 31 111 174 211 200
Чумикан -237 -189-116 -27 19 66 120 135
Энкэн -202 -173-113 -40 14 61 115 133
Абакан -255 -185 -85 29 105 173 195 164
Шира -185 -172 -89 13 89 156 177 149
Верхнеуральск -164 -159 -90 29 111 159 176 155
Нязепетровск -163 -148 -76 26 100 146 166 142
Челябинск -158 -143 -74 39 119 168 184 162
Грозный -38 -20 28 103 169 212 239 232
Агинское -233 -204-115 04 88 156 184 155
Акша -226 -191 -94 10 90 154 181 155
Александровский Завод-268 -235-139 -14 74 141 167 141
Борзя -269 -235-121 04 92 163 187 163
Дарасун -220 -196-104 -04 80 144 169 142
Калакан -355 -287-171 -37 60 136 166 133
Красный Чикой -262 -224-114 06 83 147 171 143
Могоча -296 -245-145 -24 66 138 168 137
Нерчинск -308 -263-136 08 98 170 197 166
Нерчинский Завод -286 -235-129 00 89 155 188 159
Средний Калар -363 -307-191 -57 45 121 151 121
Тунгокочен -310 -265-160 -30 60 131 158 128
Тупик -327 -278-168 -36 60 134 163 131
Чара -338 -297-183 -49 44 127 162 130
Чита -262 -222-111 -04 84 157 178 152
Порецкое -124 -117 -58 44 129 172 190 172
Чебоксары -130 -124 -60 36 120 165 186 169
Анадырь -197 -223-206 -129 -30 54 106 95
Березово -227 -262-234 -144 -20 86 121 95
Марково -258 -254-230 -143 -15 105 137 105
Омолон -364 -356-282 -146 11 116 132 99
Островное -336 -331-264 -141 05 117 131 92
Усть-Олой -356 -341-265 -137 17 118 128 93
Эньмувеем -239 -265-241 -160 -20 98 125 92
Алдан -275 -252-164 -56 39 130 167 134
Аллах-Юнь -441 -392-266 -114 23 109 147 114
Амга -429 -380-240 -75 61 145 177 141
Батамай -418 -374-238 -88 42 137 171 136
Бердигястях -405 -357-229 -83 47 135 163 126
Буяга -376 -336-216 -69 51 132 165 130
Верхоянск -482 -436-302 -133 21 128 152 109
Вилюйск -378 -321-202 -75 43 144 179 141
Витим -292 -269-161 -39 57 143 178 142
Воронцово -379 -362-288 -168 -26 93 119 87
Джалинда -394 -359-272 -148 -30 88 137 93
Джарджан -386 -347-237 -124 -08 107 147 111
Джикимда -347 -314-191 -44 61 139 175 137
Дружина -394 -370-280 -145 04 115 137 105
Екючю -459 -418-292 -131 22 125 146 105
Жиганск -393 -352-236 -109 11 120 159 120
Зырянка -368 -339-259 -124 27 131 151 118
Исить -358 -319-206 -59 58 143 179 146
Иэма -455 -423-318 -166 -10 89 127 103
Крест-Хальджай -451 -390-233 -71 62 149 182 147
Кюсюр -380 -349-263 -157 -35 79 124 94
Ленск -298 -276-165 -42 55 142 176 138
Нагорный -296 -264-180 -70 32 115 149 118
Нера -463 -416-291 -113 38 132 157 121
Нюрба -360 -319-206 -72 50 142 173 135
Нюя -300 -268-159 -35 63 149 181 145
Оймякон -475 -433-328 -152 12 111 136 103
Олекминск -322 -288-168 -42 62 146 180 145
Оленек -413 374 -265 -131 -11 102 146 100
Охотский Перевоз -442 -394-247 -78 57 142 174 140
Сангар -391 -345-216 -85 41 143 181 145
Саскылах -351 -333-288 -187 -73 55 119 83
Среднеколымск -373 -347-269 -146 -03 111 135 99
Сунтар -337 -301-193 -60 56 146 177 139
Сухана -425 -383-265 -130 -05 111 147 103
Сюльдюкар -376 -338-212 -85 36 132 164 126
Сюрен-Кюель -346 -324-236 -127 -02 93 127 99
Токо -398 -345-229 -89 31 108 144 115
Томмот -355 -316-200 -58 54 137 172 135
Томпо -443 -392-273 -118 32 123 153 117
Туой-Хая -332 -293-188 -64 43 133 165 130
Тяня -331 -299-182 -45 57 136 170 132
Усть-Мая -422 -360-215 -60 60 144 180 145
Усть-Миль -396 -342-210 -52 61 139 172 139
Усть-Мома -449 -410-290 -132 31 129 148 111
Чульман -367 -319-200 -70 40 123 158 126
Чурапча -440 -384-240 -78 58 147 181 143
Шелагонцы -419 -376-256 -125 05 114 145 102
Эйк -377 -342-238 -118 00 109 151 109
Якутск -426 -359-222 -72 58 154 187 149
Варандей -178 -192-166 -95 -34 28 89 88
Индига -139 -149-124 -63 -07 54 99 100
Канин Нос -82 -96 -87 -48 -08 42 84 86
Коткино -173 -178-126 -54 09 84 129 109
Нарьян-Мар -169 -173-143 -67 -03 74 127 110
Ходовариха -155 -169-146 -86 -29 -25 83 84
Хоседа-Хард -196 -195-158 -76 -11 74 126 101
Ярославль -119 -107 -51 37 109 157 176 160
Баку 39 41 63 112 177 226 257 257
Ванадзор -37 -23 14 75 121 150 176 177
Горис -05 -02 23 81 125 159 185 179
Ереван -34 -09 53 124 174 216 255 252
Ехегнадзор -38 -18 36 103 153 198 241 242
Камо -75 -63 -25 39 89 125 157 158
Кафан 08 20 52 114 162 200 233 228
Севан -82 -74 -33 35 88 121 157 157
Сисиан -48 -32 05 65 113 148 179 176
Спитак -44 -34 04 67 115 146 176 179
Степанаван -36 -28 06 67 113 142 171 168
Брест -45 -35 07 73 136 167 184 174
Витебск -79 -72 -27 51 126 160 178 162
Полоцк -73 -68 -25 50 123 158 175 161
Василевичи -66 -56 -10 68 139 170 184 172
Гомель -70 -61 -15 66 139 170 185 174
Гродно -51 -44 -05 63 129 161 178 167
Минск -69 -62 -20 55 127 160 177 163
Могилевская область
Горки -83 -78 -33 48 124 159 176 161
Могилев -76 -69 -23 55 129 163 180 165
Ахалкалаки -66 -55 -14 52 97 126 158 155
Казбеги -147 -145-123 -76 -31 00 35 36
Крестовый перевал -105 -100 -69 -10 34 72 106 100
Мамисонский перевал -116 -111 -87 -34 08 42 79 76
Местиа -58 -39 00 58 106 136 169 159
Мта-Сабуети -34 -28 03 61 104 135 160 159
Поти 58 67 88 126 164 203 227 228
Сакара 42 52 87 138 179 211 232 237
Самтредиа 51 62 91 137 177 210 230 230
Тбилиси 21 33 74 132 178 216 248 241
Телави 10 21 61 121 166 202 234 224
Цхинвали -10 01 40 90 143 177 206 203
Шираки -18 -04 41 103 153 194 229 221
Абхазская Республика
Гудаута 61 68 88 129 167 205 230 231
Псху -13 04 39 93 137 167 196 188
Сухуми 59 67 88 129 167 207 227 228
Батуми 71 73 84 119 164 204 228 230
Хуло 11 19 48 99 139 166 184 185
Астана -168 -165-101 30 127 182 204 178
Атбасар -179 -175-111 26 124 181 202 176
Актюбинск -149 -144 -73 59 150 202 225 204
Караулкельды -130 -123-154 80 163 218 242 224
Уил -130 -121 -49 83 168 221 246 227
Челкар -146 -140 -60 82 170 227 251 229
Алматинская область
Алматы -65 -51 20 108 162 207 235 223
Баканас -114 -96 01 110 178 233 258 233
Атырау -96 -87 -15 96 182 234 257 237
Ганюшкино -72 -66 -02 102 181 231 252 234
Восточно-Казахстанс-
Зайсан -170 -150 -65 69 153 207 229 212
Зыряновск -226 -208-117 19 122 171 189 165
Катон-Карагай -137 -122 -68 27 101 148 165 149
Лениногорск -125 -121 -63 30 104 153 171 149
Усть-Каменогорск -165 -160 -78 48 134 187 207 183
Шемонаиха -170 -165 -89 38 127 181 201 175
Джамбулская область
Джамбул -50 -33 33 113 168 221 249 228
Фурмановка -87 -66 20 119 182 229 249 226
Балхаш -144 -137 -49 77 160 219 242 218
Карсакпай -152 -145 -74 62 147 207 230 205
Джамбейты -134 -129 -64 74 159 213 237 218
Уральск -135 -132 -67 62 154 203 226 206
Караганда -145 -142 -77 46 128 184 204 178
Каркаралинск -138 -136 -78 31 108 160 181 157
Аральское Море -126 -119 -37 93 179 238 265 242
Казалинск -108 -99 -15 105 189 241 263 239
Кзыл-Орда -91 -73 09 120 195 245 264 239
Кокчетавская область
Кокчетав -158 -153 -92 33 121 178 198 171
Кустанай -170 -166 -98 38 130 186 204 179
Форт-Шевченко -29 -23 25 104 177 228 256 246
Баянаул -132 -131 -70 47 127 186 205 177
Павлодар -176 -173 -94 42 132 195 214 185
Петропавловск -181 -169-103 24 116 170 189 162
Аягуз -165 -158 -80 50 127 183 207 185
Бахты -132 -114 -19 94 158 207 230 215
Кокпекты -205 -186-104 37 128 183 207 186
Семипалатинск -160 -156 -84 47 141 198 219 193
Жаркент -91 -61 32 126 181 221 240 227
Талды-Курган -97 -80 00 102 163 211 235 217
Амангельды -165 -163 -88 61 151 207 230 203
Тургай -162 -159 -81 64 160 220 244 217
Туркестан -54 -22 54 141 206 259 284 263
Чимкент -20 00 56 131 184 235 263 248
Каракол -71 -55 -01 70 118 146 169 162
Чолпон-Ата -34 -21 17 71 113 146 170 167
Кочкорка -99 -60 05 65 110 138 163 150
Нарын -173 -144 -45 63 114 144 170 168
Сусамыр -215 -194-117 -09 80 107 131 127
Гульча -76 -45 25 95 136 163 192 192
Ош -35 -09 57 128 180 223 247 231
Хайдаркан -68 -51 03 70 122 158 185 180
Талас -66 -43 16 87 141 180 202 186
Бишкек -56 -32 38 114 169 213 241 226
Кишинев -35 -22 26 97 159 194 214 207
Республика Таджикистан
Душанбе 20 41 91 154 197 247 268 246
Гарм -39 -20 37 114 156 197 236 239
Мургаб -173 -135 -66 04 54 94 132 128
Хорог -77 -53 12 97 148 192 227 228
Исфара -15 12 71 146 200 244 266 249
Пенджикент -04 15 66 129 177 226 251 235
Ура-Тюбе -18 01 49 118 172 221 248 229
Худжанд -08 20 97 161 219 268 286 266
Куляб 23 54 104 167 215 272 302 285
Курган-Тюбе 18 54 108 174 225 271 286 264
Шаартуз 29 60 112 183 241 286 307 286
Андижан -22 12 81 161 214 257 272 250
Бухара 04 27 84 165 223 267 284 257
Галляарал -23 05 62 131 185 240 269 246
Джизак -04 20 79 151 212 264 286 266
Каракалпакия -82 -79 -05 103 186 240 270 246
Муйнак -59 -55 01 94 181 237 266 250
Нукус -49 -33 38 134 211 259 280 254
Чимбай -61 -45 24 124 199 244 264 241
Гузар 29 53 98 166 226 277 299 282
Мубарек 15 40 91 167 235 289 318 294
Навои 09 36 84 158 217 263 283 259
Нурата -01 22 70 143 204 258 281 258
Касансай -14 09 66 139 188 229 254 240
Наманган -20 11 85 162 215 257 272 252
Каттакурган -02 23 75 144 204 255 279 258
Самарканд 05 28 74 142 193 239 259 240
Денау 36 61 107 171 223 270 284 261
Термез 26 60 114 184 243 282 304 281
Шерабад 40 69 116 187 249 299 318 297
Сырдарья -15 10 77 152 210 254 268 243
Ташкент -04 20 79 147 202 249 271 251
Чарвак -16 01 52 125 171 217 248 236
Коканд -18 16 84 164 216 256 274 255
Фергана -17 15 79 156 208 250 269 250
Ургенч -37 -23 49 144 216 264 282 257
Винница -58 -43 02 80 141 171 183 177
Ковель -47 -34 10 79 137 168 180 172
Луцк -49 -35 09 80 135 168 180 174
Днепропетровск -55 -41 08 94 160 196 213 206
Комиссаровка -56 -42 07 91 155 189 205 198
Кривой Рог -50 -36 13 95 159 195 211 205
Донецк -61 -48 04 93 155 190 209 201
Житомир -60 -46 -01 77 139 170 180 174
Овруч -62 -48 -01 76 142 172 181 173
Закарпатская область
Ужгород -28 -02 47 107 156 185 199 194
Запорожье -42 -29 17 99 164 202 220 212
Кирилловка -52 -40 07 90 150 187 207 198
Ивано-Франковск -51 -32 14 81 135 166 179 173
Киев -56 -42 07 87 151 182 193 186
Гайворон -51 -36 12 91 152 182 195 189
Знаменка -59 -46 03 87 151 185 199 193
Кировоград -57 -44 05 89 153 186 200 194
Луганск -59 -48 08 100 163 199 217 206
Львов -46 -31 11 77 132 161 173 168
Николаев -31 -18 26 102 165 204 223 218
Измаил -17 -01 40 105 162 201 218 212
Любашевка -50 -35 11 91 152 185 200 195
Одесса -17 -10 26 90 155 194 214 212
Раздельное -36 -23 22 96 157 193 210 207
Сарата -20 -08 33 99 159 198 216 212
Лубны -64 -52 -01 86 155 186 198 189
Полтава -66 -53 -01 88 154 187 201 194
Ровно -54 -40 03 77 137 166 178 172
Сарны -54 -40 06 80 141 170 182 174
Ромны -73 -60 -08 80 147 178 190 181
Сумы -77 -64 -11 79 149 180 192 182
Тернополь -58 -42 00 74 133 162 174 168
Лозовая -65 -52 00 91 157 192 208 199
Харьков -70 -57 -03 89 156 190 204 195
Аскания-Нова -31 -20 22 96 156 200 224 216
Геническ -23 -16 20 93 161 206 229 221
Херсон -30 -18 23 100 160 199 219 213
Хмельницкий -55 -40 03 78 139 168 180 174
Золотоноша -59 -46 05 89 154 185 197 188
Умань -57 -42 04 85 146 176 190 182
Чернигов -71 -56 -06 78 145 176 187 177
Черновцы -49 -29 17 87 143 174 187 180
Ай-Петри -36 -31 -06 49 95 129 151 147
Клепинино -15 -05 31 104 157 199 222 215
Симферополь -05 04 36 102 152 192 215 210
Феодосия 08 14 44 106 161 208 234 228
Ялта 39 42 60 108 156 202 232 230
Таблица 4 - Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на
горизонтальную поверхность при безоблачном небе МДжм2
————————————————————————————————————————————————————————
Месяц Географическая широта град. с.ш.
———————————————————————————————————————————————
————————————————————————————————————————————————
Январь 322 261 207 164 113 68 35 -
Февраль 417 365 324 270 220 169 134 112
Март 639 603 565 528 467 406 405 282
Апрель 757 724 702 678 650 612 585 567
Май 893 872 862 850 840 825 824 809
Июнь 897 889 881 880 873 877 864 865
Июль 891 886 877 882 875 856 855 889
Август 803 768 736 719 695 660 641 639
Сентябрь 654 619 589 540 486 454 400 355
Октябрь 510 465 406 344 267 208 173 122
Ноябрь 358 308 254 194 127 84 56 34
Декабрь 298 234 184 126 84 47 - -
Таблица 4а. Максимальная суточная амплитуда температуры
————————————————————————————————————————————————————————————————————————
———————————————————————————————————————————————————————————————————————
Александров Гай (Саратовская область) 23
Армавир (Краснодарский край) 23
Архара (Амурская область) 25
Бикин (Хабаровский край) 23
Благовещенск (Амурская область) 20
Гигант (Ростовская область) 21
Екатерино-Никольское (Хабаровский край) 25
Рубцовск (Алтайский край) 25
Октябрьский Городок (Саратовская область) 26
Приморско-Ахтарск (Краснодарский край) 16
Славгород (Алтайский край) 23
Цимлянск (Ростовская область) 18
Примечание. Максимальная амплитуда температуры воздуха - разность между
максимальным и минимальным значениями температуры воздуха в течение суток
за многолетний период. Приведены данные для пунктов со средней суточной
температурой воздуха в июле >= 21°С.
Таблица 5 - Суммарная солнечная радиация (прямая и рассеянная) на
Ориентация Географическая широта град. с.ш.
——————————————————————————————————————————————————
ВЗ 233 199 174 143 104 67 41
ЮВЮЗ 511 467 423 371 313 250 192
Ю 687 636 560 495 425 338 242
ВЗ 271 249 228 210 187 156 127
ЮВЮЗ 482 475 452 424 394 359 324
Ю 618 612 595 566 528 482 397
СВСЗ 188 184 175 152 130 118 108
ВЗ 389 390 381 365 327 308 282
ЮВЮЗ 546 564 579 572 556 552 546
Ю 619 661 692 692 673 654 630
С 117 114 112 110 106 109 111 116
СВСЗ 257 256 254 243 236 239 242 257
ВЗ 432 436 443 459 480 497 487 491
ЮВЮЗ 489 512 536 557 592 621 674 746
Ю 450 500 543 558 638 685 671 673
С 165 163 165 176 183 185 194 177
СВСЗ 322 326 332 332 326 329 328 320
ВЗ 472 485 499 512 528 547 550 546
ЮВЮЗ 449 487 529 573 607 649 716 745
Ю 331 383 440 497 541 592 640 681
С 195 196 205 206 223 236 262 292
СВСЗ 344 346 362 370 375 414 452 486
ВЗ 462 470 492 512 541 559 607 648
ЮВЮЗ 404 436 504 514 550 580 612 642
Ю 258 307 371 427 469 512 554 596
С 213 188 197 212 215 219 237 278
СВСЗ 325 330 335 340 350 359 382 440
ВЗ 453 478 494 518 541 554 576 643
ЮВЮЗ 395 432 473 511 542 572 630 693
Ю 293 343 398 452 501 546 591 646
С 135 134 132 130 127 130 132
СВСЗ 280 274 270 268 264 264 261
ВЗ 442 447 451 457 466 482 500
ЮВЮЗ 458 488 518 542 567 598 626
Ю 387 430 477 520 552 589 600
СВСЗ 214 205 195 191 185 180 177
ВЗ 378 374 372 371 366 356 345
ЮВЮЗ 475 496 529 530 547 554 544
Ю 440 536 561 584 608 610 612
СВСЗ 173 148 125 110 95 77 62
ВЗ 336 314 283 263 239 208 177
ЮВЮЗ 524 520 508 490 476 466 456
Ю 612 625 625 611 598 584 522
ВЗ 237 218 192 166 139 107 78
ЮВЮЗ 472 449 424 392 346 296 245
Ю 636 617 597 543 486 412 325
ВЗ 209 180 147 121 93 65 42
ЮВЮЗ 453 410 361 305 245 179 115
Ю 651 609 536 475 400 296 192
Таблица 5а. Среднее месячное и годовое парциальное давление
Республика край I II III IV V VI VII VIII IX
—————————————————————————————————————————————————————————————————
Майкоп 46 51 59 87 125154 174 168135
Алейск 16 18 30 56 79 125 156 133 90
Барнаул 16 17 28 52 75 124 155 134 91
Бийск 16 17 29 55 81 130 159 137 93
Змеиногорск 18 18 29 53 79 121 146 126 85
Родино 16 16 29 55 73 113 143 123 85
Рубцовск 16 17 30 56 82 124 151 128 87
Славгород 15 15 27 54 72 112 143 124 85
Тогул 16 17 26 50 76 127 156 135 91
Катанда 10 13 24 44 66 102 123 107 72
Кош-Агач 05 06 15 30 45 69 84 75 49
Онгудай 11 14 26 43 66 102 124 110 73
Архара 06 09 21 45 79 145 197 176108
Благовещенск 07 10 22 42 73 141 192 168102
Бомнак 04 06 14 30 58 110 152 139 83
Бысса 04 07 16 36 65 123 170 152 91
Норск 04 07 16 38 69 133 180 160 95
Тыган-Уркан 06 08 15 31 57 116 161 142 81
Тында 04 06 13 29 55 104 146 128 74
Унаха 05 06 13 29 54 105 147 133 76
Усть-Нюкжа 04 06 13 28 52 103 143 127 73
Черняево 06 08 17 38 67 130 177 157 92
Экимчан 04 06 15 32 57 106 149 140 87
Архангельск 23 24 31 45 64 100 129 124 92
Борковская 18 18 25 39 54 86 114 110 81
Емецк 23 23 32 46 67 104 132 126 92
Койнас 19 20 28 41 58 92 121 116 86
Котлас 22 24 33 50 74 112 141 129 94
Мезень 22 21 28 41 58 91 119 116 87
Онега 25 25 32 47 66 102 129 126 94
Астрахань 36 37 50 75 113150 171 162123
Верхний Баскунчак 29 32 47 71 95 121 134 127 97
Белорецк 17 17 27 50 73 108 132 115 82
Дуван 18 19 29 53 76 114 143 127 89
Мелеуз 19 19 32 60 87 122 146 127 91
Уфа 20 20 32 60 88 127 154 136 97
Янаул 20 20 31 59 85 119 146 130 94
Белгород 32 36 45 72 99 128 149 137102
Брянск 31 32 41 68 96 129 150 143107
Бабушкин 15 14 23 41 62 101 137 134 89
Баргузин 06 08 17 33 52 96 138 127 77
Багдарин 05 07 13 27 45 87 125 107 60
Кяхта 10 12 23 34 53 99 138 122 75
Монды 09 10 16 26 46 84 113 102 60
Нижнеангарск 08 09 16 31 51 91 131 125 75
Сосново-Озерское 07 09 16 29 48 95 135 117 68
Уакит 05 06 12 23 40 81 117 102 56
Улан-Удэ 08 09 21 35 55 101 140 127 78
Хоринск 08 09 19 31 51 98 135 121 73
Владимир 26 26 36 61 90 124 146 143102
Муром 26 26 37 63 92 125 150 140103
Волгоград 30 33 48 71 99 128 140 128102
Костычевка 26 27 40 70 95 123 140 127 95
Котельниково 36 38 51 76 102132 143 134103
Новоаннинский 29 30 43 71 100132 151 137101
Эльтон 27 30 44 73 97 123 138 128 97 7
Бабаево 27 27 35 53 77 111 139 132 98
Вологда 24 25 34 56 82 120 146 138 98
Вытегра 25 27 36 53 76 112 140 133100
Никольск 22 23 33 53 77 115 142 131 95
Тотьма 24 24 33 51 76 115 142 133 96
Воронеж 29 31 43 70 94 127 150 138103
Дербент 59 60 69 94 136177 210 211174
Махачкала 53 55 66 92 132166 198 200163
Южно-Сухокумск 46 47 59 87 122154 176 173137
Иваново 26 26 36 61 90 124 148 137102
Алыгджер 11 13 19 31 51 94 123 109 66
Бодайбо 06 07 15 34 56 106 147 130 80
Братск 11 12 21 36 55 99 142 126 82
Верхняя Гутара 11 12 18 32 51 90 119 103 64
Дубровское 08 09 16 33 56 109 148 127 80
Ербогачен 06 07 13 26 47 92 128 109 68
Жигалово 07 08 18 37 58 109 147 129 79
Зима 10 12 22 42 60 107 146 128 79
Ика 07 08 14 30 51 100 138 112 68
Илимск 09 11 18 36 58 108 144 127 80
Иркутск 12 13 23 40 61 111 149 134 85
Ичера 08 09 16 32 57 107 148 129 80
Киренск 08 09 17 34 56 109 149 129 80
Мама 07 09 16 35 58 108 151 132 80
Марково 07 09 17 36 56 108 146 127 78
Наканно 04 06 13 25 48 91 124 108 66
Невон 10 10 18 34 56 103 142 125 80
Непа 08 09 15 29 50 98 137 118 72
Орлинга 08 09 18 35 61 109 149 132 81
Перевоз 06 07 14 28 52 97 133 115 69
Преображенка 07 08 14 30 51 100 137 116 71
Слюдянка 14 14 24 42 62 106 141 133 87
Тайшет 13 14 23 41 61 108 147 129 83
Тулун 11 12 20 36 54 101 140 122 76
Усть-Ордынский - 08 10 20 36 55 104 143 126 76
Нальчик 41 44 57 85 124152 173 169136
Калининград 44 45 52 71 97 129 150 149123
Элиста 38 40 52 77 104127 137 133107
Калуга 28 28 39 64 96 128 149 140103
Апука - Корякский 26 22 22 33 56 83 109 112 83
Ключи 20 20 24 36 56 87 125 125 88
Козыревск 18 19 24 36 55 88 126 125 86
Лопатка мыс 37 35 39 49 62 78 100 114105
Мильково 15 17 21 35 54 89 130 125 83
Начики 16 16 21 34 52 78 114 117 84
О.Беринга 42 40 42 50 62 80 104 117101
Оссора - Корякский 22 21 23 33 53 80 113 115 84
Петропавловск-Кам- 26 25 30 42 60 87 118 125 97
Семлячики 28 27 30 42 61 88 119 125 97
Соболево 19 19 25 41 62 89 120 127 98
Ука 22 21 23 33 53 81 119 120 89
Октябрьская 24 23 29 45 62 86 113 124105
Усть-Воямполка - 18 17 21 35 56 83 109 114 88
Усть-Камчатск 26 26 28 40 59 85 116 122 96
Усть-Хайрюзово 20 19 24 37 59 87 117 121 93
Черкесск 42 44 54 77 113142 162 155123
Кемь 26 26 32 46 63 96 124 124 93
Лоухи 24 23 29 41 58 92 119 117 87
Олонец 29 28 34 53 75 112 139 135102
Паданы 26 26 32 45 64 101 130 126 94
Петрозаводск 27 27 34 48 68 104 132 128 96
Реболы 25 25 31 44 63 99 124 121 92
Сортавала 30 28 35 51 72 108 135 134102
Кемерово 14 16 26 49 72 120 152 132 90
Киселевск 15 18 27 48 71 119 150 130 88
Кондома 14 17 26 47 77 127 153 134 90
Мариинск 15 16 26 46 70 120 153 133 89
Тайга 14 15 24 44 68 114 145 127 86
Тисуль 15 16 25 45 68 119 151 131 86
Киров 21 22 32 53 77 112 141 128 96
Нагорск 21 21 31 50 74 110 139 127 93
Вендинга 20 20 28 43 61 96 125 118 87
Воркута 13 12 18 29 43 70 104 96 70
Объячево 20 21 31 48 71 106 137 124 92
Петрунь 14 14 20 35 49 79 113 107 77
Печора 15 16 24 37 53 83 119 110 81
Сыктывкар 19 19 30 48 69 104 134 123 90
Троицко-Печорск 16 18 27 43 61 95 126 118 86
Усть-Уса 16 17 23 36 51 82 115 110 80
Усть-Цильма 17 18 25 39 55 87 118 114 83
Усть-Щугор 15 16 24 40 56 90 122 115 83
Ухта 17 18 27 42 58 90 121 114 84
Кострома 25 26 36 58 86 123 149 138102
Чухлома 24 24 34 53 81 120 146 135 98
Красная Поляна 54 55 62 83 118149 177 175140
Краснодар 49 53 62 90 129161 179 172134
Приморско-Ахтарск 47 51 62 94 135173 196 186143
Сочи 68 69 76 102 143183 218 214172
Тихорецк 45 49 59 83 119152 164 156121
Агата 04 05 10 21 38 70 109 99 65
Ачинск 15 16 25 43 63 112 145 127 84
Байкит - 05 07 16 30 51 94 129 113 74
Боготол 15 15 25 44 66 114 148 129 85
Богучаны 09 10 20 37 59 106 146 126 83
Ванавара - 07 08 15 30 53 98 134 115 73
Вельмо 08 10 18 33 54 101 137 119 79
Верхнеимбатск 10 11 19 33 51 97 137 119 82
Волочанка 06 06 09 17 32 71 106 93 63
Дудинка - 07 07 11 20 35 72 112 99 70
Енисейск 12 12 21 39 63 113 152 130 87
Ессей - Эвенкийский 04 04 08 17 35 71 112 97 60
Игарка 07 08 13 23 39 77 120 106 73
Канск 13 14 24 43 65 112 146 129 84
Кежма 08 09 17 34 56 103 141 123 79
Ключи 14 15 23 39 61 111 147 129 84
Красноярск 14 15 26 45 65 114 147 129 87
Минусинск 12 15 27 46 70 119 151 133 90
Таимба 06 07 15 30 51 96 133 115 73
Троицкое 11 12 21 38 61 109 144 125 81
Тура - Эвенкийский 03 05 12 26 46 87 123 107 68
Туруханск 08 09 16 27 43 82 127 112 77
Ярцево 11 12 20 36 59 106 145 126 86
Курган 15 16 28 56 81 119 149 132 94
Курск 31 33 44 70 96 128 150 140105
Свирица 30 30 37 56 81 118 148 143106
Тихвин 29 30 36 55 79 115 140 135102
Санкт-Петербург 33 32 39 57 80 118 146 143109
Брохово 13 13 16 29 52 80 116 119 87
Аркагала 03 04 06 17 41 75 97 85 51
Магадан (Нагаева 12 13 16 30 52 82 111 113 80
Омсукчан 04 05 08 18 42 72 96 87 55
Палатка 09 10 12 24 47 80 108 102 67
Среднекан 03 04 07 19 46 86 113 99 59
Сусуман 03 04 06 18 43 78 101 88 53
Йошкар-Ола 22 22 33 60 90 125 150 138101
Саранск 25 25 37 66 90 125 151 138101
Дмитров 27 28 37 60 89 122 145 139102
Кашира 27 28 38 65 92 124 147 140103
Москва 28 29 39 62 91 124 147 140104
Вайда-Губа 35 34 36 44 57 79 102 104 83
Кандалакша 24 24 30 42 58 90 117 116 84
Ковдор 22 21 28 37 54 83 107 103 76
Краснощелье 23 21 27 38 53 81 107 106 81
Ловозеро 22 21 26 38 54 81 107 105 80
Мончегорск 23 22 28 39 54 82 106 106 79
Мурманск 26 25 31 39 54 79 101 102 78
Ниванкюль 23 22 29 40 56 85 111 109 82
Пулозеро 22 22 27 39 52 73 106 105 79
Пялица 27 25 30 42 56 83 107 105 86
Териберка 29 27 32 41 54 78 102 105 82
Терско-Орловский 28 26 31 40 54 77 100 104 85
Умба 26 25 30 42 57 89 118 118 88
Юкспор 24 23 26 33 46 69 90 88 65
Нижний Новгород 25 25 36 60 87 120 148 137101
Великий Новгород 31 31 39 61 88 125 151 144108
Барабинск 13 14 25 51 75 120 152 131 90
Болотное 14 16 26 48 71 120 154 133 91
Карасук 14 15 26 53 74 116 147 127 87
Кочки 15 15 25 52 75 119 150 130 88
Купино 13 15 25 52 72 115 148 128 88
Кыштовка 13 14 24 48 72 118 151 131 90
Новосибирск 14 15 26 50 73 123 156 134 92
Татарск 14 15 26 52 74 116 148 128 88
Чулым 14 15 25 49 74 120 151 130 89
Омск 14 15 26 53 71 111 145 127 88
Тара 13 15 23 50 77 121 154 137 95
Черлак 14 15 26 54 75 115 146 126 88
Кувандык 17 18 32 58 85 119 140 121 86
Оренбург 19 20 34 62 87 121 142 122 89
Сорочинск 20 21 35 63 86 120 142 122 90
Орел 30 31 42 70 96 130 149 140105
Земетчино 26 27 38 67 91 125 150 137100
Пенза 24 25 37 63 89 124 148 135 98
Бисер 17 17 26 46 66 101 127 116 84
Ножовка 19 19 31 55 82 118 146 130 96
Пермь 19 20 31 52 76 113 140 127 93
Чердынь 19 19 29 47 66 101 131 120 89
Агзу 09 13 23 43 69 114 159 161106
Анучино 11 14 27 48 81 139 193 192122
Астраханка 12 16 30 53 90 146 198 200128
Богополь 12 16 27 48 76 124 174 186125
Владивосток 16 20 35 59 92 138 190 210148
Дальнереченск 10 13 26 52 90 152 204 198123
Кировский 10 13 27 53 88 148 202 198124
Красный Яр 09 11 23 46 81 142 194 188117
Маргаритово 14 18 31 52 82 129 177 192131
Мельничное 08 12 23 46 77 128 178 175111
Партизанск 13 17 28 50 82 134 187 192125
Посьет 16 20 34 58 93 143 198 216147
Преображение 16 19 32 55 82 122 171 193138
Рудная Пристань 12 16 29 51 77 114 161 181126
Сосуново 13 17 29 48 70 104 146 164121
Чугуевка 10 13 27 50 83 137 188 185115
Великие Луки 32 33 42 65 97 130 149 142107
Псков 34 33 41 62 88 123 146 141109
Миллерово 34 35 47 71 95 127 142 130 98
Ростов-на-Дону 40 43 54 81 111145 160 149116
Таганрог 41 43 56 88 126161 176 168130
Рязань 25 27 38 66 94 126 149 141103
Самара 22 22 36 62 85 122 147 131 95
Александров Гай 25 27 42 71 93 120 134 122 90
Балашов 27 28 40 68 92 125 146 133 98
Саратов 26 27 40 66 91 122 139 132 97
Александровск-Саха- 13 15 24 43 67 101 142 152110
Долинск 19 20 30 49 70 105 148 160121
Кировское 10 12 21 41 65 102 144 149107
Корсаков 21 22 33 54 75 107 151 168132
Курильск 35 31 38 54 75 102 140 158131
Макаров 15 17 27 46 67 100 139 151116
Невельск 24 25 34 56 78 112 157 173131
Ноглики 12 14 22 40 61 90 126 137105
Оха 13 14 20 39 57 87 126 136106
Погиби 11 13 22 42 62 100 140 155116
Поронайск 13 15 26 48 69 101 140 153115
Рыбновск 10 12 20 39 60 100 142 149111
Холмск 24 24 34 55 78 110 153 168128
Южно-Курильск 32 30 39 57 78 104 141 168145
Южно-Сахалинск 19 20 31 52 75 109 153 165123
Верхотурье 16 16 27 48 69 107 138 124 89
Екатеринбург 18 19 28 49 71 109 137 123 88
Ивдель 14 15 25 44 63 101 134 121 85
Каменск-Уральский 16 17 29 55 77 117 147 131 93
Туринск 16 16 27 53 76 116 148 132 93
Шамары 18 19 31 52 75 114 140 126 90
Владикавказ 38 43 56 83 123150 173 169132
Смоленск 30 31 41 65 97 129 149 142107
Арзгир 42 45 57 84 115142 153 151124
Невинномысск 41 45 57 83 118146 161 156125
Пятигорск 40 43 54 79 114143 160 155125
Ставрополь 42 43 53 76 112135 148 141115
Тамбов 27 28 39 67 93 126 150 139102
Елабуга 21 21 33 61 87 122 148 134 97
Казань 21 22 34 61 88 123 150 137 99
Бежецк 27 27 36 60 89 124 146 138101
Тверь 28 29 38 61 90 124 147 139103
Ржев 29 29 38 62 92 127 150 141104
Александровское 12 13 22 40 62 108 147 126 89
Колпашево 13 14 23 41 65 114 149 130 89
Средний Васюган 13 14 23 41 65 111 148 128 90
Томск 14 15 24 44 69 118 154 133 90
Усть-Озерное 12 13 22 38 61 110 145 127 86
Кызыл 04 06 16 38 56 97 126 114 73
Тула 28 29 40 67 93 125 149 140103
Березово - 12 13 21 38 57 96 135 119 83
Демьянское - 14 15 25 46 68 110 145 128 91
Кондинское 14 15 26 45 71 107 145 127 92
Леуши 15 16 26 47 69 109 142 128 90
Марресаля 15 12 14 26 40 64 88 92 72
Надым 10 10 17 28 44 81 122 106 78
Октябрьское 11 13 24 38 56 92 133 115 86
Салехард 10 10 16 30 46 80 116 107 77
Сосьва 11 12 21 38 55 89 124 113 79
Сургут - 12 13 19 39 60 105 136 127 89
Тарко-Сале - 10 10 16 29 45 86 125 110 80
Тобольск 14 15 26 49 73 117 151 129 92
Тюмень 15 16 27 50 74 116 150 130 92
Угут 13 13 22 40 61 103 140 124 88
Уренгой - 08 08 14 25 40 78 118 104 75
Ханты-Мансийск - 12 13 25 41 63 104 148 123 90
Ижевск 21 21 32 57 82 116 145 130 95
Сурское 23 24 35 63 89 124 150 137 99
Аян 08 09 17 34 54 82 118 127 90
Байдуков 11 11 18 38 60 104 147 157118
Бикин 09 13 27 51 86 147 200 191120
Бира 08 11 22 44 77 138 189 173107
Биробиджан 07 10 23 49 84 148 201 189117
Вяземский 09 12 25 50 84 147 202 195122
Гвасюги 08 10 22 47 78 137 194 189118
Гроссевичи 12 17 29 48 70 102 144 165124
Де-Кастри 10 13 23 42 64 97 136 154114
Джаорэ 10 12 20 39 59 104 150 154113
Екатерино-Никольс- 09 12 23 47 82 150 204 192118
Комсомольск-на-Аму- 07 10 22 46 77 133 182 173115
Нижнетамбовское 07 10 20 44 73 126 176 174117
Николаевск-на-Амуре 08 11 19 38 63 108 151 150105
Облучье 06 09 21 44 75 136 186 173106
Охотск 08 10 16 32 56 86 123 130 91
Им. Полины Осипенко 06 09 18 37 64 110 159 156104
Сизиман 11 14 24 44 65 96 135 152113
Советская Гавань 11 16 26 47 70 103 142 160119
Софийский Прииск 04 06 12 29 52 94 131 119 73
Средний Ургал 05 08 18 37 67 122 169 156 94
Троицкое 08 12 22 46 80 142 193 187123
Хабаровск 09 12 24 47 81 144 196 186119
Чумикан 08 11 20 37 59 86 125 136 99
Энкэн 08 09 15 31 54 85 117 124 87
Абакан 12 14 26 43 67 117 150 132 88
Шира 13 14 24 41 62 107 137 118 78
Верхнеуральск 16 16 28 53 75 111 136 118 82
Нязепетровск 17 19 30 52 75 114 140 124 89
Челябинск 16 17 29 53 78 116 147 126 90
Грозный 45 49 62 91 133165 187 185148
Агинское 08 09 17 31 52 102 146 127 74
Акша 08 10 18 31 52 103 145 129 74
Борзя 06 08 18 33 54 105 149 132 77
Дарасун 09 10 18 30 49 98 138 122 69
Калакан 03 05 12 26 47 94 137 119 65
Красный Чикой 07 09 20 35 54 102 142 127 74
Могоча 05 07 15 31 53 102 141 122 70
Нерчинск 05 07 18 35 56 109 154 136 79
Нерчинский Завод 06 08 17 33 55 113 156 136 78
Средний Калар 03 04 10 24 46 91 129 112 63
Тунгокочен 05 07 14 28 48 94 133 115 63
Тупик 04 06 13 28 52 102 138 120 68
Чара 04 05 11 26 47 93 129 111 65
Чита 06 09 17 28 47 95 138 124 71
Порецкое 24 24 35 63 90 126 153 140101
Чебоксары 23 23 34 60 88 121 148 136100
Анадырь 17 12 13 22 44 73 104 99 68
Березово 13 09 10 19 43 76 103 95 61
Марково 12 09 10 19 46 83 110 99 63
Омолон 04 04 06 17 44 79 101 89 56
Островное 05 05 07 16 41 76 96 85 53
Усть-Олой 03 03 06 17 43 80 100 88 56
Эньмувеем 11 08 08 15 41 77 101 88 55
Алдан 06 07 14 27 50 90 124 111 67
Аллах-Юнь 02 02 07 21 45 81 112 100 60
Амга 01 03 09 26 54 99 129 114 67
Батамай 01 02 08 22 48 98 133 115 65
Бердигястях 02 03 09 22 47 90 117 102 59
Буяга 03 04 10 25 51 96 130 115 67
Верхоянск 01 02 05 17 43 82 105 90 54
Вилюйск 03 04 11 24 48 92 123 107 65
Витим 07 08 16 32 56 107 143 126 76
Воронцово 02 03 05 13 37 76 97 87 55
Джалинда 03 03 07 16 35 74 102 87 57
Джарджан 02 03 08 18 40 81 111 98 61
Джикимда 04 05 11 28 53 101 138 121 71
Дружина 02 03 05 15 43 88 113 100 60
Екючю 01 02 05 16 41 81 103 89 51
Жиганск 02 03 08 20 43 87 117 104 63
Зырянка 03 03 07 18 45 90 116 104 62
Исить 03 04 10 27 54 103 140 124 73
Иэма 01 02 05 15 42 75 99 89 54
Крест-Хальджай 01 02 08 22 49 97 129 115 68
Ленек 06 07 14 27 50 97 133 116 71
Нагорный 05 06 11 25 46 89 122 107 63
Нера 01 02 05 17 43 81 103 91 54
Нюрба 03 05 11 25 48 93 125 108 63
Нюя 06 07 14 29 52 101 139 122 74
Оймякон 01 02 04 15 42 77 101 87 51
Олекминск 04 06 13 29 53 102 138 122 74
Оленек 03 04 08 18 37 74 103 90 58
Охотский Перевоз 01 02 08 24 51 102 137 122 71
Сангар 02 03 09 23 48 96 130 118 68
Саскылах 04 04 06 13 31 68 96 86 57
Среднеколымск 03 03 06 15 42 82 105 93 57
Сунтар 04 06 11 25 47 94 128 111 66
Сухана 02 03 07 17 37 75 103 88 56
Сюльдюкар 03 04 11 23 47 90 118 104 63
Сюрен-Кюель 03 04 07 17 39 73 95 88 52
Токо 02 03 09 23 48 84 120 106 63
Томмот 03 05 11 28 55 101 139 123 72
Томпо 01 02 06 20 46 87 113 98 57
Тяня 05 06 12 28 53 101 139 120 71
Усть-Мая 02 03 09 25 51 98 134 119 70
Усть-Миль 02 03 12 26 54 101 139 124 70
Усть-Мома 01 02 05 16 44 84 107 93 54
Чульман 03 05 11 26 49 91 125 109 65
Чурапча 01 02 08 24 49 97 128 113 66
Шелагонцы 02 03 08 18 41 79 107 90 57
Эйк 02 03 09 19 42 82 113 95 58
Якутск 01 03 09 25 50 94 126 113 66
Варандей 17 15 19 30 44 68 101 100 77
Индига 21 20 25 36 50 76 105 107 83
Канин Нос 31 28 31 40 51 73 98 101 82
Коткино 18 17 24 36 51 80 112 109 80
Нарьян-Мар 18 17 22 35 49 77 111 107 81
Ходовариха 19 18 21 32 45 67 98 100 79
Хоседа-Хард 14 14 20 33 47 75 106 102 75
Ярославль 25 26 36 59 88 123 148 140101
Примечание. При расчетах сопротивления паропроницанию ограждающих
конструкций используются: максимальное парциальное давление водяного пара
определяемое по эмпирическим формулам и среднее месячное парциальное
давление водяного пара определяемое с помощью психрометра.
Из-за использования разных методов возможно незначительное превышение
среднего месячного значения парциального давления над максимальным. В этом
случае рекомендуется принимать максимальное парциальное давление
определяемое эмпирическим методом.
Таблица 6*. Климатические параметры для проектирования отопления
———————————————————————
Пери-Баромет- Параметры А Параметры
рическое—————————————————————————————————————————————————————————————————
года давле- темпера- удельная ско- темпера-
удельная скорость амплитуда
ние гПа тура энтальпия кДжкг рость тура энтальпия
кДжкг ветра температуры
воздуха мс воздуха°С
—————————————————————
Теп- Таблица Таблица Рисунок 5* ТаблицаТаблица Рисунок
лый 2 графа2 графа 2 2
графа 2 графаграфа 7
Холо- Таблица По расчету илиТаблицаТаблица По расчету
дный 1 графаграфически по l-d1 1 графаграфически по l-
- диаграммеграфа 5 -
воздуха параметраменее 1 воздуха
А и относительнуюмс Б и
влажность воздуха влажность
по таблице 1 по таблице
Методы расчета климатических параметров
Основой для разработки климатических параметров послужили Научно-
прикладной справочник по климату СССР вып. 1-34 части 1-6
(Гидрометеоиздат 1987-1998) и данные наблюдений на метеорологических
Средние значения климатических параметров (средняя месячная температура
и влажность воздуха среднее за месяц количество осадков) представляют
собой сумму среднемесячных значений членов ряда (лет) наблюдений деленную
Крайние значения климатических параметров (абсолютная минимальная и
абсолютная максимальная температура воздуха суточный максимум осадков)
характеризуют те пределы в которых заключены значения климатических
параметров. Эти характеристики выбирались из экстремальных за сутки
Температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной
пятидневки рассчитана как значение соответствующее обеспеченности 098 и
2 из ранжированного ряда температуры воздуха наиболее холодных суток
(пятидневок) и соответствующих им обеспеченностей за период с 1925 по 1980
гг. Хронологический ряд данных ранжировался в порядке убывания значений
метеорологической величины. Каждому значению присваивался номер а его
обеспеченность определялась по формуле
где m - порядковый номер;
n - число членов ранжированного ряда.
Значения температуры воздуха наиболее холодных суток (пятидневок)
заданной обеспеченности определялись методом интерполяции по интегральной
кривой распределения температуры наиболее холодных суток (пятидневок)
построенной на вероятностной сетчатке. Использовалась сетчатка двойного
экспоненциального распределения.
Температура воздуха различной обеспеченности рассчитана по данным
наблюдений за восемь сроков в целом за год за период 1966 - 1980 гг. Все
значения температуры воздуха распределялись по градациям через 2°С и
частота значений в каждой градации выражалась через повторяемость от общего
числа случаев. Обеспеченность рассчитывалась путем суммирования
повторяемости. Обеспеченность относится не к серединам а к границам
градаций если они считаются по распределению.
Температура воздуха обеспеченностью 094 соответствует температуре
воздуха наиболее холодного периода. Необеспеченность температуры воздуха
превышающая расчетное значение равна 528 чгод.
Для теплого периода принята расчетная температура обеспеченностью 095 и
9. В этом случае необеспеченность температуры воздуха превышающая
расчетные значения соответственно равна 440 и 88 чгод.
Средняя максимальная температура воздуха рассчитана как среднемесячная
величина из ежедневных максимальных значений температуры воздуха.
Средняя суточная амплитуда температуры воздуха рассчитана независимо от
состояния облачности как разность между средней максимальной и средней
минимальной температурой воздуха.
Продолжительность и средняя температура воздуха периодов со средней
суточной температурой воздуха равной и меньше 0°С 8°С и 10°С
характеризуют период с устойчивыми значениями этих температур; отдельные
дни со средней суточной температурой воздуха равной и меньше 0°С 8°С и
Относительная влажность воздуха вычислена по рядам средних месячных
значений. Средняя месячная относительная влажность днем рассчитана по
наблюдениям в дневное время (в основном в 15 ч) .
Количество осадков рассчитано за холодный (ноябрь - март) и теплый
(апрель - октябрь) периоды (без поправки на ветровой недоучет) как сумма
среднемесячных значений; характеризует высоту слоя воды образовавшегося на
горизонтальной поверхности от выпавшего дождя мороси обильной росы и
тумана расстаявшего снега града и снежной крупы при отсутствии стока
просачивания и испарения.
Суточный максимум осадков выбирается из ежедневных наблюдений и
характеризует наибольшую сумму осадков выпавших в течение
метеорологических суток.
Повторяемость направлений ветра рассчитана в процентах общего числа
случаев наблюдений без учета штилей.
Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь и
минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль рассчитаны как
наибольшая из средних скоростей ветра по румбам за январь повторяемость
которых составляет 16% и более и как наименьшая из средних скоростей ветра
по румбам за июль повторяемость которых составляет 16% и более.
Прямая и рассеянная солнечная радиация на поверхности различной
ориентации при безоблачном небе рассчитана по методике разработанной в
лаборатории строительной климатологии НИИСФ. При этом использованы
фактические наблюдения прямой и рассеянной радиации при безоблачном небе с
учетом суточного хода высоты солнца над горизонтом и действительного
распределения прозрачности атмосферы.
Климатические параметры для Российской Федерации рассчитаны за весь
период наблюдений до 1980 г. для других стран СНГ - за период 1961 - 1990
* При разработке территориальных строительных норм (ТСН) уточнение
климатических параметров должно производиться с учетом метеорологических
наблюдений за период после 1980 г.
Климатическое районирование разработано на основе комплексного сочетания
средней месячной температуры воздуха в январе и июле средней скорости
ветра за три зимних месяца средней месячной относительной влажности
воздуха в июле (см. таблицу А.1).
Климати- Климатические Среднемесячная Средняя скорость
Среднемесячная Среднемесячная
ческие подрайоны температура воздуха ветра за три
температура воздуха в относительная
районы в январе°С зимних месяца
июле °С влажность воздуха в
——————————————————————————————————
I IА От -32 и ниже - От +4
IБ От -28 и ниже 5 и более От 0
IВ От -14 до -28 - От
IГ От -14 до -28 5 и более От 0
IД От -14 до -32 - От
II IIА От -4 до -14 5 и более От +8
IIБ От -3 до -5 5 и более От
+12 до +21 Более 75
IIВ От -4 до -14 - От
IIГ От -5 до -14 5 и более От
III IIIА От -14 до -20 - От
IIIБ От -5 до +2 - От
IIIВ От -5 до -14 - От
IV IVА От -10 до +2 - От
IVБ От +2 до +6 - От
+22 до +28 50 и более в 15 ч
IVГ От -15 до 0 - От
Примечание - Климатический подрайон IД характеризуется
продолжительностью холодного периода года (со
средней суточной температурой воздуха ниже 0°С) 190 дней в году и
Карта зон влажности составлена НИИСФ на основе значений комплексного
показателя К который рассчитывают по соотношению среднего за месяц для
безморозного периода количества осадков на горизонтальную поверхность
относительной влажности воздуха в 15 ч самого теплого месяца среднегодовой
суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность годовой
амплитуды среднемесячных (января и июля) температур воздуха.
В соответствии с комплексным показателем К территория делится на зоны по
степени влажности: сухая (К менее 5) нормальная (К = 5 - 9) и влажная (К
Районирование северной строительно-климатической зоны (НИИСФ) основано
на следующих показателях: абсолютная минимальная температура воздуха
температура наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки
обеспеченностью 098 и 092 сумма средних суточных температур за
отопительный период. По суровости климата на территории северной
строительно-климатической зоны выделены районы суровые наименее суровые и
наиболее суровые (см. таблицу А.2).
Карта распределения среднего за год числа переходов температуры воздуха
через 0°С разработана ГГО на основе числа переходов через 0°С средней
суточной температуры воздуха просуммированных за каждый год и осредненных
за период 1961-1990 гг.
Район Температура воздуха
суточных температур
абсолютная наиболее холодных суток
наиболее холодной суточной
минимальная обеспеченностью пятидневки
обеспеченностью температурой
———————————————————————————————————————————————————
—————————————————————————————————
Наименее суровые -35 -28 -25 -25
условия -51 -43 -40 -38
Суровые условия -45 -40 -39 -38
Наиболее суровые -54 -50 -49 -47
условия -71 -63 -62 -62
Примечание - Первая строка - максимальные значения вторая строка -
минимальное значения.

icon 0604236 50295 lyalikov b a istochniki i sistemy teplosnabzheniya promyshle (1).pdf

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Томский политехнический университет»
И СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Второе издание стереотипное
Источники и системы теплоснабжения промышленных
предприятий. Часть II: учебное пособие Б. А. Ляликов. –
-е изд. стер. – Томск: Изд-во ТПУ 2008. –172 с.
Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть II: учебное пособие Б. А. Ляликов. – 2-е изд. стер. –
Томск: Изд-во Томского политехнического университета 2008. –
В учебном пособии приводятся методики теплотехнических
и гидравлических расчетов элементов систем теплоснабжения и их
реализация в программах для ЭВМ. Материал размещен в соответствии с учебной программой и максимально приближен к последовательности выполнения проекта по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий». В каждой главе пособия кроме теоретического материала даются численные
примеры расчета которые могут быть полезны при разработке курсового проекта.
Пособие подготовлено на кафедре теоретической и промышленной теплотехники ТПУ и предназначено для студентов специальности 140104 «Промышленная теплоэнергетика» ИДО.
Рекомендовано к печати Редакционно-издательским cоветом
Томского политехнического университета
Кандидат технических наук заместитель директора некоммерческого
партнерства «Региональный центр управления энергосбережением»
© Томский политехнический университет 2008
Курсовой проект по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий» включает разработку системы
теплоснабжения промышленного предприятия или жилого района (тепловые сети ЦТП КРП ПНС) или проектирование источника теплоты
(котельная теплоподготовительная установка ТЭЦ).
Тема курсового проекта выдается в зависимости от направления
проектирования с учетом места работы студента. Курсовой проект должен носить творческий характер с обоснованием принятых решений
с использованием компьютерной техники при проведении расчетов
проработки вопросов защиты окружающей среды конструктивной проработки элементов системы теплоснабжения.
Расчетно-пояснительная записка и графическая часть проекта
оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД.
1. Варианты тем курсовых проектов
Проект района теплоснабжения.
Проект теплоподготовительной установки ТЭЦ.
Проект отопительной паровой котельной.
Проект отопительной водогрейной котельной.
Проект производственно-отопительной паровой котельной.
Проект производственно-отопительной пароводогрейной котельной.
Проект центрального теплового пункта.
2. Содержание заданий на курсовой проект
2.1. По теме «Проект района теплоснабжения»
В проекте для заданного района теплоснабжения определяются часовые тепловые нагрузки для объектов теплоснабжения обосновывается выбор способа регулирования отпуска тепла разрабатываются гидравлические режимы для тепловых сетей рассчитывается и выбирается
оборудование для тепловых пунктов и тепловых сетей.
I. РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Введение. Технические условия проектирования.
Расчет тепловой нагрузки. Построение графиков тепловой нагрузки.
Обоснование и выбор системы теплоснабжения (схема присоединения зданий к тепловой сети схема тепловой сети).
Выбор метода регулирования отпуска тепла в тепловые сети.
Построение графика температур.
Гидравлический расчет тепловых сетей. Построение пьезометрического графика. Разработка гидравлического режима сети.
Расчет и выбор оборудования тепловых пунктов (ИТП ЦТП КРП).
Выбор и расчет схемы ТПУ источника тепла.
Расчет и выбор оборудования тепловых сетей.
II. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Расчетная схема тепловых сетей с нанесением геометрических
размеров участков опор компенсаторов задвижек – 05 листа ÷ 1лист.
Схема тепловых пунктов – 05 листа.
Чертежи оборудования сетей (опоры компенсаторы камеры) –
Компоновка (план и разрезы) оборудования тепловых пунктов –
2.2. По теме «Проект теплоподготовительной установки ТЭЦ»
В проекте разрабатываются вопросы подогрева сетевой воды на
ТЭЦ и подготовки подпиточной воды для тепловых сетей. Проект
включает разработку схемы подогрева сетевой воды деаэрационноподпиточной установки тепловых сетей химводоочистки для подпитки
Введение. Задачи и содержание проекта. Технические условия
Определение тепловой мощности ТЭЦ. Построение часового
и годового графиков тепловой нагрузки.
Выбор регулирования отпуска теплоты в тепловые сети. Построение температурного графика.
Выбор теплофикационных турбин и схемы теплоподготовительной установки (ТПУ).
Расчет тепловой схемы ТПУ ТЭЦ.
Расчет и выбор оборудования ТПУ ТЭЦ (сетевые подогреватели пиковые водогрейные котлы РОУ насосное оборудование деаэратор подпитки центральные баки-аккумуляторы).
Выбор и расчет схемы химводоочистки и оборудования для
подпитки тепловых сетей.
Выполняется на ватмане формата А1. Общий объем графической
части – 2 листа формата А1.
Развернутая тепловая схема ТПУ ТЭЦ – 05 листа ÷ 1 лист.
Компоновка оборудования ТПУ ТЭЦ (план разрезы) – 1 лист.
Чертежи оборудования химводоочистки установочные чертежи
деаэратора насосов и пр. – 05 листа.
2.3. По темам «Проект отопительной паровой котельной»
«Проект отопительной водогрейной котельной»
«Проект производственно-отопительной паровой котельной»
«Проект производственно-отопительной пароводогрейной
В проекте разрабатываются вопросы обоснования выбора принципиальной тепловой схемы котельной основного и вспомогательного
оборудования котельной (паровой водогрейной пароводогрейной)
компоновочных решений.
Расчет часовой тепловой нагрузки отпускаемой котельной.
Выбор регулирования отпуска теплоты в тепловые сети. Построение графика тепловой нагрузки и температурного графика сетевой
Выбор принципиальной тепловой схемы котельной. Характеристика схемы.
Расчет принципиальной тепловой схемы котельной.
Расчет и выбор основного и вспомогательного оборудования котельной (котлоагрегатов сетевых подогревателей деаэраторов центральных баков-аккумуляторов подогревателей сырой и химочищенной
воды насосного оборудования золоуловителей дымовой трубы и прочего вспомогательного оборудования).
Выбор схемы водоочистки котельной. Расчет и выбор оборудования.
Общий объем графической части – 2 листа формата А1. Содержание графической части может быть выбрано из следующего перечня:
Развернутая тепловая схема паровой водогрейной или пароводогрейной котельной – 05 листа ÷ 1 лист.
Компоновка оборудования котельной (план разрезы) – 10 лист ÷
деаэраторов насосов и пр. – 05 листа.
2.4. По теме «Проект центрального теплового пункта»
В проекте рассматриваются вопросы выбора принципиальной тепловой схемы ЦТП расчета и подбора оборудования компоновочные
Краткое описание схем присоединения потребителей теплоты.
Виды теплоносителей и их параметры на входе и на выходе из теплового пункта. Расчет присоединенной к ЦТП тепловой нагрузки. Расчет
ожидаемого годового расхода тепловой энергии.
Выбор принципиальной схемы ЦТП.
Тепловой и гидравлический расчет подогревателей горячего водоснабжения выбор их характеристик.
Определение типа количества характеристик и мощности насосного оборудования.
Определение типа количества приборов регулирования и учета
количества теплоты и воды потери давления в регулирующих клапанах.
Обоснование выбора объемно-планировочных и конструктивных
решений при проектировании ЦТП.
Аксонометрическая схема теплового пункта – 05 листа.
Общий вид и разрез подогревателя ГВС – 05 листа.
Компоновка оборудования в ЦТП (план и разрез) – 1 лист.
Варианты заданий по темам и бланки заданий на курсовой проект
представлены в Прил. 1.
ПРОЕКТ РАЙОНА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
1. Расчет тепловых нагрузок
При отсутствии проектных данных отопительные тепловые нагрузки как правило определяются по укрупненным показателям.
Конечной целью расчетов теплового потребления является определение тепловых нагрузок (максимальных текущих) объектов системы теплоснабжения на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение расчет
и построение графиков тепловых нагрузок (суточных годовых и по продолжительности). Расчет тепловых нагрузок на отопление вентиляцию
и горячее водоснабжение теплопотребителей присоединенных к источникам (ТЭЦ котельная) предшествует тепловому расчету источников систем теплоснабжения и гидравлическому расчету тепловых сетей. Ниже
приводится методика расчета тепловых нагрузок по укрупненным показателям.
1.1. Расчетная тепловая нагрузка на отопление
Основная задача отопления заключается в поддержании внутренней температуры помещений на заданном уровне. Для этого необходимо сохранение равновесия между тепловыми потерями здания и теплопритоком от системы отопления.
Тепловые потери Qт через наружные ограждения при отсутствии
проектных данных определяются по укрупненным показателям: общей
площади F или наружному объему здания Vн соответственно по формулам (2.1) и (2.2). Максимальный тепловой поток на отопление жилых
и общественных зданий
Q оf =q of F (1 + K )106 МВт (Гкалч);
Q оv = q оv V н (t в t ор)10 6 МВт (Гкалч)
где q of q ov – соответственно удельный тепловой поток Втм2 (ккалч м2)
на отопление 1 м2 общей площади удельная отопительная характеристика
на отопление 1 м3 (см. табл. П.2.3 П.2.5) Вт(м3 · К) (ккал(м3 · ч · оС));
F – общая площадь жилых зданий м2;
K 1 – коэффициент учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий при отсутствии данных принимается равным 025;
– поправочный коэффициент учитывающий климатические условия района (см. табл. П.2.4);
V н – наружный объем здания м ;
t в – расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых
t о – расчетная температура наружного воздуха для проектирования
отопления (см. табл. П.2.1) оС.
Средний тепловой поток на отопление для средней t нср за отопительный сезон температуры наружного воздуха
– средняя температура наружного воздуха за отопительный пегде tср
Формулой (2.3) можно воспользоваться для определения сезонной
тепловой нагрузки при температуре наружного воздуха t ор ≤ tнв ≤ 8 oC.
1.2. Тепловая нагрузка на вентиляцию
Расход тепла на вентиляцию жилых зданий не имеющих как правило специальной приточной системы невелик. Он обычно не превышает 5–10 % расхода тепла на отопление и учитывается величиной
удельной тепловой потери qо.
Ориентировочно максимальный тепловой поток на вентиляцию
общественных зданий определяется по укрупненным показателям: общей площади F или наружному объему здания Vн соответственно по
формулам (2.4) и (2.5):
Q вр =K 2 K 1 q о F 10 6 МВт (Гкалч);
Q вр = q в V н ( t в t нв ) 10 6 МВт (Гкалч)
где K 2 – коэффициент учитывающий тепловой поток на вентиляцию
общественных зданий принимается для построек до 1985 г. – 04 после
qв – удельная вентиляционная характеристика Вт(м3 · К) (ккал(м3 ·ч · оС));
t нв – расчетная температура наружного воздуха для вентиляции С.
Средний тепловой поток на вентиляцию для средней температуры
воздуха за отопительный сезон
1.3. Расчетная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение
Средний тепловой поток на горячее водоснабжение (ГВС) жилых
гвс=q гвс m МВт (Гкалч)
где m – расчетное число потребителей горячей воды;
а – норма расхода воды на ГВС при температуре 55 °С на одного человека в сутки проживающего в здании с горячим водоснабжением принимаемая в зависимости от степени комфортности лсут (см. табл. П.2.7);
b – норма расхода воды на ГВС в общественных зданиях при температуре 55 °С принимаемая в размере 25 лcут на 1 чел;
с – удельная изобарная теплоемкость воды равная 4187 кДж(кг ·°С)
t х – температура холодной (водопроводной) воды в отопительный
период (при отсутствии других данных принимается равной 5 °С) °С;
qгвс – укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение на одного человека Вт.
Максимальный тепловой поток на ГВС жилых и общественных
Средний тепловой поток на ГВС в неотопительный (летний) период
где tз tл – соответственно температура холодной (водопроводной) воды
в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 °С)
и неотопительный (летний) период (принимается равной 15 °С);
– коэффициент учитывающий изменение среднего расхода воды
на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению
к отопительному периоду принимаемый при отсутствии данных для
жилищно-коммунального сектора – 08 (для курортных и южных городов = 15) для предприятий – 10.
1.4. Расчетная часовая тепловая нагрузка района
Расчетная тепловая нагрузка микрорайона определяется как сумма
отдельных видов нагрузок для всех теплопотребителей района:
= Q ор + Q вр + Q гвс
где k l m – соответственно количество потребителей имеющих отопительную вентиляционную нагрузку и нагрузку горячего водоснабжения.
Расчетная нагрузка района теплоснабжения получается суммированием нагрузок отдельных микрорайонов:
где n – количество микрорайонов образующих район теплоснабжения.
Расчетная тепловая мощность на коллекторах источника (ТЭЦ или
котельной) определяется с учетом расчетной нагрузки района теплоснабжения и потерь тепла в тепловых сетях:
тс – потери тепла в тепловых сетях.
Для определения расхода топлива разработки режимов использования оборудования и графиков его ремонта загрузки и графика отпусков обслуживающего персонала необходимо знать годовой расход тепла
на теплоснабжение а также теплопотребление за отдельные характерные периоды времени (суточный месячный отопительный годовой периоды).
1.5. Годовой расход теплоты
Годовой расход теплоты потребителями района теплоснабжения
o + Q в + Q гвс + Q т Гдж (Гкал)
– годовые расходы тепла на отопление вентиляo Q в Q гвс Q т
цию горячее водоснабжение технологические нужды.
Годовой расход тепла на отопление [6]
о – средняя тепловая нагрузка за отопительный период МВт
где nо – продолжительность работы системы отопления (для жилых
и общественных зданий – продолжительность отопительного периода)
nд – длительность работы дежурного отопления сгод или чгод;
tвд – температура внутреннего воздуха при работе дежурного отопления °С.
Средняя температура наружного воздуха (за любой интервал отопительного периода):
сро = n1 t н1 n 2 t н2
Для жилых зданий nд = 0 и уравнение принимает вид
о = Q о n o Гдж (Гкал).
Годовой расход тепла на вентиляцию
n о n в 1 Гдж (Гкал)
где Qрв – расчетный расход тепла на вентиляцию;
nв – продолжительность отопительного периода с температурой наружного воздуха tн tнв (при tнв = tно nв = 0) ч;
nвд – длительность отопительного периода когда вентиляция не работает ч;
н – средняя температура наружного воздуха в интервале от начала отопительного периода tн = tнк до tн = tнв °С.
Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение
где Q гвс – средненедельный расход тепла на горячее водоснабжение;
nг – длительность работы системы горячего водоснабжения при
отсутствии данных можно принять nг = 8400 чгод;
– коэффициент снижения часового расхода воды на горячее
водоснабжение в летний период гвс
t г t х[ л] t х[ з] – температура соответственно горячей воды и холод-
ной водопроводной воды летом и зимой °С.
2. Определение расходов сетевой воды у потребителей
2.1. Расход воды на отопление и вентиляцию
Расчетный расход воды на отопление
где 1 2 – соответственно температура воды в подающем и обратном
трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха на отопление t oр .
Расчетный расход воды на вентиляцию
2.2. Расход воды на горячее водоснабжение
в открытых системах теплоснабжения
При температуре воды в подающем трубопроводе равной 60 °С
водоразбор ведется только из подающей линии. С повышением температуры сетевой воды (t1 > 60 °С) водоразбор осуществляется одновременно из обоих трубопроводов в таком соотношении чтобы температура воды поступающей на горячее водоснабжение была равна 60 °С.
В холодный период отопительного сезона при t2 ≥ 60 °С разбор воды
происходит только из обратной магистрали. Температура горячей воды
в системах горячего водоснабжения у потребителей для открытых систем должна быть не менее 60 °С для закрытых – не менее 70 °С.
Средний расход воды на горячее водоснабжение
Максимальный расход воды на горячее водоснабжение
2.3. Расход воды на горячее водоснабжение
в закрытых системах теплоснабжения
Средний расход воды при параллельной схеме включения подогревателей
где t1и t3и – соответственно температуры воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика температур воды и после параллельно включенного подогревателя горячего водоснабжения в точке
излома графика температур (при отсутствии данных t3и принимается
Максимальный расход воды при параллельной схеме
Средний расход воды на горячее водоснабжение при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей
с (t1и t 2и ) 55 t хз
где t2и – температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети
в точке излома графика температур °С;
t1ст – температура сетевой воды после первой ступени подогрева
при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей °С.
Максимальный расход воды на горячее водоснабжение при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей
max = 055 Q гвс кгч.
Суммарный расчетный расход сетевой воды в двухтрубных тепловых сетях в открытых и закрытых системах при качественном регулировании
G cр = G oр + G вр + K 3 G ср
где К3 – коэффициент учитывающий долю среднего расхода воды на
горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления следует принимать по табл. 2.1.
Для закрытых систем теплоснабжения при регулировании по нагрузке
отопления и тепловом потоке менее 100 МВт при наличии баковаккумуляторов у потребителей коэффициент K3 = 1. При регулировании по
совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения К3 = 0.
Значения коэффициентов К3
Системы теплоснабжения
Значение коэффициента К3
> 10 при отсутствии баковQ ор
аккумуляторов а также с тепловым потоком ≤ 10 МВт суммарный расчетный расход воды
G cр = G oр + G вр + G гвс
Расчетный расход сетевой воды в двухтрубных тепловых сетях
в неотопительный период
При этом максимальный расход воды на горячее водоснабжение
определяется для открытых систем теплоснабжения по формуле (2.23)
(при температуре холодной воды в неотопительный период) а для закрытых систем (при всех схемах присоединения водоподогревателей
горячего водоснабжения) – по формуле (2.25).
Расход воды в обратном трубопроводе двухтрубных водяных тепловых сетей открытых систем теплоснабжения принимается в размере
% от расчетного расхода воды определенного по формуле (2.30).
3. Пример расчета тепловых нагрузок и расхода теплоносителя
для заданного района теплоснабжения с применением ЭВМ
3.1. Общие сведения о районе теплоснабжения
Варианты исходных данных для различных микрорайонов теплоснабжения приводятся в прил. 1 (см. табл. П.1.1).
Рассмотрим пример расчета тепловых нагрузок и расходов теплоносителя для микрорайона № 24. В состав района теплоснабжения включены
жилые дома (5- и 9-этажные) кинотеатр общежитие. Состав теплопотребителей и их основные характеристики приводятся в табл. П.1.1. Расчет15
ная схема тепловых сетей микрорайона показана в прил. 2 (см. рис. П.2.1).
Теплопотребителей района необходимо обеспечить следующими тепловыми нагрузками: на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение.
Методика расчета тепловых нагрузок по укрупненным показателям и расходов теплоносителей для различных видов тепловых нагрузок приведена
3.2. Порядок формирования файла исходных данных
Рассмотрим порядок формирования файла исходных данных на
примере схемы теплоснабжения микрорайона № 24 (см. рис. П.2.1).
Организация структуры файла поясняется с помощью переменных
m[i j] и s[i]. Здесь m[i j] – некоторое числовое значение в файле где индекс i означает порядковый номер значения величины в j-й строке файла. Например m[2 3] представляет второе число в третьей строке файла
исходных данных. Обозначение s[i] – это текстовая строка (не более
i символов) содержащая наименование и адрес i-го объекта.
Ниже приводится инструкция по формированию файла с исходными данными.
-я строка – (m[11] m[61]);
m[11] – количество теплопотребителей в системе теплоснабжения;
m[21] – ключ определяющий тип системы теплоснабжения
(0 – открытая 1 – закрытая);
m[31] – ключ определяющий методику расчета тепловых нагрузок по
укрупненным показателям (0 – по площадям 1 – по наружному объему);
m[41] – ключ устанавливающий схему включения подогревателей
горячего водоснабжения (1 – параллельная одноступенчатая схема;
m[51] – ключ учитывающий способ регулирования отпуска тепла
(0 – по отопительной нагрузке 1 – по совмещенной нагрузке);
m[61] – ключ включающий или отключающий процедуру расчета
годовых показателей отпуска теплоты (0 – отключает 1 – включает);
-я строка – в зависимости от способа расчета тепловых нагрузок;
по объемам при m[31] = 1:
m[12] – значение коэффициента учитывающего климатический
по площадям при m[31] = 0:
m[12] – коэффициент учитывающий тепловой поток на отопление
общественных зданий;
m[22] – коэффициент учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий;
-я строка – (m[13] – m[23]);
m[13] – средняя температура воздуха за отопительный период оС;
m[23] – средневзвешенная температура наружного воздуха в интервале от tно = +8 оС (начало отопительного сезона) до t вр (расчетная
температура наружного воздуха для проектирования вентиляции) оС;
-я строка – (m[14] – m[94]);
m[14] – продолжительность отопительного периода для заданного
климатического района чгод;
m[24] – продолжительность отопительного периода с температур
рой наружного воздуха лежащей в интервале t но
m[34] – число часов работы в году системы горячего водоснабжения чгод;
m[44] – число часов работы системы вентиляции в сутки чсут.;
m[54] m[64] – соответственно температура холодной воды в зимний и летний период оС;
m[74] – температура горячей воды подаваемой в систему горячего
m[84] – удельная теплоемкость воды – 4187 кДж(кг · К) или
m[94] – коэффициент снижения часового расхода воды на горячее
водоснабжение в летний период;
-я строка – (m[15] m[35]);
m[15] – расчетная температура сетевой воды в подающей линии оС;
m[25] – расчетная температура сетевой воды в обратной линии оС;
m[35] – температура сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика температур воды оС;
m[45] – то же в обратном трубопроводе тепловой сети после системы отопления зданий оС;
-я строка – (m[16] m[36]);
m[16] – температура начала отопительного сезона оС;
m[26] – расчетная температура на проектирование вентиляции оС;
m[36] – расчетная температура на проектирование отопления оС;
-я строка – (m[17] m[127]);
m[17] – порядковый номер объекта системы (не более трёх цифр);
s[27] – наименование 1-го объекта (вводится с 4-й по 38-ю позицию но не более 34-х символов);
m[37] – наружный объем 1-го объекта системы теплоснабжения м3;
m[47] – удельная отопительная характеристика 1-го объекта системы теплоснабжения втм3· оС при m[84] = 4187 кДж(кг · оС) или
в старой системе ккал(м3 · ч · оС) при m[84] = 1 ккал(кг · оС);
m[57] – удельная вентиляционная характеристика 1-го объекта
системы теплоснабжения вт м3.оС при m[84] = 4187 кДж(кг · оС) или
ккал(м3 · ч · оС) при m[84] = 1 ккал(кг · оС);
m[67] – расчетная температура воздуха внутри 1-го объекта оС;
m[77] – норма расхода горячей воды на единицу потребления лсут;
m[87] – расчетное количество потребителей;
m[97] – число часов работы системы горячего водоснабжения чсут;
m[107] – число часов работы системы отопления в дежурном режиме чгод;
m[117] – температура внутри объекта в дежурном режиме оС;
m[127] – ключ определяющий наличие бака-аккумулятора (0 – отсутствует 1 – в наличии);
-я и последующие строки заполняются аналогично 7-й строке для i-го
Ниже для рассматриваемого примера показана последовательность формирования файла с исходными данными для расчета тепловых
нагрузок и расходов сетевой воды для микрорайона № 24.
кинотеатр ул. Мира 23а
В результате выполнения программы организуется выходной файл
(см. прил. 2 табл. П.2.8 П.2.9) с результатами расчета часовых тепловых нагрузок (на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение)
расходов сетевой воды и годовых расходов тепловой энергии для каждого потребителя и района теплоснабжения в целом.
4. Расчет графиков тепловых нагрузок
Исследование закономерностей изменения тепловых нагрузок для
отчетных календарных периодов (суток недели года) необходимо для
установления экономичного режима работы теплофикационного оборудования выбора наивыгоднейших параметров теплоносителя определения расхода тепла и топлива различных плановых показателей и технико-экономического анализа работы энергосистемы.
На рис. 2.1 показан график расхода тепла по продолжительности.
Рис. 2.1. Схема построения годового графика расхода тепла
по продолжительности
Здесь на оси абсцисс откладываются значение времени nх в течение которого тепловые нагрузки района больше или равны данной тепловой нагрузке Qx.
График продолжительности несения тепловых нагрузок Q = f(n)
(I четверть) строится в указанной на рис. 2.1 последовательности на ос19
новании графика тепловых нагрузок (см. табл. 2.2) района теплоснабжения Q = f(tн) (II четверть) и температурной характеристики наружного
воздуха tн = f(n) (IV четверть).
На оси абсцисс откладывается значение времени nх в течение которого тепловые нагрузки района больше или равны данной тепловой
Результаты расчета графиков тепловых
нагрузок микрорайона №24
Графики тепловых нагрузок микрорайона представлены на рис. 2.2.
График несения тепловых нагрузок по продолжительности для заданного микрорайона показан на рис. 2.3.
Рис. 2.2. Графики тепловых нагрузок микрорайона № 24
Рис. 2.3. График несения тепловых нагрузок по продолжительности
График тепловых нагрузок по продолжительности (кривая Россандера) необходим для определения одним из численных методов например методом Симпсона годового количества потребленной тепловой
энергии Qгод для заданного района теплоснабжения. По годовому расходу тепловой энергии далее оценивается расход натурального топлива.
Рассмотрим пример расчета расхода условного и натурального топлива для следующих условий: КПД котельной к =091; низшая рабочая
теплотворная способность топлива Qнр = 5600 ккалГкал:
где Qгод – количество отпущенной потребителям микрорайона теплоты
– удельный расход условного топлива на выработку теплоты
на ТЭЦ или в районной котельной без учета потерь во внутренних коммуникациях;
где к – КПД брутто котельной ТЭЦ или районной котельной.
Удельный расход условного топлива для средневзвешенного КПД
Абсолютный расход условного топлива
Bу.т. = 168 15790 10 3 = 26527 т у.т.
Пересчет условного топлива в натуральное выполняют в соответствии с характеристикой топлива и значением его калорийного эквивалента:
где B нат B у.т. – потребность котельной в топливе соответственно натуральном и условном;
Э – калорийный эквивалент топлива определяемый по формуле
– соответственно низшая теплота сгорания натурального
и условного топлива ккалкг.
Расход натурального топлива без учета потерь тепла в тепловой сети и собственных нужд в котельной
5. Расчет температурных графиков сетевой воды
5.1. Качественное регулирование
При качественном регулировании задача расчета состоит в определении температуры сетевой воды в зависимости от тепловой нагрузки. Расход воды остается постоянным в течение всего отопительного сезона.
Выражение для определения температуры сетевой воды в подающем трубопроводе
= t в + Δt '0 Q + (t '0 05 ') Q 0 °C.
Температура воды после отопительной установки равна
= 1 '0 Q 0 = t в + Δt'0 Q 0 05 ' Q 0 °C.
Температура воды после смесительного устройства на вводе составит
= 20 + ' Q 0 = t в + Δt'0 Q 0 + 05 ' Q 0 °C.
Как следует из формул (2.35) – (2.37) температура воды является однозначной функцией относительной нагрузки. Принимая Q 0 = 0÷1 можно
найти соответствующие значения температуры воды. Общий вид температурного графика при исходных данных 1' =150 °С '20 = 70 °С 3' = 95 °С
tв =18 °С показан на рис. 2.4. Приведенный график называется отопительным.
4. График температур качественного регулирования
отопительной нагрузки (зависимые схемы
присоединения отопительных установок)
Зависимость относительного расхода тепла на отопление от температуры наружного воздуха можно представить графически (рис. 2.4)
Значения температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах соответствующие различным относительным расходам тепла
на отопление приведены в справочной литературе.
Расчетный расход воды на отопление определяется по формуле
5.2. Качественно-количественное регулирование
При качественно-количественном регулировании осуществляется
изменение расхода и температуры сетевой воды в зависимости от величины отопительной нагрузки.
Температура воды в подающем и обратном трубопроводах:
= t в + Δt'0 Q 0 + ( '0 05 ' )
= t в + Δt'0 Q 0 05 '
Плавное изменение расхода воды практически осуществить сложно поэтому оно заменяется ступенчатым регулированием (рис. 2.5).
Ступенчатое изменение расхода сетевой воды приводит к ступенчатому изменению температуры.
Рис. 2.5. График качественно-количественного регулирования отопительной
нагрузки: 1 – отопительный график; 2 – качественно-количественное регулирование при плавном изменении расхода воды; 3 – качественно-количественное регулирование при ступенчатом изменении расхода воды
5.3. Расчет повышенного температурного графика
Наличие нагрузки горячего водоснабжения увеличивает расход сетевой воды что приводит к увеличению диаметров труб а следовательно и стоимости тепловой сети. Значительное сокращение расчетных
расходов воды достигается при центральном качественном регулировании по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. При
этом методе регулирования в системе поддерживается постоянный расход сетевой воды равный расчетному расходу на отопление G0'. Для
удовлетворения нагрузки горячего водоснабжения температура воды
в подающем трубопроводе должна быть выше чем требуется по отопительному графику.
Центральное качественное регулирование по совместной нагрузке
отопления и горячего водоснабжения принимается при суммарном
среднечасовом расходе тепла на горячее водоснабжение более 15 % от
расхода на отопление (Qср.г Q0 > 15 %).
Присоединение подогревателей горячего водоснабжения не менее
чем у 75 % абонентов должно быть выполнено по двухступенчатой последовательной схеме (рис. 2.6).
Рис. 2.6. Присоединение подогревателей горячего водоснабжения
по двухступенчатой последовательной схеме
Суточный баланс тепла на отопление обеспечивается при расчете
температурного графика по «балансовой» нагрузке горячего водоснабжения Qбг превышающей среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение:
где б – балансовый коэффициент учитывающий неравномерность суточного графика горячего водоснабжения обычно б = 12.
Задачей расчета является определение перепадов температур сетевой воды в подогревателе верхней ступени (1=1 – 10) и нижней ступени (2=20 – 2).
При постоянном расходе сетевой воды и при «балансовой» нагрузке горячего водоснабжения Qбг суммарный перепад температур сетевой
воды в подогревателях верхней и нижней ступени – величина постоянная:
где 0' – расчетная разность температур сетевой воды по отопительному графику.
Перепады температур сетевой воды в подогревателях верхней
и нижней ступени определяют для каждого диапазона отдельно.
Диапазон I. Предварительно определяют температуру водопроводной воды на выходе из подогревателя нижней ступени I tп и Q бг при
температуре наружного воздуха tн задавшись величиной недогрева
t п''' = '2''0 Δt 'п'' °C.
Перепад температур сетевой воды в подогревателе нижней (I) сту'' ''' находят из уравнения
Q бI = Q бг п х = G '0 c '2'' кВт
''' = Q г tп t х = Q г tп t х
c G 0 t г t х Q0 t г t х
При известном суммарном перепаде температур значение 1 определяют из выражения
Диапазон II. Перепад температур сетевой воды в подогревателе
нижней ступени находят по формуле
По найденным значениям 1 и 2 и известным температурам воды
отопительно-бытового графика (10 20) находят температуры на подающем и обратном трубопроводах при регулировании по совместной
нагрузке отопления и горячего водоснабжения:
Графики температур построенные с помощью равенств (2.49)
и (2.50) называют повышенными (рис. 2.7).
Рис. 2.7. График температур по совместной нагрузке отопления и горячего
водоснабжения в закрытой системе теплоснабжения («повышенный» график):
20 – отопительно-бытовой график; 1 2 – «повышенный» график
По мере понижения температуры наружного воздуха и роста температуры воды после отопления соответственно возрастает нагрузка подогревателя нижней ступени и увеличивается значение 2. Перепад температур сетевой воды в подогревателе верхней ступени пропорционально уменьшается.
При независимом присоединении установок (см. рис. 2.8) для расчета повышенного графика необходимо предварительно определить по
формулам (2.51) и (2.52) температуры сетевой воды перед отопительным подогревателем (1т) и после него (2т). Расчет перепадов температур в ступенях I и II подогревателя горячего водоснабжения производится по формулам (2.42) (2.50) при этом принимают вместо 10 и 20
соответственно 1т и 2т.
Рис. 2.8. Независимая схема присоединения отопительной системы при двухступенчатом последовательном присоединении подогревателей горячего водоснабжения: ПО – подогреватель отопления; ЦН – циркуляционный насос;
РО – регулятор отопления; ДТ – датчик температуры воздуха в помещении (или моделирующее устройство)
Температура сетевой воды на входе в теплообменник равна
'0 Q 0 = 10 + W 0 1 0 °C
где W0 – эквивалент расхода нагреваемой воды;
'0 – расчетная разность температур нагреваемой воды 0 = 10 20 Вт;
п – безразмерная удельная теплопроизводительность подогревателя;
Wм – меньшее значение эквивалента расхода воды через подогреватель.
Температура сетевой воды на выходе из теплообменника равна
Расчет графиков центрального регулирования производят по режиму теплопотребления «типового» абонента для которого отношение
средней часовой нагрузки горячего водоснабжения к расчетной отопительной такое же как в целом по району. Для абонентов режим теплопотребления которых отличается от типового предусматривается групповое или местное регулирование.
При разнородной тепловой нагрузке абонентов целесообразно сочетание центрального качественного регулирования по совместной нагрузке
с местным количественным регулированием. Это становится возможным
при замене регуляторов расхода РР регуляторами отопления РО осуществляющими местное регулирование отопительных систем по импульсу от
температуры воздуха в помещении (см. рис. 2.8) или от устройства моделирующего внутренний тепловой режим помещения.
5.4. Расчет скорректированного температурного графика
В открытых системах теплоснабжения разбор воды на горячее водоснабжение осуществляется в зависимости от температуры воды в сети.
При температуре воды в подающем трубопроводе равной 60 °С водоразбор ведется только из подающей линии. С повышением температуры сетевой воды (1 > 60 °С) водоразбор осуществляется одновременно из обоих
трубопроводов в таком соотношении чтобы температура воды поступающей на горячее водоснабжение была равна 60 °С. В холодный период
отопительного сезона при 20 ≥ 60 °С разбор воды происходит только из
обратной магистрали. Для смешения воды в абонентских узлах ввода предусматривается установка терморегуляторов (рис. 2.9). Изменение места
и величины водоразбора существенно влияет на гидравлический и тепловой режимы системы теплоснабжения.
Рис. 2.9. Схема абонентского ввода в открытых системах теплоснабжения при
центральном качественном регулировании по отопительной нагрузке:
С – смеситель; ОК – обратный клапан
Выбор метода центрального регулирования производится в зависимости от соотношения тепловых нагрузок горячего водоснабжения и отопления а также схемы абонентского узла ввода. Центральное качественное
регулирование по отопительной нагрузке применяется при отношении
Q ср.г Q 0 015 и присоединении систем отопления и горячего водоснабже-
ния к тепловой сети по принципу несвязанного регулирования (рис. 2.9).
В этом случае расход воды на отопление поддерживается регулятором
расхода РР и не зависит от нагрузки горячего водоснабжения.
Температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах
изменяется по графику качественного регулирования отопительной нагрузки при минимально допустимой температуре воды в подающей магистрали 1 = 60 °С (рис. 2.10).
Рис. 2.10. Графики температур и расхода воды на горячее водоснабжение при
центральном качественном регулировании открытых систем по отопительной
Расчетный расход воды на горячее водоснабжение определяется
Величина водоразбора из подающей линии G пг и из обратной G об
где – доля водоразбора из подающего трубопровода.
Из уравнения теплового баланса узла смешения горячего водоснабжения
G г t г = G пг 1 + G об
и равенств (2.54) (2.55) получим
В течение отопительного сезона доля водоразбора из подающей
магистрали изменяется в пределах 0≤ ≤1 (см. рис. 2.10). В холодный
период сезона при температуре обратной воды 20 > 60 °С расход воды
на ГВС снижается пропорционально отношению (tг – tх)(20 – tх).
В этом диапазоне расход сетевой воды на горячее водоснабжение
При суммарном среднечасовом расходе тепла на ГВС более 15 %
расчетного часового расхода тепла на отопление ( Q ср
гвс Q 0 > 015) регулирование открытых систем производится по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения качественным или качественноколичественным методом.
Центральное качественное регулирование в открытых системах по
совместной нагрузке (скорректированный температурный график) применяют при соотношении тепловых нагрузок у большинства потребителей в пределах 015 ≤ Qср.гQрo ≤ 03. Регуляторы расхода в абонентских
узлах ввода устанавливают перед ответвлением на горячее водоснабжение (см. рис. 2.11); они поддерживают постоянный расход воды равный
расчетному на отопление. Водоразбор из подающей линии уменьшает
поступление сетевой воды в систему отопления. Небаланс тепла на отопление компенсируется некоторым повышением температуры в подаю31
щем трубопроводе по сравнению с отопительным графиком. При этом
методе регулирования строительные конструкции здания могут быть
использованы в качестве аккумулятора тепла выравнивающего неравномерности суточного графика теплопотребления.
Для сохранения суточного баланса тепла на отопление основной
расчет проводится по балансовой нагрузке горячего водоснабжения
Qбг = б Qбср.г с балансовым коэффициентом равным б = 11.
Расход воды на отопление при любой температуре наружного воздуха и балансовой нагрузке горячего водоснабжения определяют из
уравнения теплового баланса системы отопления с учетом водоразбора
на горячее водоснабжение:
Q0 = (G0 Gг )с(1 20 ) кВт
где G '0 – расчетный расход воды на отопление кгс.
Рис. 2.11. Схема абонентского ввода в открытых системах теплоснабжения
при центральном качественном регулировании по совместной нагрузке
отопления и горячего водоснабжения
Относительный расход воды определяется по формуле
tг t х Q0 tг t х Q 0 2
Температуру воды в подающем и обратном трубопроводах определяют по формулам
На рис. 2.12 показан скорректированный график температур сетевой воды и изменение расхода воды на отопление. При температуре обратной воды 20 ≥ 60 °С водоразбор осуществляется только из обратной
магистрали. На этом диапазоне в систему отопления поступает расчетный расход воды G 0 =1 вследствие чего скорректированный график соответствует отопительному графику.
Рис. 2.12. Графики центрального качественного регулирования открытых
систем теплоснабжения по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения: а – скорректированный график температур; б – распределение относительного расхода воды между системами отопления и горячего водоснабжения
На рис. 2.12 приняты следующие обозначения: G1 = G1 G '0 – относительный расход сетевой воды в подающем трубопроводе; G 2 = G 2 G '0
– то же в обратном трубопроводе; G пг = G пг G '0 – относительный расход
сетевой воды на горячее водоснабжение из подающего трубопровода;
G г = G г G 0 – относительный расход сетевой воды на горячее водоснабжение из обратного трубопровода.
6. Примеры расчетов температурных графиков сетевой воды
6.1. Общие положения
Схема регулирования отпуска теплоты должна выбираться в зависимости от вида системы теплоснабжения и от соотношения нагрузок
горячего водоснабжения и отопления (см. разд. 2.4).
Магистральные водяные тепловые сети должны предусматриваться
двухтрубными подающими тепло одновременно на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение. Для них должно предусматриваться
центральное качественное регулирование отпуска теплоты по преобладающей нагрузке согласно графику изменения температуры воды в зависимости от температуры наружного воздуха. Расход теплоносителя
в тепловой сети и системах отопления остается постоянным.
Конечным этапом при разработке центрального качественного регулирования является построение графика температур теплоносителя
в зависимости от температуры наружного воздуха. При одновременной
подаче теплоты на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение
вид графика зависит от соотношения расчетных тепловых нагрузок.
5 график строится на основании уравПри соотношении
нений (2.35)–(2.37) и называется отопительным.
≤ 03 в закрытой тепловой сети приПри соотношении 015 ≤
меняется режим центрального регулирования по совместной нагрузке
отопления и горячего водоснабжения. Температурный график носит название повышенного. Порядок построения графика дается в разд. 2.4
а вид графика показан на рис. 2.7.
При соотношении 01 ≤
≤ 03 в открытой тепловой сети приQо
отопления и горячего водоснабжения. Температурный график называется скорректированным. Порядок построения графика рассматривается
в разд. 2.4.4. Вид графика показан на рис. 2.12.
Для расчета температурных графиков на ЭВМ разработана программа на языке Паскаль «TGR». Блок-схема программы представлена
на рис. 2.13. Программа предусматривает расчет закрытых и открытых
систем теплоснабжения.
Ввод исходных данных
Определение точки излома
температурного графика
Расчет отопительного графика
Расчет открытой системы
Расчет закрытой системы
Расчет скорректированного графика
Расчет повышенного графика
Печать результатов расчета
Рис. 2.13. Блок-схема расчета температурных графиков сетевой воды
В качестве исходных данных в блоке I вводятся расчетные расходы
теплоты на отопление Qор и горячее водоснабжение Qгвс
температуры в подающей 1p и обратной 2p магистралях после смешения на входе в систему отопления 3p а также внутреннего tв
и наружного воздуха tнв . Расчет может производиться с любым интервалом температур наружного воздуха от +8 до tор . Обычно в энергоснабжающих организациях принимают температурный интервал Δtн = 1 °С.
В блоке 2 определяется температура наружного воздуха tни соответствующая точке излома температурного графика.
В блоке 3 производится расчет отопительного графика регулирования который является основой также для построения повышенного
и скорректированного графиков.
В блоке 4 осуществляется разделение порядка расчета в зависимости от типа системы теплоснабжения.
В блоке 5 выполняется расчет для соответствующего типа системы
В блоке 6 происходит еще одно разделение порядка расчета в зависр
симости от соотношения тепловых нагрузок R= р . Для обеих систем
теплоснабжения в случае R 015 на печать выводятся результаты расчета отопительного графика регулирования.
В блоке 7 рассчитывается скорректированный график.
В блоке 8 рассчитывается повышенный график.
В блоке 9 результаты расчета выводятся на печать в табличном виде.
6.2. Пример расчета графика температур при центральном
регулировании закрытых систем по совместной нагрузке
Пример 2.2. Определить температуры сетевой воды в подающем и
обратном трубопроводах для следующих исходных данных: tор = –26 °С;
tв = +18 °С; 1' =150 °С; '20 =70 °С; 30
Решение. Определяются расчетные значения температурного напора
в нагревательных приборах отопительной системы перепада температур
сетевой воды и перепада температур воды в отопительной системе:
t о' = 1' '2o = 150 70 = 80 °С;
' = 3' '2o = 95 70 = 25 °С.
Для расчета температурного графика сетевой воды используются
Файл с исходными данными для расчета температурного отопительного графика при качественном регулировании на ЭВМ формируется в следующей последовательности:
m[11] – ключ определяющий вид температурного графика (1 – качественное регулирование по отопительной нагрузке; 4 – «повышенный» температурный график; 5 – «скорректированный» температурный
m[12] – ключ определяющий схему включения абонентской системы (0 – безэлеваторная 1 – элеваторная);
m[22] – ключ определяющий наличие системы ГВС (0 – нет 1 – есть);
m[13] – количество элементов в массиве температур наружного
m[13] – расчетная температура для проектирования отопления °С;
m[23] – расчетная температура воздуха внутри помещения °С;
m[33] – расчетная температура воды в подающей магистрали °С;
m[43] – расчетная температура воды в обратной магистрали °С;
m[53] – расчетная температура воды после смешения °С;
m[i4] m[i5] – массив температур наружного воздуха °С.
Ниже приводятся файлы с исходными данными для данного примера
и файл с результатами расчета температурного графика (см. табл. 2.3):
7 6 5 4 3 2 1 0 –1 –2 –3 –4 –5 –6 –7 –8 –9 –10 –11 –12 –13 –14 –15
–16 –17 –18 –19 –20 –21 –22 –23 –24 –25 –26
Температурный график t1 t2 = 15070 °C
при качественном регулировании по отопительной нагрузке
в закрытой системе (tнв = +24 °C)
Вид температурного графика показан на рис. 2.14.
Рис. 2.14. Температурный график качественного регулирования
по отопительной нагрузке
6.3. Пример расчета «повышенного» графика температур
Пример 2.3. Построить температурный график центрального качественного регулирования по совместной нагрузке отопления и горячего
водоснабжения для следующих исходных данных: р =03; tор = –26 °С;
tв = +18 °С; 1' =150 °С; '20 =70 °С; tг = 60 °С; t х = 5 °С; Qгб = 12 Qгср .
Отопительная система присоединена по зависимой схеме.
Решение. Предварительно строится отопительно-бытовой график регулирования. Определяются значения температуры наружного воздуха
в точке излома – tнв = 24 °С; температуры сетевой воды в подающей и обратной линиях в точке излома температурного графика – 1'''и = 70 °С;
Суммарный перепад температур сетевой воды в ступенях I и II подогревателя горячего водоснабжения рассчитывается по формуле (2.43):
= 12 03 (150 70) = 288 °С.
Перепад температур воды в нижней ступени при t н''' = 24 °С рассчитывается по формуле (2.46)
где tп''' = '2' ' о Δt1 = 417 8 = 337 °С – температура нагреваемой воды
на выходе из подогревателя нижней ступени;
Δt1 = 8 °С – величина недогрева воды в нижней ступени.
Перепад температур сетевой воды в верхней ступени при tн''' = 24 °С
'2'' = '2'' = 288 15 = 138 °С.
По формулам (2.49) и (2.50) – температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах:
''' = 70 + 138 = 838 °С;
'2'' = 417 15 = 267 °С.
Полученные данные наносятся на график в I диапазоне температурного графика.
В диапазоне II максимальный перепад температур воды в нижней
ступени подогревателя определяется при tор по формуле (2.48):
где 20 при tор принимают по отопительному графику равным 70 °С.
Соответственно находятся:
' = 150 + 22 = 1522 °С;
'2 = 70 266 = 434 °С.
Ниже приводится файл с исходными данными для расчета «повышенного» графика.
–26 18 150 70 95 0.3
Порядок формирования массива данных для расчета соответствует
примеру 2.2 за исключением:
m[11] – ключ (m[11]=4) для расчета «повышенного» графика;
m[73] – значение определяющее соотношение нагрузок ( р = 03).
Файл с результатами расчета приводится в табл. 2.4 а вид температурного графика на рис. П.2.2.
при качественном регулировании по совместной нагрузке
отопления и горячего водоснабжения (точка излома tнв = + 24 °C)
6.4. Пример расчета «скорректированного» графика температур
Пример 2.4. Построить «скорректированный» температурный график для открытой системы теплоснабжения и определить распределение расхода воды на вводе между отоплением и горячим водоснабжениср
ем для типового абонента с соотношением нагрузок
данные для расчета: tор = –26 °С; tв = +18 °С; 1' =150 °С; '20 =70 °С; 3' =95
°С; tг = 60 °С; t х = 5 °С; б = 11. Расчетные расходы тепла: на отоплеcр
ние Qор =185 кВт; на горячее водоснабжение Qгвс
Решение. Предварительно строится отопительно-бытовой график
регулирования. Как видно из графика (см. рис. П.2.3) при tн = –15 °С
температура обратной воды достигает 20 = 60 °С. В диапазоне температур от tн = –15 °С до tн = –26 °С водоразбор ведется только из обратного
трубопровода а температуры сетевой воды соответствуют отопительному графику: Gо =1.
В диапазоне температур от tн = 8 °С до tн = –15 °С изменение
относительного расхода воды на отопление определяется по формуле (2.59).
Предварительно находятся ряд величин в уравнениях (2.59)–(2.61):
tо' = 1' '2 o = 150 70 = 80 °С;
' = 3' '2 o = 95 70 = 25 °С.
Определяется относительный расход воды на отопление при температуре tн = 8 °С ( Qо = 0228):
Температура воды в подающем и обратном трубопроводах находится по формулам (2.60)–(2.61):
Находится распределение расхода воды на вводе между отоплением и горячим водоснабжением.
Расчетный расход сетевой воды на отопление определяется по
Расход сетевой воды на горячее водоснабжение при 2o ≤ 60 °С и Qгб
при tор = –26 °С и 2o = 70 °С
Доля водоразбора сетевой воды на горячее водоснабжение из подающей линии определяется по формуле (2.56).
Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающей линии
при этой наружной температуре находится по формуле (2.54):
Gгп = 0875 950 = 0830 тч или Gгп =
а из обратной – по формуле (2.55):
Gгоб = 095 (1 0875) = 0120 тч или Gгоб =
Расход сетевой воды в обратном трубопроводе на выходе из теплового пункта абонентского ввода в интервале температур +8 ÷ –15 °С составляет
G2 = Goр Gг = 1990 0950 = 1040 тч или G2 =
Расчет расходов сетевой воды при других наружных температурах
воздуха проводится аналогично.
Расход сетевой воды в обратном трубопроводе на выходе из теплового пункта абонентского ввода (при наружной температуре воздуха
Рассмотрим порядок формирования файла с исходными данными.
m[11] – ключ определяющий вид температурного графика
(5 – «скорректированный» температурный график);
G2 = Goр Gг = 1990 0810 = 1180 тч или G2 =
m[22] – ключ определяющий наличие системы ГВС (0 – нет
m[32] – балансовый коэффициент б ;
m[42] – расчетная нагрузка на отопление Qор кВт;
m[52] – средняя нагрузка на горячее водоснабжение Qгвс
m[23] – расчетная температура для проектирования отопления °С;
m[33] – расчетная температура воздуха внутри помещения °С;
m[43] – расчетная температура воды в подающей магистрали °С;
m[53] – расчетная температура воды в обратной магистрали °С;
m[63] – расчетная температура воды после смешения °С;
m[63] – соотношение тепловых нагрузок р ;
Файл с исходными данными для расчета представлен ниже.
Примечание. Пояснения обозначений в табл. 2.5:
Q_o G_o – относительные нагрузка и расход воды на отопление;
t1o t2o – температуры в подающем и обратном трубопроводах («отопительный» график);
t1s t2s – температуры в подающем и обратном трубопроводах («скорректированный» график);
b – доля водоразбора на ГВС из подающей линии;
Go – расход воды на отопление тч;
Gг – общий расход воды на ГВС тч;
b Gг – расход воды на ГВС из подающего трубопровода тч;
(1 – b) Gг – расход воды на ГВС из обратного трубопровода тч;
G1 – расход воды на вводе в подающем трубопроводе тч;
G2 – расход воды на вводе в обратном трубопроводе тч.
«Скорректированный» график приведен на рис. 2.15 а распределение относительного расхода воды между системами отопления и горячего водоснабжения – на рис. 2.16.
Рис. 2.15. «Скорректированный» температурный график: t1о t 2о – отопительно-бытовой график регулирования; t1 t 2 – «скорректированный» график
Рис. 2.16. Распределение относительного расхода воды
между системами отопления и горячего водоснабжения
Примечание. Пояснения обозначений на рис. 2.16:
– относительный расход сетевой воды в подающем трубопроводе;
G2 = 2р то же в обратном трубопроводе;
относительный расход сетевой воды на ГВС из подающего труGор
= р относительный расход сетевой воды на ГВС из обратного труGо
7. Пример поверочного гидравлического расчета
тепловой сети закрытой системы теплоснабжения
Пример 2.5. Применение ЭВМ для выполнения гидравлического
расчета значительно сокращает трудозатраты и время затраченное на
выполнение расчетов. Алгоритм гидравлического расчета реализуется
в программе для ЭВМ на языке Паскаль. Блок-схема программы показана на рис. 2.17.
Порядок формирования файла с исходными данными рассмотрим на
примере расчетной схемы сети для микрорайона № 24 (см. рис. П.2.1). Количество и порядок следования исходных данных должны строго соответствовать операторам ввода данных (Read и Readln) в программе для
ЭВМ. В процессе подготовки файла с исходными данными следует уделять особое внимание контролю размерности величин входящих
Файл содержит данные трех типов:
числовые значения целого типа (количество и номера участков
тепловой сети количество предыдущих участков наличие элеваторов
у потребителей присоединенных к концевым участкам);
числовые значения действительного типа (характеристики участка: внутренний диаметр трубопровода длина коэффициент эквивалентной шероховатости сумма коэффициентов местных сопротивлений расход сетевой воды падение напора во внутренних системах у потребителей);
массивы из элементов целого типа (номера предыдущих участков).
Ниже построчно приводится структура файла.
m[11] – количество участков тепловой сети;
m[12] – плотность сетевой воды кгм3;
m[22] – вязкость сетевой воды м2c;
m[32] – располагаемый напор на начальном участке сети м;
m[4-62] – температуры сетевой воды соответственно в подающей
обратной линиях и во внутренней системе теплопотребителя оС;
Задается исходная информация для первого участка.
m[13] – номер участка;
m[23] – количество предыдущих участков тепловой сети;
m[33] – массив номеров предыдущих участков (если предыдущие
участки отсутствуют то можно ограничиться одним элементом массива
m[43] – внутренний диаметр трубопровода на участке м;
m[53] – длина участка м;
m[63] – коэффициент эквивалентной шероховатости мм;
m[73] – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке;
m[83] – расход сетевой воды на участке тч;
m[93] – сопротивление внутренней системы теплопотребителя м;
m[103] – задается тип присоединения потребителей к концевым
участкам (0 – безэлеваторное присоединение 1 – элеваторное);
-я и все следующие строки содержат информацию о характеристиках участков №№ 2–27. Порядок их формирования аналогичен
структуре 3-й строки.
Описание и ввод данных
Цикл по участкам: i = 1 KolYch
Цикл по участкам i = KolYch n
Расчет дроссельных шайб: H d d от
Расчет элевавторов: d c d г N эл
Рис. 2.17. Блок-схема программы
Для определения поправочных коэффициентов на коэффициент эквивалентной шероховатости (блок CALCKPOPR) организован второй
файл содержащий массив табличных значений Кэ (Stk[i] где i – 1 n)
массив стандартных внутренних диаметров (Std[i] j – 1m) и матрицу
поправочных коэффициентов размером [n×m].
Ниже приводится файл с исходными данными.
*** Файл с исходными данными ***
5 0.479e-6 20 150 70 95
После организации файла с исходными данными на жестком диске запускается программа Gidtset.exe. В процессе выполнения программы создается выходной файл с результатами в табличном виде
(см. табл. 2.6 2.7).
В табл. 2.6 приводятся основные геометрические характеристики
расход и скорость воды на участках.
Таблица исходных данных
В табл. 2.7 выводятся потери напора на участках нарастающим
итогом от источника теплоснабжения располагаемые потери напора
*** Таблица результатов гидравлического расчета ***
Примечание. Пояснение к табл. 2.7:
Графа 1 – порядковый номер участка (см. на рис. П.2.1).
Графа 2 – поправочный коэффициент на эквивалентную шероховатость.
Графа 3 – значения удельных потерь сопротивления Rл мм вод. ст.м.
Графа 4 – потери напора на участке из-за трения Hл м вод. ст.
Графа 5 – потери напора в местных сопротивлениях Hм м вод. ст.
Графа 6 – суммарные потери напора Hс (на одном трубопроводе) м вод. ст.
Графа 7 – суммарные потери напора на участке 2Hс (на двух трубопроводах) м вод. ст.
Графа 8 – располагаемый напор в конце участка м вод. ст.
На рис. 2.18 показан пьезометрический график тепловой сети микрорайона № 24 для участков (1–2–4–8–10–13–16–25–27).
Рис. 2.18. Пьезометрический график тепловой сети микрорайона № 24
(участки 1–2–4–8–10–13–16–25–27)
Из графика следует что располагаемый напор в конце участков тепловой сети изменяется от 193 до 149 м вод. ст. Таким образом на
абонентских вводах на данных участках возможно использование элеваторных устройств.
Расчет и выбор оборудования тепловых пунктов (подогревателей
ГВС и отопления элеваторных установок насосов) приводится в разд. 5.
Характеристики насосов приводятся в Прил. 6 (см. табл. П.6.1–6.5).
ТЕПЛОПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ТЭЦ
1. Определение тепловой мощности ТЭЦ
В случае отсутствия в задании на курсовой проект значений тепловых нагрузок присоединенных к ТЭЦ производится их расчет по методике изложенной в разд. 2.1.
Теплофикационная нагрузка ТЭЦ в общем случае включает расход
тепла на отопление вентиляцию горячее водоснабжение и технологические нужды:
= Q + Q + Q + Q МВт (Гкалч).
Рассмотрим пример проектирования теплоподготовительной установки применительно к ТЭЦ расположенной в Санкт-Петербурге. Расчетная
промышленная нагрузка – 180 тч пара давлением 07 МПа теплофикционр
ная нагрузка ТЭЦ принята равной 200 Гкалч: Q от
Q в =20 Гкалч; Q гв =30 Гкалч. На ТЭЦ рекомендованы к установке два
турбоагрегата типа ПТ-50-1307. Максимально возможный отпуск тепла
из теплофикционных отборов турбин составляет 120 Гкалч. Для покрытия недостающих 80 Гкалч тепла на ТЭЦ устанавливают пиковые водогрейные котлы. К установке рекомендуются два котла типа ПТВМ-50-1
с тепловой производительностью по 50 Гкалч каждый. Температурный
график сетевой воды приведен на рис. 3.1. В качестве энергетических
котлов на проектируемой ТЭЦ рекомендуются барабанные котлы с параметрами пара 14 МПа 570 оС.
Согласно диаграмме режимов турбины ПТ-50-1307 при условии
что отпуск тепла из теплофикционного отбора – 60 Гкалч а отпуск пара из промышленного – 90 тч расход острого пара на турбину составляет 282 тч; электрическая мощность турбоагрегата при этом оказывается равной 55 тыс.кВт.
Расход острого пара на турбины ТЭЦ составит 564 тч.
К установке на ТЭЦ можно рекомендовать два варианта оборудования:
) два котлоагрегата типа Е-320140 (БКЗ-320-140);
) три котлоагрегата типа Е-210140 (БКЗ-210-140).
Средняя температура наиболее холодного месяца в СанктПетербурге равна – 7 °С. Согласно диаграмме режимов теплофикационной установки равна 136 Гкалч. Отпуск пара на производство сохраня54
ется в размере 180 тч. В рассматриваемом режиме паропроизводительность энергетических котлов ТЭЦ с учетом аварийной остановки одного котла составляет:
а) первый вариант – 320 тч; б) второй вариант – 420 тч.
Рис. 3.1. Температурный график сетевой воды
Часовой и годовой график тепловых нагрузок строятся по методике изложенной в разд. 2.3. Для климатических условий г. Санктр
= –25 °С; t вр = –11 °С; t ср
от = –22 °С; от = 219 сут.) строится часовой график расхода тепла на отопление в зависимости от температуры наружного воздуха по соотношению
Вентиляционная нагрузка
Q в = Qвр рв рн = Qвр λ в МВт (Гкалч).
Принципиальная тепловая схема турбоустановки ПТ-5060-1307
приведена на рис. 3.2. Данные о других типах турбин с отборами приводятся в Прил. 3 (табл. П.3.1).
– парогенератор; 2 – часть высокого давления турбины; 3 – часть низкого давления турбины; 4 – электрический генератор; 5 – верхний сетевой подогреватель;
– нижний сетевой подогреватель; 7 – пиковый сетевой подогреватель; 8 – сетевой
насос; 9 – конденсатный насос сетевых подогревателей; 10 – конденсатор;
– встроенный теплофикационный пучок конденсатора; 12 – основной конденсатный насос; 13 14 – группа регенеративных подогревателей низкого давления;
– деаэратор; 16 – питательный насос; 17 – группа регенеративных подогревателей высокого давления; 18 – часть среднего давления турбины; 19 – подогреватель
химочищенной воды; 20 – деаэратор подпиточный; 21 – подпиточный насос;
А – подвод сетевой воды к теплофикационному пучку; В – подвод химочищенной
воды к теплофикационному пучку; см – точка смешения; а с в – нерегулируемые
регенеративные отборы пара; Д – слив (дренаж) конденсата пара пикового сетевого
подогревателя в деаэратор; П – производственный отбор пара
Результаты расчета тепловых нагрузок на отопление вентиляцию
горячее водоснабжение и суммарной нагрузки присоединенной к ТЭЦ
сведены в табл. 3.1. График тепловых нагрузок на отопление в относительных единицах показан на рис. 3.2.
По данным табл. 3.1 строятся графики тепловых нагрузок на отопление и продолжительности стояния температур наружного воздуха
и отопительных нагрузок (см. рис. 3.3–3.5).
Данные табл. 3.1 позволяют построить часовой и годовой график
по продолжительности суммарных тепловых нагрузок которые определяют режимы работы теплофикационной установки.
Тепловые нагрузки ТЭЦ
Рис. 3.3. Зависимость относительного расхода тепла Qот
на отопление от температуры наружного воздуха
Рис. 3.4. График средней продолжительности стояния
различных температур наружного воздуха tн = f()
Рис. 3.5. График средней продолжительности стояния
относительной отопительной нагрузки
Для рассматриваемого примера значения минимальных нагрузок
t в t н = 18 8 = 0233 ;
от Q от = 0233 150 = 34883 Гкалч;
от Q от = 0344 20 = 6896 Гкалч;
гв Q гв = 08 30 = 240 Гкалч.
Нагрузки ТЭЦ в характерных точках графика составляют:
= 150 0674 = 1012 Гкалч;
Q тэц = 1012 + 20 + 30 = 1512 Гкалч;
Q тэц = 349 + 69 + 30 = 718 Гкалч.
На рис. 3.6 показаны график часовой тепловой нагрузки и график
продолжительности несения тепловой нагрузки ТЭЦ.
Изменение расходов тепла и обратной
сетевой воды в зависимости от tн
Рис. 3.6. График часовой тепловой нагрузки
и продолжительности несения нагрузки
Из графика (см. рис. 3.6) для соответствующей температуры наружного воздуха можно определить следующие параметры:
– температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях
– значения тепловых нагрузок ТЭЦ и продолжительность их несения;
– давление в теплофикационном оторе турбины при котором может быть обеспечена данная нагрузка.
Так например при давлении пара в отборе 012 МПа (см. рис. 3.6):
) максимально возможный подогрев сетевой воды в подающей
линии составляет 943 °С;
) значение температуры обратной сетевой воды равно 48 °С;
) температура наружного воздуха при которой давление пара
в отборе 012 МПа перестает быть достаточным для требуемого подогрева сетевой воды равна –63 °С;
) максимально возможная нагрузка ОСП при давлении греющего
пара 012 МПа равна 1315 Гкалч;
) длительность стояния температур наружного воздуха равных
–63°С и ниже составляет 1380 часов.
На современных ТЭЦ как правило применяется многоступенчатый
подогрев сетевой воды (до четырех ступеней). Обязательной ступенью
подогрева а в ряде случаев и двумя является подогрев сетевой воды
в основных сетевых подогревателях (ОСП). Греющим паром служит пар
теплофикационного отбора турбины (рис. 3.7). Величиной давления
этого пара определяется возможное значение температуры сетевой воды
на выходе из ОСП. При ее расчете принимается рот = 005÷025 МПа –
диапазон регулирования давления пара теплофикационного отбора турбины; Δрот = 001 МПа – падение давления в паропроводе соединяющем
турбину с ОСП; Δt = 6÷8 °C – температурный напор на выходе из ОСП.
Данные расчета заносят в табл. 3.2.
Рис. 3.7. Принципиальная схема подогрева сетевой воды в ОСП
Точка А (см. рис. 3.6) характеризует максимально возможную нагрузку ОСП при давлении греющего пара 012 МПа. Если это давление
оставить неизменным то при дальнейшем увеличении тепловой нагрузки ТЭЦ (т. е. при температурах наружного воздуха ниже –63 °C) нагрузка ОСП будет снижаться. Это объясняется тем что температура сетевой воды на выходе из ОСП остается постоянной и равна предельно
возможной 943 °C а температура возвращаемой обратной сетевой воды
увеличивается. Следовательно подогрев воды в ОСП (tпс – tос) с понижением температуры наружного воздуха уменьшается а вместе с ним
уменьшается и тепловая нагрузка ОСП. Для поддержания нагрузки
ОСП необходимо переключать отбор турбины на более высокие давления пара.
Изменение нагрузки ОСП работающих на паре данного давления
в зависимости от температуры наружного воздуха определяется по формуле
где QТЭЦ tпс tос – тепловая нагрузка ТЭЦ температуры прямой и обратной сетевой воды соответствующие текущей температуре наружного
воздуха; t псmax – максимальное значение температуры прямой сетевой воды при данном давлении пара в отборе.
Результаты расчета тепловых нагрузок ОСП представлены в Прил. 3
(см. табл. П.3.2). По данным табл. П.3.2 строится диаграмма теплофикационных режимов паровой турбины (рис. 3.8).
Рис. 3.8. Диаграмма теплофикационных режимов паровой турбины
Кривые на рис. 3.8 показывают изменение тепловой нагрузки ОСП
в зависимости от температуры наружного воздуха при постоянном давлении греющего пара.
2. Расчет теплоподготовительной установки ТЭЦ
Теплоподготовительная установка ТЭЦ предназначена для подогрева сетевой воды тепловых сетей в соответствии с графиком температур. Температура сетевой воды в течение отопительного сезона изменяется в пределах от 60 до 150 °C в зависимости от температуры наружного воздуха. Подогрев сетевой воды на ТЭЦ может осуществляться по
различным схемам. При проектировании теплоподготовительной установки (ТПУ) ТЭЦ необходимо выполнить следующие расчеты:
Выбор и составление принципиальной тепловой схемы ТПУ ТЭЦ.
Расчет принципиальной тепловой схемы ТПУ ТЭЦ.
Расчет и выбор оборудования ТПУ ТЭЦ.
При проектировании должны быть заданы следующие данные:
– район проектирования;
– расчетная тепловая нагрузка ТЭЦ QТЭЦ
в том числе на отопление и вентиляцию Qор в на горячее водоснабжение Qгрвс .
– расчетные температуры сетевой воды – t1р и t2р ;
– график температур сетевой воды и система регулирования отпуска тепла в тепловые сети;
– вид тепловых сетей или система теплоснабжения;
2.1. Выбор и составление принципиальной тепловой схемы
теплоподготовительной установки ТЭЦ
Принципиальная тепловая схема ТПУ ТЭЦ определяется:
– типом установленной или принятой к установке турбины;
– системой теплоснабжения (двухтрубная закрытая или открытая).
Для подогрева сетевой воды паром теплофикационных отборов
применяются турбины типов Т ПТ Р. Технические характеристики паровых турбин приведены в Прил. 3 (см. табл. 3.1).
Теплофикационные турбины типа Т и ПТ в зависимости от электрической мощности и начальных параметров пара выпускаются с одним или двумя регулируемыми отопительными отборами пара для подогрева сетевой воды.
Пример принципиальной схемы подогрева сетевой воды на ТЭЦ
показан на рис. 3.9.
Рис. 3.9. Пример принципиальной схемы подогрева сетевой воды на ТЭЦ
Схема подогрева сетевой воды должна включать также и схему узла подпитки тепловых сетей. На схеме (рис. 3.9) необходимо проставить
параметры сетевой воды – tс.в. iс.в подпиточной воды – tподп iподп расходы греющего пара – Dп сетевой воды – Gс.в. подпиточной воды – Gподп.
Необходимо указать на схеме пределы регулирования давления отопительных и производственных отборов.
При составлении схемы теплоподготовительной установки (ТПУ)
ТЭЦ следует обратить внимание на вид тепловых сетей: закрытые или
открытые так как это влияет на схему узла подпитки тепловых сетей.
Так при работе ТЭЦ на открытые тепловые сети необходима дополнительная установка центральных баков аккумуляторов (ЦБА).
2.2. Расчет принципиальной тепловой схемы ТПУ ТЭЦ
Задача расчета тепловой схемы заключается в определении расхода
и параметров всех потоков воды и пара теплопроизводительности основных и пиковых подогревателей сетевой воды пикового водогрейного котла охладителей конденсата РОУ а также расхода пара при различных режимах отпуска тепла.
Кроме того расходы греющего пара при многоступенчатой схеме
должны быть определены по каждой ступени и увязаны с расходом пара
в отборах или противодавлении для установленных на ТЭЦ турбин.
В связи с этим при многоступенчатой схеме расчет следует начинать с первой ступени.
Расчет схемы основан на составлении уравнений теплового и материального балансов для подогревателей охладителей конденсата РОУ
точек смешения потоков.
Расчет тепловой схемы теплоподготовительной установки производится для следующих режимов работы ТЭЦ:
а) расчетного или максимально зимнего;
б) среднего за самый холодный месяц;
г) в точке излома температурного графика;
д) летнего (при наличии только нагрузки горячего водоснабжения).
Расчет тепловой схемы производится в следующей последовательности:
Определяется тепловая нагрузка ТПУ или тепловая мощность
ТЭЦ для выбранных характерных режимов. При наличии графика тепловой нагрузки ее можно определить из графика тепловых нагрузок при
соответствующих температурах наружного воздуха.
Определяются расходы сетевой воды в подающей и обратной тепловой сети воды теплосети с учетом системы теплоснабжения и графика температур (отопительный повышенный или скорректированный)
для характерных режимов.
Составляются уравнения теплового и материального балансов
для точки смешения подпиточной воды и воды из обратной сети (узел
подпитки) для определения температуры сетевой воды на входе в систему подогрева сетевой воды.
Производится расчет первой предварительной ступени подогрева в качестве которой может использоваться конденсатор турбины
в режиме ухудшенного вакуума или теплофикационный пучок конденсатора теплофикационной турбины с нормальным вакуумом. Из уравнения теплового баланса определяется температура сетевой воды на выходе из конденсатора.
Следует учитывать что если конденсатор турбины с ухудшенным
вакуумом обеспечивает подогрев сетевой воды в течение всего отопительного и летнего периода то теплофикационный пучок работает
только в режиме точки излома графика температур. Определяется тепловая нагрузка предварительной ступени подогрева.
На следующем этапе производится расчет первой ступени основных сетевых подогревателей (второй ступени подогрева). Из уравнения
теплового баланса для расчетного режима определяется расход греющего пара из регулируемого отбора турбины. Температура сетевой воды
для расчетного режима на выходе из основного подогревателя может
быть определена из выражения
где tнотб – температура конденсации греющего пара при максимальном
давлении в отборе на первую ступень;
– величина недогрева воды до температуры насыщения. Принимается 4÷8 °С.
Определяется расчетная теплопроизводительность основных сетевых подогревателей первой ступени.
При расчете для летнего режима температура сетевой воды после
основных подогревателей первой ступени (остальные подогреватели –
основные и пиковые – отключены) из условия горячего водоснабжения
принимается равной 65–70 °С. По температуре сетевой воды на выходе
из основных подогревателей определяется требуемое давление пара
в отборе в летний период:
tнотб = t1сосп + °С.
По таблицам при tнотб определяется давление в отборе Pт.
В схемах возможен слив конденсата греющего пара из пиковых или
основных подогревателей в подогреватели первой ступени что должно
быть учтено при составлении уравнения теплового баланса.
Производится расчет второй ступени основных сетевых подогревателей. Температура сетевой воды на выходе из второй ступени для
расчетного режима принимается из условия
t1осп – температура сетевой воды на входе в первую ступень;
Δt осп – перепад температур (нагрев) сетевой воды в основных подогревателях;
В этом случае t 2сосп принимается по максимальному давлению пара
в верхнем отопительном отборе:
где принимается 8÷15 °С.
Температура сетевой воды после первой ступени принимается
t1сосп = t1осп + 05Δt осп °С.
Определяется теплопроизводительность второй ступени и расход
Расчет пикового сетевого подогревателя или пикового водогрейного котла. Расчетная теплопроизводительность пиковых водоподогревателей или водогрейных котлов
При наличии предварительного подогрева сетевой воды в конденсаторе ухудшенного вакуума учитывается и теплопроизводительность
(Qкр + Q1росп + Qр2осп) °С.
В схемах с пиковым подогревателем из уравнения теплового баланса определяется расход острого дросселируемого пара или пара производственного отбора или противодавления.
В заключении расчета тепловой схемы теплоподготовительной установки ТЭЦ расходы греющего пара определенные для каждой ступени должны быть увязаны с ресурсами греющего пара в отборах или
противодавлении установленных на ТЭЦ турбин. Определяется коэффициент теплофикации. Для современных ТЭЦ оптимальное значение
коэффициента теплофикации лежит в пределах 05÷065 к чему необходимо стремиться при выборе источника тепла.
3. Расчет и выбор оборудования
После расчета тепловой схемы ТЭЦ производится расчет и выбор
оборудования: пароводяных сетевых подогревателей (основных и пиковых) пиковых водогрейных котлов охладителей конденсата греющего
пара сетевых насосов деаэратора подпитки центральных баков аккумуляторов (при открытых тепловых сетях) РОУ.
3.1. Паровые и водоводяные подогреватели
Подогреватели сетевой воды (бойлеры) подразделяются на две
группы: основные (ОСП) и пиковые (ПСП). Основные предназначаются
для работы в базисной части графика тепловых нагрузок ТЭЦ. Греющий
пар к ним подводится из теплофикационных отборов турбин с давлением 50÷250 кПа. Подогрев сетевой воды в ОСП может быть доведен до
5÷119 °С. Дальнейший подогрев сетевой воды до 130÷150 °С производится в ПСП или пиковых водогрейных котлах.
На ТЭЦ может быть одна или несколько (блочный вариант) теплоподготовительных установок работающих параллельно на общие вы66
ходные коллекторы прямой сетевой воды. В последнем случае число
подогревателей сетевой воды должно быть минимальным по возможности по одному каждого типа на турбину.
В теплоподготовительных установках применяются поверхностные
кожухотрубчатые теплообменники вертикальные и горизонтальные.
Для выбора теплообменников определяется расчетная поверхность теплообмена как правило при максимально-зимнем режиме.
Выбор типоразмеров сетевых подогревателей т. е. их поверхности
нагрева производят на основании поверочного теплового расчета
и конструктивных данных изготавливаемых заводами подогревателей.
Целью поверочного теплового расчета является обоснование достаточности выбранной поверхности теплообмена для заданных расчетных
условий. Поверхности выбранных теплообменников как правило превышают требуемые по расчету т. е. выбор поверхности нагрева теплообменника всегда производится с некоторым запасом.
Поверхность нагрева теплообменника находится по уравнению теплопередачи
где Q – тепловая нагрузка Вт;
k – коэффициент теплопередачи Вт(м2 °С);
Δtср – средний температурный напор между теплоносителями °С.
Тепловая нагрузка теплообменника находится из уравнения теплового баланса:
– для водоводяных теплообменников
Q = G1c1 (t1' t1'' ) = G2c2 (t 2' ' t 2' ) кВт
где G1 G2 – расход теплоносителей (греющего и нагреваемого) не изменяющих агрегатного состояния (вода) кгс;
с1 с2 – средние теплоемкости при постоянном давлении в интервале
рабочих температур Дж(кг °С);
– для пароводяных теплообменников
Q = D(iп' iк ) = G2c2 (t 2'' t 2' ) кВт.
3.2. Выбор типа числа и мощности турбин
устанавливаемых на ТЭЦ
Отпуск от ТЭЦ двух видов энергии – электроэнергии и тепла обусловливает применения специальных теплофикационных турбин с регулируемыми отборами пара и конденсацией. Выбор давления пара в регулируемых отборах определяется схемой использования этого пара для
отпуска тепла. Для покрытия коммунально-бытовых нагрузок давление
в отборе турбины выбирают равным 005÷025 МПа. Регулируемый отбор при таких давлениях называют отопительным или теплофикационным. Регулируемый отбор при более высоких давлениях называется
производственным или технологическим.
Турбины с регулируемыми отборами пара имеют следующие обозначения: Т – турбина с теплофикационным отбором; П – турбина
с производственным отбором; ПТ – турбина с производственным и отопительным отбором; Р – турбина с противодавлением.
Ряд турбин типа Т и ПТ имеет два отбора пара для подогрева сетевой воды: верхний и нижний. Например у турбин типа Т-50-130
и Т-100-130 в верхнем отборе возможно изменение давления от 006 до
5 МПа а в нижнем – от 005 до 020 МПа. При работе турбины
с двумя отборами регулируемое давление поддерживается только
в верхнем отборе; при работе с одним нижним регулируемое давление
поддерживается в нижнем отборе. Система регулирования давления
в этих отборах переключаемая; импульсом для переключения может
служить требуемая температура сетевой воды на выходе из последнего
подогревателя (ОСП второй ступени).
В теплофикационных турбинах может быть осуществлен не только
двухступенчатый (в нижнем и верхнем сетевых подогревателях) но
и трехступенчатый подогрев сетевой воды. Для этой цели в конденсаторе
турбины предусмотрена встроенная поверхность теплообмена в виде пучка труб через которые может быть пропущена обратная сетевая вода.
В качестве вариантов схем подогрева сетевой воды рассматриваются варианты двух- и трехступенчатого подогрева сетевой воды в следующем исполнении: а) ОСП плюс пиковый сетевой подогреватель;
Выбор типа числа и мощности турбин является одним из ответственных моментов при проектировании схемы отпуска тепла от ТЭЦ так
как в конечном итоге от правильного выбора турбин зависит экономичность работы станции. При выборе турбин для производства тепловой
и электрической энергии на ТЭЦ следует руководствоваться следующими основными положениями:
Выбор турбин для варианта проектируемой схемы отпуска тепла
производят исходя из параметров и расходов пара внешним потребителям тепла а также с учетом номенклатуры турбин выпускаемых промышленностью.
При выборе турбин надо стремиться к максимальному удовлетворению принципа комбинированной выработки тепла и электрической энергии.
На ТЭЦ с преимущественным отпуском тепла коммунальнобытовым потребителям наиболее часто устанавливаются турбины типа Т.
На ТЭЦ со смешанным (производственным и коммунальнобытовым) отпуском тепла в большинстве случаев устанавливаются турбины с двумя регулируемыми отборами пара типа ПТ.
При выборе турбин следует стремиться к уменьшению их числа
путем установки минимального количества агрегатов максимальной
мощности. Установка более крупных агрегатов снижает удельную
стоимость установленного киловатта мощности при одновременном повышении тепловой экономичности ТЭЦ.
На ТЭЦ работающих в системе допускается установка одного
турбоагрегата с отбором пара.
Выбор турбин на ТЭЦ производят с учетом покрытия из отборов
приблизительно 50÷60 % максимума тепловой нагрузки по горячей воде. Остальные 35÷50 % теплофикационной нагрузки покрываются за
счет пиковых водогрейных котлов или от РОУ. Величина α ТЭЦ обосновывается технико-экономическими расчетами и лежит в следующих
а) 055÷060 для турбоагрегатов Т-50-130;
б) 060÷065 для турбоагрегатов Т-100-130;
в) более 065 для турбоагрегатов Т-250-240.
Величину промышленных отборов турбин выбирают по максимальной потребности в паре для производства.
Предварительный выбор турбоагрегатов производят при разработке принципиальной схемы станции. После расчета двух-трех вариантов схемы и их технико-экономического сопоставления окончательно
выбирают тип число и мощность турбин для ТЭЦ. В пояснительной записке приводят технические данные выбранных агрегатов.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗДЕЛОВ
РАСЧЕТНОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА КОТЕЛЬНЫХ
Введение начинается с формулирования темы и постановки задачи
курсового проекта. Приводятся климатические характеристики района
проектирования котельной. На основе исходных данных и климатических характеристик формулируются технические условия проектирования котельной. Дается краткое содержание представляемого проекта
по основным разделам.
2. Определение часового отпуска теплоты
в тепловые сети и расхода пара
Часовой отпуск пара котельной согласно заданию определяется отпуском пара только на технологию. При отсутствии данных отпуск пара
в зимний и летний периоды принимается одинаковым. В отдельных
случаях исходными данными дополнительно могут быть заданы расходы пара на отопление калориферы систем вентиляции и подогрев воды
для систем горячего водоснабжения предприятия. Определяется суммарный часовой отпуск пара котельной
+ Dор + Dвр + Dгср тч
– максимальный расход пара на технологию;
Dо Dвр – расчетные расходы пара на отопление и вентиляцию;
Dгср – среднечасовой расход пара на подогрев воды для горячего
водоснабжения в пароводяных теплообменниках.
Суммарная тепловая нагрузка отпускаемая котельной в водяные тепловые сети должна определяться для следующих четырех характерных режимов работы системы теплоснабжения:
-й режим – максимально зимний соответствующий расчетной
температуре наружного воздуха для проектирования отопления – tно
Тепловая нагрузка при этом режиме является максимальной и по ней
выбирается основное оборудование котельной
= Qор + Qвр + Qгср + Qтпр МВт (Гкалч)
где Qор Qвр – расчетные тепловые нагрузки на отопление и вентиляцию
присоединенного к тепловым сетям жилого района или предприятия;
Qгср – средний расход тепла на горячее водоснабжение в сутки наибольшего водопотребления;
– величина тепловых потерь в тепловых сетях при транспорте
При проектировании котельной как правило Qор Qвр Qгср заданы.
При отсутствии данных расчетные тепловые нагрузки определяются для
каждого потребителя по укрупненным показателям.
-й режим – при средней температуре наружного воздуха наиболее
холодного месяца – tнср.х . Производится пересчет расчетной тепловой
нагрузки на отопление и вентиляцию района теплоснабжения и определяется Qотп для режима наиболее холодного месяца. По величине Qотп
для данного режима проверяется надежность котельной а именно уточняется выбор типа и количества котельных агрегатов.
-й режим – среднезимний – при средней температуре наружного
воздуха за отопительный период – tнср.о . Пересчет тепловой нагрузки
как для второго режима.
-й режим – летний который характерен отсутствием нагрузки
отопления и вентиляции. Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение
в летний период определяется по формуле
где t хл – температура холодной водопроводной воды в летний период
(принимается 15 °С);
t х – температура холодной водопроводной воды в отопительный
на горячее водоснабжение в летний период относительно зимнего; принимается для жилых районов – 08; для предприятий – 10; курортных
и южных городов – 15.
При работе котельной на двухтрубные тепловые сети дополнительно необходимо определить тепловую нагрузку для зимнего режима при
температуре воздуха в точке излома температурного графика сетевой
воды (для правильного выбора сетевых насосов).
Графики тепловой нагрузки суммарной на отопление вентиляцию
горячее водоснабжение (часовые и по продолжительности) строятся для
отопительного периода в диапазоне температур наружного воздуха от
+8 °С до t ор (см. разд. 2).
3. Выбор регулирования отпуска теплоты в тепловые сети
При проектировании котельной как правило расчетная температура сетевой воды в подающем трубопроводе задана исходными данными.
Однако в отдельных случаях необходимо эту температуру принимать на
основе технических условий или определять на основе техникоэкономических расчетов.
В двухтрубных системах централизованного теплоснабжения от
крупных центральных и районных котельных следует принимать расчетную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе t10р равной
В двухтрубных системах теплоснабжения от небольших котельных
t10 может быть снижена до 130 °С.
При работе котельной на четырёхтрубные водяные тепловые сети
принимается 95 °С для предприкак правило для жилых районов t10
ятий выше 95 °С (105 110 115 °С) с учетом доли тепловой нагрузки
Для двухтрубных водяных систем теплоснабжения с преобладающей нагрузкой отопления и вентиляции (среднечасовая нагрузка горячего водоснабжения не превышает 15 % от расчетного тепла на отопление) следует принимать центральное качественное регулирование по
отопительной нагрузке которое ведется в закрытых и открытых сетях
по отопительному графику температур. Центральное качественное регулирование дополняется местным количественным в центральных
и индивидуальных тепловых пунктах (ЦТП ИТП) а также непосредственно на абонентских выводах.
При наличии значительной нагрузки ГВС (среднечасовая нагрузка
горячего водоснабжения превышает 15 % от расчетного тепла на отопление) следует принимать центральное качественное регулирование по
совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения. В закрытых системах теплоснабжения жилых районов когда не менее 75 % жилых зданий имеет системы ГВС с двухступенчатой последовательной
схемой включения подогревателей регулирование ведется по повышенному температурному графику. В открытых системах теплоснабжения
если не менее 60 % жилых зданий имеет соотношение нагрузки ГВС
и отопления находящееся в пределах 015 ≤ гр ≤ 03 предусматриваетQо
ся регулирование по скорректированному графику температур.
В основе выбора регулирования отпуска теплоты в двухтрубные
тепловые сети лежит соотношение среднечасового расхода теплоты на
ГВС ( Qгср ) и расчетного расхода теплоты на отопление ( Qор ). При соотQгср
ношении р ≤ 015 рекомендуется принимать центральное качественQо
ное регулирование по отопительной нагрузке. При других соотношениях рекомендуется принимать центральное качественное регулирование
по совмещенной нагрузке (для крупных районных котельных).
Методика построения температурных графиков сетевой воды приводится в разд. 2.
4. Выбор принципиальной тепловой схемы котельной
На принципиальной тепловой схеме котельной графически условно
показывается основное (котлы) и вспомогательное оборудование (подогреватели деаэраторы насосы) с основными трубопроводами без арматуры и вспомогательных устройств. Однотипное оборудование показывается один раз независимо от его количества. На схеме должны
быть представлены расходы и параметры всех потоков пара и воды для
максимально зимнего режима.
4.1. Паровые котельные
Паровыми котлами комплектуются два типа котельных:
производственные котельные для отпуска пара технологическим
производственно-отопительные котельные для отпуска пара технологическим потребителям и для отпуска теплоты с сетевой водой на
отопление вентиляцию и горячее водоснабжение.
В паровых котельных как правило устанавливаются паровые котлы низкого давления – 14 МПа и 24 МПа. Для отпуска пара нефтехимическим предприятиям возможна установка паровых котлов повышенного давления – 40 МПа.
На выбор тепловой схемы котельной влияют следующие факторы:
тип парового котла параметры вырабатываемого пара – давление и температура;
ориентировочная паропроизводительность котельной;
система теплоснабжения – открытая или закрытая;
вид тепловых сетей – двухтрубные или четырёхтрубные;
параметры пара отпускаемого технологическим потребителям –
давление и температура;
система пароснабжения – с возвратом или без возврата конденсата.
Общая характеристика
тепловой схемы паровой котельной
Тепловая схема паровой котельной состоит из следующих основных элементов:
схемы отпуска теплоты с сетевой водой в тепловые сети;
схемы отпуска технологического пара;
схемы использования теплоты продувочной воды котлов;
схемы подогрева сырой исходной воды перед химводоочисткой;
схемы подогрева химочищенной воды перед деаэратором;
схемы деаэрации питательной воды паровых котлов;
схемы деаэрации подпиточной воды теплосети.
Схема отпуска тепла с сетевой водой в тепловые сети как правило
представлена блоком сетевых подогревателей: сетевые подогреватели для
подогрева сетевой воды и охладители конденсата греющего пара из сетевых подогревателей. Через охладители конденсата пропускается сетевая
вода полностью или частично. Необходимость включения охладителя
обусловлена требованием снижения температуры конденсата греющего
пара перед атмосферным деаэратором питательной воды котла до 8095
°С. В схеме предусмотрены сетевые насосы для обеспечения циркуляции
сетевой воды в системе теплоснабжения. Греющий пар на сетевые подогреватели поступает непосредственно из котла через РОУ или РУ (редукционно-охладительная установка редукционная установка).
Схема отпуска технологического пара котельной состоит из РОУ
(если котлы вырабатывают перегретый пар) или РУ (если вырабатывается насыщенный пар).
Схема использования теплоты продувочной воды предусматривает
использование теплоты непрерывной продувки паровых котлов и может
состоять из сепаратора непрерывной продувки и охладителя продувочной воды. Включение в схему сепаратора продувки целесообразно при
величине продувочной воды Gпр ≥ 05 тч а при Gпр ≥ 10 тч рекомендуется дополнительная установка охладителя продувки.
Схема подогрева исходной воды поступающей в котельную может
быть одноступенчатой и двухступенчатой. При одноступенчатой схеме
подогрев воды ведется в пароводяном теплообменнике. При двухступенчатой схеме: первая ступень – водоводяной теплообменник (например охладитель продувки) вторая ступень – пароводяной теплообменник. Подогрев исходной воды перед химводоочисткой рекомендуется
Схема подогрева химочищенной воды предусматривает нагрев воды
после химводоочистки перед поступлением в атмосферный деаэратор
питательной воды до 6085 °С. Обязательной ступенью подогрева является пароводяной подогреватель дополнительно в схему могут быть
включены вспомогательные теплообменники – охладители выпара деаэраторов охладители деаэрированной воды.
Схема деаэрации питательной воды паровых котлов включает деаэратор атмосферного типа ДА (Рд = 012 МПа) с температурой деаэрированной воды 104 °С. В схемах с паровыми котлами на параметры
Ро = 14 и 24 МПа деаэрированная вода с температурой tпв = 104 °С является питательной водой паровых котлов. В схемах с паровыми котлами на
параметры Ро = 40 МПа после деаэратора атмосферного типа дополнительно устанавливается подогреватель (пароводяной) для повышения температуры питательной воды от 104 °С до 140145 °С. Температура питательной воды зависит от давления пара (Ро) в паровых котлах.
Схема деаэрации подпиточной воды теплосети включает деаэратор подпиточной воды который может быть атмосферного ДА
(Рд = 012 МПа) и вакуумнго ДВ (Рд = 002÷003 МПа) типа. От давления
в деаэраторе зависит температура подпиточной воды которая составляет: после атмосферных деаэраторов tподп = 104 °С после вакуумных деаэраторов tподп 68 °С. Подпитка закрытых тепловых сетей допускается
деаэрированной водой 104 °С подпитка открытых тепловых сетей –
водой температурой не выше 70 °С. Следовательно в случае установки
атмосферного деаэратора дополнительно предусматривается охладитель
деаэрированной воды. Кроме того в схеме подпитки открытых тепловых сетей необходима установка центральных баков-аккумуляторов
(ЦБА) для покрытия пиковой нагрузки горячего водоснабжения тепловых сетей и уменьшения расчетной производительности химводоочистки и расхода подпиточной воды. В закрытых тепловых сетях подпитка
может осуществляться из атмосферного деаэратора – общего для питательной и подпиточной воды.
На принципиальной схеме показываются основные насосы: сетевые
питательные подпиточные сырой воды конденсатные.
В схему также включается группа РОУ на собственные нужды котельной: пароводяные теплообменники деаэраторы.
Если котельная работает на четырёхтрубные тепловые сети то
в схеме предусмотрен деаэратор горячего водоснабжения с циркуляционными насосами и баками воды.
Примеры принципиальных тепловых схем
В Прил. 4 (см. рис. П.4.1) приведена схема паровой производственно-отопительной котельной работающей на двухтрубные закрытые те75
пловые сети при установке паровых котлов с давлением пара Ро = 14
и 24 МПа. Особенность схемы установка общего атмосферного деаэратора ДА для питательной воды паровых котлов и подпиточной воды
Установка общего деаэратора для деаэрации и питательной воды
и подпиточной воды обусловлена незначительным расходом воды на
подпитку закрытых тепловых сетей который определяется только утечками воды из водяных тепловых сетей.
Тепло с выпаром из деаэратора не используется.
Предусмотрено использование тепла непрерывной продувки паровых
котлов с установкой охладителя продувочной воды ОП после которого
охлажденная продувочная вода либо сбрасывается в канализацию либо
подается в бак подпиточной воды. Допускается использовать продувочную воду для подпитки закрытых тепловых сетей если общая жесткость
смеси продувочной воды из деаэратора не > 005 мг-эквкг. Температура
питательной и подпиточной воды деаэратора составляет 104 °С.
На рис. П.4.2 приведена схема паровой отопительной котельной работающей на двухтрубные открытые тепловые сети при установке паровых котлов с давлением пара Ро = 14 и 24 МПа. В схему включены раздельные деаэраторы: деаэратор питательной воды паровых котлов и деаэратор подпиточной воды теплосети оба деаэратора атмосферного типа.
Так как подпитка открытых тепловых сетей допускается водой с температурой не выше 70 °С в схеме после атмосферного деаэратора подпитки установлен охладитель деаэрированной подпиточной воды (ОД).
Схемой предусмотрена установка паровых котлов вырабатывающих насыщенный пар поэтому предусмотрено только понижение острого пара (без его охлаждения) в редукционной установке РУ или редукционном клапане.
Согласно нормам проектирования в котельной работающей на открытые тепловые сети должны быть установлены центральные бакиаккумуляторы ЦБА для покрытия пиковой типовой нагрузки горячего
водоснабжения. Установка ЦБА позволяет сократить расход деаэрированной воды поступающей на подпитку тепловой сети.
Аналогичной будет схема паровой производственно-отопительной
котельной работающей на двухтрубные открытые тепловые сети. В такой котельной предусмотрен отпуск пара на технологию и частичный
возврат конденсата с производства. Большей частью в таких котельных
устанавливаются паровые котлы вырабатывающие перегретый пар.
На рис. П.4.3 приведена схема паровой производственноотопительной котельной работающей на четырёхтрубные закрытые тепловые сети. Особенность схемы наличие двух деаэраторов атмо76
сферного типа – питательной воды паровых котлов и горячего водоснабжения ДГВС. Через ДГВС пропускается химочищенная вода только
для горячего водоснабжения. Подпитка тепловых сетей для отопления
и вентиляции осуществляется из ЦБА горячего водоснабжения. В схему
дополнительно включены перекачивающий насос ПРН для подачи горячей воды из ДГВС в ЦБА и циркуляционный насос ЦГВ для обеспечения циркуляции воды в системе горячего водоснабжения.
Приведенные схемы паровых производственно-отопительных котельных могут служить основой для выбора тепловых схем котельных
паропроизводительностью Dо ≥ 5 тч. С уменьшением паропроизводительности и снижением давления пара схема паровой котельной упрощается.
Следует отметить что в схеме паровой производственной котельной отпускающей только пар на технологию будут отсутствовать элементы предназначенные для отпуска тепла в тепловые сети – блок сетевых подогревателей сетевые и подпиточные насосы.
В паровой котельной вырабатывающей перегретый пар давлением
Ро = 40 МПа в схему дополнительно устанавливается паровой подогреватель питательной воды котлов для повышения ее температуры от
4.2. Водогрейные котельные
Отопительные котельные отпускающие только тепло на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение зданий являются как правило водогрейными. Комплектуются водогрейные котельные стальными
водогрейными котлами производящими нагрев сетевой воды от 70 до
Тепловая схема водогрейной котельной (по сравнению с паровой)
имеет ряд особенностей обусловленных режимом работы водогрейных
Одним из условий надежной работы водогрейных котлов является
постоянный расход воды через котел независимо от изменения тепловой
нагрузки потребителей. Поэтому регулирование отпуска теплоты в тепловые сети ведется изменением температуры воды на выходе из котлов.
Для уменьшения интенсивности наружной коррозии труб поверхностей нагрева стальных водогрейных котлов необходимо поддерживать температуру воды на входе в котел выше температуры точки росы
дымовых газов. Минимально допустимая температура воды на входе
в котлы зависит от вида сжигаемого топлива:
– для природного газа ≥ 60 °С;
– для малосернистого мазута ≥ 70 °С;
– для высокосернистого мазута ≥ 110 °С.
При этом следует учитывать что в водогрейный котел поступает
сетевая вода из обратной тепловой сети температура которой почти
Условия надежности водогрейных котлов должны учитываться при
составлении тепловой схемы котельной.
Таким образом тепловая схема водогрейной котельной имеет следующие особенности:
а) теплоносителем является горячая котловая вода;
б) наличие линии рециркуляции для повышения температуры воды
на входе в котел что осуществляется подмешиванием горячей котловой
воды к обратной сетевой с помощью рециркуляционных насосов (РЦН);
в) наличие линии перепуска между трубопроводами подающей и обратной тепловой сети для регулирования температуры сетевой воды в соответствии с температурным графиком. Это обусловлено тем что для сокращения расхода воды на рециркуляцию температура ее на выходе из
котла поддерживается выше температуры воды в подающей теплосети.
На выбор тепловой схемы водогрейной котельной влияют следующие факторы:
а) система теплоснабжения – открытая или закрытая;
б) вид сжигаемого топлива.
тепловых схем водогрейных котельных
Тепловая схема водогрейной котельной состоит из следующих основных элементов:
схемы подогрева сырой воды перед химводоочисткой;
схемы деаэрации подпиточной воды котлов;
схемы линии рециркуляции;
схемы линии перепуска.
Так как в водогрейных котельных подпитка тепловых сетей и водогрейных котлов осуществляется из одного контура в схемах как для закрытых так и открытых тепловых сетей предусматривается установка
Необходимо отметить что в схемах водогрейных котельных преимущественно применяются вакуумные деаэраторы (ДВ). Подогрев сырой и химочищенной воды ведется котловой водой.
водогрейных котельных
На рис. П.4.4 приведена схема водогрейной котельной работающей
на двухтрубные закрытые тепловые сети. В схему включен вакуумный
деаэратор с абсолютным давлением Рд = 002÷003 МПа и температурой
подпиточной воды 68 °С. Вакуум в деаэраторе обеспечивается водоструйными эжекторами Э. Рабочая вода для эжекторов циркулирует по
замкнутому контуру: бак рабочей воды БРВ рабочий насос РН эжектор
Э и обратно в бак совместно с конденсатом паровоздушной смеси из деаэратора.
Химочищенная вода подается в головку вакуумного деаэратора
с температурой 7580 °С т. е. на 510 °С выше температуры кипения
в деаэраторе (68 °С) чтобы обеспечить самовскипание воды.
Подогреватели сырой и химочищенной воды включены в независимый контур подогрева котловой водой что рекомендуется при небольших расходах греющей котловой воды в подогревателях.
При всех режимах работы тепловой сети кроме максимально зимнего часть воды после сетевых насосов СН минуя котлы подается по
линии перепуска ЛП в подающую тепловую сеть.
Во всасывающий патрубок сетевого насоса подается три потока воды: обратная сетевая вода из тепловой сети подпиточная из деаэратора
и охлажденная котловая вода после подогревателей сырой и химочищенной воды.
Рециркуляционными насосами РЦН котловая вода подается на вход
водогрейных котлов где смешивается с обратной сетевой водой повышая температуру воды на входе в водогрейные котлы.
На рис. П.4.5 приведена тепловая схема водогрейной котельной
работающей на двухтрубные открытые тепловые сети. В схеме предусмотрена установка ЦБА для деаэрированной подпиточной воды. Подпиточные насосы используются одновременно как для подпитки тепловых сетей так и для зарядки баков-аккумуляторов в ночное время когда
разбор воды из сети на горячее водоснабжение незначителен.
Подогреватели сырой и химочищенной воды включены в контур
рециркуляции водогрейных котлов.
4.3. Пароводогрейные котельные
В производственно-отопительных котельных общей теплопроизводительностью более 50 МВт при условии что тепловая нагрузка с сетевой водой превышает паровую нагрузку характерна установка как паровых так и водогрейных котлов.
Таким образом тепловая схема пароводогрейной котельной состоит из паровой и водогрейной частей. Схемы паровой и водогрейной час79
ти содержат все основные элементы характерные для схем паровой
и водогрейной котельных.
Характерные особенности схем:
а) общая химводоочистка для паровой и водогрейной части;
б) общий подогрев сырой воды;
в) основным теплоносителем и для водогрейной части является пар.
Пример принципиальной тепловой схемы
пароводогрейной котельной
На рис. П.4.6 приведена схема пароводогрейной котельной работающей на двухтрубные закрытые тепловые сети:
а) паровая часть: паровые котлы редукционная установка (РУ) деаэратор питательной воды атмосферного типа с охладителем выпара
питательный насос деаэратор подпиточной воды атмосферного типа с
охладителем выпара сепаратор непрерывной продувки охладитель
продувочной воды пароводяной подогреватель сырой воды насос сырой воды;
б) водогрейная часть: водогрейные котлы насос рециркуляционный сетевой насос подпиточный насос подогреватели горячего водоснабжения для летнего периода.
Все потоки конденсата поступают в деаэратор питательной воды.
В водогрейную часть котельной химочищенная вода поступает после
-й ступени водоподготовки вода для питания паровых котлов проходит через две ступени водоподготовки.
В летний период когда водогрейные котлы не работают нагрев воды для горячего водоснабжения ведется паром в пароводяных подогревателях (ПГВ).
На рис. П.4.7 приведена схема пароводогрейной котельной работающей на двухтрубные открытые тепловые сети.
Схема отличается дополнительным включением баков- аккумуляторов (ЦБА) и отсутствием пароводяных подогревателей горячего водоснабжения для летнего режима. Отсутствие подогревателей в летний
период обусловлено тем что при нагрузке горячего водоснабжения
5. Расчет принципиальной тепловой схемы котельной
Расчет тепловой схемы котельной производится с целью определения расхода пара и воды для отдельных узлов (элементов) при характерных режимах работы котельной и составления общего материально80
го баланса пара и воды. В результате определяется расчетная паропроизводительность (для паровых котельных) или теплопроизводительность (для водогрейной котельной).
Расчетом определяется температура различных потоков воды (сетевой подпиточной сырой химочищенной) и конденсата.
Результаты расчета являются исходными данными для расчета
и выбора оборудования отдельных элементов тепловой схемы и основных трубопроводов котельной. Принципиальная тепловая схема является расчетной поэтому на ней указываются в общем виде расходы и параметры потоков.
Исходные данные и результаты расчетов для всех характерных режимов заносятся в таблицу. При расчете тепловых схем составляются
уравнения теплового баланса для всех элементов схемы и уравнения материального баланса для точек (узлов) смешения потоков.
Особенности расчета тепловой схемы
котельной с паровыми котлами
Расчет схемы производственно-отопительной котельной рекомендуется для пяти характерных режимов: максимально зимнего самого
холодного месяца в точке «излома» температурного графика летнего
Схема чисто производственной котельной (без тепловой нагрузки
с сетевой водой) рассчитывается только для двух режимов: максимально зимнего и летнего.
Если производственно-отопительная котельная работает на четырехтрубные тепловые сети то расчет производится для четырех режимов: максимально зимнего самого холодного месяца среднезимнего
и летнего. Это обусловлено тем что график температур сетевой воды
для четырёхтрубной сети не имеет точки «излома».
Расчет схемы паровой котельной начинается с составления баланса
пара для предварительной оценки паропроизводительности Do:
Dо = Dт + Dсп + Dсн + Dпот тч
где Dт – расход свежего пара на технологию;
Dсп – расход свежего пара на сетевые подогреватели;
Dсн – расход свежего пара на собственные нужды котельной (пароводяные подогреватели деаэраторы);
Dпот – внутрикотельные потери пара.
Если паровые котлы вырабатывают перегретый пар и для отпуска пара на технологию сетевые подогреватели собственные нужды установлены РОУ необходимо прежде определить расход редуцированного пара.
Суммарный расход редуцированного пара внешним потребителям
где Dтроу – расход отпущенного пара на технологию (по заданию);
– расход пара на сетевые подогреватели определяется из
уравнения теплового баланса для блока сетевых подогревателей.
Суммарный расход свежего пара внешним потребителям
Dп = Dт + Dсп = ( Dп + Dсп ) '
– энтальпия свежего пара кДжкг;
– энтальпия редукционного пара кДжкг.
Расход пара на собственные нужды котельной принимается с последующим уточнением в размере 5–8 % внешнего теплопотребления:
При сжигании в котлах в качестве топлива мазута необходимо дополнительно учесть расход пара на мазутное хозяйство Dмаз который
определяется расчетом с учетом схемы подогрева мазута.
Принимается величина внутрикотельных потерь – 3 % от ( Dп + Dсн );
Dпот =003( Dт + Dсп + Dсн ).
После оценки Dо котельной составляются уравнения теплового баланса для каждого элемента схемы (подогревателей сепаратора деаэраторов) из которых определяются:
пароводяные теплообменники: расход греющего пара;
водоводяные теплообменники в том числе охладители выпара:
температура подогрева нагреваемого теплоносителя;
деаэраторы: расход греющего пара.
Если в схеме есть узлы (точки) смешения потоков воды для них
составляется уравнение теплового баланса для определения температуры смешанного потока.
На основании расчетных значений расхода редуцированного и свежего пара составляется баланс пара и определяется расчетная паропроизводительность – Dор .
Расхождение Dор с принятой в предварительном расчете Dо не
должно превышать 3–5 %.
В первую очередь расчет схемы выполняется для максимально
котельной с водогрейными котлами
Расчет схемы отопительной котельной рекомендуется выполнять
для пяти характерных режимов.
При расчете схемы температуры сетевой воды в подающей и обратной сети берутся из температурного графика. При отсутствии температурного графика производится расчет температур сетевой воды при
заданных температурах наружного воздуха для характерных режимов.
Расчетом определяются расходы сетевой и подпиточной воды расходы
воды на рециркуляцию и через линию перепуска. Определяется суммарный расход воды пропускаемой через водогрейные котлы и через
Расчет схемы разделяется на две части: расчет водогрейной части
и расчет паровой части котельной. Расчеты выполняются в соответствии с настоящими рекомендациями и примерами расчета приведенными в литературе для паровой и водогрейной котельных.
6. Пример расчета принципиальной тепловой схемы
6.1. Исходные данные для расчета
Принципиальная тепловая схема представлена на рис. 4.1.
Котельная предназначена для отпуска пара технологическим потребителям и для подогрева горячей воды для отопления вентиляции
и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий. Система теплоснабжения – закрытая. Пар вырабатываемый в паровых котлах расходуется на технологические нужды: с параметрами 14 кгссм2 250 °С –
в количестве D1=10 тч и с параметрами 6 кгссм2 190 °С – в количестве
D2 = 103 тч; на подогреватели сетевой воды с параметрами P=6 кгссм2
t=190 °С (расчетная тепловая нагрузка в виде горячей воды 15 Гкалч)
а также на собственные нужды и восполнение потерь в котельной. Температурный график тепловых сетей для жилого района – 150÷70 °С.
Расчетная минимальная температура наружного воздуха – 30 °С. Для
расчетов принимается температура сырой воды зимой 5 °С летом – 15 °С
подогрев воды перед водоподогревательной установкой – до 20 °С. Деаэрация питательной и подпиточной воды осуществляется в деаэраторах
при температуре 104 °С; питательная вода имеет температуру 104 °С
подпиточная – 70 °С.
Рис. 4.1. Принципиальная тепловая схема котельной с паровыми котлами:
– паровой котел; 2 – деаэратор питательной воды; 3 – деаэратор подпиточной воды; 4 – охладитель выпара; 5 – насос сырой
воды; 6 – насос питательный; 7 – насос подпиточный; 8 – насос сетевой; 9 – насос конденсатный; 10 – бак конденсатный;
– охладитель продувочной воды; 12 – подогреватель сырой воды; 13 – подогреватель химически очищенной воды;
– охладитель подпиточный воды; 15 – охладитель конденсата; 16 – подогреватель сетевой воды; 17 – РОУ; 18 – сепаратор
непрерывной продувки
Возврат конденсата от технологических потребителей пара – 50 %
и его температура – 80 °С. Предусматривается непрерывная продувка
паровых котлов с использованием отсепарированного пара в деаэраторе
питательной воды. По характеру работы котельная является производственной. Продолжительность стояния температур наружного воздуха
приводится в табл. 4.1.
Продолжительность стояния температур наружного воздуха
6.2. Методика расчета принципиальной тепловой схемы
Расчет тепловой схемы выполнен для максимальнозимнего режима.
Расход сетевой воды через подогреватели
где G – расход сетевой воды тч;
Qо.в – расход теплоты на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение с учетом потерь Гкалч;
i1 i2 – соответственно энтальпии воды после и до подогревателя
Расход пара на подогреватели сетевой воды
– энтальпия редуцированного пара ккалкг;
iк – энтальпия конденсата после охладителя конденсата ккалкг.
Суммарный расход редуцированного пара для внешних потребителей
= Dт2 + Dпсв = 103 + 257 = 1287 тч.
Расход свежего пара на РОУ
– энтальпия свежего пара ккалкг.
Суммарный расход свежего пара на внешних потребителей
= 10 + 1235 = 1335 тч.
Количество воды впрыскиваемой в пароохладитель РОУ при получении редуцированного пара для внешних потребителей
При расчете редукционно-охладительной установки потери теплоты в окружающую среду из-за их незначительности не учитываются.
Расход пара на другие нужды котельной предварительно с последующим уточнением принимается в размере 5 % внешнего потребления пара:
Dс.н. = 005 Dт = 67 тч.
Суммарная паропроизводительность котельной с учетом потерь
принимаемых равными 3 % и расхода пара на другие нужды котельной
Dт + Dс.н. 1335 + 67
Потеря конденсата с учетом 3 % его потерь внутри котельной
Gк.пот. = 05 ( Dт2 + Dт1 ) + 003 D = 05 (103 + 10) + 003 1445 = 609 тч.
Расход химически очищенной воды при величине потерь воды в тепловых сетях 2 % общего расхода сетевой воды равен сумме потерь
конденсата и количества воды для подпитки тепловых сетей:
Gхов = Gк.пот. + 002 Gс.в. = 609 + 002 188 = 647 тч.
Принимая расход воды на собственные нужды водоподготовительной установки равным 25 % расхода химически очищенной воды получим расход сырой (исходной) воды:
Gи.в. = 125 Gхов = 125 647 = 809 тч.
Расход пара на пароводяной подогреватель сырой воды может быть
определен после уточнения температуры сырой воды за охладителем
продувочной воды паровых котлов.
Количество воды поступающей от непрерывной продувки
где pпр = 3 % – принятый процент продувки котлов определяемый от
качества исходной воды и способа химводоподготовки.
Количество пара на выходе из расширителя непрерывной продувки
где х – степень сухости пара на выходе из расширителя;
– соответственно энтальпия продувочной воды на входе
в расширитель (при Pб = 14 кгссм2) и энтальпия концентрата продувочной воды на выходе из расширителя (при P = 12 кгссм2) ккалкг;
– энтальпия пара на выходе из сепаратора расширителя продувочной воды (при P = 12 кгссм2) ккалкг.
Количество воды на выходе из расширителя
= Gпр Dпр = 44 078 = 362 тч.
Температура сырой воды после охладителя продувочной воды
где iохл = 50 ккалкг – энтальпия продувочной воды после охладителя.
Расход пара на пароводяной подогреватель сырой воды
где iк – энтальпия конденсата редуцированного пара (при P = 12 кгссм2).
Подогрев химически очищенной воды производится:
– в водоводяном теплообменнике до деаэратора подпиточной воды
за счет охлаждения деаэрированной воды от 104 до 70 °С;
– в пароводяном подогревателе до деаэратора питательной воды за
счет теплоты редуцированного пара.
Подогрев химически очищенной воды в охладителях выпара из деаэраторов в данном случае незначителен и не учитывается так как
практически не сказывается на точности расчета схемы. Температура
воды поступающей в деаэратор за теплообменником для охлаждения
подпиточной воды определяется из уравнения теплового баланса теплообменника:
= 18 °С – температура воды после ВПУ;
Gподп = 188 002 = 38 тч – расход подпиточной воды;
= 35 тч – предварительно принятый расход химически очищенной воды поступающей в деаэратор для подпитки тепловых сетей.
Расход пара на деаэратор подпиточной воды
(iроу iподп ) под (6756 104) 098
С учетом количества пара идущего на подогрев воды фактический
расход химически очищенной воды поступающей в деаэратор для подпиточной воды равен
= Gподп Dдподп = 38 033 = 347 тч
что мало отличается от предварительно принятой величины в 35 тч.
Расход пара на пароводяной подогреватель химически очищенной
воды поступающей в деаэратор питательной воды
= Gк.пот. = 609 тч – расход химически очищенной воды постугде Gхов
пающей в подогреватель;
– энтальпия воды после подогревателя (принимается t хов
iхов – энтальпия воды перед подогревателем ккалкг.
Суммарное количество воды и пара поступающего в деаэратор питательной воды за вычетом греющего пара
+ Gкпр + Gкхов + Gкс.в. + Gкп.с.в + Dпр =
= 609 + 565 + 72 + 195 + 257 + 078 = 15303 тч
средневзвешенная температура потоков будет равна
9 80 + 565 80 + 72 1593 + 195 1593 + 257 80 + 078 6407
Расход пара на деаэратор питательной воды
(iроу iпит ) под (6756 104) 098
Суммарный расход редуцированного пара внутри котельной для
= Dдпит + Dдподп + Dс.в. + Dхов = 433 + 033 + 195 + 72 = 1381 тч
Паропроизводительность котельной с учетом внутренних потерь
Расхождение с величиной D принятой в предварительном подсчете равно 67 тч что составляет 44 % поэтому следует уточнить расчет
принимая увеличенный расход пара на собственные нужды котельной.
Уточненный расход пара
= Dтред + Dп.с.в + Dс.в. + Dхов + Dдпит + Dдподп =
= 103 + 257 + 195 + 72 + 433 + 033 = 14251 тч;
) = 10 + 1368 + 003 1468 = 1512 тч.
Расчет тепловой схемы котельной для других режимов проводится
аналогично рассмотренному примеру. Ниже приводится пример расчета
тепловой схемы с применением ЭВМ.
6.3. Автоматизация расчета тепловой схемы паровой котельной
Для расчета тепловой схемы паровой котельной (см. рис. 4.1) применяется программа для ЭВМ на алгоритмическом языке Паскаль в которой
реализуется алгоритм расчета тепловой схемы изложенный выше.
Структура программы представлена на рис. 4.2.
Из схемы на рис. 4.2 видно что из головной программы производится ряд обращений к процедурам содержащимся в расчетном модуле
UrtSxPK для считывания исходных данных в оперативную память ЭВМ
расчета тепловой схемы вывода результатов расчета в выходной файл
и графического вывода тепловой схемы на экран дисплея компьютера.
В процессе расчета схемы используются функции внешнего модуля
Utermy для расчета энтальпий пара для соответствующих параметров
(давления и температуры). При графическом построении схемы исполь89
зуются стандартные процедуры и функции модуля Graph для вывода
графических элементов из которых состоит схема.
Описание глобальных переменных
Назначение внешних файлов
Обращение к процедуре чтения
Обращение к процедуре расчета
(Вызов графических процедур)
Вызов процедуры вывода
таблицы результатов расчета
Обращение к процедуре
рисования тепловой схемы
Закрытие внешних файлов
Рис. 4.2. Блок-схема программы
Ниже приводится порядок формирования файла с исходными данными для расчета принципиальной тепловой схемы.
m[11] – расчетная отопительная нагрузка Qор Гкалч;
m[21] – расчетная вентиляционная нагрузка Qвр Гкалч;
m[31] – расчетная температура воздуха внутри помещения tвр °С;
m[41] – коэффициент снижения нагрузки ГВС в летний период;
m[5-61] – соответственно температуры холодной воды в летний
период t х.л. зимний t х..з °С;
m[71] – температура горячей воды перед системой ГВС tг °С;
m[12] – признак схемы ГВС (0 – открытая; 11 – параллельная;
m[22] – признак системы теплоснабжения (2 – закрытая; 3 – открытая);
m[13] – начальное давление пара (на выходе из котла) Pо МПа;
m[23] – начальная температура пара (на выходе из котла) tо °С;
m[33] – давление пара после РОУ (на технологические нужды
m[43] – температура пара после РОУ tроу
m[53] – температура обратного конденсата tок
m[63] – расход свежего пара на технологию Dт1 тч;
m[73] – расход редуцированного пара на технологические нужды
m[83] – температура деаэрированной воды t д °С;
m[14] – доля невозврата конденсата с производства αнк;
m[24] – доля непрерывной продувки в котле αпр;
m[34] – давление в расширителе непрерывной продувки Pр;
m[1-35] – массив тепловых нагрузок горячего водоснабжения для
трех режимов Q гвс (максимального наиболее холодного месяца летнего) Гкалч;
m[1-26] – массив расчетных температур сетевой воды в подающей
линии для двух режимов (максимальный и наиболее холодного месяца)
m[1-27] – массив расчетных температур сетевой воды в обратной
m[1-28] – расчетные температуры наружного воздуха top и tвp для
проектирования отопления вентиляции °С;
массивы коэффициентов входящих в уравнения термодинамического состояния;
массив значений давлений воды в состоянии насыщения Pнв кгссм2;
массив значений температур воды в состоянии насыщения tнв °С;
массив значений давлений пара в состоянии насыщения Pнп
массив значений температур пара в состоянии насыщения tнп °С.
Ниже приводится файл с исходными данными для расчета принципиальной тепловой схемы паровой котельной для рассматриваемого
12787e3 1.48285e3 3.79026e2 4.6174e1 1.08161e4
237e–4 2.5e–4 –1.1354e–3 –4.381e–4 0.21
6084e–6 –2.5993e–6 –1.2604e–8
771e–4 1.774e–5 2.520e–5 0.296e–6
225e–6 1.3436e–6 1.684e–8 1.432e–7
7e–8 3.558e–8 –4.05e–13
94e1 4.025e2 4.767 3.333e–2
–9.25 1.67 7.36e–3 –8e–3
–7.3e–2 7.9e–2 6.8e–4
В результате работы программы в выходной файл выводятся две
табл. 4.2 4.3. В табл. 4.2 сведены основные данные и параметры теплоносителей необходимые для расчета режимов работы тепловой схемы
котельной. В табл. 4.3 приводятся основные результаты расчета.
Исходные данные для расчета
Наименование величины
Расчетная отопительная нагрузка
Расчетная вентиляционая нагрузка
Температура расчетная внутри помещений
Коэффициент снижения нагрузки ГВС в летний период
Температура холодной воды в летний период
Температура холодной воды в зимний период
Температура горячей воды
(0 – открытая; 11 – параллельная; 12 – двухступенчатая)
Признак системы теплоснабжения
(2 – закрытая; 3 – открытая)
Начальное давление пара (на выходе из котла)
Начальная температура пара(на выходе из котла)
Давление пара на технологические нужды и ПСВ
Температура обратного конденсата
Расход свежего пара на технологию
Расход редуцированного пара на технологические нужды
Температура деарированной воды в деаэраторе
Доля возврата конденсата с производства
Доля непрерывной продувки в котле
Давление в расширителе непрерывной продувки
Расчетная температура наружного воздуха для отопления
Температура воды в подающем трубопроводе при to
Температура сетевой воды в обратном трубопроводе при to
Средняя температура наружного воздуха самого
Температура воды в подающем трубопроводе при t х.м.
Температура сетевой воды в обратном трубопроводе
Результаты расчета тепловой схемы паровой котельной
Отпуск тепла для внешних
Расход редуцированного пара
на внешних потребителей
Расход свежего пара на внешних
Расход пара на собственные нужды
Расход воды на впрыск в РОУ
Производительность котельной
Потеря конденсата на производстве
Расход ХОВ на восполнение потерь
Расход сетевой воды с учетом
собственных нужд XOB
Количество воды с непрерывной
Количество пара из расширителя
Температура сырой воды
Расход пара на охладитель
Температура воды за охладителем
Расход пара на подпиточный
Фактический расход ХОВ
Расход пара на подогреватель ХОВ
Входные потоки в деаэратор
Средневзвешенная температура
Расход пара на деаэратор ПВ
на собственные нужды
Отклонение Dрo от Dрoк
Уточненная производительность
при характерном режиме
7. Пример расчета принципиальной тепловой схемы
водогрейной котельной
7.1. Исходные данные для расчета
Расчет выполняется для приведенной на рис. 4.3 принципиальной
тепловой схемы котельной. Котельная предназначена для снабжения
горячей водой жилых и общественных зданий для нужд отопления вентиляции и горячего водоснабжения. Тепловые нагрузки котельной
с учетом потерь в наружных сетях при максимально зимнем режиме
следующие: на отопление и вентиляцию – 44 Гкалч; на вентиляцию –
на горячее водоснабжение –15 Гкалч. Общая теплопроизводительность котельной – 666 Гкалч.
Тепловые сети работают по температурному графику 150–70 °С.
Для горячего водоснабжения принята смешанная схема подогрева воды
у абонентов. Расчетная минимальная температура наружного воздуха –
°С. Подогрев сырой воды перед химводоочисткой принят до 20 °С –
от 5 °С зимой и 15 °С летом. Деаэрация воды осуществляется в деаэраторе при атмосферном давлении.
7.2. Методика расчета принципиальной тепловой схемы
Перед расчетом тепловой схемы котельной c водогрейными котлами работающей на закрытую систему теплоснабжения рекомендуется
составить таблицу исходных данных (см. табл. 4.4). Эта таблица составляется на основании проекта системы теплоснабжения или расчета расходов теплоты различными потребителями по укрупненным показателям. Расчет производится для трех характерных режимов: максимально
зимнего наиболее холодного месяца и летнего. Расчет рекомендуется
проводить в следующей последовательности:
Определяется коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца
Температура воды в подающей линии на нужды отопления
и вентиляции для режима наиболее холодного месяца
t1 = 18 + 645 K о.в.
+ 675 K о.в. = 18 + 645 070808 + 675 0708 = 1147 °С.
Температура обратной сетевой воды после систем отопления
t 2 = t1 80 K о.в. = 1147 80 0708 = 581 °С.
Отпуск теплоты на отопление и вентиляцию:
– для максимально зимнего режима
Qо..в. = Qо + Qг.в = 44 + 76 = 516 МВт.
– для режима наиболее холодного месяца
Qо..в. = (Qо + Q.в ) K о.в. = (44 + 76) 0708 = 365 МВт.
Суммарный отпуск теплоты на нужды отопления вентиляции
и горячего водоснабжения:
Q = Qо.в. + Qг.в. = 516 + 15 = 666 МВт;
Q = Qо..в. + Qг.в. = 365 + 15 = 515 МВт.
Расход воды в подающей линии системы горячего водоснабжения потребителей для максимально зимнего режима
Тепловая нагрузка подогревателя первой ступени (на обратной
линии сетевой воды) для режима наиболее холодного месяца
[(t2 (Δtв + tс.в. ))] =
= 000116 2345 [(581 (10 + 5))] = 117 МВт.
Тепловая нагрузка подогревателя второй ступени для режима
наиболее холодного месяца
Qг.в. = 15 117 = 33 МВт.
Расход сетевой воды на местный теплообменник второй ступени
т. е. на горячее водоснабжение для режима наиболее холодного месяца
Расход сетевой воды на местный теплообменник для летнего
t1 Δtв + tс.в. 70 (10 + 15)
Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию:
Рис. 4.3. Принципиальная тепловая схема котельной с водогрейными котлами: 1 – котел водогрейный; 2 – насос сетевой;
– насос рециркуляционный; 4 – насос сырой воды; 5 – насос подпиточной воды; 6 – бак подпиточной воды; 7 – подогреватель сырой воды; 8 – подогреватель химически очищенной воды; 9 – охладитель подпиточной воды; 10 – деаэратор; 11 – охладитель выпара
Исходные данные для расчета тепловой схемы котельной
работающей на закрытую систему теплоснабжения
Месторасположение котельной
Максимальные расходы теплоты:
– на отопление жилых
– на вентиляцию общественных
– на горячее водоснабжение
Расчетная температура наружного воздуха для вентиляции
Температура воздуха внутри
Температура подогретой сырой
воды перед химводоочисткой
Температура подпиточной воды
после охладителя деаэрированной воды
Коэффициент собственных нужд
Температура воды на выходе
из водогрейных котлов
Температура воды на входе
Расчетная температура горячей
воды после местных теплообменников горячего водоснабжения
Предварительно принятый расход химически очищенной воды
Предварительно принятый расход воды на подогрев химически
Температура греющей воды после подогревателя химически
Значение величины при характерных режимах работы котельной
Расход сетевой воды на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение:
Gвн = Gо + Gг.в. = 5547 + 0 = 5547 тч;
Gвн = Gо + Gг.в. = 5546 + 501 = 6047 тч;
– для летнего режима
Gвн = Gо + Gг.в. = 0 + 2293 = 2293 тч.
Температура обратной сетевой воды после внешних потребителей:
Расход подпиточной воды для восполнения утечек в теплосети
внешних потребителей:
Gут = 002Gвн = 002 5547 = 111 тч;
Gут = 0018Gвн = 0018 6047 = 111 тч;
Gут = 002Gвн = 002 2293 = 47 тч.
Расход сырой воды поступающей на химводоочистку:
Gс.в = 125Gут = 125 111 = 139 тч;
Gс.в = 125Gут = 125 47 = 59 тч.
Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды:
(104 70) 098 + 19 = 498 °С;
(104 70) 098 + 19 = 538 °С.
Температура химически очищенной воды поступающей в деаэратор
t хов = ' t1 tгр + t хов
= (150 108) 098 + 498 = 704 °С;
(120 108) 098 + 538 = 564 °С.
Проверяется температура сырой воды перед химводоочисткой:
для максимально зимнего режима и наиболее холодного месяца
(108 70) 098 + 5 = 21 °С;
(108 70) 098 + 15 = 213 °С.
Расход греющей воды на деаэратор:
– для максимально зимнего режима и наиболее холодного месяца
Проверяется расход химически очищенной воды на подпитку
Gхов = Gут Gгрд = 111 21 = 90 тч;
Gхов = Gут Gгрд = 47 19 = 28 тч.
Расход теплоты на подогрев сырой воды:
t хов tс.в. = 000116
Расход теплоты на подогрев химически очищенной воды:
(564 538) = 001 МВт.
Qхов = 000116 хов t хов
Расход теплоты на деаэратор:
(120 104) = 004 МВт.
Расход теплоты на подогрев химически очищенной воды в охладителе деаэрированной воды:
Qохл = 000116 хов t хов
Суммарный расход теплоты необходимый в водогрейных котлах:
Q = Q + Qс..в. + Qхов + Qд Qохл = 666 + 04 + 02 + 004 03 = 67 МВт;
Q = Q + Qс..в. + Qхов + Qд Qохл = 515 + 04 + 02 + 004 03 = 517 МВт;
Q = Q + Qс..в. + Qхов + Qд Qохл = 12 + 01 + 004 + 001 01 = 121 МВт.
Расход воды через водогрейные котлы:
Gк = 860 вк вк = 860
Расход воды на рециркуляцию:
Расход воды по перепускной линии:
Gпер = внвк 1 под1 =
Gобр = Gвн Gут = 5547 111 = 5436 тч;
Gобр = Gвн Gут = 6047 111 = 5936 тч;
Gобр = Gвн Gут = 2293 47 = 2246 тч.
Расчетный расход воды через котлы
Gк = Gобр + Gут + Gгр
+ Gрец Gпер = 5436 + 111 + 6 + 1646 0 = 7253 тч;
+ Gрец Gпер = 5936 + 111 + 6 + 313 196 = 7277 тч;
+ Gрец Gпер = 2246 + 47 + 1 + 985 120 = 2088 тч.
Расход воды поступающей к внешним потребителям по прямой
G = Gк' Gгрд Gгрпод Gрец + Gпер = 7253 21 6 1646 + 0 = 5526 тч;
G = Gк' Gгрд Gгрпод Gрец + Gпер = 7277 21 6 313 + 196 = 6026 тч;
G = Gк' Gгрд Gгрпод Gрец + Gпер = 2088 19 1 985 + 120 = 2274 тч.
Разница между найденным ранее и уточненным расходом воды
внешними потребителями:
Разница между найденным ранее и уточненным расходами воды через котлы незначительна ( 05 %) поэтому выполненный расчет считается законченным.
аналогично рассмотренному примеру.
В соответствии с расчетом тепловой схемы к установке принимаются три котла КВ-ГМ-20. По данным завода-изготовителя мощность
одного котла составляет 232 МВт при расходе воды через него 247 тч.
Расчетный расход сетевой воды через один водогрейный котел при максимально зимнем режиме – 72533 = 2417 247 тч. В связи с этим сохраняя температуру воды на выходе из котлов t1вк = 150 °С необходимо
электроэнергии на привод рециркуляционного насоса.
При летнем режиме теплоснабжение потребителей будет обеспечено одним котлом который будет загружен примерно на 52 %. При режиме наиболее холодного месяца в работе будет находиться три котла.
В случае выхода из строя одного котла подачу теплоты на вентиляцию
общественных зданий и потребителям второй категории присоединенных к котельной придется сократить на 515 – 232 2 = 5 МВт что в соответствии со СНиП допускается. Поэтому в котельной достаточно установить три котла не предусматривая резервного котла.
Характеристики паровых и водогрейных котлов для различных видов топлива приводятся в Прил. 5 (табл. П.5.1– П.5.5).
ЦЕНТРАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА
Допускается устройство центральных тепловых пунктов (ЦТП) для
присоединения систем теплопотребления одного здания если для этого
здания требуется устройство нескольких ИТП.
Для промышленных и сельскохозяйственных предприятий при теплоснабжении от внешних источников теплоты и числе зданий более
одного устройство ЦТП является обязательным а при теплоснабжении
от собственных источников теплоты необходимость сооружения ЦТП
следует определять в зависимости от конкретных условий теплоснабжения. Мощность ЦТП не регламентируется.
Центральный тепловой пункт (ЦТП) сооружают для нескольких зданий квартала или микрорайона что позволяет вынести циркуляционные
насосы систем горячего водоснабжения и весь узел приготовления горячей воды из подвалов домов в отдельно стоящее здание. Отопительные
системы в каждом здании присоединяют к квартальной сети через элеваторы или через групповые водонагреватели. Применение ЦТП позволяет
снизить давление в тепловых сетях после ЦТП освобождает значительное
число обслуживающего персонала и улучшает качество обслуживания
сокращает количество автоматических регуляторов.
Для жилых и общественных зданий необходимость устройства
ЦТП определяется конкретными условиями теплоснабжения района
строительства на основании технико-экономических расчетов. В закрытых системах теплоснабжения рекомендуется предусматривать один
ЦТП на микрорайон или группу зданий с расходом теплоты в пределах
–35 МВт (по сумме максимального теплового потока на отопление
и среднего теплового потока на горячее водоснабжение).
При теплоснабжении от котельных мощностью 35 МВт и менее рекомендуется предусматривать в зданиях только ИТП.
Теплоснабжение промышленных и сельскохозяйственных предприятий от ЦТП обслуживающих жилые и общественные здания предусматривать не рекомендуется.
В состав проекта теплового пункта включается:
краткое описание схем присоединения потребителей теплоты;
расчетные расходы теплоты и теплоносителей по каждой системе
(для горячего водоснабжения – средний и максимальный) МВт;
виды теплоносителей и их параметры (рабочее давление МПа
температура °С) на входе и на выходе из теплового пункта;
давление в трубопроводе на вводе и выводе хозяйственнопитьевого водопровода МПа;
тип водоподогревателей поверхность их нагрева м2 число секций
или пластин по ступеням нагрева и потери давления по обеим средам;
тип количество характеристики и мощность насосного оборудования.
количество и установленную вместимость баков-аккумуляторов
горячего водоснабжения и конденсатных баков м3;
тип и число приборов регулирования и приборов учета количества теплоты и воды потери давления в регулирующих клапанах;
установленную суммарную мощность электрооборудования
ожидаемое годовое потребление тепловой и электрической энергии;
общую площадь м2 и строительный объем м3 помещений теплового пункта.
2. Методика расчета подогревательных установок
2.1. Водоводяные подогреватели отопительных установок
Задачей расчета независимой схемы присоединения является определение поверхности нагрева и числа секций подогревателя.
Алгоритм расчета скоростного подогревателя следующий:
Задается скорость нагреваемой воды (vx = 05 ÷ 2 мс) и определяется площадь сечения трубок
где Gх – расход воды циркулирующей в системе отопления кгч (определяется по тепловой мощности системы отопления);
ρх – плотность воды в системе отопления.
По полученному значению fтр выбирается ближайший типоразмер подогревателя и основные его характеристики: внутренний диаметр
корпуса – Dв число трубок – z наружный и внутренний диаметр трубок
– dнdв поверхность нагрева одной секции – S площадь живого сечения
трубок и межтрубного пространства – fтр и fмт.
Так как у выбранного подогревателя площадь живого сечения
трубок будет отличаться от рассчитанной то необходимо уточнить скорость нагреваемой воды
Определяется скорость греющего теплоносителя
где Gг – расход сетевой воды кгч который может быть определен из
теплового баланса подогревателя.
Определяются коэффициенты теплоотдачи для греющей и нагреваемой среды:
где tср – среднее значение температуры теплоносителя в подогревателе
где tн tк – температура теплоносителя соответственно на входе и выходе
из подогревателя °С;
v – скорость движения теплоносителя мс;
d экв – эквивалентный диаметр который для нагреваемой воды равен внутреннему диаметру трубок а для греющей воды определяется по
где z – число трубок в подогревателе.
Определяется коэффициент теплоотдачи подогревателя
где – коэффициент учитывающий накипь и загрязнение трубок; принимают по табл. 5.1.
Характеристики поверхности теплообмена
Чистые чугунные трубки
Стальные трубки зачищенные до блеска
Латунные трубки работающие на чистой воде
То же работающие на загрязненной воде при возможном
образовании минеральных и органических отложений
Стальные трубы покрытые тонким слоем окислов или накипи
Определяется среднелогарифмический температурный напор
Определяется поверхность нагрева подогревателя
где Q – расчетная тепловая нагрузка Вт.
Определяется число секций подогревателя
Поскольку центральное регулирование отпуска теплоты осуществляется по преобладающей отопительной нагрузке расчет подогревателей подключенных по независимой схеме не вызывает затруднений.
Сложнее обстоит дело с расчетом подогревателей горячего водоснабжения. Подключение их к тепловым сетям на тепловых пунктах
осуществляется в зависимости от соотношения максимального часового
расхода теплоты на горячее водоснабжение Qmax и расчетного расхода
теплоты на отопление Q0:
– при 06 QmaxQ0 12 применяется двухступенчатая смешанная
– при 01 ≤ QmaxQ0 ≤ 06 применяется двухступенчатая последовательная схема.
Каждая схема имеет свои особенности расчета. Определение поверхности подогревателей и количества для всех схем осуществляется
по единому алгоритму описанному выше. Индивидуальным является
распределение температур теплоносителей и тепловых нагрузок по ступеням.
Подогреватели горячего водоснабжения должны обеспечивать заданную теплопроизводительность при любых температурных режимах
сетевой воды. Наиболее неблагоприятный режим соответствует точке
излома температурного графика регулирования. Поэтому при всех схемах подключение их к тепловым сетям производится по параметрам сетевой воды соответствующим точке излома.
Исходными данными для расчета подогревателей обычно являются: максимальный расход воды на горячее водоснабжение расчетные температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях
при расчетной на отопление температуре наружного воздуха 10 и 20;
температуры холодной и горячей воды t расчетная отопительная
2.2. Тепловой пункт с параллельным подключением
При параллельном подключении подогревателей горячего водоснабжения расход сетевой воды равен сумме расходов воды на отопление и горячее водоснабжение.
Расчетную теплопроизводительность подогревателя горячего водоснабжения принимают равной максимальной тепловой нагрузке при отсутствии баков-аккумуляторов или средней нагрузке горячего водоснабжения при наличии аккумуляторов.
Расчетные расходы воды определяются по формулам:
– сетевой воды на горячее водоснабжение
– водопроводной воды
где 1''' '2'' – температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях в точке излома температурного графика регулирования °С.
Необходимая поверхность нагрева определяется аналогично отопительным подогревателям.
2.3. Тепловой пункт с двухступенчатым смешанным
подключением подогревателей
Особенностью двухступенчатого смешанного подключения подогревателей горячего водоснабжения является использование теплоты
воды после системы отопления в первой по ходу нагреваемой воды ступени. Это позволяет снизить расход сетевой воды на нужды горячего
водоснабжения по сравнению с параллельной схемой. Отработанная сетевая вода II-й ступени смешивается с водой после системы отопления
и также направляется в I-ю ступень.
Расчет подогревателей при смешанной схеме включения производится из условия что температура сетевой воды на выходе из II-й ступени равна температуре воды после системы отопления (2г = 20) а недогрев водопроводной воды в I-й ступени подогревателя составляет
Δtн = 5 °С. При этих условиях когда температура обратной сетевой воды
максимальна (20 = 70 °С) нагрев водопроводной воды до г = 60÷65 °С
происходит только в I-й ступени.
Выбор расчетной теплопроизводительности производится так же
как и в параллельной схеме. Расчетная тепловая нагрузка горячего водоснабжения распределяется на обе ступени подогревателя:
Q гвc = Q I + Q II Вт.
Тепловая нагрузка на I-ю ступень определяется по формуле
где tпи – температура водопроводной воды после I-й ступени при точке
излома температурного графика;
Тогда тепловая нагрузка II-й ступени
В соответствии со схемой подключения подогревателей на II-ю
ступень поступает сетевая вода в количестве требующемся на нужды
горячего водоснабжения Gрг а на I-ю ступень поступает вода после
системы отопления Gро и после II-й ступени подогревателя Gрг.
Таким образом расчетные расходы воды определяются по формулам:
– сетевой воды на нужды горячего водоснабжения
– сетевой воды на нужды отопления
– cетевой воды на I-ю ступень
G рI = G рг + G ро кгч;
– cетевой воды на II-ю ступень
Здесь 10и 20и – температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях в точке излома графика регулирования а 10 и 20 – при
Температура сетевой воды после I-й ступени подогревателя определится из уравнения теплового баланса этой ступени
Таким образом зная температуры теплоносителей на входе и выходе вычисляются среднелогарифмические температурные напоры. Да' ''
лее выполняется расчёт поверхностей нагрева и количества секций для
обеих ступеней подогревателя по аналогии с отопительными подогревателями. Рекомендуется выбирать подогреватели в каждой секции одного типоразмера.
2.4. Тепловой пункт с двухступенчатым последовательным
Особенностью этой схемы подключения является то что сетевая
вода последовательно проходит сначала подогреватель горячего водоснабжения II-й ступени затем систему отопления после – подогреватель I-й ступени. Расход воды поддерживается постоянным и равным
расчётному на отопление. Для того чтобы покрыть затраты теплоты на
горячее водоснабжение температуру сетевой воды на входе в тепловой
пункт обеспечивают несколько выше чем требуется по отопительному
графику регулирования.
В часы максимального водоразбора снижается температура воды
поступающей в систему отопления что приводит к уменьшению отдачи
тепла. Это компенсируется в часы минимального водоразбора когда
температура поступающей в систему отопления воды несколько выше
нормы. При этом строительные конструкции здания используются в качестве теплового аккумулятора. Суточный баланс тепла на отопление
обеспечивается при расчёте по балансовой нагрузке горячего водоснабжения несколько превышающей среднечасовой расход:
где – балансовый коэффициент учитывающий неравномерность суточного графика ГВС обычно принимаемый равным 12.
При последовательной двухступенчатой схеме определение температурных напоров затрудняется тем что неизвестна температура сетевой воды после системы отопления в период максимального горячего
водоразбора. Для определения этой температуры принята методика
разработанная Мосэнерго. Согласно этой методике порядок расчёта подогревателя производится в такой последовательности.
Определяется расход сетевой воды при балансовой нагрузке горячего водоснабжения и нормальном отопительном графике регулирования в точке излома:
00 Q о 3600 Q бгв (t г пи )
c(1р р2 ) с (1'' ' '20
где tпи – температура водопроводной воды после I-й ступени которая
определяется так же как при смешанной схеме подключения.
Расчётные расходы водопроводной воды при балансовой и максимальной нагрузках
Температура сетевой воды после I-й ступени подогревателя при балансовой нагрузке
где Q бI – теплопроизводительность I-й ступени при балансовой нагрузке определяемая по формуле
Среднелогарифмическая разность температур в подогревателе I-й
б2 t х ) ( 2 о t пи )
Безразмерный параметр Ф I-й ступени
Безразмерная удельная тепловая производительность I-й ступени
подогревателя при максимальной тепловой нагрузке горячего водоснабжения
где Gmin и Gmах – меньший и больший расходы теплоносителей ступени
при максимальной нагрузке ГВС.
Безразмерная характеристика отопительной системы при t 'н' '
где tв – температура воздуха в помещении °С;
м – отношение суммарного расхода воды к расчетному расходу
воды на отопление при максимальном часовом расходе тепла на горячее
пи – средняя температура нагревательных приборов в точке излома
температурного графика равная
пи = 05( 3'' ' + '2' ' ) °С
где 3и – температура воды на входе в систему отопления;
u* – коэффициент смешения элеватора или насосно-смесительной
Суммарный перепад температур сетевой воды в I-й и II-й ступенях
подогревателя при максимальной нагрузке ГВС
Температура сетевой воды после отопительной системы при максимальном водоразборе
и гmax I min t x 1 o + t в o
Тепловые производительности I-й и II-й ступеней:
Температуры сетевой воды перед элеватором ( 10 ) и после I-й сту):
пени подогревателя ( max
Температура водопроводной воды после I-й ступени подогревателя
при максимальном водоразборе
После определения температур теплоносителей в I-й и II-й ступенях при максимальном водоразборе находятся среднелогарифмические
температурные напоры. Далее обычным порядком определяются поверхности нагрева и выбираются типоразмеры подогревателей.
Как видно методика расчёта подогревателей ГВС довольно сложна
и требует больших затрат времени. Задача ещё более усложняется тем
что расчётным режимом является режим при температуре наружного
воздуха в точке излома температурного графика которая в свою очередь определяется графически после построения всего температурного
графика регулирования.
На печать выводятся конструктивные характеристики секционных
водоводяных подогревателей с длиной секции 4 м (по ОСТ 34-588-68*)
для каждой ступени подогревателя (табл. 5.2) которые определяются
с учетом площади межтрубного пространства подогревателя.
Обозначение подогревателя по ОСТ 34-588-68*
Диаметр корпуса DнDв мм
Fс нагрева одной секции м2
Число трубок в одной секции
Fтр живого сечения трубок м 000062 000108 000185 000293 00057 000985
Диаметр трубок dнdв мм
Продолжение табл. 5.2
Fтр живого сечения трубок м2
Fм ж. с. мтр пространства м2
Обозначение подогревателя
Основные данные о секционных водоводяных подогревателях для
ГВС (ОСТ 34-588–68)приведены в Прил. 6 (табл. П.6.6).
водоводяных секционных подогревателей ГВС на ЭВМ
3.1. Общие сведения о программе
Программа расчета состоит из головной программы в которой
в диалоговом режиме производится выбор схемы включения теплообменников ГВС и расчетного модуля в котором содержатся процедуры
считывания исходной информации из входных файлов расчет теплообменников для соответствующих схем включения вывод результатов
После формирования файлов с исходными данными (инструкция
по формированию данных для различных схем подключения теплообменников приводится в разд. 5.3.2.–5.3.4) и записи файла на магнитный
носитель запускается на выполнение головная программа. В процедурах
считывания исходных данных (для конкретной схемы подключения подогревателя ГВС) устанавливается маршрут доступа к входному и выходному файлу и производится считывание данных в указанной последовательности. В диалоговом режиме на экран выводится перечень схем
подключений теплообменников ГВС (параллельная двухступенчатая
последовательная двухступенчатая смешанная). С клавиатуры вводится
значение ключа соответствующему порядковому номеру схемы. Нажимается клавиша «Enter». После этого программа по приведенному выше
алгоритму в соответствии с исходными данными определяет площадь
межтрубного пространства Fтр в секции подогревателя. В диалоговом
режиме на экране компьютера высвечивается расчетное значение площади межтрубного пространства Fтр и таблица для выбора конструктивных характеристик теплообменника с перечнем типов подогревателей (2 4 6 22) и соответствующих им стандартных значений площадей межтрубного пространства (000116; 000233; 000287;
1544). Выбирается ближайшее к расчетному значению большее стандартное значение Fтр. С клавиатуры вводится значение типа подогревателя и нажимается клавиша «Enter». Результаты расчета и выбранных
конструктивных характеристик теплообменника записываются в выходной файл. Примеры подготовки исходных данных и результаты расчета подогревателей ГВС для различных схем включения приводятся
в разд. 5.3.2 – 5.3.4.
3.2. Расчет подогревателей включенных
по параллельной схеме
В табл. 5.3 приводится порядок формирования данных для расчета
подогревателя ГВС включенного по параллельной схеме.
Исходные данные для схемы
с параллельным подключением подогревателя ГВС
Qгmax – максимальная нагрузка ГВС
расчетная температура с. в. в подающей линии
расчетная температура с. в. в обратной линии
температура наружного воздуха в точке излома
удельная изобарная теплоемкость воды
температура в подающем трубопроводе в точке излома
температура в обратном трубопроводе в точке излома графика
температура в системе отопления в точке излома графика
температура холодной воды (для зимнего периода)
температура горячей воды на выходе из теплообменника
температура воздуха в помещении
температура сетевой воды на выходе из теплообменника
плотность воды при средней температуре греющей среды
плотность воды при средней температуре нагреваемой среды
скорость воды в межтрубном пространстве
внутренний диаметр трубок
наружный диаметр трубок
толщина стенок трубок
коэффициент теплопроводности стенок трубок
коэффициент учитывающий накипь на трубках
Пример файла с исходными данными
Результаты расчета теплообменника ГВС
(параллельная схема включения)
Технические характеристики теплообменника по ОСТ 34-588–68
Внутренний диаметр корпуса
Площадь поверхности нагрева одной секции
Число трубок в секции
Площадь живого сечения трубок
Площадь живого сечения межтрубного пространства
Внутренний диаметр трубок
Трубки латунные диаметром (внутреннийнаружный) 1416 мм.
Нормальная длина секции – 4080 мм.
3.3. Расчет подогревателей включенных по двухступенчатой
В табл. 5.5 приводится порядок формирования данных для расчета
подогревателя ГВС включенного по двухступенчатой смешанной схеме.
Исходные данные для двухступенчатой смешанной схемы
Наименование величин
Qо – расчетная нагрузка на отопление
расчетная температура сетевой воды в подающей линии
расчетная температура сетевой воды в обратной линии
недогрев водопроводной воды в I-й ступени
температура сетевой воды в подающей линии в точке излома
то же в обратной линии в точке излома
температура сетевой воды в системе отопления в точке излома
температура холодной водопроводной воды
температура горячей водопроводной воды
температура сетевой воды на выходе из теплообменника ГВС
плотность сетевой воды при средней температуре греющей среды
плотность сетевой воды при средней температуре нагреваемой
скорость воды в межтрубном пространстве в первом приближении
среды во II-й ступени
Коэффициент учитывающий накипь на трубках
Файл с исходными данными:
(двухступенчатая смешанная схема включения)
Температура воды в подающей магистрали в точке излома – 70 °С.
Температура воды в обратной магистрали в точке излома – 417 °С.
Температура воды перед элеватором при mах нагрузке ГВС – 505 °С.
I-я ступень подогревателя
II-я ступень подогревателя
3.4. Расчет подогревателей включенных по двухступенчатой
последовательной схеме
В табл. 5.7 приводится порядок формирования данных для расчета
подогревателя ГВС включенного по двухступенчатой последовательной схеме.
Исходные данные для двухступенчатой последовательной схемы
температура теплоносителя на входе в систему отопления
коэффициент недельной неравномерности
коэффициент суточной неравномерности
температура сетевой воды в обратной линии в точке излома
температура горячей воды
коэффициент учитывающий накипь на трубках.
Файл с исходными данными
(двухступенчатая последовательная схема включения)
Температура воды в обратной магистрали в точке излома
при max нагрузке горячего водоснабжения
Температура воды перед элеватором при max нагрузке ГВС – 535 °С.
Результаты расчета теплообменника применяются при проектировании центральных и индивидуальных тепловых пунктов. На рис. 5.1
2 показаны общие виды секционных водоводяных подогревателей для
горячего водоснабжения и отопления.
Рис. 5.1. Общий вид секционного водоводяного подогревателя
для горячего водоснабжения
Рис. 5.2. Общий вид секционного водоводяного подогревателя
В Прил. 5 приводятся данные о секционных водоводяных подогревателях для горячего водоснабжения и отопления.
При выборе подкачивающих насосов следует принимать:
подачу насоса – по расчетному расходу воды на вводе в тепловой пункт;
напор – в зависимости от расчетного давления в тепловой сети и
требующегося давления в присоединяемых системах потребления теплоты.
При выборе смесительных насосов для систем отопления устанавливаемых в ИТП следует принимать:
а) при установке насоса на перемычке между подающим и обратным трубопроводами системы отопления:
напор – на 2–3 м больше потерь давления в системе отопления;
где Gор – расчетный максимальный расход воды на отопление из тепловой сети;
где Gор – максимальный тепловой поток на отопление Вт;
с – удельная теплоемкость воды кДж(кг ·°С);
u – коэффициент смешения
где 1 – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при
расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления t ор °С;
–то же в подающем трубопроводе системы отопления °С;
– то же в обратном трубопроводе от системы отопления °С.
б) при установке насоса на подающем или обратном трубопроводе
напор – в зависимости от давления в тепловой сети и требующегося давления в системе отопления с запасом в 2–3 м;
G = 11 Gop (1 + u ) кгч.
Смесительные насосы для систем вентиляции. Расчетный расход воды на вентиляцию G вр
где Q вр – максимальный тепловой поток на вентиляцию Вт;
в1 – температура воды в подающем трубопроводе поступающей
в калориферы при расчетной температуре наружного воздуха t ор °С;
в2 – то же в обратном трубопроводе после калориферов °С.
Коэффициент смешения следует определять по формуле (5.46)
принимая вместо 3 и 2 требуемые температуры воды в трубопроводах
до и после калориферов системы вентиляции при расчетной температуре наружного воздуха.
При выборе циркуляционных насосов для систем отопления и вентиляции следует принимать:
подачу насоса – по расчетным расходам воды в системе отопления и вентиляции;
напор (при установке насосов в ИТП) – по сумме потерь давления
в водоподогревателях и в системах отопления и вентиляции а при установке насосов в ЦТП дополнительно следует учитывать потери давления в тепловых сетях от ЦТП до наиболее удаленных ИТП.
При выборе корректирующих насосов следует принимать:
подачу насоса – по расчетному расходу воды в системе на трубопроводах которой он устанавливается;
напор – по минимально необходимому располагаемому напору
в месте присоединения данных насосов включая сопротивление трубопровода и регулирующих устройств перемычки.
При выборе подпиточных насосов следует принимать:
подачу насоса – в размере 20 % объема воды находящейся в трубопроводах тепловой сети и систем отопления подключенных к водоподогревателю;
напор – из условия поддержания статического давления в системах отопления и вентиляции с проверкой работы систем в отопительный период исходя из пьезометрических графиков.
Число выбираемых насосов следует принимать не менее двух один
из которых является резервным.
При установке корректирующих смесительных насосов на перемычке допускается принимать два насоса по 50 % требуемой подачи
При подборе подкачивающих смесительных и циркуляционных
насосов расчетная подача их должна быть в пределах 07–11 подачи
при максимальном КПД для данного типа насосов. При больших фактических расходах воды рекомендуется увеличивать гидравлическое сопротивление системы за счет установки дроссельных диафрагм или
применять насос с регулируемым электроприводом.
5. Диафрагмы и элеваторы
Диаметр отверстий дроссельных диафрагм d определяется по формуле
где G – расчетный расход воды в трубопроводе тч;
ΔH – напор гасимый дроссельной диафрагмой м.
Минимальный диаметр отверстия дроссельной диафрагмы должен
приниматься равным 3 мм.
При необходимости следует устанавливать последовательно две
диафрагмы соответственно с большими диаметрами отверстий при
этом расстояние между диафрагмами должно приниматься не менее
Dу трубопровода (Dу – условный диаметр трубопровода мм).
Диаметр горловины элеватора
(G oр )2 (1 + u )2 мм
где G ор – расчетный расход воды на отопление из тепловой сети тч;
u – коэффициент смешения определяемый по формуле (5.46);
Hо – потери напора в системе отопления после элеватора при расчетном расходе воды м.
При выборе элеватора следует принимать стандартный элеватор
с ближайшим меньшим диаметром горловины.
Минимально необходимый напор Н перед элеватором для преодоления гидравлического сопротивления элеватора и присоединенной
к нему системы отопления (без учета гидравлического сопротивления
трубопроводов оборудования приборов и арматуры до места присоединения элеватора) допускается определять по приближенной формуле
H = 14 H o (1 + u )2 м.
Диаметр сопла элеватора dc определяется по формуле
где H1 – напор перед элеватором определяемый по пьезометрическому
Диаметр сопла элеватора следует определять с точностью до десятых долей миллиметра с округлением в меньшую сторону и принимать
Если напор H1 превышает напор H определенный по формуле
(5.51) в два раза и более а также в случае когда диаметр сопла определенный по формуле (5.52) получается менее 3-х мм избыток напора
следует гасить регулирующим клапаном или дроссельной диафрагмой
устанавливаемыми перед элеватором. Диаметр отверстия диафрагмы
характеристики элеватора приводятся в табл. 5.9.
Рис. 5.3. Элеваторы водоструйные типа ВТИ-теплосети Мосэнерго
Основные размеры элеваторов конструкции
ВТИ-теплосети Мосэнерго
на курсовое проектирование по дисциплине
«Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий»
по теме «Проект района теплоснабжения»
I. Объем расчетно-пояснительной записки
Выбор системы теплоснабжения (схемы присоединения зданий к тепловым сетям схема тепловой сети установка тепловых пунктов).
Выбор регулирования отпуска тепла в тепловые сети. Построение графика температур.
Гидравлический расчет тепловых сетей. Разработка гидравлического режима сети.
Выбор типа и количества котлов.
Расчет и выбор оборудования тепловых пунктов (ИТП ЦТП ГТП КРП).
Объем расчетно-пояснительной записки – 30–35 страниц рукописного текста.
II. Графическая часть проекта
Схема тепловых сетей с нанесением опор компенсаторов – 05–1 лист.
Чертежи оборудования тепловых сетей (опоры компенсаторы камеры) – 05–1 лист.
Компоновка (план и разрезы) оборудования тепловых пунктов – 1 лист.
Объем графической части (2–3 листа формата А1).
Варианты заданий по теме «Проект района теплоснабжения»
Жилой дом 9-эт. 150 кв.
Жилой дом 5-эт. 120 кв.
Школа на 600 уч. 2-эт
Жилой дом 9-эт. 140 кв.
Жилой дом 5-эт. 80 кв.
Ясли-сад 2-эт 140 мест
Жилой дом 9-эт. 180 кв.
Жилой дом 4-эт. 96 кв.
Школа 2-эт 794 учащихся
Жилой дом 9-эт. 120 кв.
Жилой дом 4-эт. 64 кв.
Малосемейка 9-эт. 140 кв.
Баня-прачечная 100 мест
00 кг сух. белья в смену
Столовая на 50 мест.
Школа на 532 уч. 2-эт
Жилой дом 9-эт. 108 кв.
Жилой дом 5-эт. 142 кв.
Магазин 1-эт. 535 мест
Ясли-сад 2-эт 100 мест
Жилой дом 9-эт. 200 кв.
Жилой дом 4-эт. 86 кв.
Больница на 300 коек
Тип сисТемпераКолобъем Климатиче- темы тептурный
во здаздания ский район лоснабжений
г. Абакан закрытая 15070
г. Арханоткрытая 14070
г. Армавир закрытая 11070
г. Братск открытая 13070
900 г. Владивозакрытая
Продолжение табл. П.1.1
Жилой дом 9-эт. 230 кв.
Жилой дом 5-эт. 150 кв.
Столовая-кафе на 50 мест
Школа 2-эт. 794 учащихся
Ясли-сад 2-эт. 100 мест
Ясли-сад 2-эт. 140 мест
г. Владимир открытая
г. Волгоград закрытая
000 г. Екатериноткрытая
922 г. Кемерово открытая
г. Краснодар закрытая
г. Пятигорск открытая
Окончание табл. П.1.1
Жилой дом 5-эт. 60 кв.
Общежитие на 300 коек
«Источники и системы теплоснабжения
промышленных предприятий»
по теме «Проект котельной»
Расчет тепловой нагрузки отпускаемой котельной.
Выбор параметров и тепловой схемы котельной.
Расчет тепловой схемы котельной.
Расчет и выбор вспомогательного оборудования котельной.
Выбор и расчет схемы и оборудования химводоочистки.
II.Графическая часть проекта
Развернутая тепловая схема котельной – 05–1 лист.
Компоновка оборудования котельной (планы разрезы) с обвязкой основных
трубопроводов – 1–2 листа.
Варианты заданий по теме «Проектирование паровых и водогрейных котельных»
Проект паровой котельной
Проект водогрейной котельной
по теме «Проект теплоподготовительной установки ТЭЦ»
Максимум тепловых нагрузок станции по отпуску пара внешним потребителям
Выбор и обоснование принципиальной схемы теплоподготовительной установки.
Расчет графиков температур и тепловых нагрузок.
Разработка диаграмм теплофикационных режимов паровых турбин.
Расчет теплоподготовительной установки ТЭЦ.
Расчет и выбор оборудования ТЭЦ.
Определение показателей тепловой экономичности ТЭЦ.
II.Графическая часть проекта:
Расширенная схема теплоподготовительной установки – 05 л. (А1).
Компоновка бойлерной ТЭЦ – 05 л. (А1).
Чертеж бойлерной установки – 1л. (А1).
Варианты заданий по теме
«Проект теплоподготовительной установки ТЭЦ»
Qнр ный гра- tк DтPт
по теме «Проект центрального теплового пункта»
Присоединенная к ЦТП тепловая нагрузка и состав потребителей
Параметры сетевой воды до ЦТП и после него(P1 P2); (t1 t2)
Расчетная схема тепловых сетей присоединенных к ЦТП.
I. Расчетно-пояснительная записка
В проекте рассматриваются вопросы выбора принципиальной тепловой схемы ЦТП
расчета и подбора оборудования компоновочные решения.
Краткое описание схем присоединения потребителей теплоты. Виды теплоносителей
и их параметры на входе и на выходе из теплового пункта. Расчет присоединенной
к ЦТП тепловой нагрузки. Расчет показателей тепловой экономичности.
Определение типа количества приборов регулирования и учета количества теплоты и воды потери давления в регулирующих клапанах.
Обоснование выбора объемно-планировочных и конструктивных решений при
II. Графическая часть
Общий объем графической части – 2 листа формата А1. Содержание графической
части может быть выбрано из следующего перечня:
Аксонометрическая схема теплового пункта – 05 л.
Общий вид и разрез подогревателя ГВС – 05 л.
Компоновка оборудования в ЦТП (план и разрез) – 1 л.
Климатические показатели некоторых населенных пунктов
для расчета отопительно-вентиляционных нагрузок
и годового потребления теплоты
Температура наружного воздуха
за отопительный период °С
Средняя Продолжитнаиболее тельность
Абсолют. Расчетная Расчетная Средняя холодного
минимум на отопл-е на вентил. отоп. сезона
Средняя многолетняя повторяемость
температур наружного воздуха
Отопительные характеристики жилых зданий
Наружный строительный
Удельная отопительная характеристика зданий qo
Постройки до 1958 г.
Постройки после 1958 г.
ккал(м ч °С)(кДж(м3 ч °С)
Поправочный коэффициент для жилых зданий
Расчетная температура наружного воздуха tнр оС
Удельные тепловые характеристики административных лечебных
культурно просветительных зданий и детских учреждений
для отопления для вентиляции
ккал(м3чоС)кДж(м3чоС)
Окончание табл. П.2.5
культурно-просветительных зданий и зданий детских учреждений
Удельные характеристики
Окончание табл. П.2.6
Нормы расхода горячей воды
Жилые дома оборудованные:
а) умывальниками душами;
б) сидячими ваннами;
в) ваннами (1500–1700 мм)
Общежития с общими душев.
Общежития с душев. и столов.
Гостиницы с общими душами
Гостиницы с ваннами:
а) до 25 % числа номеров;
б) до 75 % числа номеров;
в) до 100 % числа номеров
Больницы с общими душами
Поликлиники амбулатории
а) немеханизированные;
Административные здания
Школы с душевыми в сзалах
Дневные детские ясли-сады
Круглосуточные ясли-сады
Предприятия общ. питания
Продовольственные магазины
Плавательный бассейн
ж. дом 9-эт 108 кв 28
Рис. П.2.1. Схема тепловых сетей микрорайона № 24
*** Расчетные тепловые нагрузки и расходы сетевой воды ***
ж. дом ул. Пугачева 2
ж. дом ул. Пугачева 4
ж. дом ул. Пугачева 6
ж. дом ул. Кирова 14
ж. дом ул. Кирова 16
ж. дом ул. Кирова 18
ж. дом ул. Кирова 20
ж. дом ул. Кирова 22
ж. дом ул. Учебная 2
ж. дом ул. Учебная 4
общежитие ул. Мира 21а
*** Годовые расходы тепла ***
дбщежитие ул. Мира 21а
Рис. П.2.2. «Повышенный» температурный график:
t1о t 2о – отопительно-бытовой график регулирования;
t1 t 2 – «повышенный» график
Технические характеристики теплофикационных и противодавленческих турбин
Пределы регулирования давления
Номинальная тепловая
отопипроизводтельного
Окончание табл. П.3.1
Тепловые нагрузки ОСП при различных давлениях пара в отборе
Qосп=f(tн) при различных давлениях пара в отборе турбины кгсм2
p=06p=08p=10 p=12 p=14 p=16 p=18
°С °С Гкалч бар °С бар °С
4 400 1035 060 860 050 809 734 1035 –
0 435 1152 080 935 070 895 820 895 1152 –
7 460 1244 100 996 090 962 887 798 1049 1244 –
3 480 1315 120 1048 110 1018 943 722 966 1156 1315 –
– 389 615 791 939 1065 1178 1278
– 212 429 598 740 861 970 1066
Условные обозначения
используемые в принципиальных схемах котельных
ВК – водогрейные котлы;
РОУ – редукционно-охладительные установки;
С – сепаратор непрерывной продувки котлов;
ОП – охладитель продувочной воды;
СП – сетевые подогреватели;
ОК – охладитель конденсата греющего пара;
ПСВ – подогреватель сырой воды;
ПХВ – подогреватель химочищенной воды;
ВПУ – водоподогревательная установка;
ДА – деаэратор атмосферный;
ДВ – деаэратор вакуумный;
ДГВС – деаэратор горячего водоснабжения;
ПГВС – подогреватель для системы горячего водоснабжения;
ОВ – охладитель выпара деаэраторов;
ОД – охладитель деаэрированной воды;
КБ – конденсатный бак для сбора конденсата;
КН – конденсатные насосы;
СН – сетевые насосы;
ППН – подпиточные насосы тепловой сети;
ПРН – перекачивающий насос;
ЦБА – центральные баки-аккумуляторы;
НСВ – насос сырой воды;
ЦГВС – циркуляционный трубопровод горячего водоснабжения;
ПН – питательные насосы паровых котлов;
РЦН – рециркуляционные насосы водогрейных котлов;
РУ – редукционное устройство;
БПВ – бак подпиточной воды;
РП – регулятор подпора;
ЛП – линия перепуска;
БРВ – бак рабочей воды;
Э – водоструйный эжектор;
Технологический паропровод
Условное обозначение:
Рис. П.4.1. Принципиальная схема паровой котельной для двухтрубной закрытой системы теплоснабжения
Рис. П.4.2. Принципиальная схема паровой котельной для двухтрубной открытой системы теплоснабжения
Рис. П.4.3. Принципиальная схема паровой котельной работающей на четырехтрубные тепловые сети
Рис. П.4.4. Принципиальная схема водогрейной котельной работающей на закрытые тепловые сети
Рис. П.4.5. Схема водогрейной котельной работающей на открытые сети при включении ПСВ и ПХВ в контур РЦН
Рис. П.4.6. Схема котельной с водогрейными и паровыми котлами для закрытой системы теплоснабжения
Рис. П.4.7. Схема пароводогрейной котельной для открытой системы теплоснабжения
Паровые котлы для твердого топлива (уголь древесные отходы торф)
Паропроизводительность
Комплектующее оборудование
Окончание табл. П.5.1
Паровые котлы для жидкого и газообразного топлива
ДавлеТемГабариты (длина
пература ширина высота)
насыщ 194 10195×5315×6095
насыщ 221 10195×5315×6095
насыщ 194 8950×3215×6253
насыщ 194 8655×5205×6050
насыщ 221 8655×5205×6050
насыщ 194 6530×3980×5050
насыщ 194 8850×5830×7100
Окончание табл. П.5.2
ДКВр-10-13-225 ГМ(р)
ДКВр-10-23-370 ГМ(р)
ДКВр-65-13-225 ГМ(р)
ДКВр-65-13-225 ГМ(б)
Техническая характеристика стальных водогрейных котлов типа КВ-ТС со слоевым сжиганием топлива
Теплопроизводительность
Гидравлическое сопротив-ление
Техническая характеристика стальных водогрейных котлов КВ-ГМ
для работы на газообразном и жидком топливе
Гидравлическое сопротивление
Техническая характеристика секционных водогрейных котлов
Теплопроизводительность котла Гкалч
на грохоченных углях
Технические данные насосов
применяемых в системах теплоснабжения.
Центробежные питательные насосы
(для воды с температурой до 165 °С)
электродвигателя ность
0 714 (714) 2973 2А3М1-25006000
Насосы для питания паровых котлов водой с температурой до 165 оС.
Насос ЭПН 51-П для питания котлов водой с температурой до 90 оС.
Центробежные сетевые насосы
(для воды с температурой до 120 оС)
вращеШири- ВысоМощния Тип электро- ность Длина на
Циркуляционные насосы
(для воды с температурой до 250 оС)
Подача Напор вращеШиМощ№ Марка насоса 3
ния Тип электро- ность Длина рина Высота
Центробежные конденсатные насосы
Подача Напор вращеШири- ВыМощДлина
Центробежные насосы типа К
(для воды с температурой до 105 оС)
ПодаНапор вращеМощ- Дли- Ши- Высоча
Секционные водоводяные подогреватели
(ОСТ 34-588–68) (L=4 м)
Диаметр Количество Площадь
Площадь живого сечения
Громов Н. К. Абонентские устройства водяных тепловых сетей.
Проектирование и эксплуатация. – М.: Энергия 1979.
Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов
пара и горячей воды. – М.: Стройиздат 1970.
Сафонов А. П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям.
– М.: Энергоатомиздат 1995.
Шубин Б. П. Левин Б. И. Проектирование теплоподготовительных установок ТЭУ и котельных. – М.: Энергия 1970.
Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей
под ред. А. А. Николаева. – М.: Энергия 1965.
Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические
устройства. Ч. 1. Отопление. под ред. И. Г. Староверова. – М.:
Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: справочник
В. И. Манюк Я. И. Каплинский. – М.: Стройиздат 1988.
Апарцев М. М. Наладка водяных систем централизованного тепло-снабжения: справ. пособие. – М.: Энергоатомиздат 1983.
Соловьев Ю. П. Проектирование крупных центральных котельных
для комплекса тепловых потребителей. – М.: Энергия 1976.
Бузников Б. Ф. Роддатис К. Ф. Берзиньш Э. Я. Производственные
и отопительные котельные. – М.: Энергоатомиздат 1984.
Эстеркин Р. И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. – Л.: Энергоатомиздат 1983.
Козин В. Е. Левина Т. А. Марков А. П. Теплоснабжение. – М.:
Теплотехнический справочник. Т. 1 2 под ред. В. Н. Юренева
П. Д. Лебедева. – М.: Энергия 1975.
СниП 2.04.05–91. Отопление вентиляция и кондиционирование. –
СниП II-3–79*. Строительная теплотехника. – М. 1979.
СниП И-А. 6–72. Строительная климатология и геофизика. – М.
СниП 11-34–76. Горячее водоснабжение. – М. 1976.
СниП 2.04.07–86. Тепловые сети. Нормы проектирования. – М.:
СниП II-35–76. Котельные установки. Нормы проектирования. –
М.: Госстрой СССР 1978.
СП 41-101–95. Проектирование тепловых пунктов. – М.: Госстрой России 1999.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ 4
1. Варианты тем курсовых проектов 4
2. Содержание заданий на курсовой проект 4
2.1. По теме «Проект района теплоснабжения» 4
2.2. По теме «Проект теплоподготовительной установки ТЭЦ» 5
«Проект производственно- отопительной паровой котельной»
2.4. По теме «Проект центрального теплового пункта» 7
ПРОЕКТ РАЙОНА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 8
1. Расчет тепловых нагрузок 8
1.1. Расчетная тепловая нагрузка на отопление 8
1.2. Тепловая нагрузка на вентиляцию 9
1.3. Расчетная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение 10
1.4. Расчетная часовая тепловая нагрузка района теплоснабжения 11
1.5. Годовой расход теплоты 11
2. Определение расходов сетевой воды у потребителей 13
2.1. Расход воды на отопление и вентиляцию 13
2.2. Расход воды на горячее водоснабжение в открытых системах
2.3. Расход воды на горячее водоснабжение в закрытых системах
для заданного района теплоснабжения с применением ЭВМ 15
3.1. Общие сведения о районе теплоснабжения 15
3.2. Порядок формирования файла исходных данных 16
4. Расчет графиков тепловых нагрузок 19
5. Расчет температурных графиков сетевой воды 22
5.1. Качественное регулирование 22
5.2. Качественно-количественное регулирование 24
5.3. Расчет повышенного температурного графика 25
5.4. Расчет скорректированного температурного графика 29
с применением ЭВМ 34
5.1. Общие положения 34
5.2. Пример расчета графика температур при центральном
отопления и горячего водоснабжения 36
5.3. Пример расчета «повышенного» графика температур 39
5.4. Пример расчета «скорректированного» графика температур 42
6. Пример поверочного гидравлического расчета тепловой сети
закрытой системы теплоснабжения 47
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ
1. Определение тепловой мощности ТЭЦ 54
2. Расчет теплоподготовительной установки ТЭЦ 62
теплоподготовительной установки ТЭЦ 62
2.2. Расчет принципиальной тепловой схемы ТПУ ТЭЦ 63
3. Расчет и выбор оборудования теплоподготовительной установки ТЭЦ . 66
3.1. Паровые и водоводяные подогреватели 66
устанавливаемых на ТЭЦ 67
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗДЕЛОВ
РАСЧЕТНОЙ ЧАСТИ ПРОЕКТА КОТЕЛЬНЫХ 70
в тепловые сети и расхода пара 70
3. Выбор регулирования отпуска теплоты в тепловые сети 72
4. Выбор принципиальной тепловой схемы котельной 73
4.1. Паровые котельные 73
4.2. Водогрейные котельные 77
4.3. Пароводогрейные котельные 79
5. Расчет принципиальной тепловой схемы котельной 80
6. Пример расчета принципиальной тепловой схемы паровой котельной . 83
6.1. Исходные данные для расчета 83
паровой котельной 85
6.3. Автоматизация расчета тепловой схемы паровой котельной 89
7. Пример расчета принципиальной тепловой схемы водогрейной
7.1. Исходные данные для расчета 95
водогрейной котельной 95
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА 105
1. Общие положения 105
2. Методика расчета подогревательных установок 106
2.1. Водоводяные подогреватели отопительных установок 106
подключением подогревателей 109
подключением подогревателей 111
3. Примеры расчета водоводяных секционных подогревателей ГВС
3.1. Общие сведения о программе 115
3.2. Расчет подогревателей включенных по параллельной схеме 116
последовательной схеме 119
5. Диафрагмы и элеваторы 123
Борис Анатольевич Ляликов
ИСТОЧНИКИ И СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
кандидат технических наук доцент В. Г. Заврин
Редактор Н. Т. Синельникова
Печать RISO. Усл.печ.л. 10. Уч.-изд.л. 90511.
Томский политехнический университет
Система менеджмента качества
NATIONAL QUALITY ASSURANCE
по стандарту ISO 9001:2000
. 634050 г. Томск пр. Ленина 30.

icon Исходные данные для выполнения курсовой работы.docx

Исходные данные для выполнения курсовой работы
Район строительства (город)
Температуры наружного воздуха С
Расчетные температуры теплоносите-
АлександровскСах. обл.
Белогорск Амур. обл.
Комсомольск Хаб. кр.

icon МУ для КР по источникам НОВОЕ.doc

[pic] ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Теплотехника и энергообеспечение
СД 02 «Источники и системы теплоснабжения предприятий»
СД(М).Ф.2 «Источники и системы теплоснабжения предприятий»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению курсовой работы
0106 - Энергообеспечение предприятий
Методические указания разработали ст. преподаватель Шамукаев С.Б.
Рекомендовано к печати кафедрой «Теплотехника и энергообеспечение
предприятий» (протокол № 1от « 24» августа 2011 г.) и методической
комиссией Энергетического факультета (протокол № 1 от «20» сентября 2011
Рецензент: к.т.н. доцент Хисаев И.А.
Ответственный за выпуск: зав. кафедрой к.т.н. доцент Инсафуддинов С.З
Общие сведения о курсовой работе 6
1 Исходные данные 6
2 Содержание курсовой работы 6
3 Состав и объем курсовой работы 8
4 Требования к оформлению курсовой работы 10
Определение тепловых потоков на отопление вентиляцию и горячее
Регулирование отпуска теплоты на отопление 15
Регулирование отпуска теплоты на вентиляцию 19
Определение расходов сетевой воды 21
Гидравлический и тепловой расчет тепловых сетей 24
Гидравлические режимы водяных тепловых сетей 28
Подбор сетевых и подпиточных насосов 30
Расчет толщины тепловой изоляции 33
Расчет и подбор компенсаторов 36
Расчет усилий на опоры 39
Подбор основного и вспомогательного оборудования 41
Библиографический список 74
Курсовая работа теплоснабжение промышленного района выполняется
студентами всех форм обучения специальности 140106 – Энергообеспечение
предприятий и является завершающим этапом изучения курса “Источники и
системы теплоснабжения промышленных предприятий”. В ней в сокращённом
объёме решаются основные вопросы централизованного теплоснабжения
промышленного района такие как расчет тепловых потоков на отопление
вентиляцию и горячее водоснабжение жилых районов и промышленного
предприятия производится построение температурных графиков регулирования
тепловой нагрузки на отопление и вентиляцию производится полный
гидравлический расчет всех трубопроводов подсоединенных к котельной. В
процессе выполнения работы студент получает навыки практического применения
теоретических знаний и решения комплексных инженерных задач
централизованного теплоснабжения.
В данных методических указаниях излагается порядок определения
исходных данных необходимых для выполнения курсовой работы разъясняются
требования по содержанию составу объёму и оформления работы приводится
пример выполнения курсовой работы и необходимая литература.
Целью методических указаний является изложение требований к работе и
рекомендации по её выполнению с использованием технической литературы.
Выполнение курсовой работы позволит закрепить теоретический материал
получаемый на лекциях и в результате самостоятельной проработки части
курса применить его к решению практической задачи.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУРСОВОЙ РАБОТЕ
Курсовая работа по теплоснабжению промышленного района выполняется в
соответствии с заданием составленным и подписанным руководителем. К
заданию прилагается схема системы теплоснабжения района.
В работе предусматривается двухтрубная водяная система теплоснабжения
источником теплоты является котельная.
В задании на курсовую работу приведены следующие исходные данные:
объем либо площадь отапливаемой территории район расположения
температурный режим отпуска теплоты система теплоснабжения (открытая
закрытая) способы регулирования (качественный количественный) тип
прокладки тепловых сетей (канальная бесканальная) паропроводов
Остальные исходные данные необходимые для решения отдельных частных
вопросов курсовой работы студент принимает сам по нормативной или
справочной литературе руководствуясь основными исходными данными.
2 Содержание курсовой работы
В курсовой работе разрабатывается в сокращённом объёме водяная система
централизованного теплоснабжения промышленного предприятия. В курсовой
работе решаются следующие основные вопросы:
- построение графиков изменения подачи теплоты каждому объекту в
диапазоне изменения температур наружного воздуха;
- проведение расчета и представление температурного графика
регулирования тепловой нагрузки;
- построение графиков расходов сетевой воды по объектам и в сумме;
- проведение гидравлического расчета тепловых сетей выбор
гидравлического режима эксплуатации построение пьезометрического графика
- выполнение теплового расчета тепловых сетей исходя из удельных
допустимых норм потерь теплоты при транспортировке теплоносителей расчет
толщины изоляционного покрытия;
- определение расхода пара на технологические нужды предприятия
расчет изменения температуры и давления пара по длине паропровода расчет
- расчет тепловой схемы источника теплоснабжения выбор основного
сетевого оборудования
- определение расчётных часовых и годовых расходов теплоты на
отопление вентиляцию горячее водоснабжение и суммарного;
- расчёт и построение графиков расходов теплоты в зависимости от
температуры наружного воздуха и по продолжительности;
- разработка принципиальной схемы подключения потребителей теплоты к
- расчёт и построение графиков регулирования отпуска теплоты на
- выбор элементов конструкции прокладки тепловых сетей не заданных в
основных исходных данных;
- выполнение расчётной схемы для гидравлического расчёта тепловых
- гидравлический расчёт тепловых сетей по экономически наивыгоднейшим
удельным линейным потерям давления;
- построение пьезометрического графика тепловых сетей с проработкой
экстремальных режимов;
- подбор основного сетевого оборудования источника теплоты;
- выполнение монтажной схемы участка тепловой сети;
- расчёт заданного участка трубопровода тепловой сети на компенсацию
температурных удлинений;
- определение нагрузок на одну разгруженную и одну неразгруженную
неподвижные опоры тепловой сети;
- определение экономически наивыгоднейшей толщины тепловой изоляции
трубопроводов в тепловой сети;
- построение продольного профиля участка тепловой сети;
- графическая разработка узлов камеры тепловой сети;
- вычерчивание деталей и элементов конструкции тепловой сети.
3 Состав и объём курсовой работы
Курсовая работа состоит из расчётно-пояснительной записки объёмом 20 –
страниц и 1 – 2 листов чертежей.
Расчётно-пояснительная записка должна содержать следующие разделы:
исходные данные; описание системы теплоснабжения; определение тепловых
нагрузок; регулирование отпуска теплоты; определение расчётных расходов
теплоносителя в тепловых сетях; разработка монтажной схемы и выбор
строительных конструкций тепловых сетей; гидравлический расчёт водяных
тепловых сетей; разработка графиков давления и выбор схем присоединение
абонентов к тепловым сетям; построение продольного профиля тепловых сетей;
подбор основного оборудования теплоподготовительной установки источника
теплоты; механический расчёт теплопроводов; тепловой расчёт изоляционной
конструкции; определение падения температуры теплоносителя по длине
теплопровода; подбор оборудования теплового пункта схемы автоматики;
экономия тепловой энергии и охрана окружающей среды.
Все расчёты в записке должны сопровождаться соответствующими
пояснениями ссылками на источники и производится в единицах СИ согласно
СТО 0493582-003-2009. В конце расчётно-пояснительной записки приводится
библиографический список и оглавление.
В расчётно-пояснительной записке приводятся следующие графики и схемы:
- график расхода теплоты в зависимости от температуры
наружного воздуха и по продолжительности;
- принципиальная схема подключение потребителей теплоты к
- графики регулирования тепловых нагрузок отопления
вентиляции горячего водоснабжения и суммарной;
- расчётная схема к гидравлическому расчёту тепловой сети;
- пьезометрический график тепловой сети;
- расчётная схема к тепловому расчёту тепловой сети;
- расчётная схема к расчёту трубопровода тепловой сети на
самокомпенсацию температурных удлинений;
- расчётная схема к расчёту нагрузок на неподвижные опоры
трубопроводов тепловой сети;
На чертежах курсовой работы должны быть представлены;
Генеральные план промплощадки с нанесёнными горизонталями трассой
тепловой сети и источником теплоты монтажная схема тепловой сети;
Продольный профиль тепловой сети план и разрезы узловой камеры
тепловой сети поперечное сечение конструкции прокладки тепловой сети
детали и элементы конструкции тепловой сети;
4 Требования к оформлению курсовой работы
Текст расчётно-пояснительной записки курсового проекта должен быть
аккуратно оформлен на писчей бумаге формата [pic] с оставлением полей
верхнее и нижнее – [pic] левое – [pic] правое [pic].
В расчётно-пояснительной записке приводятся все расчёты и формулы с
объяснением входящих в них величин. У всех размерных величин указываются
единицы измерения. Все таблицы в расчётно-пояснительной записки должны
иметь порядковые номера и названия. Все схемы и графики должны иметь
порядковые номера и названия. Нумерация их ведётся отдельно от таблиц.
Чертежи проекта выполняются в соответствии с требованиями стандартов
единой конструкторской документации на чертёжной бумаге. Для выполнения
чертежей рекомендуется следующие масштабы:
- генеральный план объектов – М 1:1000;
- монтажная схема тепловых сетей – без масштаба;
- продольный профиль тепловой сети: горизонтальный – М 1:1000;
вертикальный – М 1:100;
- узловая камера тепловой сети – М 1:20 1:25 1:50 (в зависимости от
- поперечное сечение конструкции прокладки тепловой сети – М 1:20
:25 (в зависимости от диаметров трубопроводов);
- детали и элементы конструкции тепловой сети – М 1:5 1:10 1:20 (в
зависимости от размеров детали и элементов).
Расчётно-пояснительная записка и чертежи подписываются студентом-
исполнителем с указанием даты завершения проекта. Проекты оформления
которых не отвечает изложенным в настоящем разделе требованиям
рассмотрению не принимаются.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ НА ОТОПЛЕНИЕ
ВЕНТИЛЯЦИЮ И ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
Максимальные тепловые потоки на отопление Qomax вентиляцию Qvmax и
горячее водоснабжение Qhmax жилых общественных и производственных зданий
следует принимать при проектировании тепловых сетей по соответствующим
проектам. Тепловые потоки при отсутствии проектов отопления вентиляции и
горячего водоснабжения определяются:
Максимальный тепловой поток на отопление
для жилых и общественных зданий
для любых зданий при известных наружных объемах
Максимальный тепловой поток на вентиляцию
Средний тепловой поток на горячее водоснабжение
для любых зданий при известных тепловых потоках на горячее
водоснабжение на 1 человека
Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение
где [pic] [pic] - удельный показатель теплового потока на
отопление (определяется по приложению №4 №6 и №8 в зависимости от типа
отапливаемого здания);
[pic] - удельный показатель теплового потока на горячее водоснабжение
(определяется по приложению №5);
[pic] - поправочный коэффициент к величине [pic] (определяется по
а- норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре [pic]
на одного человека в сутки л (при [p
в- норма расхода воды на горячее водоснабжение потребляемой в
общественных зданиях (при температуре [p
tc- температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период
(при отсутствии данных принимается равной 5 оС);
[pic] - коэффициент учитывающий тепловой поток на отопление
общественных зданий; при отсутствии данных [pic] следует принимать равным
[pic] - коэффициент учитывающий тепловой поток на вентиляцию
общественных зданий; при отсутствии данных [pic] следует принимать равным:
для общественных зданий построенных до 1985 г.- 0.4 после 1985 г. - 0.6;
[pic]-общая площадь отапливаемых помещений в жилом квартале [pic]
рассчитываемая по формуле
здесь [pic]- количество жителей в квартале рассчитываемое как
[pic] здесь [pic]- площадь рассчитываемого квартала [pic] [pic]-
плотность населения в рассчитываемом квартале [p
[pic]- общая площадь жилого здания отводимая на одного человека
Суммарный тепловой поток по кварталам Q( определяем суммированием
расчётных тепловых потоков на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение
Среднечасовой тепловой поток за отопительный период
на горячее водоснабжение жилого района в неотопительный период
где [pic] - средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых
зданий (определяется по приложению №6);
[pic] - средняя температура наружного воздуха за период со
среднесуточной температурой воздуха 8 оС и менее (отопительный период)
tsc - температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный
период (при отсутствии данных принимается равной 15 оС);
[pic]- коэффициент учитывающий изменение среднего расхода воды на
горячее водоснабжение в неотопительный период (см. приложение №7).
Величины [pic] [pic] являются климатическими данными для города
в котором располагается рассчитываемая котельная (определяются по
Для построения часовых графиков расходов теплоты на отопление и
вентиляцию достаточно использовать два значения тепловых потоков:
максимальные Qomax и Qvmax определенные при температуре наружного воздуха
tн= +8 оС. Среднечасовой расход на горячее водоснабжение рассчитывается
для двух случаев – для отопительного и неотопительного периодов. График
среднечасового расхода теплоты на горячее водоснабжение не зависит от
температуры наружного воздуха и будет представлять собой прямую
параллельную оси абсцисс с ординатой [pic] для отопительного периода и с
ординатой [pic] для неотопительного периода.
Суммируя ординаты часовых графиков по отдельным видам
теплопотребления строят суммарный часовой график расходов теплоты Q(
который используют также для построения годового графика по
продолжительности тепловой нагрузки. Для построения этого графика
необходимо иметь данные по продолжительности стояния температур наружного
воздуха принимаемые для конкретного города по приложению №2 и
просуммированные с нарастающим итогом.
Для построения годового графика по месяцам (см. пример решения)
используя среднемесячные температуры наружного воздуха из приложения №3
определяют по формулам (10) и (11) тепловые потоки на отопление и
вентиляцию для каждого месяца отопительного периода. Суммарный тепловой
поток для каждого месяца отопительного периода определяется как сумма
тепловых потоков на отопление вентиляцию и среднечасового теплового потока
для данного периода на горячее водоснабжение.
Для неотопительного периода (при [pic]) суммарный тепловой поток
будет равен среднечасовому тепловому потоку на горячее водоснабжение в
данный период Q shm.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ОТПУСКА ТЕПЛОТЫ НА ОТОПЛЕНИЕ
Центральное качественное регулирование по нагрузке отопления
целесообразно в случае если тепловая нагрузка на жилищно-коммунальные
нужды составляет менее 65 % от суммарной нагрузки района и при отношении
При таком способе регулирования для зависимых схем присоединения
элеваторных систем отопления температуру воды в подающей [pic] и обратной
[pic] магистралях а так же после элеватора [pic] в течение отопительного
периода определяют по следующим выражениям
где (t - расчетный температурный напор нагревательного прибора 0С
определяемый по формуле
здесь (3 и (2 - расчетные температуры воды соответственно после
элеватора и в обратной магистрали тепловой сети определенные при [pic] (для
жилых районов как правило (3= 95 0С; (2= 70 0С);
[pic]( - расчетный перепад температур сетевой воды в тепловой сети
[pic]- расчетный перепад температур сетевой воды в местной системе
Задаваясь различными значениями температур наружного воздуха tн
(обычно tн= +8; 0; -10; tнрv; tнро) определяют (01; (02; (03 и строят
отопительный график температур воды. Для удовлетворения нагрузки горячего
водоснабжения температура воды в подающей магистрали (01 не может быть ниже
0С в закрытых системах теплоснабжения. Для этого отопительный график
спрямляется на уровне указанных температур и становится отопительно-бытовым
(см. пример решения).
Температура наружного воздуха соответствующая точке излома графиков
температур воды tн ' делит отопительный период на диапазоны с различными
режимами регулирования:
- в диапазоне I с интервалом температур наружного воздуха от +8 0С до tн'
осуществляется групповое или местное регулирование задачей которого
является недопущение "перегрева" систем отопления и бесполезных потерь
- в диапазонах II и III с интервалом температур наружного воздуха от tн'
до tнро осуществляется центральное качественное регулирование.
Регулирование по совмещенной нагрузке отопления и горячего
водоснабжения целесообразно в системах теплоснабжения с преобладающей
(более 65 %) жилищно-коммунальной нагрузкой. В таких системах регулирование
производится по повышенному (скорректированному) графику температур воды. В
закрытых системах теплоснабжения эффективность повышенного графика
реализуется при применении двухступенчатой смешанной с ограничением расхода
и последовательной схемах включения водоподогревателей.
Расчет повышенного графика для закрытых систем
балансовая нагрузка горячего водоснабжения [pic]
где [pic] - балансовый коэффициент.
Суммарный перепад температур сетевой воды в верхней и нижней ступенях
водоподогревателей ( в течение всего отопительного периода постоянен и
определяется по формуле
Перепад температуры сетевой воды в нижней ступени водоподогревателя (2
соответствующий температуре наружного воздуха для точки излома
температурного графика tн' а так же для всего диапазона температур
наружного воздуха от +8оС до tн' определяют по формуле
для диапазона от tн' до tнро величину (2 определяют по формуле
где th - температура горячей воды поступающей из водоподогревателя в
систему горячего водоснабжения 0С;
tc - температура холодной водопроводной воды перед водоподогревателем
th' - температура водопроводной воды после водоподогревателя нижней
ступени 0С определяемая по формуле
[pic]- температура сетевой воды в обратной магистрали соответствующая
точке излома температурного графика 0С
[pic]- температура сетевой воды в обратной магистрали принимаемая по
отопительному графику в соответствии с заданной температурой наружного
Температуру сетевой воды по повышенному графику в обратной магистрали
(2п определяют по формуле 0С
Перепад температур сетевой воды в верхней ступени водоподогревателя (1
определяют по формуле 0С
Температуру сетевой воды в подающей магистрали (1п определяют по
Расчет повышенного графика для открытой системы
Необходимо вначале построить графики температур [pic] для зависимых
схем присоединения элеваторных систем отопления (см. формулы (13) (14)
(15)). Температуры сетевой воды в подающей и обратной магистралях для
повышенного графика соответственно (1п и ((п в течение отопительного
где [pic] - относительный расход теплоты на отопление
[pic]- относительный расход сетевой воды на отопление определяемый из
Регулирование по повышенному графику в открытых системах
осуществляется в диапазоне температур наружного воздуха +8 оС ( tн(.
Температура наружного воздуха tн( соответствует началу периода когда
температура сетевой воды в обратном трубопроводе достигает значений th и
весь водоразбор на горячее водоснабжение в диапазоне наружных температур
tн(( tнро осуществляется только из обратного трубопровода.
Для корректного построения температурных графиков регулирования для
закрытой системы теплоснабжения в осях [pic] и [pic] целесообразно все
расчеты этого раздела свести в таблицу типа (см. пример решения):
Таблица 1 Исходные данные для построения температурных графиков
открытая с тепловым потоком МВт:
закрытая с тепловым потоком МВт:
ПРИМЕЧАНИЕ. При регулировании по совмещенной нагрузке отопления и
горячего водоснабжения коэффициент k3 принимается равным нулю.
Для закрытых систем теплоснабжения при регулировании по нагрузке
отопления и тепловом потоке менее 100 МВт при наличии баков аккумуляторов у
потребителей коэффициент k3 следует принимать равным единице.
Суммарный расчетный расход воды для потребителей при [pic] при
отсутствии баков аккумуляторов а также с тепловым потоком 10 МВт и менее
следует определять по формуле
Расчетный расход воды кгч в двухтрубных водяных тепловых сетях в
неотопительный период [pic] следует определять по формуле
где [pic] - коэффициент учитывающий изменение расхода воды на горячее
водоснабжение в неотопительный период (определяется по приложению №7).
Расход воды в обратном трубопроводе двухтрубных водяных тепловых сетей
открытых систем теплоснабжения принимается равным в размере 10 % от
расчетного расхода воды определенного по формуле (41). Расчетный расход
воды для определения диаметров подающих и циркуляционных трубопроводов
систем горячего водоснабжения следует определять в соответствии со СНиП
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
Основной задачей гидравлического расчета является определение
диаметров трубопроводов а также потерь давления на участках тепловых
сетей. По результатам гидравлических расчетов разрабатывают гидравлические
режимы систем теплоснабжения подбирают сетевые и подпиточные насосы
авторегуляторы дроссельные устройства оборудование тепловых пунктов.
Гидравлический расчет выполняется как правило в 2 этапа:
Этап 1. Разработка расчетной схемы тепловых сетей.
На расчетной схеме проставляют номера участков (сначала по главной
магистрали затем по ответвлениям) расходы теплоносителя в кгс или в тч
длины участков в метрах. Главной магистралью является наиболее протяженная
и нагруженная ветвь сети от источника теплоты (точки подключения) до
наиболее удаленного потребителя. При неизвестном располагаемом перепаде
давления в начале теплотрассы удельные потери давления R следует
а) на участках главной магистрали 20 - 40 но не более 80 Пам;
б) на ответвлениях - по располагаемому перепаду давления но не более
Этап 2. Определение полных потерь давления на каждом участке
Полные потери давления (Р складываются из потерь давления на трение
[pic] и потерь давления в местных сопротивлениях (Рм
Потери давления на трение [pic] определяют по формуле
где R - удельные потери давления Пам определяемые по формуле
здесь ( - коэффициент гидравлического трения;
d - внутренний диаметр трубопровода м;
( - плотность теплоносителя кгм3;
( - скорость движения теплоносителя мc;
L - длина трубопровода м.
Потери давления в местных сопротивлениях (Рм определяют по формуле
где (( - сумма коэффициентов местных сопротивлений.
Потери давления в местных сопротивлениях могут быть также определены
по следующей формуле
здесь Lэ - эквивалентная длина местных сопротивлений которую
определяют по формуле
Гидравлический расчет выполняют по таблицам и номограммам
представленным в приложении. Сначала выполняют расчет главной магистрали.
По известным расходам ориентируясь на рекомендованные величины удельных
потерь давления R определяют:
- диаметры трубопроводов dн(S (см. приложение №12)
- фактические удельные потери давления R Пам;
- скорость движения теплоносителя ( мс.
Условный проход труб независимо от расчетного расхода теплоносителя
не должен превышать в тепловых сетях 32 мм. Скорость движения теплоносителя
(воды) не должна превышать 35 мс.
Определив диаметры трубопроводов находят:
- количество компенсаторов на участках
- местные сопротивления
Потери давления в местных сопротивлениях определяют по формуле (52)
либо по формуле (53). Затем определив полные потери давления на участках
главной магистрали и суммарные по всей ее длине выполняют гидравлический
расчет ответвлений увязывая потери давления в них с соответствующими
частями главной магистрали (от точки деления потоков до концевых
Увязку потерь давления выполняют подбором диаметров трубопроводов
ответвлений. Невязка не должна превышать 10 %. При невозможности полностью
увязать диаметрами излишний напор на ответвлениях должен быть погашен
соплами элеваторов дроссельными диафрагмами и авторегуляторами
При известном располагаемом давлении (Рр для всей сети а также для
ответвлений предварительно определяют ориентировочные средние удельные
потери давления Rm Пам
где (L - суммарная протяженность расчетной ветви (ответвления) на
потери давления в которой используется величина (Рр;
( - коэффициент учитывающий долю потерь давления в местных
сопротивлениях (принимается по приложению №11).
Таблицы и номограммы гидравлического расчета приведенные в литературе
[567] составлены для эквивалентной шероховатости труб Кэ = 0.5 мм. При
расчете трубопроводов с другой шероховатостью к значениям удельных потерь
давления R следует принимать поправочный коэффициент ( [6 табл. 4.14].
Диаметры подающего и обратного трубопроводов двухтрубных водяных тепловых
сетей при совместной подаче теплоты на отопление вентиляцию и горячее
водоснабжение как правило принимаются одинаковыми.
Гидравлический расчет конденсатопровода выполняется по тем же пунктам
что и расчет трубопроводов водяных тепловых сетей. Тепловой расчет
паропровода проводимого к промышленному предприятию как правило ничем не
отличается от обычного гидравлического расчета. Тепловой расчет паропровода
можно выполнить по следующим пунктам:
По известному расходу пара [pic] определяется диаметр паропровода
В большинстве расчетов удельное падение давления [pic] лежит в
пределах 180 – 220 Пам.
(п = 625 кгм3 – плотность пара при t = 230 °С.
Полученное значение диаметра d уточняется по ГОСТ 8731-74.
Уточняется значение удельного падения давления
Потери температуры по длине паропровода
где ql = 353 Втм – нормы тепловых потерь для паропровода при tп = 230
( = 02 – коэффициент местных потерь;
ср = 2449 кДж(кг(°С) – теплоемкость пара.
Давление в конце паропровода
Р1 – давление пара у источника;
Падение давления пара
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ
Гидравлические режимы водяных тепловых сетей (пьезометрические
графики) следует разрабатывать для отопительного и неотопительного
периодов. Пьезометрический график позволяет: определить напоры в подающем и
обратном трубопроводах а также располагаемый напор в любой точке тепловой
сети. Пьезометрические графики строятся для магистральных и квартальных
тепловых сетей. Для магистральных тепловых сетей могут быть приняты
масштабы: горизонтальный Мг 1:10000; вертикальный Мв 1:1000; для
квартальных тепловых сетей: Мг 1:1000 Мв 1:500.
Пьезометрические графики строятся для статического и динамического
режимов системы теплоснабжения. Пьезометрический график для отапливаемого
периода строится поочередно в 9 этапов:
). За начало координат в магистральных сетях принять местоположение
). В принятых масштабах построить профиль трассы и высоты
присоединенных потребителей (приняв 9-ти этажную застройку). За нулевую
отметку оси ординат (оси напоров) принимают отметку низшей точки
теплотрассы или отметку сетевых насосов.
). Построить линию статического напора величина которого должна быть
выше местных систем теплопотребления не менее чем на 5 метров обеспечивая
их защиту от «оголения» и в то же время не должна превышать максимальный
рабочий напор для местных систем. Величина максимального рабочего напора
составляет: для систем отопления со стальными нагревательными приборами и
для калориферов - 80 метров; для систем отопления с чугунными радиаторами -
метров; для независимых схем присоединения с поверхностными
теплообменниками - 100 метров.
). На оси ординат откладывается требуемый напор у всасывающих
патрубков сетевых насосов (30 - 35 метров) в зависимости от марки насоса.
). Используя результаты гидравлического расчета строят линию потерь
напора обратной магистрали. Величина напоров в обратной магистрали должна
соответствовать требованиям указанным выше при построении линии
статического напора.
). Строится линия располагаемого напора для системы теплоснабжения
расчетного квартала. Величина располагаемого напора в точке подключения
квартальных сетей принимается не менее 40 м.
). Строится линия потерь напора подающего трубопровода а так же
линия потерь напора в коммуникациях источника теплоты (ТЭЦ). При отсутствии
данных потери напора в коммуникациях ТЭЦ могут быть приняты равными 25 - 30
м. Напор во всех точках подающего трубопровода исходя из условия его
механической прочности не должен превышать 160 м. Пьезометрический график
может быть перемещен параллельно себе вверх или вниз если возникает
опасность «оголения» или «раздавливания» местных систем теплоснабжения. При
этом необходимо учитывать чтобы напор на всасывающем патрубке не превысил
предельного значения для принятой марки насоса.
). Под пьезометрическим графиком располагается спрямленная
однолинейная схема теплотрассы с ответвлениями указываются номера и длины
участков диаметры трубопроводов расходы теплоносителя располагаемые
напоры в узловых точках.
). На пьезометрическом графике главной магистрали строится график
расчетного ответвления.
Для построения пьезометрических графиков для неотопительного периода
). Определить потери давления в главной магистрали при пропуске
максимального расхода сетевой воды на горячее водоснабжение Ghmax. В
открытых системах потери давления в обратной магистрали определяют при
пропуске расхода равного 01Ghmax.
). Принять потери напора в коммуникациях источника а также
располагаемый напор перед расчетным кварталом такими же как и для
отопительного периода.
). Следует учитывать что квартальные сети являются продолжением
магистральных сетей. Располагаемый напор в начале квартальных сетей (40 м.)
должен быть использован на потери напора в местных системах
теплопотребления зданий кварталов и на потери напора в подающей и обратной
магистралях квартальных сетей.
). Следует учитывать что линии напоров пьезометрического графика
квартальных сетей и при статическом и при динамическом режимах будут
продолжением соответствующих линий пьезометрического графика магистральных
ПОДБОР СЕТЕВЫХ И ПОДПИТОЧНЫХ НАСОСОВ
Напор сетевых насосов [pic] следует отдельно определять для
отопительного и неотопительного периодов по формуле
где [pic] - потери напора в установках на источнике теплоты (при
отсутствии более точных данных могут быть приняты равными 30 м);
[pic] - потери напора в местной системе теплопотребления (не менее
Потери напора в подающем и обратном трубопроводах для отопительного
периода принимают по результатам гидравлического расчета при пропуске
суммарных расчетных расходов воды.
Потери напора для неотопительного периода
а). в подающих трубопроводах
б). в обратном трубопроводе открытых систем теплоснабжения:
где [pic] - суммарный расход сетевой воды на головном участке
системы теплоснабжения в отопительный период;
[pic] - максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение в
неотопительный период определяемый по формуле (48).
Подача (производительность) рабочих насосов
а) сетевых насосов для закрытых систем теплоснабжения в
отопительный период - по суммарному расчетному расходу воды определяемому
по формуле (46) учебного пособия;
б) сетевых насосов для открытых систем теплоснабжения в
при k4 =14 по формуле
в) сетевых насосов для закрытых и открытых систем теплоснабжения в
неотопительный период - по максимальному расходу воды на горячее
водоснабжение в неотопительный период (формула (48)).
Число сетевых насосов следует принимать не менее двух один из которых
- резервный; при пяти рабочих сетевых насосах соединённых параллельно в
одной группе допускается резервный насос не устанавливать.
Напор подпиточных насосов Hпн должен определяться из условий
поддержания в водяных тепловых сетях статического напора Нст и преодоления
потерь напора в подпиточной линии (Hпл величина которых при отсутствии
более точных данных принимается равной 10-20 м.
здесь z – разность отметок уровня воды в подпиточном баке и оси
подпиточных насосов.
Подача подпиточных насосов [pic]
а). в закрытых системах теплоснабжения принимается равной расчетному
расходу воды на компенсацию утечки из тепловой сети [pic]
б). в открытых системах - равной сумме максимального расхода воды на
горячее водоснабжение [pic] и расчетного расхода воды на компенсацию утечки
Расчетный расход воды на компенсацию утечки [pic] принимается в
размере 075% от объема воды в системе теплоснабжения аварийный расход на
компенсацию утечки принимается в размере 2% от объема воды в системе
теплоснабжения. Объем воды в системе теплоснабжения допускается принимать
равным 65 м3 на 1 МВт расчетного теплового потока при закрытой системе
теплоснабжения и 70 м3 на 1 МВт - при открытой системе теплоснабжения.
Число параллельно включенных подпиточных насосов
а). в закрытых системах теплоснабжения не менее двух один из которых
б). в открытых системах не менее трех один из которых также является
Технические данные насосов для систем теплоснабжения приведены в
приложениях №21 и №22. При подборе насосов следует учитывать требования по
максимальной температуре воды по величине допускаемых напоров на
всасывающем патрубке насоса. Из условий экономии потребления электроэнергии
величина КПД насоса [pic] не должна быть менее 90% от величины
максимального КПД [pic].
Указание моделей и количества сетевых и подпиточных насосов произвести
РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ
Расчет толщины тепловой изоляции трубопроводов (к по нормированной
плотности теплового потока выполняют по формуле
где d - наружный диаметр трубопровода м;
е - основание натурального логарифма;
(к - теплопроводность теплоизоляционного слоя Вт(м ·°С)
(определяемая по приложению №15 и №24);
Rк - термическое сопротивление слоя изоляции м ·°СВт величину
которого определяют в зависимости от способа прокладки трубопровода по
следующим выражениям:
При надземной прокладке (также прокладке в тоннелях и техподпольях):
При подземной прокладке
бесканальная прокладка
где [pic] - нормированная линейная плотность теплового потока Втм
(принимается по приложению 16);
[pic] - средняя за период эксплуатации температура теплоносителя (при
параметрах теплоносителя 15090 принимается для подающего трубопровода
[pic] - среднегодовая температура окружающей среды (определяется по
приложению №18 в зависимости от вида прокладки трубопровода);
[pic] - коэффициент принимаемый по приложению №19.
[pic] - термическое сопротивление поверхности изоляционного слоя м·°С
Вт определяемое по формуле
здесь [pic]- коэффициент теплоотдачи с поверхности тепловой изоляции
в окружающий воздух (при прокладке в каналах [p при прокладке в
техподпольях и тоннелях [p
d – наружный диаметр трубопровода м;
[pic]- термическое сопротивление поверхности канала определяемое по
здесь [pic] - коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней
поверхности канала ([p
F - внутреннее сечение канала м2;
P - периметр сторон по внутренним размерам м;
[pic] - термическое сопротивление стенки канала определяемое по
здесь [pic] - теплопроводность стенки канала (для железобетона [pic]=
[pic] - наружный эквивалентный диаметр канала определяемый
по наружным размерам канала м;
[pic] - термическое сопротивление грунта определяемое по формуле:
здесь [pic] - теплопроводность грунта зависящая от его структуры и
влажности (при отсутствии данных его значение можно принимать для влажных
грунтов [pic]= 2-25 Вт(м·°С) для сухих грунтов
h - глубина заложения оси теплопровода от поверхности земли м;
[pic] - добавочное термическое сопротивление учитывающее взаимное
влияние труб при бесканальной прокладке величину которого определяют по
для подающего трубопровода
для обратного трубопровода
где h - глубина заложения осей трубопроводов м;
b - расстояние между осями трубопроводов м принимаемое в зависимости
от их диаметров условного прохода по данной таблице:
Таблица 3 Расстояние между осями трубопроводов
dу мм 50-80 100 125-150 200 250 300 350
Таблица 6 Пролеты между подвижными опорами при надземной прокладке а
также в тоннелях и техподпольях.
Dу мм L м Dу мм L м Dу мм L м
Примечание: в числителе L для П-образных компенсаторов и
самокомпенсации в знаменателе - для сальниковых компенсаторов.
Горизонтальные нормативные осевые нагрузки на подвижные опоры Fhx Н
от трения определяются по формуле
где [pic] - коэффициент трения в опорах который для скользящих опор
при трении сталь о сталь принимают равным 03 (при использовании
фторопластовых прокладок [pic]= 01) для катковых и шариковых опор [pic]=
При определении нормативной горизонтальной нагрузки на неподвижную
опору следует учитывать: неуравновешенные силы внутреннего давления при
применении сальниковых компенсаторов на участках имеющих запорную
арматуру переходы углы поворота заглушки; следует также учитывать силы
трения в подвижных опорах и силы трения о грунт для бесканальных прокладок
а также реакции компенсаторов и самокомпенсации. Горизонтальную осевую
нагрузку на неподвижную опору следует определять:
- на концевую опору - как сумму сил действующих на опору;
- на промежуточную опору - как разность сумм сил действующих с
каждой стороны опоры.
Неподвижные опоры должны рассчитываться на наибольшую горизонтальную
нагрузку при различных режимах работы трубопроводов (охлаждение нагрев) в
том числе при открытых и закрытых задвижках. Для расчета усилий действующих
на неподвижные опоры могут быть использованы типовые расчетные схемы
приведенные в литературе [5. стр.172-173] [7.стр.230-242].
ПОДБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Подбор паровых котлов.
Подбор паровых котлов производится на основании их однотипности по
техническим параметрам пара (по приложению№25).
Требуемый располагаемый напор для работы элеватора [pic] м
где h - потери напора в системе отопления принимаемые 15-2м;
Up - расчетный коэффициент смешения определяемый по формуле:
Расчетный коэффициент смешения для температурного графика 150-70 равен
[p для графика 140-70 [p для графика 130-70 [pic]= 14.
Диаметр горловины камеры смешения элеватора dг мм при известном
расходе сетевой воды на отопление G тч определяется по формуле
Диаметр сопла элеватора dc мм при известном расходе сетевой воды на
отопление G тч и располагаемом напоре для элеватора Н[pic] м
Величина напора Н м гасимого соплом элеватора не может во
избежание возникновения кавитационных режимов превышать 40 м. Для
определения диаметра сопла элеватора его номера требуемого напора могут
быть использованы номограммы приведенные в справочной литературе [5. стр.
Модели и количество сетевых и подпиточных насосов подбираются согласно
методическим рекомендациям раздела №7 выбор осуществляется по приложениям
Подбор запорной арматуры.
Диаметр штуцера и запорной арматуры d м для спуска воды из
секционируемого участка трубопровода определяют по формуле
где [pic]- общая длина трубопровода
[pic] - длины отдельных участков трубопровода м с
условными диаметрами [p
m - коэффициент расхода арматуры принимаемый для вентилей m =
144 для задвижек m = 0011;
n - коэффициент зависящий от времени спуска воды t (см. таблицу №7).
Таблица 7 Значения коэффициента n .
t = 1 ч t = 2 ч t = 3 ч t = 4 ч t = 5 ч
n = 1 n = 072 n = 058 n = 05 n = 045
Максимальное время спуска воды предусматривается для трубопроводов:
[pic]300 мм - не более 2 ч
[pic]350 ( 500 - не более 4 ч
[pic]600 - не более 5 ч
Диаметр спускного устройства для двустороннего дренажа установленного
в нижней точке трубопровода определяют по формуле
где [pic] [pic] - диаметры спускных устройств определяемые по
формуле (95) соответственно для каждой стороны.
Расчетный диаметр штуцера округляют с увеличением до стандартного и
сравнивают с приведенными в таблице №8 данными.
Таблица 8 Условный проход штуцера и запорной арматуры для спуска воды.
[pic] мм 65 вкл. 80-125 до 150 200-250 300-400 500 600-700
Условный 25 40 50 80 100 150 200
К установке принимают наибольший из двух сравниваемых диаметров
штуцеров и запорной арматуры.
Условный проход штуцера и запорной арматуры для выпуска воздуха из
секционируемых участков водяных тепловых сетей приведен в таблице №9.
Таблица 9 Условный проход штуцера и запорной арматуры для выпуска
[pic] мм 25-80 100-150 200-300 350-400 500-700 800-1200
Условный 15 20 25 32 40 50
ПРИЛОЖЕНИЕ А Климатические данные по некоторым городам бывшего СССР
(на основании СНиП.А.6-72. Строительная климатология №1. и геофизика)
Отопительный период Лето
ПродолжиТемпература воздуха [pic] Темп-ра воздуха
Расчетная для средняя средняясредняясредняя
проектирования отопителсамого самого в 13ч
ь- хо- жаркогосамого
ного лодногомесяца жаркого
периода месяца месяца
Архангельск251 -32 -19 -47 -125 +156 -
Астрахань 172 -22 -8 16 -68 +253 +293
Баку 119 -4 +1 +51 +38 +257 -
Брянск 206 -24 -13 -26 -85 +184 +226
Вильнюс 194 -23 -9 -09 -55 +180 -
Воронеж 199 -25 -14 -34 -93 +199 +241
Волгоград 182 -22 -13 -34 -92 +242 +286
Екатеринбур228 -31 -20 -64 -153 +174 +211
Златоуст 232 -30 -20 -66 -154 +164 +206
Иваново 217 -28 -16 -44 -118 +174 +225
Казань 218 -30 -18 -57 -135 +190 +240
Киев 187 -21 -10 -11 -59 +198 -
Киров 231 -31 -19 -58 -142 +178 +219
Кишинев 166 -15 -7 +06 -35 +215 -
Курск 198 -24 -14 -30 -86 +193 +236
Луганск 180 -25 -10 -16 -66 +223 +274
Львов 183 -19 -7 +03 -39 +188 -
Магнитогорс218 -34 -22 -79 -169 +183 +236
Махачкала 151 -14 -2 +26 -04 +247 -
Минск 203 -25 -10 -12 -69 +178 -
Москва 205 -25 -14 -32 -94 +198 +216
Мичуринск 202 -26 -15 -43 -108 +200 +245
Мурманск 281 -28 -18 -33 -101 +124 -
Н. Новгород218 -30 -16 -47 -120 +181 +216
Н. Тагил 238 -34 -21 -66 -161 +160 +215
Новороссийс134 -13 -2 +44 +26 +237 -
Одесса 165 -17 -6 +10 -25 +222 -
Оренбург 201 -29 -20 -81 -148 +219 +269
Орск 204 -29 -21 -79 -164 +213 +263
Пенза 206 -27 -17 -51 -121 +198 +241
Пермь 226 -34 -20 -64 -151 +181 +218
Петрозаводс237 -29 -14 -29 - - -
Рига 205 -20 -9 -06 -50 +171 -
Ростов-на-Д175 -22 -8 -11 -57 +229 +274
Рязань 212 -27 -16 -42 -111 +188 +230
Самара 206 -27 -18 -61 -138 +207 +242
С-Петербург219 -25 -11 -22 -79 +178 -
Саратов 198 -25 -16 -50 -119 +221 +257
Смоленск 210 -26 -13 -27 -86 +176 +211
Стерлитамак210 -36 -20 -71 -152 +196 +246
Таллинн 221 -21 -9 -08 -55 +166 -
Тбилиси 152 -7 0 +42 +09 +244 -
Тула 207 -28 -14 -38 -101 +184 +226
Ульяновск 213 -31 -18 -57 -138 +196 +238
Уральск 199 -30 -18 -65 -142 +226 +284
Уфа 211 -29 -19 -64 -141 +193 +234
Харьков 189 -23 -11 -21 -73 +208 +250
Челябинск 216 -29 -20 -71 -155 +188 +228
Актюбинск 203 -31 -21 -73 -156 +223 -
Алма-Ата 166 -25 -10 -21 -74 +233 -
Балхаш 190 -32 -20 -69 -152 +242 +273
Барнаул 219 -39 -23 -83 -177 +197 +240
Владивосток201 -25 -16 -48 -144 +200 -
Енисейск 245 -47 -28 -98 -22 +184 +223
Иркутск 241 -38 -25 -89 -209 +176 +226
Караганда 212 -32 -20 -75 -151 +203 +251
Красноярск 235 -40 -22 -72 -171 +187 +242
Кустанай 213 -35 -22 -87 -177 +202 +250
Минусинск 226 -42 -27 -95 -212 +196 +251
Новосибирск227 -39 -24 -91 -190 +187 +230
Омск 220 -37 -23 -77 -192 +183 +230
Самарканд 132 -13 +3 +28 -03 +255 +331
Семипалатин202 -38 -21 -80 -162 +222 -
Ташкент 130 -15 -6 +24 -09 +269 +333
Тобольск 229 -36 -22 -70 -185 +180 +216
Томск 234 -40 -25 -88 -192 +181 +225
Тюмень 220 -35 -21 -57 -166 +186 +224
Улан-Удэ 235 -38 -28 -106 -254 +194 +231
Хабаровск 205 -32 -23 -101 -223 +211 -
Целиноград 215 -35 -22 -87 -174 +202 +252
Чита 240 -38 -30 -116 -266 +188 -
Приложение Б Число часов за отопительный период со среднесуточной
температурой наружного воздуха равной и ниже данной (для ориентировочных
Температура наружного воздуха [pic]
с горячим с горячим без горячего
водоснабжением водоснабжением с водоснабжения с
потребления в потребления в
общественных общественных
Приложение Е Удельные тепловые характеристики жилых и общественных
Объем Удельные тепловые Расчетна
Наименование зданий зданий хар-ки Втм[pic] я
жилые кирпичные здания до 5 0.44
до 10 0.38 - 18 - 20
жилые 5-ти этажные до 6 0.49
крупно-блочные здания жилые до 12 0.43
-ти этажные крупно-панельные до 16 0.42 - 18 - 20
административные здания до 5 0.50 0.10 18
клубы дома культуры до 5 0.43 0.29 16
кинотеатры до 5 0.42 0.50 14
театры цирки концертные и до 10 0.34 0.47 15
зрелищно-спортивные залы до 15 0.31 0.46
универмаги магазины до 5 0.44 0.50 15
промтоварные до 10 0.38 0.40
магазины продовольственные до 1500 0.60 0.70 12
детские сады и ясли до 5 0.44 0.13 20
школы и высшие учебные до 5 0.45 0.10 16
заведения до 10 0.41 0.09
больницы и диспансеры до 5 0.46 0.34 20
бани душевые павильоны До 5 0.32 1.16 25
прачечные до 5 0.44 0.93 15
предприятия общественного до 5 0.41 0.81 16
питания столовые до 10 0.38 0.75
фабрики-кухни Более 10 0.35 0.70
комбинаты бытового до 0.5 0.70 0.80 18
обслуживания дома быта До 7 0.50 0.55
Приложение Ж Значения коэффициента [pic]
Теплопотребитель [pic]
Жилищно-коммунальный сектор в промышленном городе 0.8
Жилищно-коммунальный сектор в южном (курортном) городе 1.5
Промышленное предприятие 1.0
Приложение З Удельные теплопотери [pic] и удельные расходы теплоты на
вентиляцию [pic] промышленных служебных зданий (для ориентировочных
Промышленные здания
Назначение Строительный объемУдельная характеристика [pic]
зданий зданий тыс.м[pic]
для отопления для вентиляции
Чугунолитейные 50-100 029-025 117-105
цехи 100-150 025-021 105-095
Сталелитейные цехи50-100 029-025 097-085
Меднолитейные цехи10-20 042-029 236-186
До 10 047-035 152-140
Термические цехи 10-30 035-029 140-117
До 10 047-035 080-070
Кузнечные цехи 10-50 035-029 070-058
Механосборочные и 5-10 065-053 047-029
механические цехи10-50 053-047 029-017
слесарные 50-100 047-044 017-014
мастерские 100-200 044-042 014-010
До 5 069-064 069-058
Деревообделочные 5-10 064-053 058-053
цехи 10-50 053-047 053-047
Цехи металлических50-100 045-042 061-053
покрытий 100-150 042-035 053-042
Цехи покрытий До 2 075-069 585-470
металлами 2-5 069-064 470-345
Ремонтные цехи 5-10 069-058 023-018
Локомотивное депо До 5 081-075 047-035
Склады химикатов До 1 10-086 -
красок и т.п. 1-2 086-075 -
Склады моделей и 1-2 095-080 -
главные магазины 2-5 080-070 -
Бытовые и 05-1 070-053 -
административные 1-2 053-047 -
вспомогательные 2-5 047-039 017-014
помещения 5-10 039-035 014-013
Проходные До 05 153-140 -
Казармы и 5-10 044-039 -
помещения ВОХР 10-15 039-036 -
Приложение И Поправочный коэффициент [pic] к величине [pic]
Расчетная температура( Расчетная (
наружного воздуха температура
[pic] (С наружного воздуха
Приложение К Нормы расхода горячей воды (СНиП 02.04.01-85 “Внутренний
водопровод и канализация зданий”)
Потребитель Единица
ельный наибольшего максимальн
лсут водопотреблео часовой
Жилые дома квартирного типа
умывальниками мойками и душами1 житель 85 100 79
сидячими ваннами и душами 90 110 92
ваннами длиной от 15м до 17м 105 120 10
Жилые дома квартирного типа при
высоте зданий более 12 этажей и 115 130 109
повышенном благоустройстве
с общими душевыми 50 60 63
с душевыми во всех комнатах 1 житель 60 70 82
с общими кухнями и блоками 80 90 75
Гостиницы пансионаты и мотели 1 житель 70 70 82
с общими ваннами и душами
Гостиницы с ваннами в отдельных
номерах: 100 100 104
в 25% от общего числа номеров 1 житель 150 150 15
то же в 75% 180 180 16
с общими ваннами и душевыми 75 75 54
с санитарными узлами 1 койка 90 90 77
приближенными к палатам 110 110 95
Санатории и дома отдыха:
с ваннами при всех жилых 1 койка 120 120 49
с душевыми при всех жилых
Поликлиники и амбулатории 1 больной52 6 12
механизированные 1кг 25 25 25
немеханизированные белья 15 15 15
Административные здания 1 5 7 2
Учебные заведения с душевыми 1
при гимнастических залах и учащийся 6 8 12
Профессионально-технические то же 8 9 14
Предприятия общественного
питания: 1 блюдо 127 127 127
для приготовления пищи
реализуемой в обеденном зале 112 112 112
то же продаваемой на дом
продовольственные работа-ющ65 65 96
промтовары ий в 5 7 2
Стадионы и спортзалы: 1 место
для зрителей 1 1 1 01
для физкультурников физкуль-т30 30 25
для спортсменов спортсмен
для мытья в мыльной с - 120 120
ополаскиванием в душе
то же с приемом оздоровительных - 190 190
душевая кабина - 240 240
ванная кабина - 360 360
Душевые в бытовых помещениях 1 душевая
промышленных предприятий сетка в - 270 270
Приложение Л Значение коэффициента [pic]
Типы компенсаторов Условный проход Значения коэффициента α
паропроводов тепловых сетей и
Транзитные магистрали
Сальниковые До 1000 02 02
П-образные с гнутыми До 300 05 03
П-образные со 200-350 07 05
сварными отводами 400-500 09 07
Разветвленные тепловые сети
Сальниковые До 400 04 03
П-образные с гнутыми До 150 05 03
отводами 175-200 06 04
П-образные со 175-250 08 06
сварными отводами 300-350 1 08
Приложение Н Значения коэффициентов местных сопротивлений
Местное сопротивление ( Местное сопротивление (
Задвижка нормальная 0.5 Отводы сварные двухшовные под 0.6
Вентиль с косым шпинделем 0.5
Вентиль с вертикальным шпинделем6
Обратный клапан нормальный 7 Отводы сварные трехшовные под 0.5
Обратный клапан “захлопка” 3 Отводы гнутые под углом 90(
Компенсатор сальниковый 0.3
Компенсатор П-образный:
с гладкими отводами 1.7
с крутоизогнутыми отводами 2.4
со сварными отводами 2.8
Тройник при слиянии потоков:
Отводы гнутые под углом 90( со Тройник при разделении потока:
складками при Rd: проход* 1
0.8 ответвление 1.5
Тройник при потоке:
Отводы сварные одношовные под
*Коэффициент ( отнесен к участку с суммарным расходом воды.
Приложение О Значения l э для труб при (( = 1
Размеры труб l э м при k э м Размеры труб l э м при k э м
[pic] мм [pic] мм 00002 00005 0001
Армопенобетон 150-800 350-450 0105-013 150
Битумоперлит 50-400 450-550 011-013 130
Битумокерамзит до 500 600 013 130
Пенополимербетон 100-400 400 013 150
Пенополиуретан 100-400 60-80 007 120
Фенольный поропласт до 1000 100 005 150
Приложение Р Нормы плотности теплового потока qe Втм через
изолированную поверхность трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей
при числе часов работы в год более 5000
Условнытип прокладки
открытый воздух тоннель непроходной бесканальная
средняя температура теплоносителя оС
d мм 50 100 50 100 50 90 50 90
Приложение С Расстояние между неподвижными опорами трубопроводов
Условный проход Компенсаторы Компенсаторы Самокомпенсация
труб мм П-образные сальниковые
Расстояния между неподвижными опорами в м при параметрах
теплоносителя: Рраб =8-16 кгссм2 t=100-150[pic]
Приложение Т Среднегодовая температура среды окружающей трубопровод
Тип прокладки трубопровода [pic]
прокладка в туннелях 40[pic]
прокладка в помещениях 20[pic]
прокладка в неотапливаемых техподопольях 5[pic]
надземная прокладка на открытом воздухе [pic]
подземная прокладка 1 5
Приложение У Значение коэффициента k1
Район строительства способ прокладки трубопровода
открытый тоннель непроходнойбесканальна
воздух помещение канал я
Европейские районы (1.1-1.51.0 1.0 1.0 1.0
Западная Сибирь 1.03 1.05 1.03 1.02
Восточная Сибирь (l(.l-lX.3)1.07 1.09 1.07 1.03
Дальний Восток (X.l-X.3) 0.88 0.9 0.8 0.96
Районы Крайнего Севера и 0.9 0.95 0.85 -
приравненные к ним (Ic-Xc)
Приложение Ф Значение коэффициента k2
Материал условный проход трубопроводов мм
теплоизоляционного слоя
Полимербетон 07 08 09 10
Пенополиуретан 05 06 07 08
фенольный поропласт ФЛ
Приложение Х Технические характеристики основных сетевых насосов
Тип Подача Напор м Допустимый Давление на Частота
насоса м3с (м3ч) кавитационнвходе в насос вращения
ый запас мМПа(кгссм2) не(синхронна
К-6 6-11-14 20-17-14 2900 137 128
К-6а 5-913 16-14-11 17 115
К-6б 4-9-13 12-11-9 10 105
К-6 10-20-30 34-31-24 45 162
К-6а 10-20-30 28-25-20 28 148
К-6б 10-20-25 22-18-16 28 132
К-9 11-20-22 21-18-17 28 129
К-9а 10-17-21 16-15-13 17 118
К-9б 10-15-20 13-12-10 17 106
К-6 30-45-70 62-57-44 14-20 218
К-6а 30-50-65 45-37-30 10-14 192
К-9 30-45-54 34-31-27 70 168
К-9а 25-85-45 24-22-19 45 143
К-6 65-95-135 98-91-72 55 272
К-6а 65-85-125 82-76-62 40 250
К-8 70-90-120 59-55-43 28 218
К-8а 70-90-109 48-43-37 20 200
К-12 65-90-120 37-34-28 14 174
К-12а 60-85-110 31-28-23 14 163
К-18 60-80-100 25-22-19 70 148
К-18а 50-70-90 20-18-14 70 136
К-8 110-140-19036-36-31 1450 28 328
К-8а 110-140-18030-28-25 20 300
К-8б 110-140-18024-22-18 20 275
К-12 110-160-20022-20-17 14 264
К-12а 95-150-180 17-15-12 10 240
К-12 220-280-34032-29-25 40 315
К-12а 200-250-29026-24-21 28 290
К-18 220-285-36020-18-15 20 268
К-18а 200-260-32017-15-12 20 250
Приложение Ш Типоразмеры П-образных компенсаторов
Диаметр Н м b мм с мм d мм e мм
Абс. Темп. пара [pic]ЭнтальпияТемп.
Пр 016-9Пр 1-09 1745 (насыщ) 2772 50 0044; 0069;
Е 025-9 Е10-909 174.5 (насыщ) 2772 50-100069; 0111;
Е25-14 14 194 2788 100 0694
Е4-14 Е35-14 14 194(нас) или 225 2788 100 114; 181; 278;
(перегр) 444; 694; 972
Е50-14 Е100-1414 225 2869 100 139; 208; 278
Е10-24 Е35-24 24 221 (нас)250 2800 100 278; 694; 972
Е50-24 Е160-2424 250 1887 100 139; 278; 444
Е10-40 Е75-40 39 440 3309 145 278; 444; 694;
Приложение Ю Исходные данные для выполнения курсовой работы
Тепло- и водоснабжение сельского хозяйства [Текст] : учеб. пособие для
студ. вузов по спец. 311400 "Электрификация и автоматизация сел.
хоз-ва" С. П. Рудобашта Н. И. Барановский Б. Х. Драганов [и др.].
- М. : Колос 1997. - 509 с.
Теплоснабжение отраслей АПК [Текст] М. С. Ильюхин. - М. :
Агропромиздат 1990. - 175 с.
Практикум по применению теплоты и теплоснабжению в сельском хозяйстве
[Текст] : учеб. пособие для студ. с.-х. вузов по инженерной спец. А.
А. Захаров. - М. : Колос 1995. - 176 с.
Теплоэнергетические установки и системы сельского хозяйства [Text] :
учеб. для студ. вузов по агроинженерным спец. Р. А. Амерханов А. С.
Бессараб Б. Х. Драганов ; под ред. Б. Х. Драганова. - М. :
Колос-Пресс 2002. - 424 с.
Теплотехника теплоснабжение и вентиляция [Текст] : учебник для студ.
вузов обуч. по спец. "Промышленное и гражданское строительство" К.
В. Тихомиров Э. С. Сергеенко. - 5-е изд. репр. - М. : БАСТЕТ 2009. -
Отопление и тепловые сети [Текст] : учебник для студ. средних спец.
учеб. заведений обуч. по спец. 2914 "Монтаж и эксплуатация внутренних
сантехнических устройств и вентиляции" Ю. М. Варфоломеев О. Я.
Кокорин. - Изд. испр. - М. : ИНФРА-М 2010. - 480 с.
Теплофикация и тепловые сети [Текст] : учебник для студ. вузов обуч.
по направлению "Теплоэнергетика" : рек. М-вом образования РФ Е. Я.
Соколов. - 9-е изд. стер. - М. : МЭИ 2009. - 472 с.
Электро- и теплоснабжение предприятий лесной промышленности и лесного
хозяйства [Текст] : сб. лекций по курсу "Экономия
топливно-энергетических ресурсов на предприятиях лесной отрасли". - М.
: Лесн. пром-сть 1985. - 128 с.
Применение теплоты в сельском хозяйстве [Текст] : для инж.спец. А.
А. Захаров. - 3-е изд. перераб. и доп. - М. : Агропромиздат 1986. -
7 с. : ил. - (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб.
заведений). - Библиогр.: с. 280-281
Применение тепла в сельском хозяйстве [Текст] В. П. Зуев В. С.
Шкрабак. - Л. : Колос 1976. - 232 с.
Теплотехника и теплоснабжение предприятий лесной и
деревообрабатывающей промышленности [Текст] : учебник для студ.
лесотех. спец. вузов П. М. Брдлик А. В. Морозов Ю. П. Семенов. -
М. : Лесн. пром-сть 1988. - 453 с.
Общая теплотехника теплоснабжение и вентиляция [Текст] : учебник для
вузов по спец. "С.-х. стр-во" А. Г. Егиазаров. - М. : Стройиздат
Теплоснабжение и вентиляция сельскохозяйственных зданий и сооружений
[Текст] : для студ.вузовобуч.по спец."Сельскохозяйственное
строительство" А. Ф. Строй. - Киев : Вища шк. 1983. - 215 с. : ил.
- Библиогр.: с. 211-213.
Энергосбережение в системахтеплоснабжения вентиляции и
кондиционирования воздуха [Текст] : справ.пособие Л. Д.
Богуславский. - М. : Стройиздат 1990. - 621 с. :
Наладка систем теплоснабжения водоснабжения и канализации [Текст]
В. К. Варварин А. В. Швырев. - М. : Росагропромиздат 1990. - 206 с.
Правила эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей
потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации
теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей [Text] :
утв. 7 мая 1992г. М-во топлива и энергетики РФ Госэнергонадзор ; В.
А. Фишев. - 3-е изд. перераб. и доп. (стер.). - М. : Энергосервис
Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий [Text].
- М. : Колос 1983. - 319 с.
Теплоснабжение отопление и вентиляция животноводческих помещений
[Текст] А. Г. Цубанов. - Минск : Ураджай 1987. - 151 с.
Использование тепловой энергии в сельском хозяйстве [Text] Я.
Аболиньш. - Елгава : ЛСХА 1985. - 79 с.
Энергосберегающее теплоэнергетическое оборудование для
сельскохозяйственного производства [Текст] : каталог ФГНУ
Росинформагротех" ; [редкол.: В. М. Баутин и др.]. - М. :
Росинформагротех 2000. - 66 с.
по напр. "Теплоэнергетика" Е. Я. Соколов. - 7-е изд. стер. - М. :
Теплоснабжение предприятий по производству продукции животного
происхождения [Текст] : учеб. пособие к выполнению курсовой работы для
студентов спец. : 260301 - Технология мяса и мясных продуктов; 260303
- Технология молока и молочных продуктов МСХ РФ Башкирский ГАУ
Каф. "Автотракторные двигатели и теплотехника" ; [сост. Д. Х.
Мигранов]. - Уфа : БГАУ 2006. - 71 с.
Кокорин. - М. : ИНФРА-М 2007. - 480 с.
Расчет и проектирование теплогенерирующих установок систем
теплоснабжения [Текст] : учеб. пособие для студ. строит. вузов. обуч.
по спец. "Теплогазаснабжение и вентиляция" В. И. Лебедев Б. А.
Пермяков П. А. Хаванов. - М. : Стройиздат 1992. - 358 с.
по направлению "Теплоэнергетика" Е. Я. Соколов. - 6-е изд. перераб.
- М. : Изд-во МЭИ 1999. - 472 с.
Применение тепла в сельском хозяйстве [Текст] : учеб. пособия для
высш. с.-х. учеб. заведений А. А. Захаров. - М. : Колос 1980. - 311
Теплоснабжение [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов обучающихся по
спец. "Теплогазоснабжение и вентиляция" [В. Е. Козин и др.]. - М. :
Высшая школа 1980. - 408 с.
Тепловое оборудование и тепловые сети [Текст] : учебник для студ.
вузов обучающихся по спец. "Экономика и управление в отраслях
топливно-энерг. комплекса" [Г. В. Арсеньев и др.]. - М. :
Энергоатомиздат 1988. - 400 с.
Источники теплоты и теплоснабжение сельскохозяйственного производства
[Текст] : учебное пособие А. И. Карюшатов ; Госагропром СССР
Саратовский СХИ им. Н. И. Вавилова Каф. двигателей и теплотехники
Саратовского ин-та механизации сел. хоз-ва им. М. И. Калинина. -
Саратов : [б. и.] 1987. - 97 с.
Тепловые насосы [Текст] Р. А. Амерханов. - М. : Энергоатомиздат
Теплотехника [Текст] : учебник для студ. вузов обучающихся по
направлению "Агроинженерия" : допущено МСХ РФ С. П. Рудобашта ;
Ассоциация " АГРООБРАЗОВАНИЕ". - М. : КолосС 2010. - 599 с.
Основы гидравлики и теплотехники [Текст] : учебник для студентов
образовательных учреждений среднего профессионального образования
обучающихся по специальности 2913 "Монтаж наладка и эксплуатация
электрооборудования промышленных и гражданских зданий" : допущено
М-вом образования РФ О. Н. Брюханов А. Т. Мелик-Аракелян В. И.
Коробко. - 3-е изд. стер. - М. : Академия 2008. - 240 с.
Теплогенерирующие установки[Текст] : учебник для студ. вузов
обучающихся по спец. "Теплогазоснабжение и вентиляция" : допущено
М-вом образования РФ Г. Н. Делягин [и др.]. - 2-е изд. перераб. и
доп. - М. : БАСТЕТ 2010. - 623 с.

icon 0595293 7A299 lyalikov b a istochniki i sistemy teplosnabzheniya promyshle.pdf

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Томский политехнический университет»
И СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим
центром высшего профессионального образования для межвузовского
использования в качестве учебного пособия для студентов обучающихся
по направлению подготовки 140100 «Теплоэнергетика» специальностям
0101 «Тепловые электрические станции» и 140104 «Промышленная
Второе издание стереотипное
Источники и системы теплоснабжения промышленных
предприятий. Часть I: учебное пособие Б. А. Ляликов. –
-е изд. стер. – Томск: Изд-во ТПУ 2008. – 155 с.
Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть I: учебное пособие Б. А. Ляликов. – 2-е изд. стер. –
Томск: Изд-во Томского политехнического университета 2008. –
В учебном пособии на базе теоретических выкладок и решений инженерных задач раскрываются физико-технические основы
теплоснабжения. Материал размещен в соответствии с учебной
программой и максимально приближен к последовательности выполнения проектов по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий». В каждой главе пособия кроме теоретического материала даются численные примеры
дистанционного образования.
Рекомендовано к печати Редакционно-издательским советом
Томского политехнического университета.
Кандидат технических наук заместитель директора некоммерческого
партнерства «Региональный центр управления энергосбережением»
Кандидат технических наук
начальник отдела эффективного рационального использования
и учета ТЭР ФГУ ЭИ «Томскгосэнергонадзор»
© Томский политехнический университет 2008
Основная задача систем теплоснабжения состоит в подаче тепла:
промышленным потребителям – на технологические процессы и нужды
отопления приточной вентиляции и кондиционирования воздуха; коммунальным – на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение. Теплоснабжающие системы отвечают за подачу тепла до теплового пункта
к которому присоединяется местная система теплопотребления. Распределение же теплоносителя по внутренним системам отопления вентиляции и горячего водоснабжения является обязанностью владельцев
В соответствии с этим порядком теплоснабжающие системы должны обеспечивать:
бесперебойную круглогодичную подачу тепла всем потребителям с минимальным перерывом для производства ремонтных работ
поддержание на вводах потребителей необходимых параметров
соблюдение такого режима регулирования и обслуживания при
котором бы достигалась максимальная экономия тепла во всей системе
В последнее время в различных областях промышленности а также
при проектировании и эксплуатации систем теплоснабжения все больше
внимания уделяется вопросам энергосбережения. Для правового обеспечения мероприятий направленных на снижение расхода энергоресурсов был принят закон РФ «Об энергосбережении» и постановление
Правительства РФ «О неотложных мерах по энергосбережению» от
Основное содержание этих документов нацелено на решение вопросов ресурсо- и энергосбережения. Их реализация является первоочередной задачей администраций субъектов РФ научно-исследовательских
строительных проектных организаций. Энергосберегающие мероприятия разрабатываются и применяются с целью снижения расходов топлива электроэнергии и тепла в системах теплоснабжения промышленных
и жилищно-коммунальных объектов строительстве (применение материалов с улучшенными теплоизоляционными свойствами) при реконструкции и эксплуатации зданий оборудовании тепловых пунктов контрольно-измерительными приборами и приборами учета расхода теплоносителя и тепловой энергии и т. д.
Энергетическая стратегия России предусматривает рост потребления первичных энергоресурсов в период с 2000 по 2010 г. в основном за
счет энергосбережения что в свою очередь позволит в эти сроки сократить на 30÷40 % выбросы вредных веществ в атмосферу которые
достигают в настоящее время около 20 млн т у. т. (тонн условного топлива) в год и стабилизировать выбросы парниковых газов.
Энергосбережение – одна из наиболее острых проблем развития
топливно-энергетического комплекса страны. От ее успешного решения
во многом зависит жизнеспособность экономики России. Проблема
энергосбережения затрагивает все структуры федеральной собственности в частности высшие учебные заведения организации здравоохранения и другие объекты которые финансируются из бюджета. Приведенные в данном пособии методики и алгоритмы расчета тепловых нагрузок тепловых потерь через наружные ограждения объектов тепловой и гидравлический расчет элементов систем теплоснабжения позволяют выполнить количественную оценку нормативных расходов тепловой энергии и теплоносителя и сопоставить с фактическими расходами.
Такой количественный анализ теплогидравлических режимов работы
элементов системы теплоснабжения является основой для последующей
разработки энергосберегающих мероприятий.
Каждая система теплоснабжения состоит из следующих основных
элементов: источника тепловой энергии тепловой сети и тепловых потребителей (абонентских вводов и местных систем теплопотребления).
Источники теплоты вырабатывают тепловую энергию требуемых
параметров которая затем используется в промышленном и жилищнокоммунальном секторе. Источником теплоты может являться теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) паровая водогрейная или смешанная котельная
с паровыми и водогрейными котлами.
Тепловые сети обеспечивают транспорт теплоты от источника
к тепловым потребителям и распределение теплоты между потребителями. Тепловые сети от ТЭЦ и крупных котельных имеют в своем составе центральные тепловые пункты (ЦТП) через которые осуществляется присоединение к тепловым сетям промышленных предприятий
и жилых микрорайонов. Местные тепловые пункты (МТП) сооружаются
для присоединения к тепловым сетям отдельных зданий. Контрольнораспределительные пункты (КРП) служат для повышения гибкости маневренности и надежности теплоснабжения. КРП является переходным
звеном между магистральными и распределительными тепловыми сетями и позволяют обеспечить управление гидравлическим и температурным режимом в распределительных сетях. В состав тепловых сетей
входят также подкачивающие насосные станции (ПНС).
Тепловые потребители классифицируются по двум основным категориям:
а) потребление тепла для коммунально-бытовых нужд (для обеспечения комфортных условий труда и быта в жилых общественных
и производственных помещениях);
б) потребление тепла для технологических нужд (для обеспечения
выпуска промышленной или сельскохозяйственной продукции заданного качества).
В нашей стране основная территория которой расположена в суровой климатической зоне большое значение имеет обеспечение потребителей тепловой энергией. Достаточно сказать что средняя температура
отопительного периода изменяется от +6 °С (г. Сочи) до –195 °С
(г. Якутск). Расчетная температура для проектирования систем отопления от –3 °С (г. Сочи) до –59 °С (Верхоянск) с продолжительностью
отопительного периода от 103 (Сочи) до 272 суток (Верхоянск).
На промышленном предприятии тепловая энергия распределяется
на технологические процессы отопление вентиляцию и горячее водоснабжение. Современные промышленные предприятия требуют на ведение технологических процессов большое количество тепловой энергии в ряде случаев значительно превосходящее другие потребности.
Так доля расходов тепла на технологические процессы в общем годовом расходе составляет: для нефтеперерабатывающей промышленности
– 90÷97 % электротехнической – 50÷60 %.
В жилищно-коммунальном хозяйстве основными потребителями
тепловой энергии являются системы отопления зданий. Удельный вес
горячего водоснабжения составляет в среднем 20 % достигая в южных
районах страны 30÷40 %.
источника тепловой энергии;
местных систем потребителей тепла.
Работа всех этих элементов основана на ряде тесно сплетающихся
явлений и законов физики химии механики гидравлики термодинамики и теплопередачи. Изучение всего комплекса теоретических технических и экономических вопросов связанных с конструированием
расчетом монтажом и эксплуатацией устройств для производства и передачи тепловой энергии к потребителям а также рациональным ее использованием и составляет содержание учебной дисциплины «Источники и системы теплоснабжения».
При расчете и проектировании любой системы теплоснабжения
часто требуется на основе существующих стандартных и нормативных
оценить материальные и тепловые балансы объектов системы
определить расходы и необходимые параметры теплоносителей
для всех присоединяемых к этой системе потребителей;
выполнить расчет принципиальных тепловых схем источников
произвести тепловой и гидравлический расчет элементов системы гидравлические расчеты тепловых сетей и т. д.
В литературе теплоэнергетического профиля излагаются методики
и примеры тепловых и гидравлических расчетов элементов систем теплоснабжения но редко приводятся варианты их реализации с применением вычислительной техники. Вследствие этого студенты не получают
надлежащей практики использования вычислительной техники в теплотехнических расчетах теплоснабжающих систем.
Целью данного учебного пособия является привитие студентам навыков в применении вычислительной техники для решения вышеперечисленных задач.
В пособии соблюдается определенная последовательность в изложении материала:
даются основные теоретические сведения и описание изучаемого
объекта или процесса в системе теплоснабжения;
формулируется постановка задачи;
приводится методика тепловых и гидравлических расчетов и их
формализация в виде алгоритма или блок-схемы программы для ЭВМ;
приводится реализация численного решения поставленной задачи с применением вычислительной техники и анализом полученных результатов.
ПОТРЕБЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
1. Виды тепловых нагрузок
В системах централизованного теплоснабжения тепло расходуется
на отопление зданий нагревание приточного воздуха в установках вентиляции и кондиционирования на горячее водоснабжение а также технологические процессы промышленных предприятий.
В системах отопления и вентиляции тепло расходуется не непрерывно в течение года а только при сравнительно низких температурах
наружного воздуха. Таких потребителей тепловой энергии принято называть сезонными а их тепловые нагрузки – сезонными тепловыми нагрузками.
Тепловая энергия в системах горячего водоснабжения и в технологических процессах промышленных предприятий расходуется непрерывно
в течение года и мало зависит от температуры наружного воздуха.
Тепловые нагрузки на горячее водоснабжение и технологические
нужды считаются круглогодовыми тепловыми нагрузками.
При проектировании систем теплоснабжения для существующих
городов и поселков расчетные данные о сезонных тепловых нагрузках
следует принимать из проектов отопления и вентиляции. При перспективном строительстве расчетные расходы тепла рекомендуется принимать из типовых проектов с соответствующей корректировкой по климатическим условиям района строительства.
При отсутствии проектных данных отопительные тепловые нагрузки зданий определяются одним из следующих методов:
) расчетом теплопотерь через элементы ограждающих конструкций и добавления потерь на нагрев инфильтрационного воздуха [6];
) расчетом теплопотерь по укрупненным показателям [6 26];
) определением теплообмена установленного в здании отопительно- вентиляционного оборудования [10].
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции выполняется
при необходимости более точного определения тепловых потерь например при расчетах требующих составления теплового баланса здания и отдельных его помещений.
При отсутствии проектных данных отопительные тепловые нагрузки как правило определяются по укрупненным показателям.
Конечной целью расчетов теплового потребления является определение тепловых нагрузок (максимальных текущих) объектов системы
теплоснабжения на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение
расчет и построение графиков тепловых нагрузок (суточных годовых
и по продолжительности).
2. Сезонные тепловые нагрузки
Величина и характер изменения сезонной нагрузки зависят главным образом от климатических условий: температуры наружного воздуха направления и скорости ветра солнечного излучения влажности
воздуха и др. Основное влияние на величину тепловой нагрузки оказывает наружная температура. Сезонная нагрузка имеет сравнительно постоянный суточный график и переменный годовой график нагрузки.
К сезонной тепловой нагрузке относятся отопление вентиляция кондиционирование воздуха.
Расчет тепловых нагрузок на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение теплопотребителей присоединенных к источникам (ТЭЦ котельная) предшествует тепловому расчету источников систем теплоснабжения и гидравлическому расчету тепловых сетей. Расчет тепловых нагрузок может проводиться как по укрупненным показателям [6 26] так и на
основании расчета теплопотерь отапливаемых помещений [10 16]. Точность расчета тепловых нагрузок будет определять достоверность результатов расчета системы теплоснабжения в целом.
2.1. Тепловая нагрузка на отопление
Основная задача отопления заключается в поддержании внутренней температуры помещений на заданном уровне. Для этого необходимо сохранение равновесия между тепловыми потерями здания и теплопритоком от системы отопления. Условие теплового равновесия здания
может быть выражено в виде равенства
Q ос = Q т +Q и = Q о +Q тв МВт (Гкалч)
где Qос – суммарные тепловые потери здания;
Qт – теплопотери теплопередачей через наружные ограждения;
Qи – теплопотери инфильтрацией из-за поступления в помещение
через неплотности наружных ограждений холодного воздуха;
Qо – подвод тепла в здание через отопительную систему;
Qтв – внутренние тепловыделения.
Суммарные тепловые потери здания можно представить в виде
Qос = Qт (1 + ) МВт (Гкалч)
– коэффициент инфильтрации представляющий собой отQт
ношение теплопотерь инфильтрацией к теплопотерям теплопередачей
через наружные ограждения.
Коэффициент инфильтрации зависит от типа зданий герметичности наружных ограждений свободной высоты здания (не разделенной
между этажами перекрытиями) внутренней и наружной температуры
воздуха и скорости ветра.
Коэффициент инфильтрации определяется по формуле
где L – свободная высота здания (для жилых и общественных зданий –
tв tн – внутренняя и наружная температура воздуха °С;
g – ускорение свободного падения мс2;
wв – скорость ветра мс;
b – постоянная инфильтрации cм.
Постоянная инфильтрации b представляет собой долю увеличения
теплопотерь здания на 1 мс скорости инфильтрации. При отсутствии
опытных данных можно для ориентировочных расчетов принимать значения из табл. 1.1.
Значения постоянных коэффициентов b
Для отдельно стоящих промышленных зданий
с большими световыми проемами
Для жилых и общественных зданий с двойным
остеклением при сплошной застройке кварталов
Основную величину тепловых потерь представляет первое слагаемое в формуле (1.1) – Qт которое определяется по формуле [6]
× [k c + (k ок k с )] + [1 k пт + 2 k пл ] МВт (Гкал ч )
где V – объем здания по наружному обмеру м ;
P – периметр здания в плане м;
S – площадь здания в плане м ;
L – высота здания м;
kc tок kпт tпл – соответственно коэффициенты теплопередачи стен
окон потолка верхнего этажа пола нижнего этажа Втм2·°С (ккалм2·ч·°С);
– коэффициент остекления т. е. отношение площади окон к площади вертикальных ограждений;
2 – поправочные коэффициенты на расчетный перепад температур для верхнего (1 = 075÷09) и нижнего (2 = 05÷07) горизонтальных ограждений здания.
Выражение взятое в формуле (1.4) в фигурные скобки называется
удельной теплопотерей здания и обозначается qo Вт(м3·°С) (ккалм3·ч·°С).
С учетом инфильтрации выражение (1.4) для определения Qт записывается в виде
Qт = (1 + )qоV tвр tн МВт (Гкалч)
Для жилых и общественных зданий максимальное значение коэффициента инфильтрации в большинстве случаев не превосходит 3÷6 %
что лежит в пределах точности расчета тепловых потерь. В некоторых
случаях для упрощения инфильтрацию не вводят в расчет т. е. принимают = 0. Для учета инфильтрации принимают величину удельных
тепловых потерь qо с небольшим запасом.
Тепловые потери инфильтрацией промышленных зданий составляют заметную величину нередко достигающую 25÷30 % тепловых потерь через наружные ограждения и ее необходимо учитывать при расчете. Подробные методики расчета тепловых потерь через наружные
ограждения приводятся в [10 16].
Тепловые потери Qт через наружные ограждения при отсутствии
проектных данных определяются по укрупненным показателям: общей
площади F [26] или наружному объему здания Vн [6 16] соответственно по формулам (1.6) и (1.7). Максимальный тепловой поток на отопление жилых и общественных зданий без учета инфильтрации
Q орf =q of F (1 + K 1 )10 6 МВт (Гкалч);
Q орv = q оv V н (tвр t ор)10 6 МВт (Гкалч)
где q of q ov – соответственно удельный тепловой поток Вт м2 (ккалч·м2)
на отопление 1 м2 общей площади удельная отопительная характеристика Вт( м3· К ) (ккал(м3 · ч ·°С));
F – общая площадь жилых зданий м2;
K 1 – коэффициент учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий при отсутствии данных принимается равным 025;
– поправочный коэффициент учитывающий климатические условия района;
V н – наружный объем здания м ;
t в – расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых
t ор – расчетная температура наружного воздуха для отопления °С [12];
Средний тепловой поток на отопление для средней за отопительный сезон температуры наружного воздуха [26]
где tнср – средняя температура наружного воздуха за отопительный период °С [12].
Формулой (1.8) можно воспользоваться для определения сезонной
тепловой нагрузки при температуре наружного воздуха t ор ≤ tнв ≤ 8 °C.
2.2. Расчет тепловых потерь через наружные ограждения
Определение потерь тепла отапливаемых помещений через наружные ограждения сводится к расчету суммы основных потерь теплоты
через наружные ограждения и добавочных затрат теплоты на нагрев
инфильтрационного воздуха.
Теплопотери помещений через ограждающие конструкции
Q тп = Q о + Q д Q тв МВт (Гкалч)
где Qтп – полные тепловые потери помещения;
ΣQo – сумма основных тепловых потерь через ограждающие конструкции;
Qд – добавочные потери тепла для нагрева инфильтрующегося через ограждения конструкции наружного воздуха;
Qтв – тепловыделения в помещении.
Основные тепловые потери в помещениях определяются по формуле [22]
Q 0 = A (t вр t ор) (1 + ) n R МВт (Гкалч)
где А – расчетная площадь ограждающей конструкции м2;
R – сопротивление теплопередаче конструкции ограждения
м ·°С Вт (м2·°С·чккал) [23];
t вр – расчетная температура внутреннего воздуха помещения °С;
t ор – расчетная температура наружного воздуха для проектирования
отопления или температура воздуха более холодного помещения (при
расчете потерь теплоты через внутренние ограждения) °С;
– добавочные потери теплоты в долях от основных для различных типов помещений и ограждений [16 23];
n – коэффициент принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху [16 23].
Добавочные потери теплоты на нагрев инфильтрирующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений определяются [22] как
Q д = Q = 028 G ic(t вр t нр ) K МВт (Гкалч)
где Gи – расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещения определяется по формуле (1.12)
+ 3456 A3Δ p105 + 05
где А1 А2 – площади наружных ограждающих конструкций световых
проемов (окон балконных дверей фонарей) и других ограждений м ;
А3 – площадь щелей неплотностей и проемов в наружных ограж2
дающих конструкциях м ;
Δpi Δp1 – расчетная разность между давлениями на наружной
и внутренней поверхностях ограждающих конструкций соответственно
на расчетном этаже и на уровне пола первого этажа Па;
Rи – сопротивление воздухопроницанию проемов [23] м · ч Пакг;
Gн – нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих
конструкций [23] кгм2 · ч.
l – длина стыков стеновых панелей м.
Расчетная разность давлений определяется по формуле
Δ P i = ( H hi )( γ н γ в ) + 05 ρi w2 (c нс c пс ) K 1 p в Па
где Н – высота здания от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза центра вытяжных отверстий фонаря или устья
hi – расчетная высота от уровня земли до верха окон балконных
дверей ворот проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей м;
γн γв – удельный вес соответственно наружного воздуха и воздуха
в помещении определяемый по формуле
w – скорость ветра [6 24] мс;
снс спс – аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания принимаемые по [24];
К1 – коэффициент учета изменения скоростного давления ветра
в зависимости от высоты здания [24];
pв – условно постоянное давление воздуха в здании Па.
Для определения отношения теплопотерь инфильтрацией к теплопотерям теплопередачей через наружные ограждения можно использовать приближенную формулу [5]
= b 2 g L 1 T н + К а w
где L – расчетная высота для среднего этажа здания
где Н – высота здания м;
Tв Tн – температура внутреннего и наружного воздуха К;
Ка – аэродинамический коэффициент определяется по [24];
w – расчетная скорость ветра для холодного периода для соответствующей местности [24] мс;
– поправочный коэффициент учитывающий несовпадение во
времени принятых в расчете скорости ветра и температуры наружного
воздуха ( = 06 – для Европейской части севернее 52° северной широты; для центральных районов Западной (до 68° с. ш.) и Восточной
(до 70° с. ш.) Сибири Хабаровского и Приморского краев за исключением прибрежных районов до высоты 500 м а также для районов Средней Азии и Закавказья; = 12 – для прибрежных районов Приморского
края до высоты 500 м над уровнем моря; = 10 – для остальных территорий);
b – постоянная величина (b = 0035÷0040 – для отдельно стоящих промышленных зданий с большими световыми проемами; b = 0008÷0010 –
для жилых и общественных зданий с двойным остеклением при сплошной
застройке кварталов).
2.3. Тепловая нагрузка на вентиляцию
Расход тепла на вентиляцию жилых зданий не имеющих как правило специальной приточной системы невелик. Он обычно не превышает 5÷10 % расхода тепла на отопление и учитывается величиной
удельной тепловой потери qо.
Расход тепла на вентиляцию производственных и коммунальных
предприятий а также общественных и культурных учреждений составляет значительную долю от суммарного теплопотребления объекта. В
производственных предприятиях расход тепла на вентиляцию часто
превышает расход на отопление.
Ориентировочно максимальный тепловой поток на вентиляцию
общественных зданий определяется по укрупненным показателям: общей площади F [26] или наружному объему здания Vн [5 6] соответственно по формулам (1.17) и (1.18):
Q вр = K 2 K 1 q о F 10 6 МВт (Гкалч)
Q вр = q в V н ( t вр t нв
где K 2 – коэффициент учитывающий тепловой поток на вентиляцию
общественных зданий принимается для построек до 1985 г. – 04 после
qв – удельная вентиляционная характеристика Вт(м3 · К)
(ккал(м3·ч· °С)) [6];
р – расчетная температура наружного воздуха для проектироваt нв
ния вентиляции °С [12].
Средний тепловой поток на вентиляцию для средней температуры
воздуха за отопительный сезон [26]
3. Круглогодичные тепловые нагрузки
3.1. Технологическая нагрузка
В промышленности технологические аппараты нередко потребляют тепло в больших количествах и весьма разнообразно во времени.
Это например различные сушильные и выпарные установки пропарочные камеры варочные котлы гальванические ванны ректификационные аппараты и др.
Удельные нормы технологического потребления тепла относят
к единице продукции. Поэтому расходы тепла на производственные
нужды следует определять по материалам технологических проектов
или по ведомственным нормам проектирования.
Усовершенствование и рационализация технологического процесса
могут существенно повлиять на размеры и характер тепловой нагрузки.
3.2. Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение
Тепловое потребление для целей горячего водоснабжения в течение отопительного периода изменяется сравнительно мало но отличается большой неравномерностью по часам суток. Летом расход тепла
в системах горячего водоснабжения жилых зданий по сравнению с зимой уменьшается на 30÷35 %. Это объясняется тем что в летнее время
температура воды в холодном водопроводе на 10÷12 °С выше чем
в зимний период. Кроме того значительная часть городского населения
летом в субботние и воскресные дни выезжает в загородные зоны т. е.
в те дни когда в жилом секторе зимой наблюдаются максимальные разборы горячей воды.
По своему значению во многих жилых районах крупных городов
нагрузка на ГВС становится сопоставимой с отопительной нагрузкой.
В ряде районов годовой отпуск тепла на горячее водоснабжение достигает 40 % суммарного отпуска тепла по жилому району.
Средний тепловой поток на горячее водоснабжение (ГВС) жилых
и общественных зданий [26]
m (a + b )(55 t х ) c
гвс=q гвс m МВт (Гкалч)
где m – расчетное число потребителей горячей воды;
а – норма расхода воды на ГВС при температуре 55 °С на одного
человека в сутки проживающего в здании с горячим водоснабжением
принимаемая в зависимости от степени комфортности [6 12] лсут;
b – норма расхода воды на ГВС в общественных зданиях при температуре 55 °С принимаемая в размере 25 лcут на 1 человека;
с – удельная теплоемкость воды равная 4187 кДж(кг·°С)
t х – температура холодной (водопроводной) воды в отопительный
период (при отсутствии других данных принимается равной 5 °С) °С;
qгвс – укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение на одного человека [17] Вт.
Максимальный тепловой поток на ГВС жилых и общественных
гвc = 2 4 Q гвс 10 МВт (Гкалч)
Средний тепловой поток на ГВС в неотопительный (летний) период
где tз tл – соответственно температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной
°С) и неотопительный (летний) период (принимается равной 15 °С) [26];
– коэффициент учитывающий изменение среднего расхода воды
на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению
к отопительному периоду принимаемый при отсутствии данных для
жилищно-коммунального сектора – 08 (для курортных и южных городов = 15) для предприятий – 10 [26].
4. Расчетная часовая тепловая нагрузка
района теплоснабжения
Расчетная тепловая нагрузка микрорайона определяется как сумма
отдельных видов нагрузок для всех теплопотребителей района:
= Q ор + Q вр + Q гвс
где k l m – соответственно количество потребителей имеющих отопительную вентиляционную и нагрузку горячего водоснабжения.
Расчетная нагрузка района теплоснабжения получается суммированием нагрузок отдельных микрорайонов:
где n – количество микрорайонов образующих район теплоснабжения.
Расчетная тепловая мощность на коллекторах источника (ТЭЦ или
котельной) определяется с учетом расчетной нагрузки района теплоснабжения и потерь тепла в тепловых сетях:
тс – потери тепла в тепловых сетях.
Для определения расхода топлива разработки режимов использования оборудования и графиков его ремонта загрузки и графика отпусков обслуживающего персонала необходимо знать годовой расход тепла
на теплоснабжение а также теплопотребление за отдельные характерные периоды времени (суточный месячный отопительный годовой периоды).
5. Годовой расход теплоты
Годовой расход теплоты потребителями района теплоснабжения
o + Q в + Q гвс + Q т Гдж (Гкал)
– годовые расходы тепла на отопление венгде Q год
тиляцию горячее водоснабжение технологические нужды.
Годовой расход тепла на отопление [6]
Q o Q о n o n д n д р сро Гдж (Гкал).
о – средний тепловая нагрузка за отопительный период МВт
nо – продолжительность работы системы отопления (для жилых
и общественных зданий – продолжительность отопительного периода)
nд – длительность работы дежурного отопления сгод или чгод;
tвд – температура внутреннего воздуха при работе дежурного отопления °С.
Средний расход тепла за отопительный период
о – суммарные теплопотери (через наружные ограждения
и инфильтрацию воздуха) объекта теплоснабжения Гдж (Гкал);
Для промышленных зданий из величины Q ср
о вычитается значение
внутренних тепловыделений Qтв Гдж (Гкал);
Средняя температура наружного воздуха за любой интервал отопительного периода определяется как частное от деления на длительность
этого интервала алгебраической суммы произведений средних температур
отдельных периодов этого интервала на длительность этих периодов:
сро = n1 t н1 n 2 t н2
Для жилых зданий nд = 0 и уравнение принимает вид
о = Q о n o Гдж (Гкал).
Годовой расход тепла на вентиляцию
н ( ) n д Гдж (Гкал)
где Qвр – расчетный расход тепла на вентиляцию;
nв – продолжительность отопительного периода с температурой
наружного воздуха tн tнв
(при tнв = tор nв = 0) ч;
n вд – длительность отопительного периода когда вентиляция не
– средняя температура наружного воздуха в интервале от наt срв
чала отопительного периода tн = tнк до tн = tнв
Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение
– средненедельный расход тепла на горячее водоснабжение;
nг – длительность работы системы горячего водоснабжения при отсутствии данных можно принять nг = 8400 чгод;
– коэффициент снижения часового расхода воды на горячее
водоснабжение в летний период гвс
t г t х[ л] t х[ з] – температура соответственно горячей воды и холод-
ной водопроводной воды летом и зимой °С.
6. Определение расходов сетевой воды у потребителей
Расчетный часовой расход сетевой воды (максимальный при расчетной температуре наружного воздуха на отопление t oр ) для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты определяется отдельно для отопления вентиляции и горячего водоснабжения [26].
Расчетный расход воды на отопление
где t1 t2 – соответственно температура воды в подающем и обратном
трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха на отопление t oр .
Расчетный расход воды на вентиляцию
6.1. Расход воды на горячее водоснабжение
в открытых системах теплоснабжения
В открытых системах теплоснабжения разбор воды на горячее водоснабжение осуществляется в зависимости от температуры воды в сети. При температуре воды в подающем трубопроводе равной 60 °С водоразбор ведется только из подающей линии. С повышением температуры сетевой воды (t1 > 60 °С) водоразбор осуществляется одновременно из обоих трубопроводов в таком соотношении чтобы температура
воды поступающей на горячее водоснабжение была равна 60 °С. В холодный период отопительного сезона при t2 ≥ 60 °С разбор воды происходит только из обратной магистрали. Температура горячей воды в системах горячего водоснабжения у потребителей для открытых систем
должна быть не менее 60 °С для закрытых – не менее 70 °С [26].
Средний расход воды на горячее водоснабжение
Максимальный расход воды на горячее водоснабжение
6.2. Расход воды на горячее водоснабжение
в закрытых системах теплоснабжения
Максимальный расход воды на горячее водоснабжение в закрытых
тепловых сетях определяется в зависимости от схемы включения подогревателей горячего водоснабжения [26].
Средний расход воды при параллельной схеме включения подогревателей
где t1и t3и – соответственно температуры воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика температур воды и после
параллельно включенного подогревателя горячего водоснабжения
в точке излома графика температур (при отсутствии данных t3и принимается равной 30 °С) °С.
Максимальный расход воды при параллельной схеме
Средний расход воды на горячее водоснабжение при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей:
с (t1и t 2и ) 55 t хз
где t2и – температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети
в точке излома графика температур °С;
t1ст – температура сетевой воды после первой ступени подогрева
при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей °С.
Максимальный расход воды на горячее водоснабжение при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей
max = 055 Q гвс кгч.
Суммарные расчетные расходы сетевой воды в двухтрубных тепловых сетях в открытых и закрытых системах при качественном регулировании
G cр = G oр + G вр + K 3 G ср
где К3 – коэффициент учитывающий долю среднего расхода воды на
горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления следует принимать по табл. 1.2.
Значения коэффициентов К3
Системы теплоснабжения
Для закрытых систем теплоснабжения при регулировании по нагрузке отопления и тепловом потоке менее 100 МВт при наличии баков- аккумуляторов у потребителей коэффициент K3 = 1. При регулировании по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения
Для потребителей при
> 1.0 при отсутствии баковр
аккумуляторов а также с тепловым потоком ≤ 10 МВт суммарный расчетный расход воды
G cр = G oр + G вр + G гвс
Расчетный расход сетевой воды в двухтрубных тепловых сетях
в неотопительный период
При этом максимальный расход воды на горячее водоснабжение
определяется для открытых систем теплоснабжения по формуле (1.37)
при температуре холодной воды в неотопительный период а для закрытых систем при всех схемах присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения – по формуле (1.39).
Расход воды в обратном трубопроводе двухтрубных водяных тепловых сетей открытых систем теплоснабжения принимается в размере
% от расчетного расхода воды определенного по формуле (1.44).
7. Графики тепловых нагрузок
Исследование закономерностей изменения тепловых нагрузок для отчетных календарных периодов (суток недели года) необходимо для установления экономичного режима работы теплофикационного оборудования выбора наивыгоднейших параметров теплоносителя определения расхода тепла и топлива различных плановых показателей и технико-экономического анализа работы энергосистемы. Ниже приводятся
суточный график расхода тепла на горячее водоснабжение (см. рис. 1.1)
и график расхода тепла по месяцам года (см. рис. 1.2).
Рис. 1.1. Суточный график расхода тепла на ГВС
Рис. 1.2. График расхода тепла по месяцам года
При построении этого графика расходы тепла на отопление и вентиляцию определяются по среднемесячным наружным температурам.
На рис. 1.3 показан график расхода тепла по продолжительности.
Рис. 1.3. Схема построения годового графика расхода тепла
по продолжительности
Здесь на оси абсцисс откладываются значение времени nх в течение которого тепловые нагрузки района больше или равны данной тепловой нагрузке Qx.
График продолжительности несения тепловых нагрузок Q = f(n)
(I четверть) строится в указанной на рис. 1.3 последовательности на основании графика тепловых нагрузок района теплоснабжения Q = f(tн)
(II четверть) и температурной характеристики наружного воздуха
tн = f(n) (IV четверть).
На оси абсцисс откладывается значение времени nх в течение которого тепловые нагрузки района больше или равны данной тепловой
строится в указанной на рис. 1.7 последовательности на основании графика тепловых нагрузок района теплоснабжения Q = f(tн) и температурной характеристики наружного воздуха tн = f(n).
СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Основная задача систем теплоснабжения состоит в подаче тепла
потребителям: промышленным потребителям – на технологические
процессы и нужды отопления приточной вентиляции и кондиционирования воздуха; коммунальным – на нужды отопления вентиляции и горячего водоснабжения.
Теплоснабжающие системы должны обеспечивать:
поддержание на абонентских вводах потребителей необходимых
параметров теплоносителя (для пара – давления и температуры; для горячей воды – температуры воды в подающем трубопроводе давления
в подающей и обратной линиях тепловой сети);
котором бы достигалась максимальная экономия тепла и других производственных расходов во всей системе теплоснабжения (на источнике
тепла в тепловой сети у потребителей).
2. Способы теплоснабжения
Возможные способы теплоснабжения реализуются следующими
системами теплоснабжения.
2.1. Система централизованного теплоснабжения
от районных котельных
Эта система представлена упрощенной схемой на рис. 2.1.
Рис. 2.1. Система централизованного теплоснабжения от районных котельных (РК):
– источник тепла – районная котельная (паровая или водогрейная); 2 – тепловые
сети (трубопроводы запорно-регулирующая арматура подкачивающие насосные
станции); 3 – тепловые потребители (промышленные жилищно-коммунальные
сельскохозяйственные)
Особенность работы этой системы теплоснабжения – раздельный
способ производства тепловой и электрической энергии. Схема производства тепловой и электрической энергии представлена на рис. 2.2. Тепловая энергия (Q) вырабатывается на тепловом источнике – районной
котельной (1) и передается по тепловым сетям (2) тепловым потребителям (ТП) (3) присоединенных к тепловому источнику района теплоснабжения. Электрическая энергия (Э) вырабатывается на конденсационной электрической станции (КЭС) и передается по электрическим сетям к электрическим потребителям (ЭП).
Рис. 2.2. Раздельный способ производства тепловой
и электрической энергии
2.2. Теплофикационная система
Теплофикационная система централизованного теплоснабжения
представлена на рис. 2.3.
Рис. 2.3. Теплофикационная система теплоснабжения
Источник тепла и электрической энергии – ТЭЦ. Особенность работы системы теплоснабжения – комбинированный способ производства тепловой и электрической энергии теплофикационными турбинами
на ТЭЦ. Схема производства транспортировки и потребления двух видов энергии этим способом представлена на рис. 2.3.
2.3. Система децентрализованного теплоснабжения
Схема децентрализованного теплоснабжения приведена на рис. 2.4.
Местным источником тепла (МИТ) могут являться:
индивидуальные домовые котельные и поквартирное отопление;
квартальные котельные;
микрорайонные котельные;
заводские котельные.
Особенность работы децентрализованной системы теплоснабжения
– раздельный способ производства тепловой и электрической энергии.
Тепловая энергия (Q) вырабатывается на МИТ и передается по тепловым сетям потребителям присоединенным к источнику теплоснабжения. Тепловые сети как правило только трубопроводы. В случае домовых котельных и поквартирного отопления тепловые сети отсутствуют.
Электрическая энергия вырабатывается на КЭС ТЭЦ или дизельных
Рис. 2.4. Децентрализованный способ
производства тепловой энергии
Особенностью централизованных систем является наличие протяженных тепломагистралей насосных подстанций центральных тепловых пунктов что усложняет работу сети и не всегда обеспечивает требуемое количество тепла.
Децентрализованные системы обеспечивают более высокую надежность теплоснабжения снижаются потери тепла в тепловых сетях
но ограничен вид топлива обеспечивающий высокий КПД источника
теплоты и методы очистки дымовых газов от вредных выбросов. Усложняется контроль над выбросами.
3. Классификация систем теплоснабжения
Системы теплоснабжения с различными устройствами и назначениями элементов классифицируют по признакам:
) источник приготовления тепла;
) род теплоносителя;
) способ подачи воды на горячее водоснабжение;
) количество трубопроводов тепловых сетей;
) способ обеспечения потребителей тепловой энергией.
По источнику приготовления тепла различают три вида систем
1. Высокоорганизованное централизованное теплоснабжение
на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии на ТЭЦ –
– Централизованное теплоснабжение от районных отопительных и промышленно-отопительных котельных.
– Децентрализованное теплоснабжение от мелких котельных индивидуальных отопительных печей и т. п.
В перспективе ожидается более широкое распространение других
источников тепла основанных на преобразовании солнечной ветровой
энергии и тепловой энергии подземных горячих вод.
По роду теплоносителя различают водяные и паровые системы
– Водяные системы применяют в основном для теплоснабжения
сезонных потребителей и горячего водоснабжения а в некоторых случаях и для технологических процессов.
– Паровые системы теплоснабжения в России распространены
главным образом на промышленных предприятиях где требуется высокотемпературная тепловая нагрузка.
По способу подачи воды на горячее водоснабжение водяные системы делят на закрытые и открытые:
– В закрытых водяных системах теплоснабжения воду из тепловых сетей используют только как греющую среду для нагревания в подогревателях поверхностного типа водопроводной воды поступающей
затем в местную систему горячего водоснабжения.
– В открытых водяных системах теплоснабжения горячая вода
к водоразборным приборам местной системы горячего водоснабжения
поступает непосредственно из тепловых сетей.
По количеству трубопроводов системы теплоснабжения классифицируют:
– на однотрубные (транзитные);
Преимущества и недостатки однотрубных и многотрубных систем
теплоснабжения рассмотрены в разд. 2.5.
По способу обеспечения потребителей тепловой энергией системы теплоснабжения классифицируют:
– на одноступенчатые;
В одноступенчатых системах теплоснабжения потребителей тепла
присоединяют непосредственно к тепловым сетям (рис. 2.5). Узлы присоединения потребителей тепла к тепловым сетям называются абонентскими вводами. На абонентском вводе каждого здания устанавливают
подогреватели горячего водоснабжения элеваторы циркуляционные
насосы регулирующую арматуру для параметров и расходов теплоносителя по местным отопительным и водоразборным приборам контрольно-измерительные приборы. Поэтому часто абонентский ввод называют местным тепловым пунктом (МТП).
Рис. 2.5. Схема одноступенчатой системы теплоснабжения: 1 – магистральные
трубопроводы; 2 – ответвления; МТП – местный тепловой пункт; ТП – теплофикационный подогреватель; ПК – пиковый котел; СН – сетевой насос
Если абонентский ввод сооружается для отдельной например технологической установки то его называют индивидуальным тепловым
Непосредственное присоединение отопительных приборов ограничивает пределы допустимого давления в тепловых сетях т. к. высокое
давление необходимое для транспорта теплоносителя к конечным потребителям опасно для радиаторов отопления. В силу этого одноступенчатые системы применяют для теплоснабжения ограниченного числа потребителей от котельных с небольшой длиной тепловых сетей.
В двухступенчатых системах (см. рис. 2.6) между источником тепла и потребителями размещают центральные тепловые пункты (ЦТП)
или контрольно-распределительные пункты (КРП) в которых параметры теплоносителя могут изменяться по требованию местных потребителей. ЦТП и КРП оборудуются насосными водонагревательными установками регулирующей и предохранительной арматурой контрольно29
измерительными приборами предназначенными для обеспечения группы потребителей в квартале или районе теплом необходимых параметров. С помощью насосных или водонагревательных установок магистральные трубопроводы (первая ступень) соответственно частично или
полностью гидравлически изолируются от распределительных сетей
(вторая ступень). Из ЦТП или КРП теплоноситель с допустимыми или
установленными параметрами для местных потребителей по общим или
отдельным трубопроводам второй ступени подается в МТП каждого
здания. При этом в МТП производятся лишь элеваторное подмешивание
обратной воды из местных отопительных установок местное регулирование расхода воды на горячее водоснабжение и учет расхода тепла.
Рис. 2.6. Схема двухступенчатой системы теплоснабжения: 1 – магистральные
трубопроводы; 2 – ответвления; 8 – распределительные сети; 4 5 – ответвления
к зданиям на отопление и вентиляцию; 6 – ответвление на технологические процессы
Полная гидравлическая изоляция тепловых сетей первой и второй
ступеней является важнейшим мероприятием повышения надежности
теплоснабжения и увеличения дальности транспорта тепла. Многоступенчатые системы теплоснабжения с ЦТП и КРП позволяют в десятки
раз уменьшить число местных подогревателей горячего водоснабжения
циркуляционных насосов и регуляторов температуры устанавливаемых
в МТП при одноступенчатой системе. В ЦТП возможна организация
обработки местной водопроводной воды для предупреждения коррозии
систем горячего водоснабжения. Наконец при сооружении ЦТП и КРП
сокращаются в значительной мере эксплуатационные затраты и затраты
на содержание персонала для обслуживания оборудования в МТП.
По характеру нагрузки потребителей системы можно разделить
на три группы: промышленные коммунальные смешанные.
В промышленных системах главной составляющей тепловой нагрузки являются технологические нужды которые в основном удовлетворяются паром давления 06÷1 МПа и выше. Для обеспечения теплом
систем отопления и приточной вентиляции промышленные системы
чаще всего используют горячую воду. В коммунальных системах потребителями в которых являются жилые и общественные здания в качестве единого теплоносителя применяется горячая вода.
Наиболее часто крупные системы теплоснабжения имеют смешанный характер потребителей: от одного источника тепла (чаще всего
ТЭЦ) получают тепло и промышленные предприятия и жилищнокоммунальный сектор города. Таким образом классификация крупных
систем теплоснабжения по признаку принадлежности потребителей
может быть сделана только условно. Как правило источниками тепла
для крупных промышленных предприятий с большим расходом тепла
являются ТЭЦ от которых одновременно получают тепло и прилегающие жилые кварталы.
4. Основные виды и схемы
централизованного теплоснабжения
Централизованное теплоснабжение представляет собой процесс обеспечения тепловой энергией низкого (до 150 °С) и среднего (до 350 °С) потенциала нескольких потребителей от одного или нескольких источников.
Источником тепловой энергии в системах централизованного теплоснабжения могут быть теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) районные (РК)
и квартальные котельные. Тепловая энергия отпускается потребителям
в виде горячей воды и водяного пара. Для снабжения тепловой энергией
жилищно-коммунального сектора в качестве теплоносителя применяют
воду а для снабжения промышленных предприятий наряду с водой
часто используют водяной пар. Параметры теплоносителя зависят от
вида потребителей тепловой энергии и обосновываются техникоэкономическим расчетом.
Различают два способа централизованной выработки электрической
и тепловой энергии (см. рис. 2.7):
– комбинированный на ТЭЦ (см. рис. 2.7 в);
– раздельный на конденсационной электрической станции (КЭС)
и РК (см. рис. 2.7 а и 2.7 б).
Централизованное теплоснабжение на базе комбинированной выработки тепловой и электрической энергии называется теплофикацией.
Теплофикация является высшей формой централизованного теплоснабжения.
При комбинированном способе кинетическая энергия пара используется вначале в турбине для выработки электрической энергии а затем
тепловая энергия частично отработавшего пара используется в тепло31
подготовительной установке источника тепла для централизованного
Рис. 2.7. Упрощенные принципиальные схемы раздельного и комбинированного процессов выработки тепла и электроэнергии: Раздельный процесс:
а – конденсационная электрическая станция (КЭС); б – районная котельная (РК);
в – комбинированный процесс (ТЭЦ); 1 – котел; 2 – турбина; 3 – генератор; 4 – конденсатор; – конденсатный насос; 6 – регенеративный подогреватель; 7 – питательный насос;
– подогреватель сетевой воды; 9 – сетевой насос
Сопоставление ориентировочных тепловых балансов при раздельной и комбинированной выработке тепловой и электрической энергии
показывает что общая доля полезного использования тепла при раздельной выработке примерно вдвое меньше чем на ТЭЦ.
В конденсационных турбинах с целью увеличения выработки электрической энергии пар срабатывается до более глубокого вакуума чем
в теплофикационных турбинах. Поэтому электрическая энергия вырабатываемая за цикл в конденсационной турбине превосходит выработку электроэнергии производимую в теплофикационной турбине.
В конденсационном цикле тепло выделяющееся при конденсации
отработавшего пара передается в конденсаторе охлаждающей воде
и из-за низкой ее температуры (25÷30 °С) не может быть использовано
для целей теплоснабжения. Из теплофикационной турбины частично
отработавший пар с более высоким давлением подается технологическому потребителю или поступает в теплофикационные подогреватели
на нагрев сетевой воды т. е. его тепло используется полезно.
В реальных условиях с учетом дополнительных потерь КПД КЭС по
выработке электроэнергии не превышает 35÷43 % а КПД ТЭЦ – 80 %.
При комбинированном способе производства удельный расход топлива на выработку электрической энергии получается значительно
меньше чем при раздельном способе.
5. Водяные системы теплоснабжения
Различают следующие типы водяных систем в зависимости от числа теплопроводов: одно- двух- трех- и многотрубные.
5.1. Однотрубная система
Минимальное число линий для открытой системы равно одной
двум а для закрытой – двум.
Однотрубная система. Наиболее простой и перспективной для
транспортировки тепловой энергии на большие расстояния является однотрубная бессливная система теплоснабжения (рис. 2.8).
Рис. 2.8. Однотрубная сеть от ТЭЦ до городских распределительных сетей:
– транзитная магистраль; 2 – распределительные сети; ПКТ ПРК – пиковые котельные ТЭЦ и района; ТП – теплофикационный подогреватель; ЦН – циркуляционный насос; ПН1 ПН2 – подпиточные насосы; РП РР РС – регуляторы подпитки
расхода и слива; А – аккумулятор
В этой системе необходимо чтобы вся сетевая вода разбиралась
в точках водопотребления. Имеются варианты схем однотрубных систем дальнего теплоснабжения.
Однотрубная система распространяется от удаленной от города
ТЭЦ до пикового источника расположенного вблизи города с прокладкой в районе теплопотребления обычных двухтрубных распределительных сетей.
Однотрубная сеть от ТЭЦ до городских распределительных сетей
предназначена для транзитной передачи тепла и подпитки городских
тепловых сетей. Подпитка распределительных сетей идет непрерывно
и регулируется регулятором расхода РР установленным в ПРК. Неравномерное потребление горячей воды из распределительных сетей регулируется установкой аккумуляторов (А) для слива в них избытков воды
и регуляторов подпитки (РП) и слива (РС).
5.2. Двухтрубные системы
Данные системы (рис. 2.9) получили широкое распространение.
Рис. 2.9. Двухтрубная водяная система теплоснабжения:
ПЛ – подающая линия тепловой сети; ОЛ – обратная линия;
О В ГВС – тепловые нагрузки на отопление вентиляцию
горячее водоснабжение
Объясняется это тем что они требуют меньших начальных вложений и дешевле в эксплуатации. Двухтрубные системы применимы в тех
случаях когда всем потребителям района требуется тепло примерно одного потенциала. Такие условия имеются в городах где вся тепловая
нагрузка (отопление вентиляция ГВС) может быть удовлетворена в основном теплом низкого потенциала. Они являются наиболее простыми
но не обеспечивают надежного теплоснабжения особенно ГВС. Этот
недостаток обусловлен различным уровнем температур для отопления
и ГВС. Для отопления и вентиляции используется сетевая вода из тепловой сети в диапазоне температур tс.в = f(tн.в) = 60÷95 °С. Температура
воды для ГВС tг = 55÷60 °С.
5.3. Трехтрубные системы
В этих системах по одному подающему трубопроводу подается тепловая энергия на отопительно-бытовые цели по другому – на технологические нужды (см. рис. 2.10). Или по одному подающему трубопроводу обеспечивается нагрузка отопления по другому – горячее водоснабжение. Таким образом в этой системе возможно центральное регулирование двух различных по характеру тепловых нагрузок (сезонной
) создается зависимый гидравлический режим в обратной трубе
который вызывает колебания давлений в элеваторе что приводит к разрегулировке подачи тепла на отопление;
) из-за отсутствия циркуляционного трубопровода ГВС утром вода в системе ГВС холодная.
Рис. 2.10. Схема трехтрубной закрытой системы теплоснабжения:
ПК – пиковый котел; ТП – теплофикационный подогреватель;
СН – сетевой насос; ВВ – водопроводная вода П – подогреватель ГВС
5.4. Четырехтрубные системы
Четырехтрубные системы являются самыми надежными. Циркуляционный трубопровод ГВС обеспечивает циркуляцию горячей воды
тем самым предотвращается охлаждение воды в период пониженного
водоразбора (рис. 2.11).
Циркуляционный водопровод
Рис. 2.11. Схема четырехтрубной системы теплоснабжения
Преимущество четырехтрубных систем состоит в том что отпадает
надобность в дорогостоящих ЦТП.
Повышение надежности трех- и четырехтрубных систем требует
двойного увеличения затрат в сооружение тепловых сетей. Эти затраты
сопоставимы или даже превышают затраты в источник теплоснабжения.
Поэтому трех- и четырехтрубные сети длительной протяженности от
ТЭЦ и РК не проектируются а проектируются тепловые сети небольшой протяженности от небольших местных котельных и сельскохозяйственных комплексов.
В системах теплоснабжения с ТЭЦ и районными котельными четырехтрубные сети применяются как внутриквартальные и микрорайонные от ЦТП.
6. Присоединение потребителей
в водяных системах теплоснабжения
6.1. Зависимые схемы
Зависимые схемы – теплоноситель в отопительные приборы поступает непосредственно из тепловых сетей. Таким образом один и тот же
теплоноситель циркулирует как в тепловой сети так и в отопительной
системе. Вследствие этого давление в местных системах отопления определяется режимом давлений в наружных тепловых системах. Поэтому
зависимые местные системы отопления используются в условиях когда
давление в тепловых сетях не превышает прочности отопительных приборов (06 МПа для чугунных радиаторов; 10 МПа – для стальных конвекторов).
При высокой температуре сетевой воды (tс.в) требуется применение
специальных смесительных устройств для понижения температуры т. к.
в жилых домах в отопительных приборах допускается tс.в ≤ 95 °C на
предприятиях tс.в ≤ 105÷115 °С.
Применяются три зависимые схемы: без смешения; с элеватором;
со смесительным насосом (СНС).
Зависимые схемы без смешения (рис. 2.12). Схема может применятся в случае когда температура сетевой воды в подающей линии тепловой сети не превышает 90 °С.
Рис. 2.12. Зависимая схема без смешения
Используется когда в качестве источника применяется небольшая
котельная с низкими выходными параметрами теплоносителя в трехи четырехтрубных сетях (t1 = t3).
В системах централизованного теплоснабжения работающих по
температурному графику 13070 °С или 15070 °С при низких температурах наружного воздуха (tн.в) температура сетевой воды в подающей
линии тепловой сети tс.в > 90 °С поэтому на тепловом пункте (ТП) следует предусматривать специальные смесительные устройства для понижения температуры воды перед системой отопления. В качестве смесительных устройств используются:
– смесительные насосы.
Зависимая схема с элеваторным смешением показана на (рис. 2.13).
Вода поступает на абонентский ввод с температурой t1 (t3 t1). Конструкция и принцип действия элеватора и распределение скоростей и давления теплоносителя в элементах его конструкции показаны на
Рис. 2.13. Зависимая схема с элеваторным смешением:
Gп – подмешиваемый расход; Gс – расход после смешения;
Gо – расход из подающей линии на входе в элеватор
Принцип работы водоструйного элеватора заключается в использовании энергии воды из подающего трубопровода (см. рис. 2.14). Рабочая вода с давлением P1 на выходе из сопла (К) приобретает значительную скорость статическое давление ее становится меньше чем давление в обратной магистрали P2 в результате чего обратная вода подсасывается струей
рабочей воды. В камере смешения (КС) скорость воды выравнивается
давление постоянно; в диффузоре (Д) скорость смешанного потока
уменьшается по мере увеличения его сечения а статическое давление воды увеличивается до P3 > P2.
На выходе из сопла должно быть создано разрежение тогда в патрубок будет подсасываться теплоноситель в количестве Gп c температурой t20. Для нормальной работы элеватора перепад давления на абонентском вводе должен поддерживаться в пределах ΔР = 15÷18 м вод. ст.
Рис. 2.14. Конструкция элеватора:
К – конфузор; КС(Г) – камера смешения (горловина); Д – диффузор
Рис. 2.15. Изменение давления и скорости рабочей среды
в элементах элеватора
Основной расчетной характеристикой для элеватора является коэффициент смешения
где t1 t2 t3 – соответственно температура воды в подающей обратной
линии и на входе в систему отопления после элеватора.
При подборе элеватора коэффициент смешения принимается на
% выше его расчетного значения с учетом возможности наладки
присоединенной системы т. е. U = 115 U.
Диаметр горловины элеватора рассчитывают по формуле [17]
где Gпр – приведенный расход воды в системе отопления;
где G 3' – расчетный расход смешанной воды кгч;
h – расчетная потеря напора в местной отопительной системе м вод. ст.
Диаметр выходного отверстия сопла элеватора рассчитывают по
(1 + u ) d г4 + 06 (1 + u ) 2 0.4 u 2
Минимальный диаметр выходного отверстия сопла во избежание
его засорения принимают 4 мм максимальный из условия сохранения
толщины стенок сопла – не менее 1 мм. При подборе ближайший меньший диаметр сопла принимают с точностью до 05 мм. Подбор элеваторов можно производить как расчетным путем так и по номограммам
Схема со смесительным насосом (СНС)
Если на абонентском вводе нет требуемого перепада давления для
установки элеватора тогда в качестве смесительного устройства устанавливается смесительный насос (рис. 2.16). Условие установки насоса:
Рис. 2.16. Зависимая схема с насосным смешением
Недостаток схемы: сопровождение работы центробежных насосов
вибрацией и шумом поэтому от установки СНС в жилых домах отказываются. Как правило смесительные насосы устанавливаются на тепловых пунктах: на ИТП если оно в отдельном здании ЦТП КРП.
Все смесительные устройства характеризуются коэффициентом
U = Gп Gо = расход подмешиваемой водырасход рабочей воды;
Gсмеш. = Gо + Gп. = Gо (1 + U).
Из уравнения теплового баланса для смесительного устройства на
U = (t10 – t3)(t3 – t20).
Например при температурном графике t1t2 = 15070 °C
Uр = (150 – 95) (95 – 70) = 22.
Зависимые схемы можно применять при давлении воды в тепловых
сетях не более 6 атм.
6.2. Независимые схемы
В независимых схемах присоединения теплоноситель из тепловой
сети поступает в подогреватель в котором его тепло используется для
нагревания воды заполняющей местную систему отопления. Сетевая
вода и вода в местной системе отопления разделена поверхностью нагрева и таким образом сеть и система отопления полностью гидравлически изолированы друг от друга. Гидравлическая изоляция теплоносителей на абонентском вводе используется для защиты местных установок от завышенного или заниженного давления в тепловых сетях при
которых возможно разрушение нагревательных приборов или опорожнение местных систем отопления (рис. 217).
Рис. 2.17. Независимая схема: ПСО – подогреватель системы отопления (водоводяной); ЦН – циркуляционный насос системы отопления; ППН – подпиточный насос системы отопления; РТ – авторегулятор температуры воды в системе
ППН обеспечивает восполнение утечек теплоносителя из системы
отопления включается периодически. При пуске системы обеспечивает
заполнение системы отопления.
РТ – обеспечивает регулирование температуры воды в системе
отопления. Схема обеспечивает надежное теплоснабжение.
Недостаток: дополнительная установка на вводах подогревателей
и насосов приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.
Применение: проектирование систем теплоснабжения зданий повышенной этажности (12-ти и более этажей в отдельных случаях 9–10
этажей) при превышении давления свыше 6 атм (в этом случае для любой этажности зданий может применяться независимая схема). В современных районах подогреватели устанавливаются на ЦТП.
6.3 Открытые тепловые сети
В открытых тепловых сетях осуществляется непосредственный водоразбор из тепловых сетей на ГВС (рис. 2.18).
Рис. 2.18. Схема включения системы ГВС
Расход теплоты передаваемой по тепловым сетям при открытой
системе теплоснабжения
Q = G1 c( 1 х ) G 2 c ( 2 х ) МВт (Гкалч)
где G1 G2 – расходы воды в подающем и обратном трубопроводах кгс
с – теплоемкость воды кДж(кг · °С);
t1 t2 –температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах °С.
6.4. Закрытые тепловые сети
В закрытых системах дополнительно устанавливаются водоводяные подогреватели ГВС. На предприятиях возможна установка пароводяных подогревателей ГВС. В систему ГВС поступает водопроводная
(питьевая) вода после подогревателя. Подогреватели ГВС могут быть
включены в соответствии с одной из трех схем (см. рис. 2.19).
Расход теплоты передаваемой по водяному теплопроводу при закрытой системе теплоснабжения
Q = G c ( 1 2) МВт (Гкалч).
При такой схеме расход сетевой воды на абонентском вводе определяется суммой расходов воды на отопление и горячее водоснабжение:
G ав = G o + G гвс тч.
Расход сетевой воды на отопление является постоянной величиной
и поддерживается на расчетном уровне регулятором расхода РР. Расход
сетевой воды на горячее водоснабжение является резко переменной величиной. Регулятор РТ изменяет этот расход в соответствии с нагрузкой
Недостатки схемы: при параллельном присоединении отопления
и ГВС обратная сетевая вода возвращаемая из отопительной установки
с температурой порядка 40÷70 °С не используется для подогрева холодной водопроводной воды имеющей на вводе температуру порядка
°С хотя теплом обратной воды после отопления можно покрыть значительную долю нагрузки ГВС поскольку tгвс подаваемой в систему
горячего водоснабжения обычно не превышает 55÷60 °С. При рассматриваемой схеме вся тепловая нагрузка ГВС удовлетворяется за счет тепла сетевой воды поступающей в водоводяной подогреватель непосредственно из подающей линии тепловой сети. Поэтому получается завышенный расход воды в городских сетях. Это вызывает увеличение
диаметров тепловых сетей и рост начальных затрат на их сооружение
а также увеличение расхода электрической энергии на перекачку теплоносителя (см. рис. 2.19).
Но независимое регулирование тепла на горячее водоснабжение
исключает снижение расхода тепла на отопление при максимальных водоразборах. Поэтому параллельные присоединения подогревателей
применяется при значительной доле тепловой нагрузки на горячее водоснабжение Q г Q ' ≥ 12 а также в зданиях с небольшим суммарным
расходом тепла (до 230 кВт) когда простота приготовления горячей воды и затраты на оборудование экономически выгоднее перерасхода теплоносителя.
Рис. 2.19. Схемы подключения систем отопления и горячего водоснабжения
к тепловым сетям: а – параллельная схема включения установки горячего водоснабжения и отопительной установки по зависимой схеме со струйным смешением;
б – смешанная двухступенчатая схема; в – последовательная двухступенчатая схема
Двухступенчатая смешанная схема
Особенностью схемы (см. рис. 2.19 б) является двухступенчатый
подогрев воды для ГВС. В нижней ступени подогрева (ПН) холодная
вода предварительно подогревается за счет тепла воды возвращаемой
из отопительной системы благодаря чему уменьшается тепловая производительность подогревателя верхней ступени (ПВ) и снижается расход
сетевой воды на горячее водоснабжение.
ПН включен последовательно а ПВ – параллельно по отношению
к отопительной системе.
Преимуществом двухступенчатой смешанной схемы по сравнению
с параллельной схемой является меньший расчетный расход сетевой воды благодаря частичному удовлетворению нагрузки ГВС за счет тепла
воды возвращаемой из системы отопления.
При отсутствии аккумуляторов горячей воды расход сетевой воды
на ГВС при смешанной схеме так же как и при параллельной схеме
должен рассчитываться по максимальной нагрузке ГВС.
Двухступенчатая последовательная схема
Эта схема (см. рис. 2.19 в) разработана совместно ВТИ МЭИ и Теплосетью Мосэнерго. Одним из методов выравнивания тепловой нагрузки жилых зданий без установки аккумуляторов горячей воды является применение связанного регулирования. В этом случае с помощью
РР поддерживается постоянный расход сетевой воды на удовлетворение
суммарной тепловой нагрузки отопления и горячего водоснабжения.
В качестве теплового аккумулятора используется строительная конст43
рукция отапливаемого здания. В период повышенной нагрузки ГВС
уменьшается отдача тепла на отопление. Недополученное системой
отопления тепло компенсируется в период малых нагрузок ГВС. В том
случае когда после нижней ступени температура подогретой водопроводной воды достаточна для удовлетворения потребителей ГВС подогрев ее в верхней ступени не производится. При этом режиме сетевая вода в подогреватель ПВ не поступает а весь поток воды из подающей
линии сети проходит через РР.
Если температура водопроводной воды после ПН ниже требуемой
РТ открывает клапан на ПВ ответвляется часть воды поступающей на
абонентский ввод из подающей линии тепловой сети.
При любом положении РТ расход сетевой воды на абонентском вводе
остается практически постоянным. Это обеспечивается РР поддерживающим практически постоянный перепад давлений в сопле элеватора
через которое проходит весь расход сетевой воды поступающей на абонентский ввод. При увеличении расхода воды через ПВ РР прикрывается
а при снижении расхода сетевой воды через ПВ РР открывается.
В часы максимальной нагрузки ГВС часть сетевой воды или вся сетевая вода пропускается через ПВ. Так как в ПВ температура сетевой
воды снижается то снижается также температура воды поступающей
в элеватор и в результате уменьшается отдача тепла на отопление здания. Тепло недоданное на отопление в период большой нагрузки ГВС
компенсируется в периоды малой нагрузки ГВС когда в элеватор поступает поток воды повышенной температуры.
В летний период когда отопительная система отключена ПВ и ПН
включаются помимо отопительной системы (с помощью специальной
перемычки не показанной на схеме).
Преимущество двухступенчатой последовательной схемы по сравнению с двухступенчатой смешанной схемой заключается в выравнивании суточного графика тепловой нагрузки и лучшем использовании теплоносителя что приводит к дополнительному снижению расхода воды
Недостатком двухступенчатой последовательной схемы по сравнению с двухступенчатой смешанной схемой является усложнение регулирования ЦТП или абонентских вводов т.к. приходится проводить дополнительное местное регулирование у абонентов у которых отношение нагрузки ГВС к отоплению отличается от типового отношения нагрузок по которому ведется центральное регулирование.
Для качественного теплоснабжения всех потребителей в районах
с разнородной тепловой нагрузкой одного центрального регулирования
недостаточно. Необходимо в дополнение к центральному регулирова44
нию осуществлять местное регулирование всех видов тепловой нагрузки. Выбор импульса для местных регулирующих устройств зависит от
В качестве импульса в установках ГВС обычно используют температуру воды в подающей линии системы ГВС. В вентиляционных установках – температуру нагретого воздуха после калориферов. При местном регулировании отопительных установок целесообразно использовать в качестве импульса температуру воздуха в отапливаемых помещениях.
7. Паровые системы теплоснабжения
Система пароснабжения предназначена для отпуска пара на технологические нужды и в отдельных случаях для паровых систем отопления корпусов калориферов и подогрева горячей воды.
Существует два вида систем пароснабжения:
Система пароснабжения с возвратом конденсата.
Система пароснабжения без возврата конденсата.
7.1. Система пароснабжения с возвратом конденсата
Процент возврата конденсата колеблется от 90 до 30 %. Низкий
процент возврата конденсата обусловлен загрязнением конденсата на
производстве. Для каждого предприятия источник теплоснабжения устанавливает норму возврата.
Расход теплоты передаваемой по паропроводу при неполном возврате конденсата
Q = G п (h п c х ) G к c ( к х ) МВт (Гкалч)
где Gп Gк – соответственно расходы пара и возвращаемого на источник
конденсата кгс (кгч);
с – теплоемкость воды кДж(кг · °С) (ккал(кг · °С));
hп – энтальпия пара кДжкг (ккалкг);
tк tх – соответственно температуры конденсата и исходной холодной воды °С.
На рис. 2.20 представлена упрощенная схема системы пароснабжения с возвратом конденсата.
Рис. 2.20. Система пароснабжения с возвратом конденсата
На рис. 2.21 представлена схема включения конденсатора и конденсатоотводчика.
Рис. 2.21. Схема включения конденсатора
Расход пара в конденсатор определяется по уравнению теплового
баланса конденсатора
где Qп – количество тепла выделяющееся при конденсации пара МВт
конд – КПД конденсатора.
В состав теплоэнергетического хозяйства предприятия дополнительно входят:
– оборудование для сбора конденсата от технологических установок (конденсатоотводчики конденсатосборники);
– конденсатные подстанции (цеховые групповые центральные).
Конденсат с установок в конденсатосборники поступает самотеком. Центральные конденсатные подстанции предназначены для возврата конденсата на источник. После конденсатосборников и конденсатных подстанций применяют напорные конденсатопроводы.
В состав конденсатного хозяйства входят конденсатные насосы
баки оборудование для очистки конденсата от загрязнения пробоотборники.
Температура возвращаемого конденсата составляет 70÷95 °С. Как
правило на предприятии устанавливаются конденсатосборники закрытого типа под небольшим давлением. Отопительные установки присоединяются к паропроводам как по зависимым так и по независимым
схемам. Установки горячего водоснабжения присоединяются главным
образом по независимой схеме через подогреватели поверхностного
и смешивающего типов.
В системах с возвратом конденсата регулирование расхода пара
осуществляется автоматически регуляторами типа РТ или РР. Конденсатоотводчики конденсатосборники и конденсатные насосы после отопительных систем и горячего водоснабжения устанавливаются перед
отводом конденсата из абонентского узла ввода. На вентиляционных
и технологических агрегатах конденсатоотводчики устанавливаются
либо после каждой установки либо после группы установок.
Возвращают конденсат по единому конденсатопроводу диаметр
которого в 3–5 раз меньше диаметра подводящего паропровода. Если
давление конденсата недостаточно для возвращения на тепловую станцию то после конденсатосборника организуется откачка конденсата насосами по напорным конденсатопроводам. На рис. 2.22 показана однотрубная паровая система с возвратом конденсата.
Рис. 2.22. Однотрубная паровая система с возвратом конденсата. Схемы присоединений: а – отопления по зависимой схеме; б – отопления по независимой схеме; в – горячего водоснабжения; г – технологических аппаратов
7.2. Система пароснабжения без возврата конденсата
Как правило такая система (см. рис. 2.23) применяется в тех случаях когда конденсат загрязнен органическими соединениями и на предприятии не очищается а также в случае если предприятие удалено от
источника и становится невыгодной система возврата конденсата при
относительно небольшом потреблении пара. В этом случае предприятие
оплачивает подготовку воды на источнике.
Системы без возврата конденсата (рис. 2.23) в отопительно- вентиляционной технике и горячем водоснабжении жилых домов и на промышленных предприятиях применяются редко. Потребители тепла в таких системах присоединяются непосредственно по зависимой схеме.
Образующийся конденсат из отопительных приборов охлаждается до
необходимой температуры хозяйственно-питьевой водой и целиком используется на горячее водоснабжение.
Рис. 2.23. Однотрубная паровая система без возврата конденсата: а – водяного
отопления и горячего водоснабжения; б – парового отопления и горячего водоснабжения; в – горячего водоснабжения
Количество трубопроводов в паровых системах теплоснабжения
зависит от характера работы предприятия его мощности и назначения.
Одни паропроводы рассчитываются на средние расходы пара другие
резервные паропроводы – на дополнительную подачу пара при максимальных нагрузках предприятия например при переходе с зимнего на
летний режим работы предприятия. Многотрубные паропроводы используются также для раздельной подачи пара различных параметров.
Возврат конденсата оказывает большое влияние на экономику
и организацию непрерывного теплоснабжения т. к. перебои возвращаемого конденсата вынуждают иногда сокращать отпуск тепла с ТЭЦ.
СИСТЕМЫ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ
1. Классификация систем горячего водоснабжения
Система горячего водоснабжения (ГВС) состоит из источника приготовления горячей воды трубопроводов по которым вода от источника поступает к водоразборным приборам потребителей и приспособлений для регулирования параметров и контроля расхода теплоносителя.
Системы отличаются большим разнообразием поэтому их классификация производится по многим признакам.
По месту расположения источника системы ГВС делятся на централизованные и децентрализованные.
Децентрализованные системы обеспечиваются горячей водой от
местных источников размещенных в непосредственной близости от водоразборных приборов.
В централизованных системах горячая вода поступает к большой
группе потребителей из внешних тепловых сетей от ТЭЦ и районных
котельных или от собственных котельных. На промышленных предприятиях горячее водоснабжение может быть организовано от различных
установок по использованию вторичных энергоресурсов. Централизованное горячее водоснабжение от внешних водяных тепловых сетей
может быть двух видов:
– с непосредственным водоразбором из тепловой сети (открытые
системы теплоснабжения);
– с нагревом местной водопроводной воды в подогревателях (закрытые системы).
Централизованное горячее водоснабжение от паровых тепловых
сетей может обеспечиваться двумя способами: нагревом водопроводной
воды в пароводяных подогревателях и смешением водопроводной воды
Различают системы горячего водоснабжения: жилых зданий общественных и производственных зданий.
Суточная неравномерность горячего водоснабжения жилых домов
общественнопроизводственного потребления горячей воды.
По прокладке трубопроводов от местного теплового пункта до водоразборных приборов различают местные системы с верхней и нижней
разводкой тупиковые и с циркуляцией.
По способу циркуляции горячей воды системы бывают с естественной и принудительной (насосной) циркуляцией.
По месту аккумулирования горячей воды различают системы: с индивидуальным аккумулированием в МТП с групповым аккумулированием в ЦТП или в водогрейных котлах местных котельных с центральным аккумулированием у источника тепла.
2. Централизованные системы горячего водоснабжения
Отличительной чертой централизованного горячего водоснабжения
является непрерывное поступление горячей воды к водоразборным приборам. В современных системах теплоснабжения наибольшее распространение получило приготовление горячей воды в местных или центральных тепловых пунктах из которых вода поступает в системы горячего водоснабжения.
Горячее водоснабжение от МТП организуется главным образом
при районном или квартальном теплоснабжении. Схемы местных систем горячего водоснабжения отличаются большим разнообразием и зависят от назначения и размеров здания характера изменения тепловой
нагрузки и многих других факторов.
В банно-прачечных предприятиях с постоянным и большим водоразбором распространены наиболее простые и дешевые тупиковые схемы с верхней разводкой и аккумулятором (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Тупиковая схема горячего водоснабжения с верхней разводкой и баком-аккумулятором: 1 – водопроводная вода; 2 – секционный подогреватель;
– верхний бак-аккумулятор с поплавковым краном; 4 – подача к водоразборным
приборам; РТ – регулятор температуры
Горячая вода в таких системах может приготовляться заранее до
начала водоразбора. Большой запас воды в аккумуляторе позволяет сохранять высокую температуру даже при продолжительных перерывах
потребления воды. Такие схемы используют также в небольших жилых
малоэтажных домах с периодическим водоразбором.
В больших жилых зданиях с неравномерным потреблением горячей
воды и без аккумулирования тупиковая разводка недопустима т. к. продолжительное прекращение водоразбора приводит к значительному остыванию воды и необходимости ее слива. Остывание воды в разводя50
щих трубопроводах предупреждается непрерывной или кратковременной естественной циркуляцией или принудительной циркуляцией теплоносителя в местной системе.
Естественная циркуляция наиболее эффективна в системах с верхней разводкой т. к. с устройством замкнутого контура (рис. 3.2) непрерывно действующая циркуляция возникает естественным путем. Естественное движение воды происходит за счет разной плотности горячей
и остывшей воды что обеспечивается тщательной тепловой изоляцией
стояка 1 и прокладкой разводящих трубопроводов 3 4 5 без тепловой
Рис. 3.2. Схема горячего водоснабжения с верхней разводкой и естественной
циркуляцией: 1 – подающий стояк; 2 – воздухосборник; 3 – верхний разлив;
– разборный стояк; 5 – циркуляционная линия; В – водомер на линии водопроводной воды
В зданиях с большими чердачными помещениями вместо воздухосборников предпочтительнее устанавливать баки-аккумуляторы сообщающиеся с атмосферой в которых имеет место частичная деаэрация
воды в результате которой ослабляется внутренняя коррозия трубопроводов. Поэтому системы с верхним баком долговечнее систем с нижним
расположением аккумуляторов.
Ввиду сравнительно малой величины естественного циркуляционного давления пределы применения естественной циркуляции ограничены. В зданиях с длиной разводящих трубопроводов превышающей
допустимые пределы применяется принудительная циркуляция с помощью насосов. Она допускается в системах с нижней разводкой трубопроводов (см. рис. 3.3). Такие схемы удобны для жилых домов новых
серий в которых чердачные помещения отсутствуют или малы для размещения трубопроводов и арматуры.
Рис. 3.3. Схема горячего водоснабжения с нижней разводкой и принудительной циркуляцией: 1 – полотенцесушитель; 2 3 – подающая и циркуляционная линии; 4 – секционный водонагреватель; 5 – водопровод; 6 – циркуляционный насос;
Системы горячего водоснабжения с непрерывной циркуляцией работают с постоянным подогревом воды что является необходимым условием применения полотенцесушителей. Полотенцесушители размещаются в ванных комнатах и душевых помещениях на трубопроводах
в которых обеспечивается протекание горячей воды. Часто полотенцесушители присоединяются к циркуляционным стоякам.
Системы горячего водоснабжения с нижней разводкой (рис. 3.3)
и аккумулированием (рис. 3.4) могут иметь только нижнее расположение баков-аккумуляторов. Нижние баки находятся под статическим
давлением воды самой высокой точки водоразбора поэтому в них деаэрации воды не происходит. Запас тепла в баках создается при уменьшении или прекращении водоразбора когда производительность насоса
и подогревателя превышает нагрузку горячего водоснабжения. В такие
периоды поступление холодной воды из водопровода в замкнутую систему уменьшается или полностью прекращается а непрерывная работа
подогревателя используется на повышение тепловой энергии в системе.
При отсутствии водоразбора вся горячая вода из подогревателя поступает в систему (на циркуляцию) и в бак вытесняя из него холодную
воду сверху вниз. Вытесняемая из бака вода смешивается с остывшей
циркуляционной водой и вновь через подогреватель нагнетается в бак
При частичном водоразборе убыль воды в системе пополняется из
водопровода а поступление горячей воды в бак уменьшается на величину установившегося водоразбора. Процесс постепенного заполнения
аккумулятора горячей водой называется зарядкой. Когда разбор горячей
воды становится равным производительности зарядочного насоса и подогревателя зарядка аккумулятора прекращается и ввиду падения давления в циркуляционном трубопроводе обратный клапан закрывается
прекращая циркуляцию воды.
Рис. 3.4. Схема горячего водоснабжения с нижним баком-аккумулятором:
– аккумулятор; 2 – воздухоотводчик; 3 – полотенцесушитель;
– зарядочный насос; а–е – участки
При максимальном водоразборе превышающем производительность
установки давление в разводящих трубопроводах становится меньше давления в водопроводе. Тогда под давлением холодной водопроводной воды
недостающее количество горячей воды будет вытесняться в систему из
бака снизу вверх аккумулятор при этом разряжается.
Резкие колебания нагрузки горячего водоснабжения вызывают непрерывные смены процессов зарядки и разрядки поэтому схемы с нижним расположением аккумуляторов должны быть полностью автоматизированы.
Отличие схем с непосредственным водоразбором (открытых) по
сравнению с закрытыми системами состоит в том что в тепловых пунктах вместо подогревателей устанавливаются групповые смесители
(см. рис. 3.5 3.6). Необходимая температура горячего водоразбора регулируется изменением подачи воды из подающего трубопровода с по53
мощью регулятора температуры. Для устранения перетоков воды из подающего трубопровода в обратный на обратном трубопроводе устанавливается обратный клапан.
Рис. 3.5. Схема горячего водоснабжения с непосредственным водоразбором
из тепловых сетей и верхним баком аккумулятором: 1 – смеситель; 2 – бакаккумулятор с поплавковым краном; 3 – циркуляционный насос; 4 – в систему отопления; 5 – вентиль на перемычке
Для нормальной работы систем горячего водоснабжения необходимо чтобы давление после смесителей было достаточным для поступления воды к самым высоким и удаленным точкам водоразбора. В теплое время года при водоразборе из подающей линии это давление
должно быть обеспечено в точках а при открытом вентиле 5 при водоразборе из обратной линии – в точках б при закрытом вентиле 5. В схеме на рис. 3.5 необходимое давление в точках а и б подбирается из условия свободного заполнения водой бака-аккумулятора.
Горячее водоснабжение по схеме на рис. 3.5 применяется в домах
с большим и периодическим водоразбором а без циркуляции используют в небольших жилых малоэтажных домах с периодическим водоразбором.
В схеме на рис. 3.6 циркуляция в летний и зимний периоды создается различным образом. Когда водоразбор ведется из подающей линии
вентиль а закрывается. Так как большая разность давлений между подающей и обратной линиями вызывает излишнюю циркуляцию воды то
для поглощения избыточного циркуляционного давления поток воды
направляется через шайбу Ш1 путем закрытия вентиля б. В зимний период водоразбор производится одновременно из обоих трубопроводов
или только из обратного для этого вентиль а должен быть открытым.
Для циркуляции воды в системе ГВС необходимо чтобы давление
в точке в было меньше давления в точке г. Это достигается установкой
шайбы Ш2. Для уменьшения гидравлического сопротивления циркуляционного трубопровода шайба Ш1 отключается и вся циркуляционная
вода протекает по линии с открытым вентилем б.
Рис. 3.6. Схема горячего водоснабжения с непосредственным водоразбором
из тепловых сетей и нижней разводкой: Ш1 – летняя шайба; Ш2 – зимняя шайба
Область применения схемы на рис. 3.6 – жилые дома новых серий
в которых чердачные помещения отсутствуют или малы для размещения трубопроводов и арматуры.
На рис. 3.7 показаны схемы присоединения стояков горячего водоснабжения. «Классическая» схема с циркуляционным стояком на каждый
подающий стояк отличается наибольшей металлоемкостью; с 1963 г. указанная схема заменена схемой с парнозакольцованными стояками в которой водоразборные приборы и полотенцесушители присоединяются
к подающим и циркуляционным стоякам. По такой схеме в часы макси55
мального водоразбора оба стояка являются подающими в остальное
время один из стояков выполняет функции циркуляционного. Переключение стояка с режима подачи на режим циркуляции осуществляется
автоматическим устройством в тепловом пункте. Схема не получила
распространения из-за плохого прогрева полотенцесушителей и пониженной температуры водоразбора из циркуляционного стояка при циркуляционном режиме работы. Общим недостатком схем а и б является
небольшая скорость циркуляции воды способствующая ускоренной
коррозии полотенцесушителей.
Рис. 3.7. Схема стояков горячего водоснабжения:
а – «классическая»; б – парнозакольцованные стояки; в – закольцованные подающие
стояки с разгруженным циркуляционным стояком; г – подающие стояки с секционными узлами и разгруженным циркуляционным стояком
В жилых домах последних типовых серий в т. ч. и более 9 этажей
к циркуляционному стояку системы ГВС присоединяют несколько подающих стояков (рис. 3.7 в г) пропорционально их числу увеличивается скорость воды в циркуляционном стояке. Преимущества этих схем –
снижение металлозатрат и снижение коррозии в полотенцесушителях.
В зданиях повышенной этажности при эксплуатации данных схем
горячего водоснабжения возникают трудности при регулировании одинакового давления в водоразборных приборах различных этажей. В зданиях высотой более 50 м системы горячего водоснабжения должны
быть разделены на зоны. Высота зон определяется по нормам проектирования внутреннего водопровода. В схеме на рис. 3.8 а каждая зона
обеспечивается горячей водой от своего комплекта оборудования
в МТП или ЦТП. Такие схемы надежны но имеют высокую начальную
стоимость и большие эксплуатационные затраты.
При подаче горячей воды по общему подающему трубопроводу
давление в верхней зоне регулируется регулятором давления на циркуляционном стояке или подкачивающим насосом на подающем стояке
(рис. 3.8 б). В нижней зоне необходимое давление контролируется установкой регулятора давления на подающем стояке. Недостатком такой
схемы является сложность наладки режимов циркуляции при большой
разнице давлений воды в зонах.
Рис. 3.8. Схема горячего водоснабжения зданий повышенной этажности:
а – раздельная; б – совместная
3. Определение потребного количества тепла
на горячее водоснабжение
Средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий в зимний период определяется по формулам (1.20)
(1.21). Максимальный тепловой поток на ГВС жилых и общественных
зданий находится по формуле (1.22) а средний поток за летний период
Годовое потребное количество тепла непосредственно на нужды
горячего водоснабжения при работе системы горячего водоснабжения
гвз n Z з Q гвл n Z л 10
гвз Q гвл – средний тепловой поток в зимний и летний периоды
nз nл – количество часов работы системы ГВС в сутки соответственно в зимний и летний периоды чсут;
Zз Zл – продолжительность работы системы ГВС соответственно
в зимний и летний периоды сут.
Годовое потребное количество тепла на нужды горячего водоснабжения при круглосуточной работе системы горячего водоснабжения
Q гв = α m c [(55 t хз) Z з + (55 t хл) Z л] 10 6
Годовые потери тепла через трубопроводы системы горячего водоснабжения здания
Q гв = K i d i l i н к t o (1 ) ГДж (Гкал)
d i l i – соответственно наружный диаметр и длина i-го участка
tн tк – температура горячей воды соответственно в конце и начале
расчетного участка °С;
to – температура окружающей среды принимается прокладке трубопроводов: в вертикальных каналах коммуникационных шахтах –
°С в ванных комнатах – 25 °С; в кухнях и туалетных комнатах жилых домов общежитий и гостиниц – 21 °С на лестничных площадках –
°С в каналах подземной прокладки – в соответствии со средней температурой грунта в тоннелях – 40 °С в неотапливаемых подвалах при
среднемесячной температуре самого холодного месяца в году от – 11 до
°С на чердаках – 9 °С);
– КПД изоляции принимается равным для трубопроводов диаметром до 32 мм – 06; для 40÷70 мм – 074; для 80÷200 мм – 081.
Расход тепла на нужды горячего водоснабжения с учетом тепловых потерь в трубопроводах системы ГВС
гвс = Q гвс + Q тп = Q гвс (1 + K тп) МВт
где Q тп – тепловые потери системой ГВС (стояками подающими
и циркуляционными трубопроводами полотенцесушителями и т. д.);
K тп – коэффициент учитывающий потери трубопроводами горячего водоснабжения [30].
4. Расчет и подбор баков-аккумуляторов
и емких водонагревателей
Тепловая мощность водонагревателей и объем баковаккумуляторов определяются в соответствии с графиком потребления
горячей воды (по часам суток).
На основании почасового графика (рис. 3.9 а) строятся интегральные графики расходуемого и сообщенного тепла в системе горячего водоснабжения для определения расчетной емкости аккумулятора тепла
Рис. 3.9. Графики расхода тепла на горячее водоснабжение:
а – суточный; б – интегральный; 1 – изменение расхода тепла по часам суток; 2 – среднечасовой расход тепла за сутки; 3 – фактическое потребление тепла; 4 – сообщенное тепло
Установка аккумуляторов горячей воды дает возможность выровнять нагрузку станционных водонагревателей и тем самым уменьшить
запас пиковой мощности на тепловой станции вследствие чего обеспечивается меньшая разрегулировка расхода тепла на отопление и вентиляцию. Аккумуляторы на абонентских вводах позволяют устранить колебания температуры горячей воды при минимальных и максимальных
водоразборах и уменьшить расчетную теплопроизводительность местных подогревателей.
Емкость аккумулятора определяется с помощью интегрального
графика который строится на основе суточного расхода тепла (см.
рис. 3.9 а). Для построения интегрального графика необходимо определить по суточному графику произведение часового расхода тепла Q i на
соответствующую продолжительность n i использования тепла. Полученное произведение представляющее расход тепла за время n i на интегральном графике откладывается на ординате в конце того же отрезка
времени. Последующие значения расхода тепла Q i n i за последующие
промежутки времени n i на интегральном графике суммируются с предыдущими. В итоге получается ломаная линия 3 фактического потребления тепла каждая ордината этого графика выражает общий расход
тепла от начала потребления до рассматриваемого момента. Ордината
графика фактического потребления тепла в конце суток показывает расход тепла за сутки.
Так как тепло из тепловых сетей поступает равномерно и непрерывно то график сообщенного потребителю тепла выражается прямой
линией 4. Тангенс угла наклона графика сообщенного тепла численно
равен среднечасовому расходу тепла за сутки
Меньший наклон линий графика 3 по сравнению с графиком 4 означает что поступление тепла из сетей превосходит фактическое потребление и наоборот при большем наклоне линий графика 3 фактическое потребление тепла превосходит его поступление из тепловых сетей что при отсутствии аккумуляторов тепла недопустимо. Разность
ординат графиков 3 и 4 показывает количество неиспользованного тепла из тепловых сетей которое могло быть накоплено в аккумуляторе.
Если неиспользуемое тепло аккумулируется то разность ординат графиков поступления и потребления тепла в каждый момент времени указывает на наличие запаса тепла в аккумуляторе. Ордината Q max количественно выражает наибольший запас тепла.
При определении необходимого запаса тепла в аккумуляторе среднечасовой расход тепла найденный по формуле (3.5) должен быть не
G и ρ с (t ср.г t х )
где Gи – расход горячей за сутки наибольшего водопотребления м3сут;
ρ – плотность воды кгм3;
tср.г – средняя температура горячей воды в трубопроводах горячего
водоснабжения принимают по СНиП [25] °С;
Т – время потребления горячей воды в сутки ч;
Qтп – потери тепла в подающих и циркуляционных трубопроводах
Расход горячей воды за сутки наибольшего водопотребления находится по формуле
G и = 0001 g и m лсут
где gи – норма расхода горячей воды за сутки наибольшего водопотребления [25] лсут;
m – количество потребителей (жителей) в здании или группе зданий.
Для жилых домов общежитий гостиниц санаториев домов отдыха больниц школ и детских учреждений время потребления горячей
воды в сутки принимают 24 ч. Для остальных общественных зданий это
время принимают равным числу часов работы их в сутки но не менее
ч а при наличии аккумуляторов – по числу часов зарядки аккумуляторов.
Применение аккумуляторов может сократить время потребления
тепла из тепловых сетей. Момент времени и продолжительность отключения тепловых сетей выбирается в зависимости от характера изломов
линий интегрального графика. Например для интегральных графиков
на рис. 3.10 целесообразно выбрать продолжительность отключения сетей на время n1 и n2. В период прекращения поступления тепла из тепловых сетей горячее водоснабжение производится только из аккумулятора. Продолжительность отключения сетей подбирается так чтобы запас тепла в начале и конце суток был одинаковым.
В период пользования горячей водой запас тепла в аккумуляторе
изменяется от максимального Qмах до минимального Qмин значений.
Если тепло аккумулируется при переменном объеме воды а температура воды постоянная то необходимая емкость аккумулятора (м3) находится из выражения
где Qmaх – запас тепла кВт · ч.
Рис. 3.10. Варианты аккумулирования тепла: 1 – фактическое потребление тепла; 2 – поступление тепла из тепловых сетей; n1 n2 – продолжительность отключения тепловых сетей; n –продолжительность зарядки аккумулятора
Если тепло аккумулируется при постоянном объеме воды а температура воды переменная то емкость аккумулятора определяется по
где tmaх tmin – максимальная и минимальная температура горячей воды.
В аккумуляторе постоянного объема накопление тепла осуществляется за счет увеличения нагрева воды. Следовательно большему
и меньшему запасу тепла в аккумуляторе на интегральном графике
(см. рис. 3.9) соответствует максимальная и минимальная температура
воды. Наибольшая температура воды в аккумуляторе не должна превышать 75 °С а наименьшая – быть не ниже 40 °С.
При наличии в жилых и общественных зданиях автоматизированных систем горячего водоснабжения а в производственных зданиях –
душевых сеток не более 10 применение аккумуляторов не обязательно.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ
1. Задачи и методы регулирования
Системы теплоснабжения представляют собой взаимосвязанный
комплекс включающий тепловые источники (ТЭЦ котельные) систему
транспорта тепловой энергии (тепловые сети) потребителей тепла (абонентов).
Тепловая нагрузка абонентов не постоянна. Сезонные нагрузки –
отопительная и вентиляционная – изменяются в зависимости от метеорологических условий (температуры наружного воздуха ветра инсоляции). Круглогодичные нагрузки – горячего водоснабжения и технологическая – зависят соответственно от режима расхода воды на горячее водоснабжение и режима работы технологического оборудования.
В этих условиях необходимо искусственное изменение параметров
и расхода теплоносителя в соответствии с фактической потребностью
абонентов. Для обеспечения высокого качества теплоснабжения а также экономичных режимов выработки теплоты на станции и транспортировки ее по тепловым сетям выбирается соответствующий метод регулирования.
Задачи регулирования тепловой нагрузки заключаются в следующем:
Обеспечить надежность теплопотребления в соответствии с графиком тепловой нагрузки и температурным графиком сетевой воды.
Обеспечить требуемые параметры сетевой воды (температуры
Обеспечить требуемый расход сетевой воды.
В зависимости от места осуществления различают следующие виды регулирования:
Центральное регулирование – ведется на источнике тепла (ТЭЦ РК).
Групповое регулирование – ведется в ЦТП для группы однородных потребителей.
Местное регулирование – на тепловых пунктах (ЦТП ИТП абонентских вводах).
Индивидуальное регулирование – ведется непосредственно на
отопительных приборах.
Комбинированное регулирование – состоит из нескольких видов
регулирования взаимно дополняющих друг друга.
В системах теплоснабжения применяется как правило центральное и местное регулирование. При этом центральное – основное.
Центральное регулирование выполняется на ТЭЦ или в котельной
по преобладающей тепловой нагрузке характерной для большинства
абонентов района. Такой нагрузкой может быть как один вид нагрузки
например отопление так и два разных вида например отопление и горячее водоснабжение (ГВС) при заданном отношении расчетных величин этих нагрузок. При центральном регулировании по суммарной нагрузке делается возможным удовлетворять нагрузку гвс без значительного увеличения расчетного расхода воды на два вида нагрузки (отопление и ГВС) по сравнению с расчетным расходом воды на отопление.
Групповое регулирование поддерживает требуемые расход и температуру теплоносителя поступающего в распределительные и внутриквартальные тепловые сети.
Местное регулирование осуществляется обычно с помощью системы автоматического регулирования (САР) управляющей подачей тепла
в группы однотипных теплопотребляющих установок или приборов.
Индивидуальное регулирование дополняет другие виды регулирования. В виду отсутствия регуляторов на приборах применяется ограничено.
Комбинированное регулирование – центральное регулирование дополняется групповым местным или индивидуальным.
Сущность методов регулирования вытекает из уравнения теплового
Q = Gc(1 2 )n = kFΔtn кДж (ккал)
где Q – количество тепла полученное от теплоносителя и отданное нагреваемой среде кДж (ккал);
G – расход теплоносителя кгч;
с – теплоемкость теплоносителя кДж(кг · К);
2 – температура теплоносителя на входе и выходе из теплообменника К;
к – коэффициент теплопередачи кВт(м2 · К) (ккал(ч · м2 · К);
F – поверхность нагрева теплообменника м2;
Δt – температурный напор между греющей и нагреваемой средой К.
Из уравнения следует что регулирование тепловой нагрузки возможно несколькими методами:
– изменением температуры теплоносителя t = var – качественный
– изменением расхода теплоносителя G = var – количественный метод;
– периодическим отключением систем – прерывистое регулирование;
– изменением поверхности нагрева теплообменника.
Применяются три метода центрального регулирования:
Качественный – заключается в регулировании отпуска тепла путем
изменения температуры теплоносителя на входе в отопительный прибор расход сетевой воды Gс.в = const.
– комбинированная выработка электрической энергии больше чем
при других методах центрального регулирования;
– постоянный расход Gс.в в тепловой сети способствует устойчивому гидравлическому режиму.
Недостатки: максимальный расход воды а следовательно и повышенные затраты электроэнергии на перекачку теплоносителя.
Количественный – ведется изменением Gс.в = var при t1 = const
– пониженные затраты электроэнергии на перекачку теплоносителя.
– невыгодно для ТЭЦ (снижается комбинированная выработка);
– неустойчивый гидравлический режим в тепловой сети вследствие переменного расхода сетевой воды.
Качественно-количественное регулирование ведется изменением
Gс.в = var и t1 = var.
Основным видом регулирования в системах теплоснабжения является центральное качественное регулирование. Количественное используется в качестве местного регулирования.
Регулирование отпуска тепла в двухтрубных тепловых сетях может
осуществляться двумя способами.
Центральное качественное регулирование по отопительной нагрузке ведется по отопительному графику температур в закрытых и открытых сетях.
Центральное качественное регулирование по совмещенной нагрузке (отопление и ГВС):
– ведется в закрытых тепловых сетях по повышенному графику
– в открытых тепловых сетях по скорректированному графику температур.
Регулирование отпуска тепла в четырехтрубных тепловых сетях –
центральное качественное по отопительной нагрузке.
2. Общее уравнение регулирования
Расчет режимов регулирования основан на уравнениях теплового
баланса составленных для любого вида нагрузки при нерасчетных
и расчетных условиях:
Q = Gп c(1 2 ) = Gв c(1 2 ) = кFΔt кВт (ккалч);
Q = Gп c(1 2 ) = Gв c(1 2 ) = к FΔt кВт (ккалч)
где Q – текущая тепловая нагрузка;
Gп – расход первичного (греющего) теплоносителя;
Gв – расход вторичной (нагреваемой) среды;
2 – температура первичного теплоносителя на входе и выходе
t2 t1 – соответственно температура нагреваемой среды на входе
в теплообменник и на выходе из него.
Индексом штрих обозначены все величины относящиеся к расчетным условиям.
Из отношения равенств (4.2) и (4.3) получим общее уравнение регулирования
G п ( 1 2) = G в (t1 t 2) = к Δt
Уравнение теплового баланса может быть представлено в виде
Q = Wб tм = Wм tб = кFΔt кВт
где Wб Wм – большее и меньшее значения водяных эквивалентов теплообменивающихся сред Вт °С (ккал(ч · °С);
W = G · с – эквивалент расхода воды представляющий собой произведение расхода теплоносителя на его удельную теплоемкость Вт °С
tм tб – соответственно меньший и больший перепады температур
Для первичного теплоносителя в данном случае = 1 – 2 для
вторичной среды t = t1 – t2 °С.
С учетом выражения (4.5) уравнение регулирования (4.4) может
быть записано в общем виде
Q = W б t м = W м t б = к Δt
где Q = Q Q' W = W W ' t = t t' к = к к' Δt = ΔtΔt' – относительные величины соответственно тепловой нагрузки водяных эквивалентов перепадов температур греющей и нагреваемой среды коэффициента теплопередачи температурного напора представляющие собой долю
от расчетного их значения.
Зависимость расхода или эквивалента расхода сетевой воды от тепловой нагрузки описывается эмпирическим уравнением
где m – показатель степени зависящий от метода регулирования.
При качественном методе m = 0 W = 1 при качественноколичественном 0 m 1.
3. Тепловые характеристики теплообменных аппаратов
Регулирование тепловой нагрузки приводит к изменению расхода
и температуры теплоносителя в теплообменных аппаратах. Расчет режимов регулирования на основании общего уравнения (4.4) или (4.6)
в ряде случаев затруднителен. Неизвестные значения температуры воды
приходится определять методом последовательных приближений.
Расчеты упрощаются при использовании тепловых характеристик
теплообменных аппаратов предложенных профессором Е. Я. Соколовым.
Уравнение характеристики теплообменного аппарата из общего
уравнения регулирования при замене среднелогарифмической разности
температур линейной зависимостью вида
где = 1 – t2 – максимальная разность температур греющей и нагреваемой среды на входе в теплообменник;
а и b – постоянные коэффициенты зависящие от схемы движения
теплоносителя в теплообменном аппарате (при прямотоке принимается
а = b = 065 при противоточном движении а = 035 b = 065);
tм tб – наименьший и наибольший перепады температур греющей
и нагреваемой среды (см. рис. 4.1).
Как показывают исследования замена среднелогарифмической
разности температур линейной зависимостью (4.8) дает расхождение
в результатах расчетов не более 4÷6 % что не выходит за допустимые
пределы точности инженерных расчетов.
Рис. 4.1. Изменение температур теплоносителей в противоточных и прямоточных аппаратах: а – при соотношении WпWв > 1; b – то же WпWв 1 Wп – водяной эквивалент первичного (греющего) теплоносителя; Wв – водяной эквивалент
вторичного (нагреваемого) теплоносителя
Если теплопроизводительность теплообменника Q отнести
к максимальной разности температур то уравнение характеристики
может быть представлено в виде
где q – тепловая производительность аппарата на 1 °С максимальной
разности температур греющей и нагреваемой среды на входе в теплообменник кВт °С.
Из уравнений (4.9) (4.8) и (4.5) получим
v a t м + b t б + Δt
Для противотока уравнение (4.10) действительно при q ≤ Wм или
tб т. к. перепад температур теплоносителя не может быть больше максимальной разности температур между греющей и нагреваемой средой.
Для прямотока уравнение (4.10) действительно в диапазоне
Уравнение характеристики легко приводится к безразмерному виду что значительно упрощает расчеты.
Обозначим через безразмерную удельную тепловую производительность теплообменника
Выражение для расчета получают из уравнений (4.10) и (4.11):
* – безразмерная удельная теплопроизводительность теплообменника с бесконечно большой поверхностью нагрева.
Для противотока * = 1 для прямотока * = 1(1 + WмWб).
По физическому смыслу представляет собой отношение теплопроизводительности данного подогревателя к тепловой производительности подогревателя с бесконечно большой поверхностью нагрева работающего при тех же параметрах теплоносителя на входе в аппарат.
Знак неравенства в выражении (4.12) указывает на то что величина
не может превысить * т. к. температура нагреваемой среды не может
превысить температуру греющей среды.
Поэтому когда расчетное значение получается больше * для
дальнейших расчетов принимают = *.
Уравнение характеристики отопительной системы выводится из
общего уравнения регулирования (4.6). При этом учитывается наличие
смешения на вводе и высокое значение эквивалента воздуха по сравнению с эквивалентом расхода воды что позволяет принимать WмWб = 0.
Безразмерная удельная теплопроизводительность отопительной
где = 1 – tв – разность температур воды в подающей линии тепловой
сети и воздуха в помещении;
W – эквивалент расхода сетевой воды поступающей в смесительное устройство узла ввода;
u – коэффициент смешения.
Для облегчения расчетов зависимости (4.12) и (4.13) могут быть
преобразованы путем замены произведения kF равнозначным выражением учитывающим с достаточной для практических расчетов точностью все факторы влияющие на условия теплообмена.
Для водоводяных подогревателей
для калориферов с водяным обогревом
к F = Ф W мm1W бm 2 Вт °С
где Ф – параметр теплообменника величина практически постоянная
для данного подогревателя;
m1 m2 – показатели степени; для калориферов при турбулентном
движении воды и воздуха принимают m1 = 012÷03; m2 = 033÷05.
Параметр Ф определяют из формул (4.14) или (4.15) по данным
Изменение коэффициента теплопередачи отопительных приборов
описывается выражением
к = A(Δto ) = A( ср t в) n Вт(м2 · °С)
где Δtо – температурный напор;
ср – средняя температура теплоносителя в приборе;
tв – температура воздуха в помещении;
А и n – константы зависящие от типа прибора и схемы его установки принимают n = 025.
Из уравнения теплового баланса отопительной системы с учетом
зависимости (4.16) следует
кF = Ф 0 Q00 2 Вт °С
где Q0 = Q 0 Q'0 – относительный расход тепла на отопление;
Ф0 = k' F – параметр отопительной системы кВт °С.
Подставив в уравнение (4.12) значения постоянных коэффициентов
а и b для противотока и заменив произведение kF выражением (4.14)
получим следующую зависимость для определения безразмерной
удельной теплопроизводительности секционного водоподогревателя:
Безразмерная теплопроизводительность отопительной системы
(4.13) с учетом выражения (4.17) имеет вид
С помощью полученных зависимостей тепловую производительность теплообменников определяют по формуле
Уравнения (4.18) – (4.20) универсальны. На их основе могут быть
решены все задачи связанные с работой теплообменников в нерасчетных условиях.
4. Центральное регулирование однородной тепловой нагрузки
Режим регулирования водяных систем теплоснабжения зависит от
многочисленных факторов но основным является вид тепловой нагрузки и схемы узлов вводов абонентов. Регулирование отпуска тепла значительно упрощается при однородной тепловой нагрузке.
В этих случаях можно ограничиться только центральным регулированием тепловой нагрузки.
Центральное регулирование отопительной нагрузки применяют
в системах теплоснабжения с децентрализованным горячим водоснабжением. В таких системах отопление является основной тепловой нагрузкой. Центральное регулирование осуществляется в соответствии
с потребностью тепла для отопления зданий при различных наружных
температурах воздуха.
При качественном регулировании задача расчета состоит в определении температуры воды в зависимости от тепловой нагрузки. Расход
воды остается постоянным в течение всего отопительного сезона.
Общее уравнение (4.4) для регулирования отопительной нагрузки
при зависимых схемах присоединения отопительных установок к тепловой сети может быть представлено в виде
Q 0 t в t н 1 20 к Δt 0
где Q0 – расход тепла на отопление при текущей температуре наружного воздуха tн;
20 – соответственно температура сетевой воды в подающем
и обратном трубопроводах тепловой сети;
к – коэффициент теплопередачи;
Δtо – температурный напор в нагревательном приборе при тех же
Q' ' ' к' Δt' – те же величины при расчетной температуре на0
ружного воздуха t ор .
Заменив в уравнении (4.21) отношение коэффициентов теплопередачи зависимостью (4.16) получим
Температурный напор при смешении воды в узле ввода определяют
Δt 0 = 05 (3 + 20) t в °С
где 3 – температура воды в подающем трубопроводе отопительной
системы после смесительного устройства;
u – коэффициент смешения равный отношению расхода воды из
обратного трубопровода G2 к расходу воды из подающей линии теплотрассы G1.
Уравнение (4.22) с учетом зависимостей (4.23) и (4.24) запишется
+ 20 (1 + 2u ) 2 t в (1 + u )
Коэффициент смешения u определяют из уравнения теплового баланса смесительного устройства G1 1' + G 2 '20 = (G1 + G 2 ) 3' :
где '0 – расчетная разность температур сетевой воды;
– расчетный перепад температур в отопительной системе.
Подставив значение коэффициента смешения u в уравнение (4.25)
при n = 025 после преобразований получим выражение для определения температуры в подающем трубопроводе
= t в + Δt '0 Q + ('0 05 ')Q0 °C.
Температура воды после отопительной установки равна
= 1 '0 Q0 = t в + Δt'0 Q 0 05 ' Q0 °C.
Температура воды после смесительного устройства на вводе составит
= 20 + ' Q 0 = t в + Δt'0 Q 0 + 05 ' Q 0 °C.
Как следует из формул (4.27) – (4.29) температура воды является
однозначной функцией относительной нагрузки. Принимая Q 0 = 0÷1
можно найти соответствующие значения температуры воды. Общий вид
температурного графика при исходных данных 1' =150 °С '20 = 70 °С
' = 95 °С tв = 18 °С показан на рис. 4.2. Приведенный график называется отопительным.
2. График температур качественного регулирования отопительной нагрузки
(зависимые схемы присоединения отопительных установок)
Зависимость относительного расхода тепла на отопление от температуры наружного воздуха можно представить графически (рис. 4.2)
Значения температур сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах соответствующие различным относительным расходам тепла
на отопление приведены в справочной литературе.
Расчетный расход воды на отопление определяется по формуле
При независимых схемах присоединения абонентов к тепловой сети
(см. рис. 4.3) в приборы отопительной системы поступает вода нагре74
ваемая в отопительном теплообменнике за счет тепла сетевой воды.
Расчетные значения нагреваемой воды 10 принимают 95÷140 °С расчетная температура обратной воды 20 равна 70 °С.
Параметры сетевой воды на входе (1) и выходе (2) из отопительного подогревателя находят из уравнения регулирования (4.20)
Q п = п W м ( 1 20) кВт
где п – безразмерная удельная теплопроизводительность подогревателя определяемая по формуле (4.18);
Wм – меньшее значение эквивалента расхода воды через подогреватель.
Рис. 4.3. Схема независимого присоединения отопительной установки:
– теплообменник системы отопления; 2 – циркуляционный насос
При качественном регулировании эквиваленты расхода сетевой
и нагреваемой воды неизменны поэтому величина п будет также постоянной.
Из равенства (4.20) следует
= 2 0 + W 0 '0 Q 0 °C
где W0 – эквивалент расхода нагреваемой воды;
'0 – расчетная разность температур
Заменив в равенстве (4.33) '20 выражением (4.28) получим
'0 Q 0 = 10 + W 0 1 0 °C.
Температура обратной воды на выходе из теплообменника равна
Постоянный расход воды при центральном качественном регулировании упрощает эксплуатацию системы поэтому этот метод регулирования нашел применение в существующих системах теплоснабжения
от районных котельных.
При количественном регулировании температура сетевой воды
в подающем трубопроводе постоянна. Регулирование тепловой нагрузки осуществляется изменением расхода воды. Задачей расчета является
определение расхода и температуры обратной воды в зависимости от
величины отопительной нагрузки. Расчетные выражения выводятся из
общего уравнения регулирования (4.4) при условии 1' =const.
Относительный расход сетевой воды и температуру обратной воды
определяют из выражений (4.36) и (4.37):
График регулирования построенный по формулам (4.36) и (4.37)
показан на рис. 4.4. При уменьшении тепловой нагрузки и снижении
расхода воды температура обратной воды достигает температуры воздуха помещения. Дальнейшее снижение теплоотдачи приборов происходит за счет частичного заполнения нагревательных приборов водой
Основным достоинством количественного регулирования является
сокращение расхода электроэнергии на перекачку теплоносителя. Это
преимущество может быть использовано в магистральных трубопроводах двухступенчатых сетей к которым абоненты присоединены по независимым схемам или с помощью смесительных насосных подстанций. При снижении расхода сетевой воды в магистральных сетях смесительные насосы работающие с переменным коэффициентом смешения
увеличивают подачу воды из обратной магистрали. Благодаря этому
в системах отопления сохраняется необходимый расход воды и тем самым устраняется основной недостаток количественного регулирования
– разрегулировка отопительных систем.
Рис. 4.4. График количественного регулирования
отопительной нагрузки
при 1 =150 °С; ' = 25 °С; tв = 18 °С
При качественно-количественном регулировании осуществляется
изменение расхода и температуры сетевой воды в зависимости от величины отопительной нагрузки. Исследованиями показано что для устранения переменного влияния давления вызывающего разрегулировку
систем отопления изменение расхода воды должно происходить по зависимости W 0 = G 0 = (Q 0) m . Для двухтрубных систем отопления
m = 033 для однотрубных m = 02÷025.
Температура воды в подающем и обратном трубопроводах определяется из общего уравнения регулирования (4.4) с учетом изменения
расхода воды по зависимости (4.7):
= t в + Δt'0 Q 0 + ('0 05 ' )
= t в + Δt'0 Q 0 05 '
Плавное изменение расхода воды практически осуществить сложно поэтому оно заменяется ступенчатым регулированием (рис. 4.5).
В результате отопительный сезон делится на несколько диапазонов
в каждом из которых поддерживается постоянный расход воды. В холодный период система теплоснабжения работает с расчетным расходом воды. При повышении температуры наружного воздуха расход воды снижается. Переменный расход обеспечивается работой нескольких
насосов с различной производительностью.
Рис. 4.5. График качественно-количественного регулирования отопительной
нагрузки: 1 – отопительный график; 2 – качественно-количественное регулирование при плавном изменении расхода воды; 3 – качественно-количественное регулирование при ступенчатом изменении расхода воды
Ступенчатое изменение расхода сетевой воды приводит к ступенчатому изменению температуры (см. рис. 4.5). При уменьшении расхода
воды температура в подающем трубопроводе должна быть выше
а в обратной линии несколько ниже чем при отопительном графике.
Применение качественно-количественного регулирования снижает расход электроэнергии на перекачку теплоносителя.
Следует отметить что центральное регулирование даже при однородной отопительной нагрузке не может обеспечить во всех помещениях расчетной температуры воздуха. Это объясняется тем что при расчете графиков регулирования не учитывается влияние ветра солнечной
радиации а также различие расчетных температур воздуха в помещениях разного назначения. Поэтому в разветвленных тепловых сетях центральное регулирование дополняется местным и индивидуальным регулированием учитывающим особенности теплопотребления отдельных
5. Центральное регулирование закрытых систем
по отопительной нагрузке
Современные системы теплоснабжения характеризуются наличием
разнородных потребителей отличающихся как видом теплопотребления
так и параметрами теплоносителя. Наряду с отопительными установками
значительное количество тепла расходуется и на горячее водоснабжение
возрастает вентиляционная нагрузка. При одновременной подаче тепла по
двухтрубным тепловым сетям для разнородных потребителей центральное
регулирование выполняемое по преобладающей нагрузке должно быть
дополнено групповым и местным регулированием.
При этом температура сетевой воды в подающем трубопроводе закрытых систем не должна быть ниже 70 °С т. к. при более низких температурах нагрев водопроводной воды в теплообменнике до 60÷65 °С
будет невозможен. В результате такого ограничения график температур
имеет вид ломаной линии с точкой излома при минимально допустимой
температуре воды (см. рис. 4.6).
Температура наружного воздуха соответствующая точке «излома»
или «срезки» графика обозначается t 'н' ' . При температурах наружного
воздуха выше t 'н' ' центральное регулирование сезонной нагрузки во избежание перегрева помещений дополняется местным регулированием.
В зависимости от соотношения нагрузок горячего водоснабжения
и отопления центральное регулирование разнородной нагрузки производится по отопительной нагрузке или по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.
Рис. 4.6. График температур расходов тепла и сетевой воды при комбинированном регулировании отопительной нагрузки: МР – местное регулирование;
ЦКР – центральное качественное регулирование
Центральное качественное регулирование по отопительной нагрузке принимается в системах теплоснабжения со среднечасовой нагрузкой
горячего водоснабжения не превышающей 15 % от расчетного расхода
тепла на отопление. Температура воды в подающем трубопроводе определяется по формуле (4.27). Точка излома температурного графика делит отопительный период на два диапазона (рис. 4.6): I – в интервале
наружных температур tн = 8 °С÷ t 'н' ' ; II – в интервале температур t 'н' ' ÷ t ор .
Граница между диапазонами находится в точке пересечения кривой
= f(tн) с горизонтальной линией соответствующей 1''' =70 °С. График
температур на рис. 4.6 носит название отопительно-бытового.
При центральном качественном регулировании по отопительной
нагрузке расход воды в отопительных системах остается постоянным
в течении всего отопительного сезона. Требуемый расход cетевой воды
на горячее водоснабжение и вентиляцию устанавливается соответствующими местными регуляторами. В этих условиях присоединение
абонентских установок к тепловой сети выполняется обычно по параллельной или двухступенчатой смешанной схеме.
Расчет и построение графиков регулирования рассмотрим отдельно
для каждого вида нагрузки.
5.1. Графики температур расходов тепла и воды на отопление
Температура воды в подающем и обратном трубопроводах определяется по формулам (4.27) и (4.28) с точкой излома температурного
графика при минимально допустимой температуре воды в подающей
В диапазоне 1 (см. рис. 4.6) при постоянной температуре воды
в подающем трубопроводе регулирование отопительной нагрузки осуществляется обычно местными пропусками. Периодическое отключение
систем отопления предотвращает перегрев помещений.
Число часов ежесуточной работы системы определяют из уравнения
В связи с периодическим отключением отдельных отопительных
установок общий расход воды в сети сокращается по мере повышения
температуры наружного воздуха. Температуру обратной воды для этого
диапазона принимают постоянной и равной '2''0 .
Регулирование местными пропусками осуществляемое вручную
приводит к значительным колебаниям температуры воздуха в помещениях и к перерасходу тепла. Более целесообразным является групповое
или местное количественное регулирование выполняемое автоматически. По мере повышения температуры наружного воздуха расход сетевой воды на отопление сокращается. Смесительные насосы установленные в ЦТП после подогревателей горячего водоснабжения увеличивают расход подмешиваемой воды из обратной линии для поддерживания гидравлического и теплового режима системы отопления.
В диапазоне II при tн t 'н' ' осуществляется центральное качественное регулирование. Расчетный расход воды на отопление определяется
5.2. Графики температур и расходов тепла и воды
нагрузке температура воды в подающем трубопроводе в диапазоне от t ор
до t 'н'' изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха. По
характеру изменения температуры воды и расхода тепла на вентиляцию
отопительный период делится на три диапазона (рис. 4.7).
Рис. 4.7. График температур расходов тепла и сетевой воды при регулировании вентиляционной нагрузки расходом сетевой воды: МКР – местное количественное регулирование; ЦКР – центральное качественное регулирование
В диапазоне I (от tн = 8 °С до t 'н'' ) при переменной вентиляционной
нагрузке температура в подающей линии постоянна.
В диапазоне II (от t 'н'' до t вр ) по мере увеличения вентиляционной
нагрузки возрастает и температура воды.
В диапазоне III (от t вр до t ор ) при постоянном расходе на вентиляцию температура воды в подающей линии переменна.
Как следует из графиков центральное качественное регулирование
вентиляционной нагрузки возможно лишь в диапазоне II где характер изменения температуры воды соответствует изменению нагрузки. В диапазонах I и II осуществляется местное количественное регулирование изменением расхода сетевой воды или расхода нагреваемого воздуха.
Задачей расчета является определение температуры воды после калориферов и расхода сетевой воды.
Расчет графиков производится отдельно для каждого диапазона
с учетом принятого способа регулирования.
Регулирование расходом сетевой воды
Общее уравнение регулирования (4.4) применительно к вентиляционной нагрузке запишется в виде
где Qв – расход тепла на вентиляцию при текущей температуре наружного воздуха;
Gв – расход сетевой воды на вентиляцию;
в – температура воды после калориферов;
k – коэффициент теплопередачи;
Δt – температурный напор в калорифере.
(Двумя штрихами обозначены величины относящиеся к расчетной температуре наружного воздуха для проектирования вентиляции t вр ).
Изменение коэффициента теплопередачи калорифера описывается
зависимостью (4.15) преобразованной при постоянном расходе воздуха
k F = Ф к (W м) 015 = Ф к (G в с) 015 ккал(ч · °C)
где Фк – параметр калорифера;
Wм = Gв с – эквивалент расхода сетевой воды на вентиляцию.
Уравнение (4.41) с учетом зависимости (4.42) запишется в виде
Q''в G''в ('' ''2в) G 'в'
Заменив отношение расходов воды отношением расходов по зависимости (4.41) после преобразований получим
Неизвестное значение температуры обратной воды 2в определяется
решением уравнения (4.44) методом последовательных приближений.
Расход воды находят по формуле
В диапазоне I (см. рис. 4.7) с увеличением вентиляционной нагрузки
возрастает расход воды что приводит к сокращению времени пребывания
воды в калорифере и к росту температуры обратной воды. Регулирование
расхода воды осуществляется с помощью регулировочного клапана РК по
импульсу от температуры воздуха за калорифером (рис. 4.8).
Рис. 4.8. Принципиальная схема присоединения калорифера к тепловым сетям:
К – калорифер; ДК – дроссель клапан; РК – регулирующий клапан
Расчет графиков производится по формулам (4.44) и (4.45).
Для диапазона II при постоянном расходе воды уравнение (4.44)
отсюда температура воды после калориферов определится из выражения
в = 1 ( 1'' '2' в) Q в °С
где '2' в – расчетная температура воды на выходе из калорифера принимаемая равной 60 °С.
Расчетный расход сетевой воды определяют по формуле (4.45) при
расчетных значениях тепловой нагрузки Qв и температурах воды 1' ' и '2' в .
В диапазоне III постоянный расход тепла на вентиляцию при переменной температуре сетевой воды обеспечивается местным количественным регулированием. Уравнение (4.44) для этого диапазона запишется так:
Температуру обратной воды определяют методом подбора. Расчет
графиков регулирования целесообразно начинать с расчетных условий
соответствующих t вр .
Регулирование расходом воздуха
Местное количественное регулирование осуществляется изменением расхода наружного воздуха проходящего через калорифер при постоянном расходе сетевой воды. Общее уравнение регулирования
в данном случае запишется в виде формулы (4.46).
Расчетный расход воды определится по формуле (4.45) при расчетном расходе тепла Q в' ' и температуре воды соответствующей расчетным
значениям 1' ' и '2' в . В диапазоне I (рис. 4.9) рост вентиляционной нагрузки при постоянной температуре в подающем трубопроводе и постоянном расходе воды приводит к увеличению перепада температур сетевой воды.
Из уравнения (4.46) при G в = 1 имеем
в = 1''' ( 1'' '2' в) Q в °С.
В диапазоне II осуществляется центральное качественное регулирование.
В диапазоне III по мере понижения наружной температуры уменьшается количество наружного воздуха поступающего в калорифер.
Система работает с рециркуляцией.
Из уравнения (4.46) при Q в = 1 и G в = 1
Рис. 4.9. Графики температур расходов тепла и сетевой воды
при регулировании вентиляционной нагрузки расходом воздуха
5.3. Графики температур расходов тепла и сетевой воды
Тепловая нагрузка горячего водоснабжения отличается большой суточной неравномерностью. В случае установки аккумуляторов горячей
воды расчет графиков регулирования производится по среднечасовой нагрузке горячего водоснабжения. При отсутствии аккумуляторов графики
рассчитываются исходя из максимального часового расхода тепла.
При условно принятом для расчета графиков регулирования постоянном расходе тепла на горячее водоснабжение отопительный период
делится на два диапазона (см. рис. 4.10).
В диапазоне I при постоянной нагрузке горячего водоснабжения
и постоянной температуре воды расход сетевой воды тоже остается неизменным.
Рис. 4.10. Графики температур расходов тепла и сетевой воды на горячее водоснабжение при параллельной схеме включения подогревателей: ЦР – центральное регулирование
В диапазоне II постоянный расход тепла на горячее водоснабжение
при переменной температуре сетевой воды обеспечивается местным количественным регулированием. С увеличением температуры сетевой
воды регулятор РТ прикрывается уменьшая поступление греющей воды
в подогреватель (рис. 4.11). Расчет регулирования сводится к определению температуры обратной воды и эквивалента расхода сетевой воды
на горячее водоснабжение. Методика расчета зависит от схемы присоединения подогревателей.
Рис. 4.11. Присоединение подогревателя горячего водоснабжения
по параллельной схеме: П – подогреватель горячего водоснабжения
Параллельное присоединение подогревателей
горячего водоснабжения
При параллельном присоединении подогревателей горячего водоснабжения (рис. 4.11) в диапазоне I при постоянном расходе сетевой
воды температура воды после водоподогревателей также постоянна.
Расчетная разность температур сетевой воды принимается равной
г''' = 1''' '2'' г = 35÷40 °С.
Эквивалент расчетного расхода сетевой воды определяют из выражения
В диапазоне II эквивалент расхода сетевой воды находят на основании решения уравнения регулирования (4.20).
Предварительно определяют эквивалент расхода вторичной (водопроводной) воды Wвв:
Параметр подогревателя Ф находят по данным расчетного режима
Произведение расчетного коэффициента теплопередачи к на поверхность нагрева находят из выражения
где W б = W 'г'' ; W м = W вв ; = 1 х .
С понижением температуры наружного воздуха расход сетевой воды уменьшается. Сложность дальнейшего решения задачи состоит
в том что заранее неизвестно соотношение между W г и W вв . Поэтому
вначале находят тепловую производительность подогревателя Q* для
условия равенства эквивалентов сетевой и водопроводной воды т. е.
В том случае когда Q г > Q* значение Wг определяют по формуле
При Q г Q * значение Wг находят по формуле
где =1 – tх; а = 035; b = 065.
Температуру обратной воды после водоподогревателя определяют
Смешанная схема включения подогревателей
В двухступенчатой смешанной схеме (см. рис. 4.12) предварительный подогрев водопроводной воды в подогревателе нижней ступени за
счет использования тепла обратной воды снижает расход сетевой воды
на горячее водоснабжение.
В диапазоне I (см. рис. 4.13) температура сетевой воды на выходе
из подогревателя верхней ступени принимается равной температуре об'' ). Как показываратной воды после системы отопления ( '2'' г = '2'' o = 'cм
ют расчеты этому условию соответствует минимальная суммарная поверхность нагрева подогревателей.
Рис. 4.12. Присоединение подогревателей горячего водоснабжения по двухступенчатой смешанной схеме: I – подогреватель нижней ступени; II – подогреватель верхней ступени
Температура водопроводной воды на выходе из подогревателя
нижней ступени t 'п'' определяется из условия недогрева ее до температу'' на величину Δt :
ры греющей среды t 'см
В диапазоне I тепловая нагрузка делится между подогревателями
верхней (II) и нижней (I) ступени пропорционально степени подогрева
водопроводной воды в каждом из них.
Теплопроизводительность подогревателей верхней и нижней ступени определится зависимостями:
Рис. 4.13. Графики температур расходов тепла и сетевой воды
на горячее водоснабжение при смешанной схеме присоединения
Эквивалент расчетного расхода сетевой воды на горячее водоснабжение с учетом выражения (4.61) равен
W г = ' '' '' ' = Q г
(t г t х ) (1''' '2'' г )
Температура сетевой воды на выходе из подогревателя нижней
ступени определяется из равенств:
Q I = (W 'o + W 'г'')( см
Отсюда с учетом выражения (4.61) получим
(t г t х ) (W 'o + W 'г'')
где W 'o – эквивалент расчетного расхода воды на отопление.
В диапазоне II вследствие повышения температуры воды после
отопления подогрев водопроводной воды в подогревателе ступени I
увеличивается. При этом тепловая нагрузка подогревателя ступени II
соответственно снижается. Регулятор температуры РТ (см. рис. 4.12)
уменьшает поступление сетевой воды в подогреватель верхней ступени.
Эквивалент расхода сетевой воды на горячее водоснабжение определяют на основе решения уравнений:
Q I = 1W 1 м ( см t х ) = W вв (t п t х ) кВт
Q II = II W IIм ( 1 t п ) = W вв (t г t п ) = W г ( 1 2 г ) кВт
W г 2 г + W 0 20 = (W г + W 0 ) см кВт
где I II – безразмерная удельная теплопроизводительность подогревателей ступеней I и
WIм WIIм – водяные эквиваленты соответствующие меньшим значениям расходов воды в ступенях I и
Wвв = Gвс Wг = Gгс – эквиваленты расходов водопроводной и сетевой воды на горячее водоснабжение;
Wо = Gос – эквивалент расхода сетевой воды на отопление.
Решение уравнений производят методом подбора. Задавшись эквивалентом расхода сетевой воды Wг проверяют величину tг. Если tг 60 °С
расчет повторяют. Из рис. 4.10 и 4.13 видно что максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение наблюдается при температуре наружного воздуха t 'н' ' в точке излома температурного графика.
6. Центральное регулирование закрытых систем
по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения
Наличие нагрузки горячего водоснабжения увеличивает расход сетевой воды что приводит к увеличению диаметров труб а следовательно и стоимости тепловой сети. Значительное сокращение расчетных расходов воды достигается при центральном качественном регулировании по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения.
При этом методе регулирования в системе поддерживается постоянный
расход сетевой воды равный расчетному расходу на отопление G0'. Для
удовлетворения нагрузки горячего водоснабжения температура воды в
подающем трубопроводе должна быть выше чем требуется по отопительному графику.
Центральное качественное регулирование по совместной нагрузке
отопления и горячего водоснабжения принимается при суммарном
среднечасовом расходе тепла на горячее водоснабжение более 15 % от
расхода на отопление (Qср.г Q0 > 15 %).
Присоединение подогревателей горячего водоснабжения не менее
чем у 75 % абонентов должно быть выполнено по двухступенчатой последовательной схеме (рис. 4.14). Сетевая вода перед поступлением
в систему отопления проходит через подогреватель верхней ступени
где температура ее снижается от 1 до 10. Расход воды на горячее водоснабжение изменяется регулятором температуры РТ. Обратная вода после системы отопления поступает в подогреватель нижней ступени где
остывает от 20 до 2. Постоянный расход сетевой воды на вводе поддерживается регулятором РР. Последовательное включение подогревателя верхней ступени дает возможность использовать в качестве теплового аккумулятора строительные конструкции здания. В часы максимального водопотребления снижается температура воды поступающей
в систему отопления что приводит к уменьшению отдачи тепла. Этот
небаланс компенсируется в часы минимального водопотребления когда
в систему отопления поступает вода с температурой более высокой чем
требуется по отопительному графику.
Рис. 4.14. Присоединение подогревателей горячего водоснабжения
по двухступенчатой последовательной схеме
Суточный баланс тепла на отопление обеспечивается при расчете
температурного графика по «балансовой» нагрузке горячего водоснабжения Qбг превышающей среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение:
где б – балансовый коэффициент учитывающий неравномерность суточного графика горячего водоснабжения обычно б = 12.
Задачей расчета является определение перепадов температур сетевой воды в подогревателе верхней ступени (1=1 ÷ 10) и нижней ступени (2=20 ÷ 2).
При постоянном расходе сетевой воды и при «балансовой» нагрузке горячего водоснабжения Qбг суммарный перепад температур сетевой
воды в подогревателях верхней и нижней ступени – величина постоянная:
= 1 + 2 = г ' = г' '0 = const °C
где 0' – расчетная разность температур сетевой воды по отопительному графику.
Перепады температур сетевой воды в подогревателях верхней
и нижней ступени определяют для каждого диапазона отдельно.
Диапазон I. Предварительно определяют температуру водопроводной воды на выходе из подогревателя нижней ступени I tп и Q бг при
температуре наружного воздуха tн задавшись величиной недогрева
t 'п' ' = '2' '0 Δt 'п' ' °C.
Перепад температур сетевой воды в подогревателе нижней I ступе'' ÷ ''' находят из уравнения
c G0 t г t х Q0 t г t х
При известном суммарном перепаде температур значение 1 определяют из выражения
Диапазон II. Перепад температур сетевой воды в подогревателе
нижней ступени находят по формуле
По найденным значениям 1 и 2 и известным температурам воды
отопительно-бытового графика (10 20) находят температуры на подающем и обратном трубопроводах при регулировании по совместной
нагрузке отопления и горячего водоснабжения
Графики температур построенные с помощью равенств (4.77)
и (4.78) называют повышенными (рис. 4.15).
Рис. 4.15. График температур по совместной нагрузке отопления и горячего
водоснабжения в закрытой системе теплоснабжения («повышенный» график):
20 – отопительно-бытовой график; 1 2 – «повышенный» график
По мере понижения температуры наружного воздуха и роста температуры воды после отопления соответственно возрастает нагрузка подогревателя нижней ступени и увеличивается значение 2. Перепад температур сетевой воды в подогревателе верхней ступени пропорционально уменьшается.
При независимом присоединении установок (рис. 4.16) для расчета
повышенного графика необходимо предварительно определить по формулам (4.34) и (4.35) температуры сетевой воды перед отопительным
подогревателем 1т и после него 2т. Расчет перепадов температур
в ступенях I и II подогревателя горячего водоснабжения производится
по формулам (4.70)–(4.78) при этом принимают вместо 10 и 20 соответственно 1т и 2т.
Расчет графиков центрального регулирования производят по режиму теплопотребления «типового» абонента для которого отношение
средней часовой нагрузки горячего водоснабжения к расчетной отопительной такое же как в целом по району. Для абонентов режим теплопотребления которых отличается от типового предусматривается групповое или местное регулирование.
Рис. 4.16. Независимая схема присоединения отопительной системы при
двухступенчатом последовательном присоединении подогревателей горячего
водоснабжения: ПО – подогреватель отопления; ЦН – циркуляционный насос;
РО – регулятор отопления; ДТ – датчик температуры воздуха в помещении (или моделирующее устройство)
При разнородной тепловой нагрузке абонентов целесообразно сочетание центрального качественного регулирования по совместной нагрузке с местным количественным регулированием. Это становится
возможным при замене регуляторов расхода РР регуляторами отопления РО осуществляющими местное регулирование отопительных систем по импульсу от температуры воздуха в отапливаемом помещении
(рис. 4.16) или от устройства моделирующего внутренний тепловой
7. Регулирование открытых систем теплоснабжения
В открытых системах теплоснабжения разбор воды на горячее водоснабжение осуществляется в зависимости от температуры воды в сети. При температуре воды в подающем трубопроводе равной 60 °С водоразбор ведется только из подающей линии. С повышением температуры сетевой воды (1 > 60 °С) водоразбор осуществляется одновременно из обоих трубопроводов в таком соотношении чтобы температура
воды поступающей на горячее водоснабжение была равна 60 °С. В холодный период отопительного сезона при 20 ≥ 60 °С разбор воды происходит только из обратной магистрали. Для смешения воды в абонентских узлах ввода предусматривается установка терморегуляторов
(рис. 4.17). Изменение места и величины водоразбора существенно влияет
на гидравлический и тепловой режимы системы теплоснабжения.
Рис. 4.17. Схема абонентского ввода в открытых системах теплоснабжения
при центральном качественном регулировании по отопительной нагрузке:
С – смеситель; ОК – обратный клапан
Выбор метода центрального регулирования производится в зависимости от соотношения тепловых нагрузок горячего водоснабжения
и отопления а также схемы абонентского узла ввода. Центральное качественное регулирование по отопительной нагрузке применяется при
отношении Q ср.г Q '0 015 и присоединении систем отопления и горячего водоснабжения к тепловой сети по принципу несвязанного регулирования (рис. 4.17). В этом случае расход воды на отопление поддержи-
вается регулятором расхода РР и не зависит от нагрузки горячего водоснабжения.
Температура сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах
изменяется по графику качественного регулирования отопительной нагрузки при минимально допустимой температуре воды в подающей магистрали 1 = 60 °С (рис. 4.18).
Рис. 4.18. Графики температур и расхода воды
на горячее водоснабжение при центральном качественном
регулировании открытых систем по отопительной нагрузке
Расчетный расход воды на горячее водоснабжение определяется по
Величина водоразбора из подающей линии G пг и из обратной G об
где – доля водоразбора из подающего трубопровода.
Из уравнения теплового баланса узла смешения горячего водоснабжения
G г t г = G пг 1 + G об
и равенств (4.80) (4.81) получим
В течение отопительного сезона доля водоразбора из подающей магистрали изменяется в пределах 0≤ ≤1 (cv рис. 4.18). В холодный период
отопительного сезона при температуре обратной воды 20 > 60 °С расход
воды на ГВС снижается пропорционально отношению (tг – tх)(20 – tх).
В этом диапазоне расход сетевой воды на горячее водоснабжение
При суммарном среднечасовом расходе тепла на ГВС более 15 %
расчетного часового расхода тепла на отопление ( Q ср
гвс Q 0 > 015) регулирование открытых систем производится по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения качественным или качественноколичественным методом.
Центральное качественное регулирование
в открытых системах по совместной нагрузке
Центральное качественное регулирование в открытых системах по
совместной нагрузке (скорректированный температурный график) применяют при соотношении тепловых нагрузок у большинства потребите99
лей в пределах 015 ≤ Qср.гQрo ≤ 03. Регуляторы расхода в абонентских
узлах ввода устанавливают перед ответвлением на горячее водоснабжение (рис. 4.19); они поддерживают постоянный расход воды равный
расчетному на отопление. Водоразбор из подающей линии уменьшает
поступление сетевой воды в систему отопления. Небаланс тепла на отопление компенсируется некоторым повышением температуры в подающем трубопроводе по сравнению с отопительным графиком. При этом
методе регулирования строительные конструкции здания могут быть
использованы в качестве аккумулятора тепла выравнивающего неравномерности суточного графика теплопотребления.
Рис. 4.19. Схема абонентского ввода в открытых системах теплоснабжения
при центральном качественном регулировании по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения
Для сохранения суточного баланса тепла на отопление основной
расчет проводится по балансовой нагрузке горячего водоснабжения
Qбг = б Qбср.г с балансовым коэффициентом равным б = 11.
Расход воды на отопление при любой температуре наружного воздуха и балансовой нагрузке горячего водоснабжения определяют из
уравнения теплового баланса системы отопления с учетом водоразбора
на горячее водоснабжение:
Q 0 = (G '0 G г )c ( 1 20) кВт
где G '0 – расчетный расход воды на отопление кгс.
Подставив значение из выражения (4.82) и разделив равенство
(4.84) на величину расчетного расхода на отопление G o найдем относительный расход воды по формуле (4.85)
Заменив в равенстве (4.85) величину 20 ее значением по формуле
(4.39) после алгебраических преобразований получим
(t г t х ) 0 t г t х Q 0
Температуру воды в подающем и обратном трубопроводах определяют по формулам:
На рис. 4.20 показан скорректированный график температур сетевой воды и изменение расхода воды на отопление. При температуре обратной воды 20 ≥ 60 °С водоразбор осуществляется только из обратной
магистрали. На этом диапазоне в систему отопления поступает расчетный расход воды G 0 = 1 вследствие чего скорректированный график
соответствует отопительному графику.
Рис. 4.20. Графики центрального качественного регулирования открытых
систем теплоснабжения по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения: а – скорректированный график температур; б – распределение относительного расхода воды между системами отопления и горячего водоснабжения
На рис. 4.20 приняты следующие обозначения: G1 = G1 G '0 – относительный расход сетевой воды в подающем трубопроводе;
G 2 = G 2 G 0 – то же в обратном трубопроводе; G г = G г G 0 – относительный расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающего
г = G г G 0 – относительный расход сетевой воды на
горячее водоснабжение из обратного трубопровода.
Качественно-количественное регулирование по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения осуществляется двумя методами: искусственным изменением давления и на коллекторах ТЭЦ.
Регулирование изменением давления в открытых системах применяется относительно редко т. к. область использования этого метода
ограничена небольшой нагрузкой горячего водоснабжения Q г Q '0 ≤ 01 .
Качественно-количественное регулирование при свободном располагаемом давлении на коллекторах станции применяется при соотношении тепловых нагрузок у типового абонента в пределах
Принципиальная схема узла ввода показана на рис. 4.21. Диафрагмы на подающем и обратном трубопроводах устанавливаются при начальной регулировке сети. Это осуществляется при выключенной нагрузке горячего водоснабжения. Подбором соответствующих диаметров
диафрагм обеспечиваются одинаковые давления в подающей и обратной линиях во всех абонентских вводах. В этих условиях расход воды
у однотипных абонентов изменяется по одному закону.
Рис. 4.21. Схема абонентского ввода при открытой системе теплоснабжения
и центральном качественно-количественном регулировании по суммарной
нагрузке отопления и горячего водоснабжения: ПС – постоянное гидравлическое сопротивление
Расчет графиков производится по методике Е. Я. Соколова. Относительный эквивалент расхода сетевой воды на отопление в зависимости от расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение рассчитывается по формуле
S 1 (1 + 1 ) + S э + S 2 (1 2 )
где S 1 S э S 2 – относительные гидравлические характеристики соответственно подающей линии элеватора и обратной линии;
Q 0 (t г t х ) Q 00 2 (1 + u ) W 0
Температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах:
(05 + u ) + Δt 0 W 0 Q 0 °С
(1 + u ) '0 Q 0 2 W 0
Относительные эквиваленты расхода воды в подающей и обратной
линиях определяют по формулам:
где Wг – эквивалент расхода воды на горячее водоснабжение. Графики
регулирования показаны на рис. 4.22.
При водоразборе из обратной магистрали расход воды на отопление превышает расчетную величину (W 0 >1). Для сохранения баланса
тепла на отопление температура сетевой воды в подающем трубопроводе на этом диапазоне регулирования несколько ниже отопительного
графика. Водоразбор из подающей магистрали сокращает поступление
воды в отопительную установку ( W 0 1) в связи с чем температура
в подающем трубопроводе должна быть выше чем при регулировании
по отопительному графику.
Рис. 4.22. Графики центрального качественно – количественного регулирования открытых систем теплоснабжения по суммарной нагрузке отопления
и горячего водоснабжения при свободном располагаемом давлении на коллекторах станции: 1 – качественное регулирование; 2 – качественноколичественное регулирование
Тепловые пункты представляют собой узлы подключения потребителей тепловой энергии к тепловым сетям и предназначены для подготовки теплоносителя регулирования его параметров перед подачей
в местные системы а также для учета потребления тепла. Из-за неправильной наладки и работы тепловых пунктов возможно нарушение подачи тепла потребителям. Тепловые пункты подразделяются на индивидуальные (местные) и центральные.
В тепловых пунктах предусматривается размещение оборудования
арматуры приборов контроля управления и автоматизации посредством которых осуществляется:
– преобразование вида теплоносителя или его параметров;
– контроль параметров теплоносителя; регулирование расхода теплоносителя и распределение его по системам потребления теплоты; отключение систем потребления теплоты;
– защита местных систем от аварийного повышения параметров
– заполнение и подпитка систем потребления теплоты;
– учет тепловых потоков и расходов теплоносителя и конденсата;
– сбор охлаждение возврат конденсата и контроль его качества
аккумулирование теплоты;
– водоподготовка для систем горячего водоснабжения.
В тепловом пункте в зависимости от его назначения и конкретных
условий присоединения потребителей могут осуществляться все перечисленные функции или только их часть.
Тепловые пункты подразделяются на:
) на индивидуальные тепловые пункты (ИТП) – для присоединения систем отопления вентиляции горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок одного здания или его части;
) центральные тепловые пункты (ЦТП) – для присоединения систем отопления вентиляции горячего водоснабжения и технологических
теплоиспользующих установок двух зданий или более.
Допускается устройство ЦТП для присоединения систем теплопотребления одного здания если для этого здания требуется устройство
1. Местные тепловые пункты
Местные тепловые пункты (МТП) сооружаются для отдельных
зданий. Схема МТП зависит от присоединенной тепловой нагрузки (на106
пример только отопление или отопление с вентиляцией или отопление вентиляция и горячее водоснабжение). Пример МТП с одной отопительной нагрузкой приведен на рис. 5.1. Две пары задвижек (1 и 7)
служат для отключения теплового пункта от тепловых сетей и местной
системы от теплового пункта для независимых гидравлических испытаний сети теплового пункта и отопительной системы. Наличие водосчетчика позволяет производить учет расхода сетевой воды. Грязевики
предназначены для защиты отопительной системы и водомера от зашламления. При недостаточных давлениях воды в обратной линии вызывающих опорожнение отопительных приборов может быть предусмотрена установка регулятора давления «до себя» 10. Для контроля
давления и температуры воды устанавливают манометры и термометры.
Рис. 5.1. Схема местного теплового пункта с зависимым (элеваторным) присоединением отопительной нагрузки: 1 – задвижки отделяющие тепловой пункт
от наружной тепловой сети; 2 – грязевик; 3 – регулятор расхода; 4 – термометр;
– манометр; 6 – элеватор; 7 – задвижки отделяющие тепловой пункт от отопительной системы; 8 – продувочный вентиль; 9 – водомер; 10 – регулятор давления
На рис. 5.2 показана схема местного теплового пункта c независимым присоединением отопительной системы.
При недостаточном располагаемом напоре на вводе применяют насосы на перемычке или на подающей линии. Такие тепловые пункты
используют в жилых и общественных зданиях без централизованного
горячего водоснабжения.
Типовые схемы МТП с централизованным горячим водоснабжением
(см. рис. 5.3) имеют дополнительные элементы – подогреватели первой
и второй ступени 3 и 2 и циркуляционный насос 1. Соответствующие
переключения запорной арматуры а и б обеспечивают работу подогревателей по последовательной и смешанной схемам.
Рис. 5.2. Схема местного теплового пункта c независимым присоединением
Рис. 5.3. Схема местного теплового пункта с двухступенчатым подогревателем горячего водоснабжения и зависимым элеваторным присоединением
отопительной системы
Типовая схема МТП при открытой системе теплоснабжения показана на рис. 5.4. В смеситель 1 подается сетевая вода из подающей и обратной линий.
МТП сооружают в подвальных помещениях теплофицируемых
зданий. Если в МТП предусматривается установка циркуляционных или
других насосов то они должны проектироваться в выносных помещениях например в пристройке к техническому подполью здания что
значительно удорожает строительную часть.
Рис. 5.4. Схема местного теплового пункта при открытой системе теплоснабжения: 1 – смеситель горячего водоснабжения; 2 – разводящая линия; 3 – циркуляционная линия
2. Центральные тепловые пункты
Допускается устройство центральных тепловых пунктов (ЦТП) для
присоединения систем теплопотребления одного здания если для этого
здания требуется устройство нескольких ИТП.
Для промышленных и сельскохозяйственных предприятий при теплоснабжении от внешних источников теплоты и числе зданий более
одного устройство ЦТП является обязательным а при теплоснабжении
от собственных источников теплоты необходимость сооружения ЦТП
следует определять в зависимости от конкретных условий теплоснабжения. Мощность ЦТП не регламентируется.
Центральный тепловой пункт (ЦТП) сооружают для нескольких
зданий квартала или микрорайона что позволяет вынести циркуляционные насосы систем горячего водоснабжения и весь узел приготовления горячей воды из подвалов домов в отдельно стоящее здание. Отопительные системы в каждом здании присоединяют к квартальной сети через
элеваторы или через групповые водонагреватели. Применение ЦТП позволяет снизить давление в тепловых сетях после ЦТП освобождает значительное число обслуживающего персонала и улучшает качество обслуживания сокращает количество автоматических регуляторов.
Для жилых и общественных зданий необходимость устройства
ЦТП определяется конкретными условиями теплоснабжения района
строительства на основании технико-экономических расчетов. В закрытых системах теплоснабжения рекомендуется предусматривать один
ЦТП на микрорайон или группу зданий с расходом теплоты в пределах
÷35 МВт (по сумме максимального теплового потока на отопление
и среднего теплового потока на горячее водоснабжение).
При теплоснабжении от котельных мощностью 35 МВт и менее рекомендуется предусматривать в зданиях только ИТП.
Теплоснабжение промышленных и сельскохозяйственных предприятий от ЦТП обслуживающих жилые и общественные здания предусматривать не рекомендуется.
В состав проекта теплового пункта включается технический паспорт содержащий:
краткое описание схем присоединения потребителей теплоты;
расчетные расходы теплоты и теплоносителей по каждой системе (для горячего водоснабжения – средний и максимальный) МВт;
виды теплоносителей и их параметры (рабочее давление МПа
температура °С) на входе и на выходе из теплового пункта;
давление в трубопроводе на вводе и выводе хозяйственнопитьевого водопровода МПа;
тип водоподогревателей поверхность их нагрева м2 число секций
или пластин по ступеням нагрева и потери давления по обеим средам;
тип количество характеристики и мощность насосного оборудования.
Тип количество и производительность оборудования для обработки воды для системы горячего водоснабжения:
количество и установленную вместимость баков-аккумуляторов
горячего водоснабжения и конденсатных баков м3;
тип и число приборов регулирования и приборов учета количества теплоты и воды потери давления в регулирующих клапанах;
установленную суммарную мощность электрооборудования
ожидаемое годовое потребление тепловой и электрической энергии;
общую площадь м2 и строительный объем м3 помещений теплового пункта.
3. Присоединение систем потребления теплоты
Присоединение систем потребления теплоты следует выполнять
с учетом гидравлического режима работы тепловых сетей (пьезометрического графика) и графика изменения температуры теплоносителя
в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.
Расчетная температура воды в подающих трубопроводах водяных
тепловых сетей после ЦТП при присоединении систем отопления зданий по зависимой схеме должна приниматься равной расчетной температуре воды в подающем трубопроводе тепловых сетей до ЦТП но не
Системы отопления вентиляции и кондиционирования воздуха
должны присоединяться к двухтрубным водяным тепловым сетям как
правило по зависимой схеме.
По независимой схеме предусматривающей установку водоподогревателей допускается присоединять:
– системы отопления 12-этажных зданий и выше (или более 36 м);
– в открытых системах теплоснабжения при невозможности обеспечения требуемого качества воды;
– системы отопления вентиляции и кондиционирования воздуха
зданий для создания следующих гидравлических условий:
а) обеспечения невскипания теплоносителя;
б) обеспечения достаточного для циркуляции располагаемого напора в системе теплопотребления.
Системы отопления зданий следует присоединять к тепловым сетям:
– непосредственно при совпадении гидравлического и температурного режимов тепловой сети и местной системы. В этих условиях необходимо обеспечивать невскипаемость перегретой воды при динамическом и статическом режимах системы;
– через элеватор (при необходимости снижения температуры воды
в системе отопления и располагаемом напоре перед элеватором достаточном для его работы);
– через смесительные насосы (при необходимости снижения температуры воды в системе отопления и располагаемом напоре недостаточном для работы элеватора а также при осуществлении автоматического регулирования системы).
Если присоединение систем отопления и вентиляции к тепловым
сетям осуществляется по зависимым схемам следует предусматривать:
а) при располагаемом напоре в тепловой сети перед тепловым
пунктом недостаточном для преодоления гидравлического сопротивле111
ния трубопроводов и оборудования теплового пункта и систем потребления теплоты после ТП – подкачивающие насосы на обратном трубопроводе перед выходом из теплового пункта. Если при этом давление
в обратном трубопроводе присоединяемых систем будет ниже статического давления в этих системах подкачивающий насос должен устанавливаться на подающем трубопроводе;
б) при давлении в подающем трубопроводе тепловой сети перед
тепловым пунктом недостаточном для обеспечения невскипания воды
(при расчетной температуре) в верхних точках присоединенных систем
потребления теплоты – подкачивающие насосы на подающем трубопроводе на вводе в тепловой пункт;
в) при давлении в подающем трубопроводе тепловой сети перед
тепловым пунктом ниже статического давления в системах потребления
теплоты – подкачивающие насосы на подающем трубопроводе на вводе
в тепловой пункт и регулятор давления «до себя» на обратном трубопроводе на выходе из теплового пункта;
г) при статическом давлении в тепловой сети ниже статического
давления в системах потребления теплоты – регулятор давления «до себя» на обратном трубопроводе на выходе из теплового пункта а на подающем трубопроводе на вводе в тепловой пункт – обратный клапан;
д) при давлении в обратном трубопроводе тепловой сети после теплового пункта ниже статического давления в системах потребления
теплоты при различных режимах работы сети (в том числе при максимальном водоразборе из обратного трубопровода в открытых системах
водоснабжения) – регулятор давления «до себя» на обратном трубопроводе на выходе из теплового пункта;
е) при давлении в обратном трубопроводе тепловой сети после теплового пункта превышающем допускаемое давление для систем потребления теплоты – отсекающий клапан на подающем трубопроводе
на вводе в тепловой пункт а на обратном трубопроводе на выходе из
теплового пункта – подкачивающие насосы с предохранительным клапаном;
ж) при статическом давлении в тепловой сети превышающем допускаемое давление для систем потребления теплоты – отсекающий
клапан на подающем трубопроводе после входа в тепловой пункт а на
обратном трубопроводе перед выходом из теплового пункта – предохранительный и обратный клапаны.
Смесительные насосы для систем отопления устанавливаются:
а) на перемычке между подающим и обратным трубопроводами
при располагаемом напоре перед узлом смешения достаточном для
преодоления гидравлического сопротивления системы отопления и теп112
ловых сетей после ЦТП и при давлении в обратном трубопроводе тепловой сети после теплового пункта не менее чем на 005 МПа выше
статического давления в системе отопления;
б) на обратном трубопроводе перед узлом смешения или на подающем трубопроводе после узла смешения при располагаемом напоре перед узлом смешения недостаточном для преодоления гидравлического сопротивления указанного в подпункте «а».
Системы вентиляции и кондиционирования воздуха зданий присоединяются к тепловым сетям:
– непосредственно когда не требуется изменения расчетных параметров теплоносителя;
– через смесительные насосы – при необходимости снижения температуры воды в системах вентиляции и кондиционирования воздуха;
для поддержания постоянной температуры воды поступающей в калориферы второго подогрева систем кондиционирования воздуха а также
для обеспечения невскипания воды в верхних точках трубопроводов
и калориферов систем вентиляции и кондиционирования воздуха.
В тепловых пунктах потребителей теплоты с зависимым присоединением систем отопления вентиляции и кондиционирования воздуха
в которых режим теплопотребления не обеспечивается принятым на источнике теплоты центральным качественным регулированием отпуска
теплоты следует предусматривать корректирующие насосы или регулируемые элеваторы осуществляющие снижение температуры воды
после ЦТП или ИТП в соответствии с графиками температур теплоносителя в этих системах. При этом изменение температуры воды производится автоматически регулятором подачи теплоты.
Корректирующие насосы устанавливаются как правило на перемычке между подающим и обратным трубопроводами после отбора воды из подающего трубопровода и до отбора воды из обратного трубопровода на водоподогреватели или смесительные устройства горячего
водоснабжения. Периоды работы этих насосов определяются в зависимости от принятого на источнике теплоты графика регулирования отпуска теплоты схемы присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения расчетного графика температур воды в сетях после ЦТП
и расчетных температур внутреннего воздуха в помещениях.
В тепловых пунктах потребителей теплоты с независимым присоединением систем отопления вентиляции и кондиционирования воздуха
для регулирования в соответствии с расчетным графиком температуры
воды после водоподогревателей следует предусматривать регулятор подачи теплоты на отопление.
Циркуляционные насосы при независимой системе теплоснабжения устанавливаются на обратном трубопроводе от систем отопления
вентиляции и кондиционирования воздуха перед водоподогревателем.
Общественное здание с тепловым потоком на вентиляцию более
МВт следует присоединять к тепловым сетям в ЦТП отдельно от
жилых и общественных зданий с тепловым потоком на вентиляцию менее 05 МВт каждое. ИТП такого общественного здания должен обеспечивать работоспособность всех систем теплопотребления здания.
Предусматривать самостоятельные трубопроводы от ЦТП к зданию
для присоединения отдельно систем вентиляции не рекомендуется.
При присоединении к ЦТП группы зданий с независимым присоединением систем отопления и вентиляции следует предусматривать установку в ЦТП общего водоподогревателя.
Расчетная температура воды после водоподогревателя в этом случае должна приниматься в зависимости от радиуса действия тепловых
сетей после теплового пункта как правило на 10÷30 °С ниже принятой
в сетях до водоподогревателя со смесительным устройством в ИТП
обеспечивающим требуемое снижение температуры воды в системах
Заполнение и подпитку водяных тепловых сетей после ЦТП и систем потребления теплоты присоединяемых к тепловым сетям по независимой схеме следует водой из обратного трубопровода тепловой сети
подпиточным насосом или без него если давление в обратном трубопроводе тепловой сети достаточно для заполнения местной системы.
При обосновании допускается подпитка указанных систем из подающего трубопровода тепловой сети с обеспечением защиты этих систем от превышения в них давления и температуры воды а в открытых
системах теплоснабжения – и из системы горячего водоснабжения.
Подпитка водой из водопровода не допускается.
Схема присоединения водоподогревателей ГВС (см. рис. 5.5–5.12)
в закрытых системах теплоснабжения выбирается в зависимости от соотношения максимального потока теплоты на горячее водоснабжение
и максимального потока теплоты на отопление Qоmax :
– одноступенчатая схема (см. рис. 5.5 5.11)
– двухступенчатая схема (см. рис. 5.6–5.10 5.12)
При этом для схем указанных на рис. 5.5–5.10 предусматривается
автоматическое ограничение максимального расхода воды из тепловой
сети на ввод и регулирование расхода теплоты на отопление.
Из системы отопления
Рис. 5.5. Одноступенчатая система присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения с автоматическим регулированием расхода теплоты на
отопление и зависимым присоединением систем отопления в ЦТП и ИТП:
– водоподогреватель горячего водоснабжения; 2 – повысительно-циркуляционный
насос горячего водоснабжения (пунктиром – циркуляционный насос); 3 – регулирующий клапан с электроприводом; 4 – регулятор перепада давлений (прямого действия); 5 – водомер для холодной воды; 6 – регулятор подачи теплоты на отопление
горячее водоснабжение и ограничения максимального расхода сетевой воды на
ввод; 7 – обратный клапан; 8 – корректирующий подмешивающий насос; 9 – теплосчетчик; 10 – датчик температуры; 11 – датчик расхода воды; 12 – сигнал ограничений максимального расхода воды из тепловой сети на ввод; 13 – датчик давления
Схемы указанные на рис. 5.11 и 5.12 применяются при отсутствии
регуляторов расхода теплоты на отопление. Для этих схем применяется
стабилизация расхода воды на отопление осуществляемая регулятором
перепада давлений (4).
В схемах указанных на рис. 5.6 и 5.8 (с ограничением максимального расхода воды на ввод для жилых и общественных зданий с присоединением их к тепловым сетям через ЦТП и с максимальным тепловым
потоком на вентиляцию Q вmax более 15 % максимального теплового потока на отопление Q оmax ) при определении максимального расхода воды из тепловой сети на ввод следует исходить из максимальных тепловых потоков на отопление и вентиляцию и среднего теплового потока
на горячее водоснабжение в средние сутки за неделю отопительного пе115
риода. Ограничение подачи теплоносителя для этих схем следует выполнять путем прикрытия клапана регулирующего подачу теплоносителя на отопление и вентиляцию.
Рис. 5.6. Двухступенчатая схема присоединения водоподогревателей горячего
водоснабжения для жилых и общественных зданий и жилых микрорайонов
с зависимым присоединением систем отопления в ЦТП и ИТП: а – схема с самостоятельным регулятором ограничения расхода сетевой воды на ввод; б – фрагмент схемы с совмещением функций регулирования расхода теплоты на отопление
горячее водоснабжение и ограничения расхода сетевой воды в одном регуляторе;
–13 – см. рис. 5.5; 14 – регулятор ограничений максимального расхода воды на
ввод (прямого действия); 14а – датчик расхода воды в виде сужающего устройства
(камерная диафрагма); 15 – регулятор подачи теплоты на отопление; 16 – задвижка
нормально закрытая; 17 – регулятор подачи теплоты на горячее водоснабжение
В схемах указанных на рис. 5.5 и 5.7 при определении максимального расхода воды из тепловой сети на ввод следует исходить из максимальных тепловых потоков на отопление вентиляцию и горячее водоmax
при отсутствии баков-аккумуляторов на горячее водоснабжение или среднего теплового потока на горячее водоснабжение
гвс – при наличии баков-аккумуляторов. В этом случае ограничение
подачи теплоносителя на ввод следует выполнять путем прикрытия
клапана регулирующего подачу теплоносителя на водоподогреватель
Схемы указанные на рис. 5.5 5.6 5.8 могут применяться также
и в ИТП при этом подающий трубопровод системы вентиляции подключается до клапана регулирующего подачу теплоты на отопление.
Рис. 5.7. Двухступенчатая схема присоединения водоподогревателей горячего
водоснабжения для промышленных зданий и промплощадок с зависимым
присоединением систем отопления в ЦТП: 1–17 – см. рис. 5.5 5.6; 18 – сигнал
включения насоса при закрытии клапана К-2; 19 – регулятор перепада давлений
Рис. 5.8. Двухступенчатая схема присоединения водоподогревателей горячего
с независимым присоединением систем отопления в ЦТП и ИТП: 1–19 –
см. рис. 5.5–5.7; 20 – водоподогреватель отопления; 21 – водомер горячеводный;
– подпиточный насос отопления; 23 – регулятор подпитки; 24 – предохранительный клапан; 25 – циркуляционный насос системы отопления
На рис. 5.9 и 5.10 приведены двухступенчатые схемы присоединения
водоподогревателей горячего водоснабжения в ИТП с центральным автоматическим регулированием подачи теплоты на отопление с помощью водоструйного элеватора с регулирующей иглой и с пофасадным автоматическим регулированием подачи теплоты на отопление (рис. 5.10).
Автоматическое регулирование подачи теплоты на отопление
в ИТП может быть применено также для одноступенчатой схемы присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения (см. рис. 5.5).
Рис. 5.9. Двухступенчатая схема присоединения водоподогревателей горячего
водоснабжения в ИТП с водоструйным элеватором и автоматическим регулированием расхода теплоты на отопление (пример учета теплоты по водомерам): 1–25 – см. рис. 5.5–5.8; 26 – водоструйный элеватор
Отопление фасадов А и В
Рис. 5.10. Двухступенчатая схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения в ИТП с зависимым присоединением систем отопления
и пофасадным автоматическим регулированием расхода теплоты на отопление: 1–25 – см. рис. 5.5–5.8
При применении одноступенчатой схемы (рис. 5.11) перемычка с заmax
движкой А открыта в отопительный период при соотношении max 02
(водоподогреватель работает по предвключенной схеме) а перемычка
с задвижкой 5 предусматривается для работы в летний период; при соотmax
ношении max > 1 перемычка с задвижкой А не требуется и водоподогреQo
ватель работает в течение всего года по параллельной схеме.
Рис. 5.11. Одноступенчатая схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения с зависимым присоединением систем отопления при отсутствии регуляторов расхода теплоты на отопление в ЦТП и ИТП: 1–21 – см.
При применении двухступенчатой схемы (см. рис. 5.12) для жилых
и общественных зданий с максимальным тепловым потоком на вентиляцию менее 15 % максимального теплового потока на отопление водоподогреватель 2-й ступени в отопительный период работает по перемычке с задвижкой А (по предвключенной схеме) а перемычка с задвижкой Б предусматривается для работы в летний период. При применении этой схемы в производственных зданиях или на группу общественных зданий с тепловым потоком на вентиляцию более 15 % теплового потока на отопление перемычка с задвижкой А в схеме на рис. 5.12
не предусматривается водоподогреватель работает в течение всего года
по перемычке с задвижкой Б по смешанной схеме.
Рис. 5.12. Двухступенчатая схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения с зависимым присоединением систем отопления при отсутствии регуляторов расхода теплоты на отопление в ЦТП и ИТП: 1–21 – см.
Приведенные схемы присоединения потребителей теплоты к тепловым сетям не охватывают всех возможных вариантов. Могут применяться также другие схемы присоединения потребителей теплоты к тепловым сетям обеспечивающие минимальный расход воды в тепловых
сетях экономию теплоты за счет применения регуляторов расхода теплоты и ограничителей максимального расхода сетевой воды корректирующих насосов или элеваторов с автоматическим регулированием
снижающих температуру воды поступающей в системы отопления
вентиляции и кондиционирования воздуха.
При теплоснабжении от котельной мощностью 35 МВт и менее при
технико-экономическом обосновании допускается присоединение к тепловым сетям водоподогревателей систем горячего водоснабжения по
одноступенчатой схеме (см. рис. 5.5 и 5.11) независимо от соотношения
тепловых нагрузок систем горячего водоснабжения и отопления.
В закрытых системах теплоснабжения при присоединении к тепловым сетям систем горячего водоснабжения с циркуляционным трубопроводом (см. рис. 5.5–5.12) должны предусматриваться циркуляционные или повысительно-циркуляционные насосы в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01–85.
При двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей
систем горячего водоснабжения с принудительной циркуляцией воды
циркуляционный трубопровод рекомендуется присоединять к трубопроводу нагреваемой воды между водоподогревателями и II ступеней
а при параллельной схеме присоединения – к трубопроводу холодной
водопроводной воды или к трубопроводу нагреваемой воды между секциями водоподогревателя.
Горячее водоснабжение в открытых системах теплоснабжения
должно присоединяться к подающему и обратному трубопроводам
двухтрубных водяных тепловых сетей через регулятор смешения воды
(рис. 5.13) для подачи в систему горячего водоснабжения воды заданной
Отбор воды для горячего водоснабжения из трубопроводов и приборов систем отопления не допускается.
В открытых системах теплоснабжения циркуляционный трубопровод системы горячего водоснабжения рекомендуется присоединять
к обратному трубопроводу тепловой сети после отбора воды в систему
горячего водоснабжения (рис. 5.13) при этом на трубопроводе между
местом отбора воды и местом подключения циркуляционного трубопровода должна предусматриваться диафрагма рассчитанная на гашение напора равного сопротивлению системы горячего водоснабжения
в циркуляционном режиме.
Рис. 5.13. Схемы присоединения систем горячего водоснабжения и отопления
в ИТП при зависимом присоединении системы отопления через элеватор
(пунктиром – с циркуляционным насосом) с учетом теплоты по тепломеру:
–26 – см. рис. 5.5.–5.9; 27 – регулятор смешения горячей воды; 28 – тепломер
двухпоточный трехточечный; 29 – дроссельная диафрагма
В открытых системах теплоснабжения при давлении в обратном трубопроводе тепловой сети недостаточном для подачи воды в систему ГВС
на трубопроводе горячей воды после регулятора смешения следует предусматривать повысительно-циркуляционный насос (см. рис. 5.14).
Рис. 5.14. Схемы присоединения систем горячего водоснабжения и отопления
в ИТП при независимом присоединении системы отопления с учетом теплоты
по водомеру: 1–26 – см. рис. 5.5–5.9 5.13; 27 – регулятор смешения горячей воды;
– тепломер двухпоточный трехточечный; 29 – дроссельная диафрагма баковаккумуляторов на горячее водоснабжение или среднего теплового потока на горячее
водоснабжение; Q гвс – при наличии баков-аккумуляторов
Горячее водоснабжение для технологических нужд допускается
предусматривать из системы горячего водоснабжения для хозяйственно-бытовых нужд если параметры воды в системе хозяйственнопитьевого водопровода удовлетворяют требованиям технологического
потребителя при условии:
– наличия горячей воды питьевого качества для технологических
– отсутствия производственного водопровода с качеством воды
пригодным для данного технологического процесса.
При теплоснабжении от одного теплового пункта производственного или общественного здания имеющего различные системы потребления теплоты каждую из них следует присоединять по самостоятельным трубопроводам от распределительного (подающего) и сборного
(обратного) коллекторов. Допускается присоединять к одному общему
трубопроводу системы теплопотребления работающие при различных
режимах удаленные от теплового пункта более чем на 200 м с проверкой работы этих систем при максимальных и минимальных расходах
и параметрах теплоносителя.
Обратный трубопровод от систем вентиляции присоединяется перед водоподогревателем горячего водоснабжения ступени.
При этом если потери давления по сетевой воде в водоподогревателе ступени превысят 50 кПа оборудуется перемычка вокруг водоподогревателя на которой устанавливаются дроссельная диафрагма или
регулирующий клапан рассчитанные на то чтобы потери давления
в водоподогревателе не превышали расчетной величины.
К паровым тепловым сетям потребители теплоты могут присоединяться: по зависимой схеме – с непосредственной подачей пара в системы теплопотребления (с изменением или без изменения параметров пара); по независимой схеме – через пароводяные подогреватели.
Использование для целей горячего водоснабжения паровых водонагревателей барботажного типа не допускается.
При необходимости изменения параметров пара должны предусматриваться редукционно-охладительные редукционные или охладительные установки.
Размещение этих устройств а также установок сбора охлаждения
и возврата конденсата в ЦТП или в ИТП следует предусматривать на
основании технико-экономического расчета в зависимости от числа потребителей и расхода пара со сниженными параметрами количества
возвращаемого конденсата а также расположения потребителей пара на
территории предприятия.
При проектировании систем сбора и возврата конденсата следует
руководствоваться требованиями разд. 3 СНиП 2.04.07–86.
В тепловых пунктах с установками сбора охлаждения и возврата
конденсата должны предусматриваться мероприятия по использованию
теплоты конденсата путем:
– охлаждения конденсата в водоподогревателях с использованием
нагретой воды для хозяйственно-бытовых или технологических потребителей горячей воды
– получения пара вторичного вскипания в расширительных баках с
использованием его для технологических потребителей пара низкого
В тепловых пунктах в которые возможно поступление загрязненного конденсата должна предусматриваться проверка качества конденсата в каждом сборном баке и на дренажных трубопроводах. Способы
контроля устанавливаются в зависимости от характера загрязнения
и схемы водоподготовки на источнике теплоснабжения паром.
На трубопроводах тепловых сетей и конденсатопроводах при необходимости поглощения избыточного напора должны предусматриваться
регуляторы давления или дроссельные диафрагмы.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
При проектировании тепловых сетей основная задача гидравлического расчета состоит в определении диаметров труб по заданным расходам теплоносителя и располагаемым перепадам давлений во всей сети
или в отдельных ее участках.
В процессе эксплуатации тепловых сетей возникает необходимость
решения обратных задач по определению расходов теплоносителя на
участках сети или давлений в отдельных точках при изменении гидравлических режимов.
Таким образом в задачу гидравлического расчета входит:
) определение диаметров трубопроводов;
) определение падения давления (напора);
) установление величин давлений (напоров) в различных точках
) увязка всех точек системы при статическом и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров
в сети и абонентских системах.
Результаты гидравлического расчета дают исходный материал для
решения следующих задач:
) определение капиталовложений расхода металла (труб) и основного объема работ по сооружению тепловой сети;
) установление характеристик циркуляционных и подпиточных
насосов количества насосов и их размещения;
) выяснение условий работы тепловой сети и абонентских систем
и выбор схем присоединения абонентских установок к тепловой сети;
) выбор авторегуляторов для тепловой сети и абонентских вводов;
) разработка режимов эксплуатации.
Для проведения гидравлического расчета должны быть заданы
схема и профиль тепловой сети указаны размещение станции и потребителей и расчетные нагрузки.
2. Расчетные зависимости
Падение давления в трубопроводе может быть представлено как
сумма двух слагаемых – линейного падения и падения в местных сопротивлениях:
где Δрл – падение давления вследствие трения на прямолинейных участках трубопровода Па;
Δрм – падение давления в арматуре (вентилях задвижках кранах и т. д.)
и других элементах оборудования (коленах шайбах переходах и т. д.).
Формулы для гидравлического расчета трубопроводов водяных тепловых сетей [20] приводятся ниже.
Суммарные потери давления в трубопроводах на трение и в местных сопротивлениях
где l – длина участка трубопровода по плану м.
Эквивалентная длина местных сопротивлений
где Σ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
λ – коэффициент гидравлического трения.
Удельные потери давления на трение
ρ – средняя плотность теплоносителя на рассчитываемом участке кгм3.
Внутренний диаметр труб
Коэффициент гидравлического трения:
– для области квадратичного закона (при Re ≥ Reпр)
– для любых значений числа Рейнольдса (приближенно)
где kэ – коэффициент эквивалентной шероховатости м.
Предельное число Рейнольдса характеризующее границы переходной области и области квадратичного закона
Предельная скорость т. е. скорость потока при которой (и выше)
имеет место квадратичная зависимость падения давления от расхода
3. Конструктивный гидравлический расчет
двухтрубной водяной сети
Конструктивный гидравлический расчет тепловой сети рекомендуется проводить по принятой величине удельной линейной потери давления.
В задачу расчета входит определение диаметров трубопроводов участков сети потерь напора по участкам и напора сетевых насосов. Расчет
ведется по таблицам или номограммам гидравлического расчета [6].
Рекомендуется при расчете величину удельной линейной потери
– для магистральных сетей ΔP ≤ 80 Пам;
– для распределительной сети и ответвления к зданиям ΔP =150÷300 Пам.
Гидравлический расчет проводится в следующей последовательности:
Вычерчивается расчетная схема тепловой сети нумеруются участки сети на расчетные участки сети наносятся длины и расчетные расходы воды.
Выбирается главная (расчетная) магистраль.
По суммарному расчетному расходу сетевой воды на участке по
номограмме или таблице определяется стандартный диаметр трубопровода соответствующий допустимым значениям удельной линейной потери давления или напора. Фиксируется значение ΔPл (Δhл) соответствующее выбранному стандартному диаметру трубопровода.
Гидравлический расчет рекомендуется начинать с последнего
участка. По известному диаметру трубопровода на участке и принятому
типу прокладки сети (подземная в непроходных каналах или надземная)
выбирается тип компенсатора: сальниковый или П-образный. Принимая
расстояние между неподвижными или подвижными опорами определяется количество компенсаторов [6 9].
Определяется эквивалентная длина местных сопротивлений lэ
в зависимости от характера сопротивления и диаметра трубопровода по
Определяется потеря давления или напора на расчетном участке
ΔP уч = Δ P л (1 + l экв) = Δ P л l пр Па
Δh уч = Δ h л (1 + l экв) = Δ h л l пр м вод. ст.
где lпр – приведенная длина участка трубопровода.
В расчетах двухтрубных закрытых тепловых сетей принимается
что потери давления (напора) в подающем трубопроводе равны потерям
давления (напора) в обратном трубопроводе.
По окончании расчета участков тепловой сети определяется
суммарная потеря давления (напора) в главной (расчетной) магистрали
Результаты гидравлического расчета заносятся в табл. 6.1.
Главная расчетная магистраль
Находится необходимый располагаемый напор сетевых насосов
ΔH cн = ΔH тпу + ΔH с + ΔH цтп м вод. ст.
Δ H тпу – потери напора в подогревателях сетевой воды ТЭУ при-
нимается Δ H тпу = 15÷20 м вод. ст.;
Δ H цтп – располагаемый напор на ЦТП принимается Δ H цтп =
При расчете ответвлений на ЦТП необходимо соблюдать условие:
отв ÷ Δ H цтп м вод. ст.
отв – потери напора в ответвлении м;
Δ H цтп – располагаемый напор в магистрали в точке присоединения ответвления определяется из пьезометрического графика главной
4. Построение пьезометрического графика
Вид пьезометрического графика показан на рис. 6.1. Пьезометрический график строится в масштабе по результатам гидравлического расчета
с привязкой к рельефу местности и в следующей последовательности.
Линия статического напора
Рис. 6.1. Пьезометрический график главной магистрали и одного ответвления
Вычерчивается однолинейная схема тепловой сети в масштабе.
От условной линии отсчета наносится рельеф местности. Для
этого откладываются геодезические отметки местности Z которые нанесены на схему тепловой сети. При этом минимальная отметка Z принимается за относительный ноль. Принимается что ось трубопровода
сети совпадает с рельефом местности.
Откладывается высота всасывания Нвс сетевых насосов от оси
трубопровода. Высота всасывания эквивалентна напору в обратном
трубопроводе на всасывании сетевых насосов и может быть принята
в пределах 15÷30 м вод. ст.
Откладывается напор сетевых насосов Δ H сн и фиксируется
располагаемый напор на коллекторах ТЭЦ
Δ H тэц = Δ H сн – Δ H тпу м вод. ст.
Строятся линии напоров в подающем и обратном трубопроводах
подающей и обратном трубопроводах главной магистрали. На графике
показываются значения располагаемых напоров (перепадов давления)
на ЦТП и в точках присоединения ответвлений – Δ H цтп Δ H отв .
Выбирается величина статического давления и на пьезометрическом графике наносится линия статического напора.
5. Поверочный гидравлический расчет
Цель поверочного расчета – определение потерь давления на участках трубопроводов двухтрубной водяной сети и располагаемых напоров на тепловых вводах потребителей. Методика предназначена для
действующей сети (известны диаметры трубопроводов и расходы теплоносителей по участкам).
Перед гидравлическим расчетом определяется суммарный расчетный расход сетевой воды (на основании результатов расчета тепловых
нагрузок заданного района теплоснабжения) складывающийся из расчетных расходов на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение.
Если отсутствуют проектные данные по объектам теплопотребления то для определения расхода сетевой воды для каждого объекта
(и соответствующего присоединенного к нему участка тепловой сети)
по укрупненным показателям рассчитывают тепловые нагрузки данного
объекта а затем из уравнения теплового баланса находится расход сетевой воды на этот объект.
Составляется расчетная схема тепловой сети с нанесением на ней
длин и диаметров трубопроводов местных сопротивлений и расчетных
расходов теплоносителей по всем участкам сети (см. рис. 6.2).
Для заполнения таблицы исходных данных рассчитывается расход
воды для участка как сумма расходов воды для тепловых вводов входящих в данный участок. Расчет производится начиная от концевых
участков (т. е. участков без предшественников). Далее рассчитывается
расход для тех участков которые являются предшествующими для концевых. Результирующим является расход последнего участка (ближайшего к источнику тепла) перечня в описании наружной сети. Поэтому
для ускорения просчета в характеристике наружной сети рекомендуется
сначала располагать конечные участки потом те которые входят в них.
Последним в перечне должен быть участок определяющий начало тепловой сети. Если участок не содержит тепловых вводов тогда расход
воды для этого участка определяется как сумма расходов воды предыдущих участков (см. рис. 6.2).
Ниже приводится последовательность гидравлического расчета
двухтрубной тупиковой водяной сети.
Потери напора на i-м участке трубопровода определяются
Δ H i = Δ h тр( i ) L 10 3+Δ h м м вод. ст.
где – поправочный коэффициент применяемый при коэффициенте
эквивалентной шероховатости отличном от Кэ = 05 мм [24];
L – длина трубопровода на
Δ h тр – удельные линейные потери напора на трение ммм:
где d вн внутренний диаметр трубопровода м;
Тепловые сети как правило работают при турбулентном режиме
движения теплоносителя в квадратичной области поэтому коэффициент гидравлического трения определяется по формуле (6.7).
Скорость теплоносителя w находится из уравнения неразрывности
w = 4 G d (36 D i2 ρ ) мс.
Потери напора Δ h м в местных сопротивлениях
Δ h м= w2 ρ2 м вод. ст.
Расчетные потери напора от источника тепла определяются из потерь на двух трубопроводах (подающем и обратном) на каждом участке
учитывая структуру наружной тепловой сети.
Потери напора на участке (на двух трубопроводах) равны удвоенным потерям (для закрытых систем теплоснабжения)
Δ H i = 2 Δ H i м вод. ст.
Потери напора от источника тепла на i-м участке определяются
с учетом потерь напора на предшествующих участках
Δ H и= Δ H i + Δ H i м вод. ст.
Для расчета потерь напора системы Нс необходимо просчитать сумму
значений потерь на последовательности участков от источника до конечного участка (наиболее удаленного от источника тепла). Расчет начинается с наиболее удаленного от источника концевого участка. Дальше рассчитывается участок предшествующий этому концевому и т. д. до узловой точки от которой начинается ответвление и далее до источника. Затем берется концевой участок другого ответвления и проводится расчет
сопротивления другой последовательности участков (концевой участок –
источник) и т. д. пока не будут рассчитаны все возможные цепочки участков. Значение расчетных потерь напора от источника тепла до каждого
концевого участка заносится в базу данных для соответствующего концевого участка.
Располагаемый напор в конце участка
Δ H 2(i) – потери напора в двух трубопроводах в (подающем и об-
ратном) на данном участке м вод. ст.
6. Расчет дроссельных и смесительных устройств
6.1. Дроссельные диафрагмы
Расчетный расход теплоносителя через системы теплопотребления
и отдельные теплоприемники внутри систем обеспечивается расстановкой на вводах или перед теплоприемниками автоматических регулирующих устройств или постоянных сопротивлений – дроссельных диафрагм. Диафрагмы рассчитываются на срабатывание всего избыточного
напора который определяется как разность между располагаемым на131
пором перед системой (теплоприемником) и падением напора в системе
(теплоприемнике) при расчетном расходе теплоносителя.
Дроссельные диафрагмы должны быть с диаметром отверстия не
менее 25 мм во избежание их засорения. Если при расчетах диаметр отверстия получается менее 25 мм следует устанавливать последовательно две диафрагмы с соответственно большими диаметрами отверстий. При установке двух диафрагм последовательно на одном трубопроводе расстояние между диафрагмами должно быть равным или
больше десяти диаметров трубопровода.
Дроссельные диафрагмы устанавливаются как правило на участках трубопроводов имеющих двухстороннее отключение во фланцевых соединениях (на тепловом пункте или внутри системы отопления).
Установка дроссельных диафрагм на наружных тепловых сетях
как правило не допускается т. к. засорение такой диафрагмы может
создать аварийную ситуацию. При крайней необходимости дросселирования напора в наружном трубопроводе дроссельную диафрагму следует устанавливать на специальном обводе (байпасе) вокруг закрытой задвижки на дросселируемом трубопроводе.
Диаметр отверстия дроссельной диафрагмы мм при его отношении к внутреннему диаметру трубы менее 02 с достаточной для практики точностью определяется по формуле
где Gр – расчетный расход воды через дроссельное устройство тч;
Н – напор гасимый дроссельной диафрагмой м.
6.2. Элеваторы и сопла
Разность напоров в подающем и обратном трубопроводе (располагаемый напор) перед системой теплопотребления не должна быть
меньше двух- трех-кратных гидравлических потерь в этой системе; при
элеваторном присоединении отопительной системы располагаемый напор перед элеватором должен быть не менее
H э = 14 h (1 + u см
где h – потери напора в системе отопления при расчетном расходе
– расчетный коэффициент смешения;
где t1 t2 tсм – соответственно температура воды на входе в абонентский
узел на выходе из него и после элеватора °С.
Расчетный диаметр горловины элеватора определяется по формуле
Диаметр выходного сечения сопла элеватора
где H – располагаемый напор перед системой м вод. ст.
Во избежание вибрации и шума которые обычно возникают при
работе элеватора под напором в 2–3 раза превышающем требуемый напор по формуле (6.25) часть этого напора рекомендуется гасить дроссельной диафрагмой устанавливаемой перед монтажным патрубком до
При выборе номера элеватора по расчетному диаметру его горловины следует выбирать стандартный элеватор с меньшим ближайшим
диаметром горловины т. к. завышенный диаметр приводит к резкому
снижению КПД элеватора.
Диаметр отверстия сопла следует определять с точностью до десятой
доли миллиметра с округлением в меньшую сторону. Диаметр отверстия
сопла элеватора во избежание засорения должен быть не менее 3 мм.
Применение ЭВМ для выполнения поверочных гидравлических
расчетов значительно сократит трудозатраты и время затраченное на
выполнение расчетов. Приведенный выше алгоритм реализуется в программе для ЭВМ.
7. Пример гидравлического расчета тепловой сети
Рассмотрим пример гидравлического расчета двухтрубной тупиковой закрытой водяной тепловой сети для схемы показанной на рис. 6.2.
Эта расчетная схема является основой для формирования файла с исходными данными. На схеме показаны потребители тепловой нагрузки
подключенные к ответвлению от основной магистрали (общежитие
учебный корпус спортзал мастерские технического обслуживания
и гараж) основные характеристики участков № 1–7 (d – условный диа133
метр мм; L – длина участка м; G – расход воды на участке тч;
Σ – сумма местных коэффициентов сопротивления на участке).
Мастерские технического
Рис. 6.2. Внутриквартальная схема двухтрубной теплосети
в однолинейном изображении
Ниже приводится описание программы и порядок формирования
массива исходных данных.
Наименование программы – GIDR. Язык программирования – Паскаль.
Назначение – гидравлический расчет двухтрубных тупиковых водяных тепловых сетей.
Программа организована в виде модульной структуры (см. рис. 6.3) состоящей из расчетного модуля (UGIDTSE3) и головной программы (GIDRА).
Расчетный модуль состоит из следующих блоков:
– блока описания и ввода исходных данных;
– основной расчетной процедуры (GIDRASTSET) в которой реализуется алгоритм гидравлического расчета тепловой сети;
– вспомогательной процедуры (CALCKPOPR) для определения поправочных коэффициентов при kэ 05 ;
– блока вывода результатов в табличной форме.
Блок ввода исходных данных предназначен для считывания исходных данных (одиночных переменных записей и массивов) в оперативную память ЭВМ.
В процедуре GIDRASTSET производятся гидравлические расчеты
по изложенной выше методике (формулы (6.1)–(6.23)).
Для выполнения расчетов по участкам сети организуется цикл по
участкам. Для каждого участка который характеризуется шагом цикла
выполняются гидравлические расчеты в следующей последовательности:
– открывается цикл по гидравлическому расчету участков;
– с учетом значения Reпр (6.9) определяется коэффициент гидравлического сопротивления λ ((6.7)–(6.8));
– из уравнения неразрывности рассчитывается скорость движения
воды на участке (формула 6.19);
– вычисляются индексы массивов стандартных диаметров и коэффициентов эквивалентной шероховатости (при k э05 ). Индексы определяются в процедуре CALCKPOPR и затем используются для идентификации значений коэффициентов из матрицы поправочных коэффициентов;
– определяются удельные линейные потери напора на трение по
– рассчитываются потери напора в местных сопротивлениях по
– находятся суммарные потери на участке в одной линии по формуле (6.1);
– определяются потери напора по двум трубопроводам на участке
– выполняется проверка на конец цикла по гидравлическому расчету участков тепловой сети.
Описание и ввод данных
Цикл по участкам: i = 1 KolYch
Цикл по участкам i = KolYch n
Расчет дроссельных шайб: H d d отв
Расчет элевавторов: d c d г N эл
Рис. 6.3. Блок схема расчетного модуля
После выполнения этого цикла на каждом участке сети становятся
известными поправочный коэффициент расчетные значения удельных потерь R потери напора на участке (линейные местные суммарные на одном трубопроводе то же для двух трубопроводов). Далее
в процедуре организуется еще один цикл для расчета на каждом участке
– потерь напора от источника нарастающим итогом по формуле (6.22);
– располагаемого напора в конце участка по формуле (6.23).
Вспомогательная процедура CALCKPOPR служит для идентификации индексов массива стандартных диаметров d iст и массива k э(i) по
исходным для данного участка значениям d i и k э(i ) . Далее индексы используются для считывания значения коэффициента из матрицы поправочных коэффициентов.
Блок вывода результатов в табличном виде состоит из операторов
Порядок формирования файла с исходными данными рассмотрим
на примере расчетной схемы водяной сети (см. рис. 6.2). Количество
и порядок следования исходных данных должны строго соответствовать
операторам ввода данных в программе для ЭВМ. В процессе подготовки файла с исходными данными следует уделять особое внимание контролю размерности величин входящих в файл.
Файл содержит данные трех типов:
– числовые значения целого типа (количество и номера участков
тепловой сети количество предыдущих участков наличие элеваторов
у потребителей присоединенных к концевым участкам);
– числовые значения действительного типа (характеристики участка: внутренний диаметр трубопровода длина коэффициент эквивалентной шероховатости сумма коэффициентов местных сопротивлений расход сетевой воды падение напора во внутренних системах у потребителей);
– массивы из элементов целого типа (номера предыдущих участков).
Ниже построчно приводится структура файла.
m[11] – количество участков тепловой сети.
m[12] – плотность сетевой воды кгм3;
m[22] – вязкость сетевой воды м2c;
m[32] – располагаемый напор на начальном участке сети м;
m[4–62] – температуры сетевой воды соответственно в подающей обратной линиях и во внутренней системе теплопотребителя °С.
Задается исходная информация для 1-го участка.
m[13] – номер участка;
m[23] – количество предыдущих участков тепловой сети;
m[33] – массив номеров предыдущих участков (если предыдущие участки отсутствуют то можно ограничиться одним элементом массива –
m[43] – внутренний диаметр трубопровода на участке м;
m[53] – длина участка м;
m[63] – коэффициент эквивалентной шероховатости мм;
m[73] – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке;
m[83] – расход сетевой воды на участке тч;
m[93] – сопротивление внутренней системы теплопотребителя м;
m[103] – задается тип присоединения потребителей к концевым участкам (0 – безэлеваторное присоединение 1 – элеваторное).
-я – 11-я строки содержат информацию о характеристиках участков
№№ 2–7. Порядок их формирования аналогичен структуре 3-й строки.
Для определения поправочных коэффициентов на коэффициент эквивалентной шероховатости целесообразно организовать второй файл
содержащий массив табличных значений Кэ (Stk[i] где i – 1 n) массив
стандартных внутренних диаметров (Std[i] j – 1 m) и матрицу поправочных коэффициентов размером [n×m].
Ниже приводится файл с исходными данными. После организации
файла на жестком диске запускается программа Gidtset.exe.
*** Файл с исходными данными ***
5 0.479e-6 20 150 70 95
В процессе выполнения программы создается выходной файл с результатами в табличном виде. Результаты расчета выводятся в выходной файл (см. табл. 6.2–6.5). В табл. 6.2 приводятся основные геометрические характеристики расход и скорость воды на участках.
Таблица исходных данных
В табл. 6.3 выводятся потери напора на участках нарастающим
итогом от источника теплоснабжения располагаемые потери напора
Таблица результатов гидравлического расчета
В табл. 6.4 содержатся результаты расчета дроссельных шайб.
Расчет дроссельных шайб
Располагае- Сопротивление Дросселируемый
уч. сетевой воды мый напор
В табл. 6.5 содержатся результаты расчета элеваторных устройств.
Диаметр Дроссели- Диаметр
тивление элеватора горловины руемый отверстия
8. Гидравлические режимы работы тепловых сетей
Для определения давлений и напоров в различных точках теплоснабжающей системы строят графики давлений. На оси абсцисс (см.
рис. 6.1) откладывают длины теплопроводов а на оси ординат – геодезические отметки высоты систем потребителей и давления.
При построении графика давлений в тепловых сетях следует добиваться выполнения следующих технических требований.
Давление в местных системах не должно превосходить допустимого для них (45÷6 ати).
Давление в местных системах не должно быть ниже их статического давления. Статическое давление местной системы равно высоте
системы. Если в местной системе будет иметь место разрежение то это
приведет к оголению верхней части системы к засасыванию в систему
воздуха и выключению ее из работы.
В любой точке сети где температура воды превосходит 100 °С
давление не должно быть меньше давления парообразования. В противном случае возможны гидравлические удары разрушение систем снижение их пропускной способности по теплу.
В любой точке внешних сетей давление воды не должно быть
ниже атмосферного. В противном случае атмосферный воздух засасывается водой и циркулируя вместе с ней интенсивно коррозирует сети
и местные системы одновременно снижая пропускную способность
В точках присоединения абонентов должны быть обеспечены
напоры (разность давления между подающей и обратной трубами ввода) гарантирующие расчетный пропуск теплоносителя через местные
При построении графиков давлений следует рассматривать статическое и динамическое состояния теплоснабжающей системы.
График давлений при статическом состоянии выражается горизонтальной прямой проведенной по наивысшей отметке статического давления на абонентском вводе. Линия статического давления для подающей и обратной магистралей одна.
Линии динамического давления для подающей и обратной магистралей различны. Линия динамического давления подающей магистрали
берет свое начало от точки характеризующей на оси ординат давление
после водоподогревательной установки ТЭЦ. Линия динамического
давления обратной магистрали берет свое начало от точки характеризующей давление в обратном коллекторе источника теплоснабжения.
Уклоны линий динамического давления всегда направлены по ходу теплоносителя и характеризуют падение давления в магистралях. Тангенсы
углов наклона линий динамического давления равны удельным потерям
давления на каждом данном отрезке магистрали. Положение линий динамического давления относительно оси абсцисс по вертикали определяется оптимальным давлением в обратном коллекторе сети.
При построении линий давлений следует иметь в виду что давление в системе потребителя определяется давлением в обратной магистрали и примерно равно ему. При прикрытии задвижки за системой
можно поднять давление в системе до давления в подающей линии. Таким образом минимально возможное давление в местной системе равно
давлению в обратной линии теплосети а максимальное – в подающей
На рис. 6.4 приведен примерный график давлений тепловой сети
имеющей 8 потребителей. Среди потребителей – высотный дом (абонент 2). Согласно плану сети на графике давлений построен профиль
трассы 0абвгде и т. д. За нулевую отметку принята отметка оси сетевого
насоса. На профиле трассы вертикальными отрезками показаны высоты
местных систем соответствующие их статическим давлениям.
Все системы кроме системы 8 работают на высокотемпературной
воде по схеме присоединения с подмешиванием. Высотный дом изолирован гидравлически от сети присоединением через водоподогреватель.
В системе 7 собственная высота меньше высоты давления паров воды
перед смесителем а статическое давление выше высоты самой системы
и равно высоте давления паров перегретой воды. Система 8 работает на
высокотемпературной воде без подмешивания ее статическая высота
также превышает фактическую высоту системы на величину соответствующую давлению паров перегретой воды. В данном примере эта система после гидравлической изоляции высотного дома дала наиболее высокий уровень статического давления и определила его.
Рис. 6.4. График давлений водяной сети: I – план сети; II – профиль сети;
III – график давлений обратной магистрали; IY – график давлений подающей
магистрали; Y – линия статического давления системы; 1– 8 – номера абонентов;
а–ж – узловые точки сети; вертикальные отрезки от точек 1 2 3 и т. д. на
профиле сети – высота абонентских систем
Линия динамического давления обратной магистрали АБ имеет
своим началом давление в точке Б которая выбрана с некоторым превышением против статического давления системы 8. Уклон этой линии
по ходу теплоносителя определяется потерей давления на трение и равен величине отрезка АИ. Точка пересечения линии статического давления с линией динамического давления в обратной магистрали называется нейтральной точкой: в этой единственной точке графика давление
остается неизменным при любом расходе теплоносителя.
Линия динамического давления в подающей магистрали ВГ также
имеет уклон по ходу теплоносителя соответствующий потере давления
в трубах. Общая потеря давления на трение в подающей магистрали выражается отрезком ВД. Начальная точка В этой линии определяется
давлением за водоподогревательной установкой. Потеря давления в установке обозначается отрезком ВЕ. Отрезок АЕ равен напору развиваемому насосом во время работы сети с расчетной циркуляцией.
Расстояние между линиями динамического давления подающей
и обратной магистралей на конце графика (т. е. отрезок ИД или ГБ) соответствует потере давления на вводе или напору на вводе абонента.
Таким образом напор сетевого насоса складывается из следуюших
потерь на трение в магистралях (АИ+ДВ) на вводе к абоненту ИД и потерь водоподогревательной установки ВЕ. Напор насоса двухтрубной
сети не зависит от рельефа местности профиля трассы и высоты систем
потребителей. От динамических линий магистрали отходят линии давления в ответвлениях к потребителям (а1 б2 ж3 в4 г5 д6 е7 е8).
В некоторых из них располагаемый в узлах ответвлений напор используется полностью (б3 г5 и е7). В других на вводах остается избыточный напор который должен погаситься задвижками диафрагмами
или соплами элеваторов. Все потребители кроме 6 как при статическом так и при динамическом режимах оказываются под давлением не
превышающим предельно допустимого (6 ати). Потребитель 6 оказавшийся под давлением 8 ати присоединяется через водоподогреватель
так же как и потребитель 2 (высотный дом) присоединенный по той же
схеме с целью защиты всей сети от его высокого статического давления.
Потребитель 4 имеет статическое давление более высокое чем
в его обратной линии – у него устанавливается автоматический регулятор подпора для обеспечения залива системы. Потребитель 3 при работе
сети не нуждается в подпоре однако эта необходимость появляется
если например систему потребителя выключить задвижкой на подающей линии (например авторегулятором местных пропусков). Таким образом и у потребителя 3 должен устанавливаться автоматический регулятор подпора. На основе последнего случая следует сделать вывод что
регуляторы подпора должны устанавливаться у всех потребителей статические высоты которых оказываются выше линии динамического
давления в обратной магистрали (а не в ответвлении от нее). Все остальные потребители в приведенном примерном графике давлений присоединяются по открытой схеме без специальной защиты.
На рис. 6.5 показаны линии давлений абонентов 1 2 3 4 5 6 при
Рис. 6.5. График давлений в водяной сети при наличии подстанции
Если бы подстанций не было то уровень давлений обратной магистрали представлен был линией АВ а подающей магистрали – линией
КГ. При введении подстанции в середине обратной магистрали можно
удвоить допускаемое удельное падение напора; тогда уровень давлений
обратной магистрали выразится ломаной линией АБИВ а подающей
магистрали (при одинаковых диаметрах труб) – линией ДГ. Если в целях снижения давлений на подающей магистрали также поставить подстанцию то ее уровень давлений примет вид КЕЖГ. С необходимостью
установки насосной подстанции на обратной магистрали приходится
встречаться в том случае когда трасса после насосной станции имеет
уклон. Если разность геодезических отметок насосной станции и нижних точек трассы равна или превышает допустимое для абонентов давление установка подстанций на обратной магистрали обязательна подающая же магистраль при этом не требует устройства подстанции.
На рис. 6.6 приведен график давлений при двух насосных подстанциях на обратной магистрали что позволяет допустить работу с большим удельным падением напора в трубах. В точках Б и Г устанавливаются подстанции; уровень давлений обратной магистрали выражается
ломаной линией ОАБВГД а уровень давлений подающей магистрали
имея одинаковое с обратной удельное падение на пора – линией ЕЖ.
Для устранения недопустимого давления в низших точках когда статический уровень давления превышает 6 ати создают ступенчатый статический уровень как это показано в приведенной схеме (рис. 6.6) (у–у
и у1 у1). Осуществляется ступенчатый статический уровень при помощи
автоматических клапанов отключающих нижнюю часть сети от верхней в момент остановки насосов.
Рис. 6.6. График давлений в водяной сети
при двух насосных подстанциях на обратной магистрали
Отключение должно произойти при этом как по прямой так и по
обратной магистрали причем импульсом должно явиться повышение
давления в обратной магистрали. При подъеме профиля насосной подстанции на обратной магистрали делать обычно не приходится т. к.
располагаемое падение напора в этом случае обычно достаточно. Но на
подающей линии в целях снижения давления в главной подающей магистрали иногда целесообразно бывает поставить насосную подстанцию.
В практических условиях при установке одной-двух подстанций на магистрали экономия энергии составляет 15÷25 %.
Случайная остановка насосов на подстанции ведет обычно к значительному повышению давления в обратной магистрали у концевых абонентов. Для устранения этого предусматриваются специальные автоматические устройства.
Профиль трассы теплосети получают на основании геодезических
отметок. В числителе репера указывается геодезическая разность высот
местности H гi и станции H гс : ΔH г = H гi H гс а в знаменателе – геодезическая отметка местности по отношению к уровню моря. Пьезометрический график позволяет определить значения пьезометрических на145
поров воды в подающем и обратном трубопроводах характеризующих
потенциальную энергию жидкости относительно уровня земли:
H пьезом= H i Δ H г м
где H i – напор жидкости приведенной к уровню нулевого отсчета.
При завышенном напоре воды в обратном коллекторе ( H коллек > 20 м)
и наличии насосной станции на обратной магистрали теплосети осуществляется корректировка обратной пьезометрической линии на участке
от насосной станции до источника путем ее параллельного снижения до
достижения значения напора H коллек = 20 м.
Корректировка пьезометрического графика характеризует снижение напора насосной станции на величину уменьшения напора воды
в обратном коллекторе котельной.
С целью установления надежного гидродинамического режима работы системы теплоснабжения на пьезометрическом графике указывается минимально допустимый напор воды в подающей линии теплосети
определяющий ее вскипание. Линия минимального допустимого напора
H рmin эквидистантна профилю местности и располагается по отношению к нему на высоте
H рmin=10 6[(t max 179) P 0](ρ g ) м
где P 0 – атмосферное давление равное 01013 МПа;
t max – максимальная температура воды в подающей линии теплосети °C.
При использовании в системе теплоснабжения водогрейных котлов
должна быть обеспечена надежность эксплуатации предусматривающая защиту от вскипания воды в котлах. Это достигается поддержанием
напора воды на нагнетании сетевых насосов. Указанный напор вычисляется по формуле
H сн ≥10 6 [(t к' ' + 25179) + ΔP к ΔP 0](ρ g ) м
где t 'к' – максимальная температура воды на выходе из водогрейного
котла (приблизительно равна максимальной температуре воды в подающем трубопроводе);
ΔPк – потеря давления воды в водогрейном котле 015≤ ΔP к≤ 025 МПа.
В случае невыполнения условия (6.31) требуется увеличить напор
на всасе сетевых насосов на величину недостатка. Это приведет к увеличению напора во всех точках теплосети на ту же величину.
По энергетическим показателям (расходу электроэнергии на привод насосов) установка насосных станций как на подающей так и обратной линиях сети является положительным фактором т. к. расход воды в трубопроводах сети в местах установки насосных станций всегда
меньше чем в котельной однако сооружение насосных станций требует
дополнительных капиталовложений.
На пьезометрический график горизонтальной линией наносится
статический напор сети который создается подпиточными насосами
при выключенных сетевых насосах.
Статический напор воды определяется максимальной разностью
между верхней отметкой абонентов присоединенных к сети по зависимой схеме и уровнем нулевого отсчета H стат ≥ (H здан H г) завис = max
где H здан – высота здания; для жилых зданий принимается 3 метра на
Пьезометрический график позволит установить работоспособность
системы теплоснабжения выбрать сетевые и подпиточные насосы а
также схемы присоединения абонентов к теплосети (зависимую независимую с регулятором подпора элеватором насосами смешения и т. д.).
По величине напора сетевого насоса и расходу воды в прямой линии сети выбираются сетевые насосы.
По величине напора насосной станции и расходу воды на участке
сооружения насосной станции выбираются насосы насосной станции.
На основании значений материальной характеристики сети (M)
и суммарной длины (bL) определяются капиталовложения в тепловую
где К тс – капиталовложения в теплосеть р.;
К уд – удельные капиталовложения в теплосеть р.м;
a b – стоимостные коэффициенты теплосети.
На основании значений условной материальной характеристики сети (MYS) и длины сети (bL) определяется годовая потеря теплоты в окружающую среду Q тп стоимость потерянной в окружающую среду теплоты S тп удельная стоимость годовых теплопотерь:
S уд =S тп (bL) р.(год · м)
где Q тп – годовая потеря теплоты в окружающую среду Гкал (ГДж);
S тп – стоимость потерянной в окружающую среду теплоты р.год;
S уд – удельная стоимость годовых теплопотерь р.(год · м);
Z т – стоимость тепловой энергии р.ГДж.
На основании результатов расчета величины напоров насосов
и расходов воды определяется годовой расход электроэнергии на привод сетевых подпиточных насосов установленных на насосной станции:
Э =100 Gпр H сн + 128Gподп H стат + Gs Н нс кВт· чгод
где G пр G подпG s – расходы воды в коллекторе станции подпиточной
воды в теплосети на участке расположения насосной станции кгс;
H пр H стат H нс – напоры сетевых подпиточных насосов и станции
Удельный расход электрической энергии на привод насосов
где t вр – температура воздуха внутри помещений °С;
На основании значений условной материальной характеристики
теплосети (MYS) и расхода воды на выходе из котельной ( G пр ) определяется среднегодовое значение коэффициента полезного действия теплосети
тс = 1 01α ут (t вр t ор) 03
α ут – утечка воды из теплосети; принимается по величине расчетной мощности теплопотребления α ут = 005 (кгc)МВт.
МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ ЕДИНИЦАМИ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Работа энергия количество тепла
кДж = 1 кВт·с = 13600 кВт·ч = 027778 кВт·ч = 0238846 ккал =
кВт ·ч = 3600 кДж = 859845 ккал = 367098 кгс· м;
ккал = 10–6 Гкал = 10–3 Мкал = 41868 кДж = 426935 кгс·м;
кгс · м = 980665 Дж = 234228 кал = 272407 10–3 Вт·ч.
кВт = 102 кгс·мс = 860 ккалч = 0239 ккалс;
Давление (механическое напряжение)
Па = 1 Нм = 0102 кгс м2 = 102 10–6 кгссм2 (ат) =
= 102 ·10–9 кгсмм2 = 10–5 бар = 0102 мм вод. ст. = 75·10–3 мм рт. ст;
кПа = 102·10–3 ат; 1 МПа = 102 ат;
кгссм2 (ат) = 981·103 Па = 00981 МПа = 0981 бар = 104 мм вод. ст. =
Удельная массовая теплоемкость удельная энтропия
кДж(кг·К) = 0239 ккал(кг·К);
ккал(кг·К) = 4187 кДж(кг·К).
Коэффициент теплоотдачи и теплопередачи
кДж(м2 ·К· ч) = 0239 ккал(м2 ·К· ч);
кВт(м2 ·К) = 860 ккал(м2 ·К· ч);
ккал(м2·К·ч) = 4187 кДж(м2·К·ч) = 1860 кВт(м2·К) = 1163 Вт(м2·К);
Вт(м2·К) = 36 кДж(м2·К·ч).
Бузников Е. Ф. Сидоров В. И. Водогрейные котлы и их применение на электростанциях и в котельных. – М.: Энергия 1965.
Громов Н. К. Абонентские устройства водяных тепловых сетей.
Проектирование и эксплуатация. – М.: Энергия 1979.
Громов Н. К. Городские теплофикационные системы. – М.: Энергия 1974.
Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов
пара и горячей воды. – М.: Стройиздат 1970.
Сафонов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям.
– М.: Энергоатомиздат 1995.
Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети. – М.: Энергия
Соколов Е. Я. Громов Н. К. Сафонов А. П. Эксплуатация тепловых сетей. – М.: Госэнергоиздат 1955.
Шубин Б. П. Левин Б. И. Проектирование теплоподготовительных установок ТЭУ и котельных. – М.: Энергия 1970.
Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей
под ред. А. А. Николаева. – М.: Энергия 1965.
Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические
устройства. Ч. 1. Отопление под ред. И. Г. Староверова. – М.:
Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: справочник
В. И. Манюк Я. И. Каплинский. – М.: Стройиздат 1988.
Апарцев М. М. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения: справ. пособие. – М.: Энергоатомиздат 1983.
Соловьев Ю. П. Проектирование крупных центральных котельных для комплекса тепловых потребителей. – М.: Энергия 1976.
Бузников Б. Ф Роддатис К. Ф. Берзиньш Э. Я. Производственные
и отопительные котельные. – М.: Энергоатомиздат 1984.
Эстеркин Р. И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. – Л.: Энергоатомиздат 1983.
Щекин Р. В. Кореневский С. М. Бем Г. Е. и др. Справочник по
теплоснабжению и вентиляции. Отопление и теплоснабжение. –
Киев: Будивельник 1968.
Козин В. Е. Левина Т. А. Марков А. П. Теплоснабжение. – М:
Теплотехнический справочник. Т. 1 2 под ред. В. Н. Юренева
П. Д. Лебедева. – М.: Энергия 1975.
Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник.
Т. 4. под общ. ред. В. А. Григорьева В. М. Зорина. – М.: Энергоатомиздат 1983.
Одельский Э. Х. Методика и примеры расчета на ЭВМ систем
центрального отопления. – Минск: Вышейша шк. 1979.
Голубков Б. Н. Романова Т. М. Гусев В. А. Проектирование и
эксплуатация установок кондиционирования воздуха и отопления.
– М.: Энергоатомиздат 1988.
СниП 2.04.05–91. Отопление вентиляция и кондиционирование. –
СниП II – 3–79*. Строительная теплотехника. – М. 1979.
СниП И-А. 6–72. Строительная климатология и геофизика. – М.
СниП 11-34–76. Горячее водоснабжение. – М. 1976.
СниП 2.04.07–86. Тепловые сети. Нормы проектирования. – М.:
СниП II-35–76. Котельные установки. Нормы проектирования. –
М.: Госстрой СССР 1978.
СП 41-101–95. Проектирование тепловых пунктов. – М.: Госстрой
РД 153-34.0-20.523–98. Методические указания по составлению
энергетических характеристик для систем транспорта тепловой
энергии (1 2 3 ч.). – М.: ОРГРЭС 1999.
Методические указания по определению расходов топлива электроэнергии и воды на выработку тепла отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий. – М.: Сектор научно-технической информации АКХ 1994.
ПОТРЕБЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ 7
1. Виды тепловых нагрузок 7
2. Сезонные тепловые нагрузки 8
2.1. Тепловая нагрузка на отопление 8
2.2. Расчет тепловых потерь через наружные ограждения 11
2.3. Тепловая нагрузка на вентиляцию 14
3. Круглогодичные тепловые нагрузки 15
3.1. Технологическая нагрузка 15
3.2. Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение 15
4. Расчетная часовая тепловая нагрузка района теплоснабжения 17
5. Годовой расход теплоты 17
6. Определение расходов сетевой воды у потребителей 19
в открытых системах теплоснабжения 20
в закрытых системах теплоснабжения 20
7. Графики тепловых нагрузок 22
СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 25
1. Основная задача 25
2. Способы теплоснабжения 25
от районных котельных 25
2.2. Теплофикационная система 26
2.3. Система децентрализованного теплоснабжения 27
3. Классификация систем теплоснабжения 27
4. Основные виды и схемы централизованного теплоснабжения 31
5. Водяные системы теплоснабжения 33
5.1. Однотрубная система 33
5.2. Двухтрубные системы 34
5.3. Трехтрубные системы 34
5.4. Четырехтрубные системы 35
в водяных системах теплоснабжения 36
6.1. Зависимые схемы 36
6.2. Независимые схемы 40
6.3 Открытые тепловые сети 41
6.4. Закрытые тепловые сети 41
7. Паровые системы теплоснабжения 45
7.1. Система пароснабжения с возвратом конденсата 45
7.2. Система пароснабжения без возврата конденсата 47
СИСТЕМЫ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ 49
1. Классификация систем горячего водоснабжения 49
2. Централизованные системы горячего водоснабжения 50
на горячее водоснабжение 57
4. Расчет и подбор баков-аккумуляторов и емких водонагревателей .59
РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ 63
1. Задачи и методы регулирования 63
2. Общее уравнение регулирования 66
3. Тепловые характеристики теплообменных аппаратов 67
4. Центральное регулирование однородной тепловой нагрузки 71
по отопительной нагрузке 79
5.1. Графики температур расходов тепла и воды на отопление 81
5.2. Графики температур и расходов тепла и воды на вентиляцию 82
на горячее водоснабжение 86
по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения 92
7. Регулирование открытых систем теплоснабжения 97
1. Местные тепловые пункты 106
2. Центральные тепловые пункты 109
3. Присоединение систем потребления теплоты к тепловым сетям ..111
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ
1. Основные задачи 124
2. Расчетные зависимости 124
двухтрубной водяной сети 126
4. Построение пьезометрического графика 128
двухтрубной водяной сети 129
6. Расчет дроссельных и смесительных устройств 131
6.1. Дроссельные диафрагмы 131
6.2. Элеваторы и сопла 132
7. Пример гидравлического расчета тепловой сети 133
8. Гидравлические режимы работы тепловых сетей 140
СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ РАЗЛИЧНЫМИ ЕДИНИЦАМИ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН 149
Борис Анатольевич Ляликов
ИСТОЧНИКИ И СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
кандидат технических наук доцент В. Г. Заврин
Редактор Н. Т. Синельникова
Подписано к печати 20.06.2008. Формат 60×8416.
Печать RISO. Усл.печ.л. 901. Уч.-изд.л. 816.
Томский политехнический университет
Система менеджмента качества
Томского политехнического университета
NATIONAL QUALITY ASSURANCE
по стандарту ISO 9001:2000
. 634050 г. Томск пр. Ленина 30.

icon Вариант 3.frw

Вариант 3.frw

icon Вариант 5.dwg

Магазин прод. 400 кв. м
Магазин промт. 460 кв. м.
Поликлиника 320 посещ

icon Вариант 4.dwg

Прачечная 1100 кгсмен
Магазин прод. 280 кв. м.

icon Вариант 8.frw

Вариант 8.frw

icon Вариант 10.dwg

Прачечная на 950 кгсм
Общежитие на 300 мест
Магазин прод 470 кв. м.

icon Вариант 2.dwg

Прачечная 600 кгсмена
Детский сад 310 мест
Детская кухня 250 кв. м.
Поликлиника 350 посещ.
Магазин 20 работающих.

icon Вариант 5.frw

Вариант 5.frw

icon Вариант 2.frw

Вариант 2.frw

icon РЕЦЕНЗИЯ.doc

Энергетического факультета
обучающегося на специальности 140100 Энергообеспечение предприятий
ФГБОУ ВПО Башкирский ГАУ
По дисциплине «Источники и системы теплоснабжения предприятий»
на тему: «Теплоснабжение промышленного и жилого района»
по допуску к защите:
(подпись) (уч. степень преподавателя должность)

icon СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ.docx

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Теплотехника и энергообеспечение предприятий»
СД 02 «Источники и системы теплоснабжения предприятий»
СД(М).Ф.2 «Источники и системы теплоснабжения предприятий»
к выполнению курсовой работы
0106 - Энергообеспечение предприятий
Основные буквенные обозначения величин
Qот -средний тепловой поток на отопление при tот Вт
Qv max - максимальный тепловой поток на вентиляцию при to Вт
Qv т - средний тепловой поток на вентиляцию при toт Вт
Qh max - максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение в сутки наибольшего водопотребления за период со среднесуточной температурой наружного воздуха 8С (10С) и менее (за отопительный период) Вт
Qhm- средний тепловой поток на горячее водоснабжение в средние сутки за неделю в отопительный период Вт
Qshm- то же за период со среднесуточной температурой наружного воздуха более 8С (10С) (неотопительный период) Вт
с- удельная теплоемкость воды принимаемая в расчетах равной 4.187 кДж(кгС)
qo- укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м2 общей площади принимаемый по рекомендуемому приложению Вт
А- общая площадь жилых зданийм2
qh- укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение на одного человека принимаемый по рекомендуемому приложению Вт
to- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопленияС
ti- средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий принимаемая для жилых и общественных зданий равной 18 или 20 оС для производственных зданий 16С
tот - средняя температура наружного воздуха за период со среднесуточной температурой воздуха 8 оС (10С) и менее (отопительный период)оС
tc- температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 оС)
tsc - температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный период (при отсутствии данных принимается равной 15 оС)
t' - температура воды после первой ступени подогрева при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей
th - температура воды поступающей в систему горячего водоснабжения потребителей оС
- температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха to
- то же в обратном трубопроводе тепловой сети оС;
'- температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика температур воды оС;
'- то же в обратном трубопроводе тепловой сети после системы отопления зданий оС
'- температура воды после параллельно включенного водоподогревателя горячего водоснабжения в точке излома графика температур воды; рекомендуется принимать
Gd- суммарный расчетный расход сетевой воды в двухтрубных тепловых сетях открытых и закрытых систем теплоснабжения кгч;
Gds- расчетный расход воды в двухтрубных водяных тепловых сетях в неотопительный период кгч;
ke- эквивалентная шероховатость внутренней поверхности стальных труб м
- средняя плотность теплоносителя на рассчитываемом участке кгч
- коэффициент гидравлического трения;
Re- число Рейнольдса;
Re'- предельное число Рейнольдса характеризующее границы переходной области и области квадратичного закона;
а- норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре 55оСна одного человека в сутки проживающего в здании с горячим водоснабжением принимаемая в зависимости от степени комфортности зданий в соответствии со СНиП 2.04.01-85 л;
в- норма расхода воды на горячее водоснабжение потребляемой в общественных зданиях при температуре 55оС принимаемая в размере 25 лсут на 1 чел.;
- коэффициент учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду принимаемый при отсутствии данных для жилищно-коммунального сектора равным 0.8 (для курортных и южных городов = 1.5) для предприятий - 1.0
Таблица 1 Климатические данные по некоторым городам бывшего СССР (на основании СНиП.А.6-72. Строительная климатология №1. и геофизика)
Температура воздуха
Расчетная для проектирования
средняя в 13ч самого жаркого месяца
Таблица 2 Число часов за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха равной и ниже данной (для ориентировочных расчетов)
Температура наружного воздуха
Таблица 3 Среднемесячные температуры наружного воздуха для ряда городов бывшего СССР (по данным СНиП II – А – 6 – 72. Строительная климатология и геофизика)
Среднемесячные температуры воздуха С
Таблица 4 Укрупненные показатели максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м2 общей площади q o Вт.
Этажность жилой застройки
Характеристика зданий
расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления t o oC
Для постройки до 1985 г.
Без учета внедрения энергосберегающих мероприятий
С учетом внедрения энергосберегающих мероприятий
Для постройки после 1985 г.
По новым типовым проектам
Энергосберегающие мероприятия обеспечиваются проведением работ по утеплению зданий при капитальных и текущих ремонтах направленных на снижение тепловых потерь.
Укрупненные показатели зданий по новым типовым проектам приведены с учетом внедрения прогрессивных архитектурно-планировочных решений и применения строительных конструкций с улучшенными теплофизическими свойствами обеспечивающими снижение тепловых потерь.
Таблица 5 Укрупненные показатели среднего теплового потока на горячее водоснабжение q h.
Средняя за отопительный период норма расхода воды при температуре 55 оС на горячее водоснабжение в сутки на 1 чел. проживающего в здании с горячим водоснабжением л
на одного человека Вт проживающего в здании
с горячим водоснабжением
с горячим водоснабжением с учетом потребления в общественных зданиях
без горячего водоснабжения с учетом потребления в общественных зданиях
Таблица 6 Удельные тепловые характеристики жилых и общественных зданий.
Объем зданий Vтыс. м3
Удельные тепловые характеристики Втм3 С
Расчетная усреднен. внутр. темп t i С
жилые кирпичные здания
жилые 5-ти этажные крупно-блочные здания жилые 9-ти этажные крупно-панельные здания
Продолжение таблицы 6
административные здания
театры цирки концертные и зрелищно-спортивные залы
Универмаги магазины промтоварные
магазины продовольственные
школы и высшие учебные заведения
больницы и диспансеры
бани душевые павильоны
предприятия общественного питания столовые фабрики-кухни
комбинаты бытового обслуживания дома быта
Таблица 7 Поправочный коэффициент к величине
Расчетная температура наружного воздуха С
Расчетная температура наружного воздуха t o
Таблица 8 Нормы расхода воды потребителями
Норма расхода воды л
Расход воды прибором лс (лч) горячей qho (qhohr)
в средние сутки горячей quh m
в сутки наибольшего водопотребления горячей quh
в час наибольшего водопотребления горячей quhhru
Жилые дома квартирного типа:
- с ваннами длиной от 1500 до 1700 мм оборудованными душами;
- высотой св. 12 этажей и повышенными требованиями к их благоустройству
-с душами при всех жилых комнатах
- с общими кухнями и блоками душевых на этажах при жилых комнатах
Продолжение таблицы 8
Гостиницы пансионаты и мотели с общими ваннами и душами
Гостиницы и пансионаты с душами во всех отдельных номерах
Гостиницы с ваннами в отдельных номерах % от общего числа номеров:
- с общими ваннами и душевыми;
- с сан. узлами приближенными к палатам;
Санатории и дома отдыха:
с ваннами при всех жилых комнатах;
с душами при всех жилых комнатах
Поликлиники и амбулатории
Детские ясли и сады:
- с дневным пребыванием детей:
а) со столовыми работающими на полуфабрикатах
б) со столовыми работающими на сырье и прачечными оборудованными автоматическими машинами
- с круглосуточным пребыванием детей
б)со столовыми работающими на сырье и прачечными оборудованными автоматическими машинами
Административные здания
Общеобразовательные школы
химического профиля;
биологического профиля
Предприятия общественного питания:
для приготовления пищи; выпускающие полуфабрикаты;
- продовольственные;
рабочее место в смену
- для мытья в мыльной с тазами на скамьях и ополаскивание в душе;
- то же с приемом оздоровительных процедур и ополаскиванием в душе
Нормы расхода воды установлены для основных потребителей и включают все дополнительные расходы (обслуживающим персоналом душевыми для обслуживающего персонала посетителями на уборку помещений и т. п.).
Потребление воды в групповых душевых и на ножные ванны в бытовых зданиях на стирку белья в прачечных и приготовление пищи на предприятиях общественного питания а также на водолечебные процедуры в водолечебницах входящих в состав больниц санаториев и поликлиник надлежит учитывать дополнительно.
Настоящие требования не распространяются на потребителей для которых обязательным приложением 3 установлены нормы водопотребления включающие расход воды на указанные нужды.
Нормы расхода воды в средние сутки приведены для выполнения технико-экономических сравнений вариантов.
Для водопотребителей гражданских зданий сооружений и помещений не указанных в настоящей таблице нормы расхода воды следует принимать согласно настоящему приложению для потребителей аналогичных по характеру водопотребления.
При неавтоматизированных стиральных машинах в прачечных и при стирке белья со специфическими загрязнениями норму расхода горячей воды на стирку 1 кг сухого белья допускается увеличивать до 30%.
Для предприятий общественного питания и других потребителей горячей воды где по условиям технологии требуется дополнительный подогрев воды нормы расхода горячей воды следует принимать согласно настоящему приложению без учета коэффициента 0.85.
Рисунок 1 Номограммы для гидравлического расчета трубопроводов. Удельные перепады давления R Пам в стальных трубах при кэ = 00005мм
R Пам Расходы пара G кгс
Расходы воды G кгс.
Продолжение рисунка 1 Номограммы для гидравлического расчета трубопроводов
Таблица 9 Пропускная способность трубопроводов
тепловых сетей (kЭ = 05 мм; ρ = 9584 кгм3)
Пропускная способность в тч при удельной потери давления на трение Δh Пам
Таблица 10 Значения коэффициента местных потерь давления .
Условный проход труб Dу в мм
Значения коэффициента
Для водяных тепловых сетей и конденсатопроводов
Транзитные магистрали
П-образные с гнутыми отводами
П-образные со сварными отводами
Разветвленные тепловые сети
Таблица 11 Коэффициенты местных сопротивлений.
Местное сопротивление
Вентиль с вертикальным шпинделем
Отводы сварные двухшовные под углом 90
Обратный клапан нормальный
Отводы сварные трехшовные под углом 90
Обратный клапан “захлопка”
Отводы гнутые под углом 90 гладкие при Rd:
Компенсатор сильфонный
Компенсатор сальниковый
Компенсатор П-образный:
Тройник при слиянии потоков:
с крутоизогнутыми отводами
со сварными отводами
Отводы гнутые под углом 90 со складками при Rd:
Тройник при разделении потока:
Отводы сварные одношовные под углом град:
*Коэффициент отнесен к участку с суммарным расходом воды.
Таблица 12 Значения l э для труб при = 1.
Продолжение таблицы 12 приложения 6. Значения l э для труб при = 1.
Таблица 13 Максимальные расстояния между неподвижными опорами трубопроводов
Условный проход труб мм
Компенсаторы П-образные
Компенсаторы сальниковые
Расстояния между неподвижными опорами в м при параметрах теплоносителя: Рраб = 8 - 16 кгссм2 t = 100 - 150 с
Таблица 14 Нормы плотности теплового потока qe Втм через изолированную поверхность трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при числе часов работы в год более 5000.
Условный проход труб
средняя температура теплоносителя оС
При расположении изолируемых поверхностей в тоннеле к нормам плотности следует вводить коэффициент 0.85
При применении в качестве теплоизоляционного слоя пенополиуретана фенольного поропласта ФЛ полимербетона величину qe определяют с учетом коэффициента k2.
Рисунок 1.1 Номограмма для расчета трубопроводов водяных тепловых сетей (kэ = 05 мм = 9584 кгм):
Таблица 15 Эквивалентные длины местных сопротивлений
Наименование местных сопротивлений
Эквивалентные длины м при наружных диаметрах труб мм
Вентиль с прямым шпинделем
сальниковый односторонний
Отводы крутоизогнутые =(152) Н
Компенсаторы П-образные с отводами круто-изогнутыми =(152)Н
Продолжение таблицы 15
Тройники при слиянии потоков
Тройники при делении потоков
Таблица 16 Расчетные теплотехнические характеристики теплоизоляциионных материалов и изделий.
Средняя плотность в конструкции кгм3
Теплопроводность теплоизоляционного материала в конструкции из Вт(м°С) для поверхностей с температурой °С
Температура применений °С
Маты минераловатные прошивные
От минус 180 до 450 для матов
Маты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем
Теплоизоляционные изделия из вспененного этиленполипропиленового каучука «Аэрофлекс»
Полуцилиндры и цилиндры минераловатные
Шнур теплоизоляционный из минеральной ваты
От минус 180 до 600
Маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем
Маты и вата из супертонкого стеклянного волокна без связующего
Маты и вата из супертонкого базальтового волокна без связующего
Песок перлитовый вспученный мелкий
Теплоизоляционные изделия из пенополистирола
Теплоизоляционные изделия из пенополиуретана
Теплоизоляционные изделия «Кайманфлекс (K-flex)» марок:
Теплоизоляционные изделия из пенополиэтилена
Средняя температура теплоизоляционного слоя; С:
tm = (tW+40)2 - на открытом воздухе в летнее время в помещении в каналах тоннелях технических подпольях на чердаках и в подвалах зданий
tm = tW2 - на открытом воздухе воздухе в зимнее время где tW - температура среды внутри изолируемого оборудования (трубопровода).
Таблица 17 Расчетные технические характеристики материалов применяемых для изоляции трубопроводов при бесканальной прокладке
Условный проход трубопровода мм
Теплопроводность сухого материала Втм0С
Максимальная температура вещества 0С
Легкий армопенобетон
Таблица 18 Коэффициент K1 учитывающий изменение стоимости теплоты в зависимости от района строительства и способа прокладки трубопровода (места установки оборудования)
Способ прокладки оборудования и месторасположение оборудования
в непроходном канале
Районы Крайнего Севера и приравненные к ним
Таблица 19 Коэффициент К2 учитывающий увеличение теплопроводности от увлажнения теплоизоляционного материала и типа грунта.
Материал теплоизоляционного слоя
Коэффициент увлажнения K2
Тип грунта по ГОСТ 25100
Таблица 20 Виды покрытий для защиты наружной поверхности труб тепловых сетей от коррозии.
тура теплоно-сителя С не более
общая толщина покрытия мм
ГОСТы или технические условия на материалы
Надзем-ный в тоннелях по стенам снаружи зданий внутри зданий в техничес-ких под-польях
Незави-симо от темпера-туры теплоно-сителя
Масляно-битумные в два слоя по грунту ГФ-021 (в качестве консервационного покрытия)
Металлизационное алюминиевое
Подзем-ный в непро-ходных каналах (для воды и пара)
Стеклоэмалевые марок:
5Т в три слоя по одному слою грунта 117
64 в три слоя по грунтовочному подслою из смеси грунтов 70% №2015 и 30% №3132
—111 в три слоя по одному слою грунта 117
6 в один слой по грунтовочному слою из эмали 25М
Органосиликатные (типа ОС-51-03) в три слоя
с термообработкой при температуре 200С или в четыре слоя с отвердителем естественной сушки
Изол в два слоя по холодной изольной мастике марки МРБ-Х-Т15
Эпоксидные — эмаль ЭП-56 в три слоя по шпатлевке ЭП-0010 в два слоя с последующей термической обработкой при температуре 60С
Металлизационное алюминиевое с допол-нительной защитой
Беска-нальный (для воды и пара)
Стеклоэмалевые - по п. 2 приложения
Защитные —по п. 2 приложения кроме изола по изольной мастике
Примечания: 1. Если заводы-изготовители выпускают покрытия с лучшими технико-экономическими показателями удовлетворяющие требованиям работы в тепловых сетях то эти покрытия должны применяться взамен указанных в данном приложении.
При применении теплоизоляционных материалов или конструкций исключающих возможность коррозии поверхности труб защитное покрытие от коррозии предусматривать не требуется.
Металлизационное алюминиевое покрытие следует применять для сред с рН от 45 до 95.
Компенсаторы в тепловых сетях.
Рисунок 2 Сальниковые компенсаторы. а)-односторонний;
Таблица 21 Характеристики сальниковых компенсаторов.
Длина сальниковой набивки lс мм
Компенсирующая способность односторонних ком-ров К мм
Компенсирующая способность двухсторонних ком-ров К мм
Сильфонные компенсаторы.
Рисунок 3 Осевые неразгруженные сильфонные компенсаторы.
Таблица 22 Технические характеристики сильфонных компенсаторов СК –МК (СК-160.000.00 ТУ)
Амплитуда осевого хода мм
Жесткость компенсатора С кгсм
П-образные компенсаторы.
957002106295Рисунок 4 Схема П-образного компенсатора.
Рисунок 4 Схема П-образного компенсатора.
Таблица 23 Типоразмеры П-образных компенсаторов.
Продолжение таблицы 23
Примечание. L - выпрямленная длина компенсатора. lк – компенсирующая способность при условии предварительной растяжки при монтаже на lк2.
Таблица 24 Осевые силы Pk кН для П-образных компенсаторов с гнутыми отводами при lк=1 см.
Приведенные в таблице величины Pк следует умножить на расчетную величину удлинения трубопровода lk см
Рисунок 5 Номограммы для подбора п-образных компенсаторов.
для Dy = 50 70 80 100мм
Сила упругой деформации Рк тс ( кН ).
Рисунок 6 Номограммы для подбора п-образных компенса-
для Dy = 125 150 175 200м
Таблица 25 Технические характеристики труб и отводов
Условный диаметр труб Dу мм
Наружный диаметр труб Dу мм
Внутренний диаметр труб Dвн мм
Толщина стенки трубы мм
Площадь сечения стенки см2
Момент инерции I см4
Момент сопротивления W см3
Радиус гнутья гладких отводов R мм
Условный радиус сварных отводов R мм
Коэффици-ент Кармана k
Коэффици-ент концентра-ции напряжений m1
для гнутых отводов R=4Dy мм
для сварных отводов R=Dy мм
Опоры в тепловых сетях.
Неподвижные опоры трубопроводов тепловых сетей.
Рисунок 7 Опоры неподвижные лобовые для сальниковых компенсаторов Dн 530820: а) обыкновенные б) с защитой от электрокоррозии
Рисунок 8 Опоры неподвижные лобовые: а) двухупорные для трубопроводов Dн 108-1420 мм; б) четырехупорные для трубопроводов Dн 133-1420 мм.
Рисунок 9 Опоры неподвижные щитовые для трубопроводов Dн 108-1420 мм тип III с защитой от электрокоррозии: а) обыкновенные;
Рисунок 10 Неподвижная отдельно стоящая опора для труб
Dу 80-200 мм. (подвальная).
Подвижные опоры трубопроводов тепловых сетей.
Рисунок 11 Опоры подвижные:
а - скользящая подвижная опора; б – катковая; в – роликовая;
– лапа; 2 – опорная плита; 3 – основание; 4 – ребро; 5 – ребро боковое;
– подушка; 7 – монтажное положение опоры; 8 – каток; 9 – ролик;
– кронштейн; 11 – отверстия.
Рисунок 12 Подвесная опора:
– кронштейн; 13 – подвесной болт; 14 – тяга.
Таблица 26 Коэффициенты трения в подвижных опорах
Коэффициент трения (сталь по стали)
Примечание. При применении фторопластовых прокладок под скользящие опоры коэффициенты трения принимаются равными 01
Прокладка трубопроводов тепловых сетей.
Прокладка по стенам зданий.
Рисунок 13 Прокладка трубопроводов на кронштейнах: а) для одной трубы; б) для двух труб.
Бесканальная прокладка
Рисунок 14 Бесканальная прокладка тепловых сетей: а) в сухих грунтах; б) в мокрых грунтах с попутным дренажем.
Таблица 27 Конструктивные размеры бесканальной прокладки теплосетей в армопенобетонной изоляции в сухих грунтах (без дренажа).
Dн (с покровным слоем)
Размеры по альбому серии 903-0-1
Таблица 28 Конструктивные размеры бесканальной прокладки теплосетей в армопенобетонной изоляции в мокрых грунтах (с дренажем)
Канальная прокладка.
Рисунок 15 Сборные каналы для тепловых сетей: а) тип КЛ; б) тип КЛп; в) тип КЛс.
Таблица 29 Основные типы сборных железобетонных каналов для тепловых сетей.
Условный диаметр трубопровода Dy мм
Обозначение (марка) канала
Внутренние номинальные
Таблица 30 Расстояние между осями трубопроводов
Таблица 31 Пролеты между подвижными опорами на бетонных подушках при канальной прокладке.
Таблица 32 Пролеты между подвижными опорами при надземной прокладке а также в тоннелях и техподпольях.
Таблица 331 м трубопровода в рабочем состоянии
Насосы в системах теплоснабжения.
Рисунок 16 Поле характеристик сетевых насосов.
Таблица 34 Основные технические характеристики сетевых насосов.
Допустимый кавитационный запас м. не менее
Давление на входе в насос МПа(кгссм2) не более
Частота вращения (синхронная) 1с(1мин)
Температура перекачиваемой воды (С) не более
Таблица 35 Центробежные насосы типа К.
Производи-тельность м3ч
Частота вращения колеса обмин
Рекомендуемая мощность электродвигателя кВт
Диаметр рабочего колеса мм
Запорная арматура в системах теплоснабжения.
Рисунок 17 Запорная арматура в тепловых сетях: а) задвижка;
Таблица 36 Стальные поворотные дисковые затворы с ручным управлением Dy 200-400 мм на py=25 МПа t200C с концами под приварку.
Условный приход Dy мм
Таблица 37 Стальные поворотные дисковые затворы с электроприводом Dy 500-1400 мм на py=25 МПа t200C с канцами под приварку.
Время открытия или закрытия затвора
Таблица 38 Рекомендуемые задвижки.
Обозначение задвижки
Условный проход Dy мм
Присоединение к трубопроводу
Фланцевое и с концами под приварку
С концами под приварку
Таблица 39 Допускаемые задвижки
Пределы применения (не более)
Рисунок 18 Шаровые краны в системах теплоснабжения.
Таблица 40 Технические данные шаровых кранов.
Проходной условный диаметр
Примечание: корпус крана – сталь Ст. 37. 0; шар – нержавеющая сталь; седло шара и сальник –тефлон +20 % углерода; уплотнительные кольца – тройной этилен-пропиленовый каучук и витон..
Таблица 41 Соотношение между некоторыми единицами физических величин подлежащими замене с единицами СИ
Наименование величин
удельное количество теплоты
килокалория на килограмм
ная плотность теплового потока
килокалория в час на квадрат-
объемная плотность теплового потока
килокалория в час на кубичес-
килокалория на градус Цельсия
уль на градус Цельсия
удельная теплоемкость
килокалория на килограмм градус Цельсия
уль на килограмм градус Цельсия
килокалория на метр час градус Цельсия
ватт на метр градус Цельсия
Таблица 42 Соотношения между единицами измерения системы МКГСС и международной системы единиц СИ.
ккал(кгсоС) = 4187кДж( кгоС)
ккалкгс = 4187кДж кг
Коэффициент излучения
ккал(м2чК4) = 1163 Вт(м2чК4)
Таблица 43 Соотношение между единицами измерений
Таблица 44 Размеры дроссельной диафрагмы для установки во фланцы
Условный диаметр трубы мм
Наружный диаметр диафрагмы мм
Длина хвостовика l мм
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Основная и дополнительная литература по дисциплине
Наименование литературы
библиотеке университета шт.
а) основная литература:
Проектирование систем теплоснабжения сельского хозяйства [Текст] : учеб. для студ. вузов по агроинж. спец. Р. А. Амерханов Б. Х. Драганов. - Краснодар : [б. и.] 2001. - 200 с.
Тепло- и водоснабжение сельского хозяйства [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов по спец. 311400 "Электрификация и автоматизация сел. хоз-ва" С. П. Рудобашта Н. И. Барановский Б. Х. Драганов [и др.]. - М. : Колос 1997. - 509 с.
Общая теплотехника теплоснабжение и вентиляция [Текст] : учебник для вузов по спец. "С.-х. стр-во" А. Г. Егиазаров. - М. : Стройиздат 1982. - 215 с.
Теплоснабжение и вентиляция сельскохозяйственных зданий и сооружений [Текст] : для студ.вузовобуч.по спец."Сельскохозяйственное строительство" А. Ф. Строй. - Киев : Вища шк. 1983. - 215 с. : ил. - Библиогр.: с. 211-213.
Теплоснабжение отраслей АПК [Текст] М. С. Ильюхин. - М. : Агропромиздат 1990. - 175 с.
Практикум по применению теплоты и теплоснабжению в сельском хозяйстве [Текст] : учеб. пособие для студ. с.-х. вузов по инженерной спец. А. А. Захаров. - М. : Колос 1995. - 176 с.
Применение теплоты в сельском хозяйстве [Текст] : для инж.спец. А. А. Захаров. - 3-е изд. перераб. и доп. - М. : Агропромиздат 1986. - 287 с. : ил. - (Учебники и учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений). - Библиогр.: с. 280-281
Применение тепла в сельском хозяйстве [Текст] В. П. Зуев В. С. Шкрабак. - Л. : Колос 1976. - 232 с.
Теплотехника и теплоснабжение предприятий лесной и деревообрабатывающей промышленности [Текст] : учебник для студ. лесотех. спец. вузов П. М. Брдлик А. В. Морозов Ю. П. Семенов. - М. : Лесн. пром-сть 1988. - 453 с.
Теплоэнергетические установки и системы сельского хозяйства [Te под ред. Б. Х. Драганова. - М. : Колос-Пресс 2002. - 424 с.
Теплотехника теплоснабжение и вентиляция [Текст] : учебник для студ. вузов обуч. по спец. "Промышленное и гражданское строительство" К. В. Тихомиров Э. С. Сергеенко. - 5-е изд. репр. - М. : БАСТЕТ 2009. - 480 с.
Отопление и тепловые сети [Текст] : учебник для студ. средних спец. учеб. заведений обуч. по спец. 2914 "Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств и вентиляции" Ю. М. Варфоломеев О. Я. Кокорин. - Изд. испр. - М. : ИНФРА-М 2010. - 480 с.
Теплофикация и тепловые сети [Текст] : учебник для студ. вузов обуч. по направлению "Теплоэнергетика" : рек. М-вом образования РФ Е. Я. Соколов. - 9-е изд. стер. - М. : МЭИ 2009. - 472 с.
Электро- и теплоснабжение предприятий лесной промышленности и лесного хозяйства [Текст] : сб. лекций по курсу "Экономия топливно-энергетических ресурсов на предприятиях лесной отрасли". - М. : Лесн. пром-сть 1985. - 128 с.
б) дополнительная литература:
Энергосбережение в системахтеплоснабжения вентиляции и кондиционирования воздуха [Текст] : справ.пособие Л. Д. Богуславский. - М. : Стройиздат 1990. - 621 с. :
Наладка систем теплоснабжения водоснабжения и канализации [Текст] В. К. Варварин А. В. Швырев. - М. : Росагропромиздат 1990. - 206 с.
Правила эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации теплопотребляющих установок и тепловых сетей потребителей [Te В. А. Фишев. - 3-е изд. перераб. и доп. (стер.). - М. : Энергосервис 2000. - 159 с.
Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий [Text]. - М. : Колос 1983. - 319 с.
Теплоснабжение отопление и вентиляция животноводческих помещений [Текст] А. Г. Цубанов. - Минск : Ураджай 1987. - 151 с.
Использование тепловой энергии в сельском хозяйстве [Text] Я. Аболиньш. - Елгава : ЛСХА 1985. - 79 с.
Энергосберегающее теплоэнергетическое оборудование для сельскохозяйственного производства [Текст] : каталог ФГНУ "Росинформагротех" ; [редкол.: В. М. Баутин и др.]. - М. : Росинформагротех 2000. - 66 с.
Теплофикация и тепловые сети [Текст] : учебник для студ. вузов обуч. по напр. "Теплоэнергетика" Е. Я. Соколов. - 7-е изд. стер. - М. : МЭИ 2001. - 472 с.
Теплоснабжение предприятий по производству продукции животного происхождения [Текст] : учеб. пособие к выполнению курсовой работы для студентов спец. : 260301 - Технология мяса и мясных продуктов; 260303 - Технология молока и молочных продуктов МСХ РФ Башкирский ГАУ Каф. "Автотракторные двигатели и теплотехника" ; [сост. Д. Х. Мигранов]. - Уфа : БГАУ 2006. - 71 с.
Отопление и тепловые сети [Текст] : учебник для студ. средних спец. учеб. заведений обуч. по спец. 2914 "Монтаж и эксплуатация внутренних сантехнических устройств и вентиляции" Ю. М. Варфоломеев О. Я. Кокорин. - М. : ИНФРА-М 2007. - 480 с.
Расчет и проектирование теплогенерирующих установок систем теплоснабжения [Текст] : учеб. пособие для студ. строит. вузов. обуч. по спец. "Теплогазаснабжение и вентиляция" В. И. Лебедев Б. А. Пермяков П. А. Хаванов. - М. : Стройиздат 1992. - 358 с.
Теплофикация и тепловые сети [Текст] : учебник для студ. вузов обуч. по направлению "Теплоэнергетика" Е. Я. Соколов. - 6-е изд. перераб. - М. : Изд-во МЭИ 1999. - 472 с.
Применение тепла в сельском хозяйстве [Текст] : учеб. пособия для высш. с.-х. учеб. заведений А. А. Захаров. - М. : Колос 1980. - 311 с.
Теплоснабжение [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов обучающихся по спец. "Теплогазоснабжение и вентиляция" [В. Е. Козин и др.]. - М. : Высшая школа 1980. - 408 с.
Тепловое оборудование и тепловые сети [Текст] : учебник для студ. вузов обучающихся по спец. "Экономика и управление в отраслях топливно-энерг. комплекса" [Г. В. Арсеньев и др.]. - М. : Энергоатомиздат 1988. - 400 с.
Источники теплоты и теплоснабжение сельскохозяйственного производства [Текст] : учебное пособие А. И. Карюшатов ; Госагропром СССР Саратовский СХИ им. Н. И. Вавилова Каф. двигателей и теплотехники Саратовского ин-та механизации сел. хоз-ва им. М. И. Калинина. - Саратов : [б. и.] 1987. - 97 с.
Тепловые насосы [Текст] Р. А. Амерханов. - М. : Энергоатомиздат 2005. - 159 с.
Теплотехника [Текст] : учебник для студ. вузов обучающихся по направлению "Агроинженерия" : допущено МСХ РФ С. П. Рудобашта ; Ассоциация " АГРООБРАЗОВАНИЕ". - М. : КолосС 2010. - 599 с.
Основы гидравлики и теплотехники [Текст] : учебник для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования обучающихся по специальности 2913 "Монтаж наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий" : допущено М-вом образования РФ О. Н. Брюханов А. Т. Мелик-Аракелян В. И. Коробко. - 3-е изд. стер. - М. : Академия 2008. - 240 с.
Теплогенерирующие установки[Текст] : учебник для студ. вузов обучающихся по спец. "Теплогазоснабжение и вентиляция" : допущено М-вом образования РФ Г. Н. Делягин [и др.]. - 2-е изд. перераб. и доп. - М. : БАСТЕТ 2010. - 623 с.

icon 0719398 53A58 lekcii istochniki i sistemy teplosnabzheniya promyshlennyh p.doc

Министерство общего образования Российской Федерации
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра промышленной теплоэнергетики
ИСТОЧНИКИ И СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Различают два вида теплоснабжения – централизованное и
децентрализованное. При децентрализованном теплоснабжении источник и
потребитель тепла находятся близко друг от друга. Тепловая сеть
отсутствует. Децентрализованное теплоснабжение разделяют на местное
(теплоснабжение от местной котельной) и индивидуальное (печное
теплоснабжение от котлов в квартирах).
В зависимости от степени централизации системы централизованного
теплоснабжения (ЦТС) можно разделить на четыре группы:
групповое теплоснабжение (ТС) группы зданий;
районное – ТС городского района;
городское – ТС города;
межгородское – ТС нескольких городов.
Процесс ЦТС состоит из трех операций – подготовка теплоносителя (ТН)
транспорт ТН и использование ТН.
Подготовка ТН осуществляется на теплоприготовительных установках ТЭЦ и
котельных. Транспорт ТН осуществляется по тепловым сетям. Использование ТН
осуществляется на теплоиспользующих установках потребителей.
Комплекс установок предназначенных для подготовки транспорта и
использования теплоносителя называется системой централизованного
Различают две основные категории потребления тепла.
Для создания комфортных условий труда и быта ( коммунально-бытовая
Сюда относят потребление воды на отопление вентиляцию горячее
водоснабжение (ГВС) кондиционирование.
Для выпуска продукции заданного качества (технологическая
По уровню температуры тепло подразделяется на:
- низкопотенциальное с температурой до 150 0С;
- среднепотенциальное с температурой от 150 0С до 400 0С;
- высокопотенциальное с температурой выше 400 0С.
Коммунально-бытовая нагрузка относится к низкопотенциальным
Максимальная температура в тепловых сетях не превышает 150 0С (в прямом
трубопроводе) минимальная – 70 0С (в обратном).
Для покрытия технологической нагрузки как правило применяется водяной
пар с давлением до 1.4 МПа.
В качестве источников тепла применяются теплоподготовительные
установки ТЭЦ и котельных. На ТЭЦ осуществляется комбинированная выработка
тепла и электроэнергии на основе теплофикационного цикла. Раздельная
выработка тепла и электроэнергии осуществляется в котельных и на
конденсационных электростанциях. При комбинированной выработке суммарный
расход топлива ниже чем при раздельной.
РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ
Тепловую нагрузку можно разделить на сезонную и круглогодичную.
Изменение сезонной нагрузки зависит главным образом от климатических
условий – температуры наружного воздуха его влажности скорости ветра
солнечной радиации и т.п. Основную роль играет изменение температуры
наружного воздуха. Сезонная нагрузка имеет сравнительно постоянный суточный
график и переменный годовой. К сезонной нагрузке относят нагрузки
отопления вентиляции (зимние нагрузки) кондиционирования (летняя
нагрузка). К круглогодичной нагрузке относятся нагрузка горячего
водоснабжения (ГВС) и технологическая нагрузка. График технологической
нагрузки зависит от характера производства. График нагрузки ГВС зависит от
благоустройства зданий состава населения графика рабочего дня режима
работы коммунальных предприятий. Технологическая и нагрузка ГВС слабо
зависят от времени года.
1. Сезонная нагрузка.
Цель отопления – поддержание температуры внутреннего воздуха в
помещении на заданном уровне. Температура воздуха в помещении зависит от
назначения помещения а в промышленных зданиях от характера выполняемых
работ. Значения температуры воздуха в помещениях принимаются согласно
- для жилых зданий - от 18 до 20 0С;
- для промышленных зданий - от 16 до 20 0С;
- для общественных зданий - от 14 до 25 0С.
Расчет отпуска тепла на отопление.
Для поддержания температуры воздуха в помещении постоянной
необходимо обеспечить равенство теплопотерь и теплопритоков. Потери тепла
обусловлены теплопередачей через ограждения на которых перепад температур
более 5 0С - Qт а также инфильтрацией Qинф - затрат тепла на нагрев
воздуха поступающего извне через неплотности ограждений.
[pic]- коэффициент инфильтрации.
В производственных помещениях тепло расходуется также на нагрев
материалов и транспортных средств поступающих извне - Qмт.
Приток тепла в помещения осуществляется через отопительные установки -
Qо и от внутреннего тепловыделения - Qвт.
В общем случае баланс тепла можно записать в виде
Для жилых и общественных зданий:
Qмт = Qинф = Qвт = 0 тогда Qо = Qт .
Для производственных помещений:
Qо = Qт (1 + [pic] ) + Qмт - Qвт
[pic] в производственных помещениях может составлять 25 35 % от Qо
Здесь: b – постоянная инфильтрации b=(35 40) 10-2;
g- ускорение свободного падения;
L- высота проема в который поступает воздух;
Тн- температура наружного воздуха К;
Тв- температура воздуха в помещении К;
W- скорость ветра мс.
Потери тепла теплопередачей рассчитываются по уравнению
n- поправка на температурную разность. Учитывается для пола 1-го этажа и
потолка верхнего (n [p
[pic] - коэффициент учитывающий добавки на ориентацию
относительно сторон света этажность здания скорость ветра
размещения помещения в здании. Приводится в СНиП.
где [pic] - поправка учитывающая ориентацию по сторонам света.
Формулой (1.1) пользуются при проектировании систем отопления
конкретного здания то есть по результатам расчетов определяется количество
отопительных приборов устанавливаемых в помещениях.
При проектировании источников тепла потребность тепла на отопление
может быть определена по укрупненным показателям.
1.1.1. Определение расхода тепла на отопление по объему здания .
qо- отопительная характеристика здания зависящая от объема и назначения
здания. Приводится в СниП а также в [12]. ; V- объем здания по наружному
Максимальные потери тепла и соответственно максимальный отпуск
тепла на отопление определяется по расчетной температуре для отопления -
tно. Это есть средняя температура наиболее холодной пятидневки из восьми
зим за последние 50 лет.
При расчете по укрупненным показателям при отсутствии перечня зданий
с указанием их назначения tв принимают равной 18 0С если tно [pic]
-31 0С и равной 20 0С если
Для жилых и общественных зданий расчетное количество тепла на
отопление определяется по формуле
Для экономного использования топлива большое значение имеет
правильный выбор начала и конца отопительного периода. По СниПу начало и
конец отопительного периода принимается при значении среднесуточной
температуры равной +8 0С. Для производственных помещений с внутренними
тепловыделениями отопительный период начинается при той температуре
наружного воздуха при которой [pic].
Для промышленных зданий:
отопительного периода
определяется числом суток с
устойчивой среднесуточной
температурой меньшей и равной
– для жилых и общественных зданий;
– для промышленных зданий.
Рис.1.1. График отпуска тепла на отопление.
Определение расхода тепла на отопление по площади застройки
Такой способ определения расхода тепла применяется только для жилых
районов. При [pic] [pic]
где qF- отпуск тепла на 1 м2 площади застройки Вт м2 [12]; F-
площадь застройки м2.
F = fуд z где z- число жителей;
fуд = 125 м2 чел – для зданий построенных до 1980 года; fуд = 18 м2
чел – для зданий построенных после 1980 года;
k1=0.25- коэффициент учитывающий отпуск тепла на отопление общественных
зданий. При tн > tно
1.2. Расчет отпуска тепла на вентиляцию
Под вентиляционной нагрузкой понимают потребность в тепле для
подогрева воздуха подаваемого извне в помещения. В жилых зданиях без
специальной приточной системы вентиляции расход тепла Qв = 0.
Для общественных и промышленных зданий:
Qв = C’ Vв (tв - tн) m
где С’ - объемная теплоемкость воздуха 1260 Дж(м3К);
Vв - объем вентилируемого помещения по внутреннему замеру;
m - кратность обмена воздуха в помещении.
При расчете по укрупненным показателям отпуск тепла определяют при
Qв = qв V (tв - tн).
Для общественных зданий расположенных в жилом районе
где k2 = 04 - для зданий старой постройки k2 = 06 - для новых зданий.
Различают три категории вентилируемых помещений:
А - с незначительным выделением вредностей. Максимальный отпуск тепла для
этих зданий определяется по расчетной температуре для вентиляции - tнв -
средней температуры наиболее холодного периода составляющего 15 %
длительности отопительного сезона.
При [pic] отпуск тепла на вентиляцию не увеличивается при этом уменьшается
кратность обмена воздуха. Минимального значения кратность обмена достигает
Б - здания со значительным выделением вредностей:
В - при особом техническом обосновании (очень много вредностей) [pic]
определяется по средней температуре наиболее холодных суток.
Рис.1.2. График отпуска тепла на вентиляцию
Круглогодичная нагрузка.
К круглогодичной нагрузке относятся технологическая нагрузка и нагрузка
ГВС. Технологическая нагрузка задается технологами и зависит от вида
Нагрузка ГВС имеет существенно неравномерный характер как в течение
суток так и по дням недели. Наибольший расход горячей воды наблюдается в
утренние и вечерние часы из дней недели – в субботу.
Среднедельный расход тепла на ГВС отдельных жилых общественных и
промышленных зданий определяется по формуле
Рис.1.3. Графики потребления тепла на ГВС.
a – норма расхода горячей воды с t=60 0С на единицу измерения; m –
количество единиц измерения; с – теплоемкость воды 4190 Дж(кгК); tг tх –
температура горячей и холодной воды; nc – расчетная длительность подачи
воды на ГВС сек.сут. или час.сут. Зимой принимают tх =5 0C летом – tх
=15 0C. Величина а дается для tг = 60 0C. При других значениях tх
В местах водоразбора должна поддерживаться температура горячей воды для
открытых систем – не ниже 60 0C и не выше 70 0C; для закрытых систем – не
ниже 55 0C и не выше 75 0C. Для жилых зданий больниц детских садов
санаториев домов отдыха и т.п. nc =86400 сек.сут. или 24 час.сут. При
отсутствии данных о количестве и типе жилых и общественных зданий в новых
районах средненедельный расход тепла на ГВС можно определять по формуле
а=80 120 лсут на одного человека для жилых зданий в=18 22 лсут на одного
человека для общественных зданий. Летом
Средний за сутки наибольшего водопотребления расход тепла на ГВС
равен [pic] где [pic]- коэффициент недельной неравномерности равный для
жилых и общественных зданий 1.2. Для производственных зданий [pic]=1.
Расчетный (максимально-часовой) расход тепла на ГВС равен [pic]. Здесь
[pic] - коэффициент суточной неравномерности. Для городов [pic]=1.7 2.2
для производственных зданий [pic]=1.
Рис.1.4. График отпуска тепла на ГВС
По способу подачи тепла на ГВС различают открытые и закрытые
системы теплоснабжения.
В открытых системах на ГВС подается вода из тепловой сети.
Схема абонентского ввода:
ОК - обратный клапан; Э - водоструйный эжектор или элеватор; РТ
- регулятор температуры; В - воздушник; ОП - отопительный прибор; С
Рис.1.5. Открытая схема присоединения абонентской установки
В закрытых системах сетевая вода используется для подогрева
вторичной воды поступающей в систему ГВС т.е. на абонентском вводе
закрытых систем устанавливаются водоводяные подогреватели 1 или 2 .
Подключение их может быть одноступенчатое или двухступенчатое
выполненное по параллельной двухступенчатой последовательной или
двухступенчатой смешанной схемам.
Рис.1.6. Двухступенчатая последовательная схема присоединения системы
2. Расчет годового отпуска тепла. График продолжительности
Для построения графика нужны данные о стоянии температур.
Приводятся в справочниках [12]:
-40 -35 0С - n1 часов;
-35 -30 0С - n2 часов;
-30 -25 0С - n3 часов;
+5 +10 0С - ni часов.
Рис.1.7. График продолжительности суммарной тепловой нагрузки
На оси абсцисс откладывают количество часов в течение которых наблюдается
температура равная или меньшая данной. По оси ординат откладывают часовой
расход тепла. Построим на графике два прямоугольника площадь которых равна
площади графика. Тогда для прямоугольника 0BCD0 высота CD равна среднему
расходу тепла за отопительный период. Для прямоугольника 0KLN0 отрезок 0N
представляет длительность использования расчетной тепловой нагрузки за
Если тепловая нагрузка обеспечивается из различных источников то
удобно пользоваться интегральным графиком. График продолжительности
суммарной тепловой нагрузки делят на равные интервалы по оси ординат. a –
относительная тепловая нагрузка. aс =[pic] - отношение тепловой нагрузки i-
го источника к расчетной нагрузке района. [pic] [pic] - отношение
количества тепла источника за сезон к суммарному расходу тепла за сезон.
Тогда площадь 0abc0 равна расходу тепла от источника мощность которого
равна 20 % расчетной т.е. [pic].
Интегральные графики построенные для какого-либо одного географического
пункта можно с достаточной точностью использовать для всего климатического
Рис.1.8. Интегральный график тепловой нагрузки
F0abc0F=0.4 – точка A. При [pic] получим [pic] - т.В и т.д.
Например есть два источника тепла. У одного мощность равна 60 %
максимального потребления [pic]. Другой способен покрыть остальные 40 %. В
этом случае первый источник может обеспечить 92 % максимальной потребности
в тепле второй – 8 %.
3. Водяные системы теплоснабжения
Водяные системы теплоснабжения подразделяются на открытые и закрытые.
В открытых системах на нужды ГВС забирается вода из тепловой сети. В
закрытых системах вода на нужды ГВС подогревается сетевой водой в
теплообменниках. Схемы присоединения установок ГВС показаны на рис.1.5
6. По числу трубопроводов системы ТС делятся на одно- двух- трех- и
многотрубные. Открытая система ТС должна иметь как минимум одну трубу. В
закрытой системе необходимы как минимум два трубопровода. В городах в
большинстве случаев применяются двухтрубные системы. Они применяются в том
случае если всем потребителям нужно тепло примерно одного потенциала.
Там где требуется еще и нагрузка повышенного потенциала применяется
трехтрубная система. В этом случае две магистрали – подающие и одна –
обратная. В зависимости от характера абонентских установок выбирается та
или иная схема присоединения их к тепловой сети.
Отопительные установки могут присоединяться по зависимой и независимой
схемам. При зависимом присоединении вода циркулирующая в системе
отопления нагревается в теплообменнике водой из тепловой сети. В зависимой
схеме в отопительные приборы поступает вода из тепловой сети. При этом
существует жесткая гидравлическая связь между системой отопления и тепловой
сетью. Максимальное давление в отопительной установке ограничено прочностью
отопительных приборов. Надежность зависимых систем невелика.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ
Тепловая нагрузка в течение отопительного сезона меняется. Поэтому для
поддержания требуемого теплового режима тепловую нагрузку необходимо
Различают центральное групповое местное и индивидуальное
регулирование. Центральное регулирование осуществляется на ТЭЦ и котельных.
Групповое – на групповых тепловых подстанциях. Местное – на местных
тепловых подстанциях. Индивидуальное – непосредственно у абонентов.
Если тепловая нагрузка у всех потребителей примерно одинакова то
можно ограничиться центральным регулированием. В большинстве же случаев
тепловая нагрузка неоднородна. В этом случае центральное регулирование
ведется по характерной тепловой нагрузке для большинства потребителей. В
первую очередь это отопительная нагрузка и совместная нагрузка отопления и
ГВС. Во втором случае расход воды в ТС увеличивается незначительно по
сравнению с регулированием по отопительной нагрузке или не меняется.
Основное количества тепла в абонентских системах расходуется на
нагрев. Поэтому тепловая нагрузка в первую очередь зависит от режима
теплопередачи. Теплопередача описывается уравнением теплопередачи
где n - длительность работы системы; F – площадь поверхности теплообмена;
k – коэффициент теплопередачи; Dt – средняя разность температур
теплообменивающихся сред. В первом приближении
[p t – температура нагреваемой воды;
индексы 1 и 2 относятся ко входу и выходу теплообменника. Из уравнения
найдем [pic] и подставим в (2.2).
Решая совместно (2.1) и уравнение баланса получим
Т.о. тепловую нагрузку в принципе можно регулировать изменением пяти
параметров – k F n [pic] [pic]. Изменение [pic] и [pic] имеют
ограничения. Температура сетевой воды не может быть ниже 600С необходимой
для обеспечения температуры воды ГВС и не может быть выше температуры
насыщения для данного давления. Расход воды определяется располагаемым
перепадом давления на ГТП и МТП. Если один из теплоносителей – пар то его
температуру можно изменять меняя давление (дросселированием).
В водяных системах реально можно менять тепловую нагрузку тремя
изменением температуры сетевой воды – качественное регулирование;
изменением расхода сетевой воды – количественное регулирование;
изменением расхода и температуры воды – качественно-количественное
Регулирование путем изменения длительности работы n называется
регулированием пропусками. Применяется как местное в дополнение к
Выбор метода регулирования зависит от гидравлической устойчивости
системы. Гидравлическая устойчивость - это способность системы поддерживать
заданный гидравлический режим и характеризуется коэффициентом
гидравлической устойчивости
Здесь [pic] - располагаемый перепад давления у наиболее
удаленного потребителя;
[pic] - перепад давления срабатываемый в сети. Если у [pic] 04
то применяется качественное регулирование. Если y > 0.4 то применяется
качественно-количественное регулирование. Центральное регулирование
ориентируется на основной вид нагрузки района. Таковой может быть нагрузка
отопления (регулирование по отопительной нагрузке) либо совмещенная
нагрузка отопления и ГВС (регулирование по совмещенной нагрузке).
Обозначим через [pic] расчетные значения величин при [pic].
Текущие значения этих же величин обозначим через [pic].
Относительные безразмерные величины:
Связь между [pic] можно представить в виде [pic].
[pic] 1 – качественное регулирование m=0.
– качественно-количественное
регулирование [pic].
– количественное регулирование
Рис.2.1. Закон изменения расхода при различных
видах регулирования тепловой нагрузки
1 Тепловые характеристики теплообменных аппаратов
В проектных расчетах теплообменников применяются уравнение
и уравнение теплового баланса
[pic][pic] или [pic][pic][pic] (2.4)
Если [pic] то можно пользоваться среднеарифметической разностью
Для целей расчета регулирования тепловой нагрузки уравнение (2.3) неудобно
т.к. заранее величина Dt неизвестна. Поэтому удобнее пользоваться
максимальной разностью температур.
где [pic]- максимальная разность температур сред. Пользуясь (2.5) можно
получить аналитические выражения для D только для прямотока и противотока.
Для более сложных схем этого сделать не удается. Поэтому пользуются
приближенным выражением.
Если вычислять Dt по (2.5) то b=0.65 для всех схем 0.35 a 0.65 в
зависимости от схемы.
Если вычислять Dt по (2.6) то a=b=0.5.
Тепловая нагрузка отнесенная к максимальной разности температур
называется удельной теплопроизводительностью.
Отношение удельной теплопроизводительности к полной теплоемкости называется
безразмерной теплопроизводительностью или коэффициентом эффективности.
Применительно к системам отопления [pic] относится к воздуху а
Если один из теплоносителей пар то [pic] и
Зависимость (2.10) действует в диапазоне
Зависимости (2.9) и (2.10) универсальны и справедливы для любых схем
движения теплоносителей. В отопительных установках отношение [pic].Значение
b = 05 если на абонентском вводе нет узла смешения и [pic] при наличии
узла смешения где u – коэффициент смешения.
Рис.2.2. Расчетная схема узла смешения
Для любого теплообменного аппарата
[pic]где [pic] - постоянный параметр [pic].
Для системы отопления n = 025 тогда:
2. Качественное регулирование однородной нагрузки
Рассмотрим регулирование отпуска тепла при наличии только
рузки (вентиляционной нагрузки и ГВС нет).
Качественное регулирование предполагает [pic] = const.
Требуется определить [pic] [pic]. Для отопительной установки
максимальная разность температур [pic]. Тогда
Поскольку [pic] (2.11)
Подставив (2.14) в (2.13) с учетом (2.11) получим
Приравнивая (2.12) и (2.15) найдем
[pic][pic] откуда получим
Рис.2.2. График температур сетевой воды при
качественном регулировании отопительной нагрузки
2. Качественное регулирование разнородной нагрузки
Если кроме отопительной нагрузки есть еще и нагрузка ГВС то
независимо от метода регулирования температура воды в подающем
трубопроводе не должна быть ниже уровня определяемого условиями ГВС. Для
поддержания такой температуры делается подрезка температурного графика при
0С - для открытой системы и 70 0С - для закрытой системы. График
температур приобретает вид ломаной. Точке излома температурного графика
соответствует температура наружного воздуха [pic].
При [pic] происходит смена регулирования с качественного на
количественное либо регулирование пропусками. При [pic] график температур
сетевой воды рассчитывается для случая регулирования либо по отопительной
нагрузки либо по совмещенной нагрузке отопления и ГВС.
Рис.2.4. График температур при совмещенной нагрузке
2.1 Качественное регулирование по отопительной нагрузке.
При этом методе регулирования постоянным поддерживается расход только
через систему отопления.
где [pic]текущая отопительная нагрузка.
Температуры сетевой воды рассчитываются только по отопительной
нагрузке по уравнениям (2.16) и (2.17). Расход в сети переменен и равен
в прямом трубопроводе:
Gут - потери или утечки из сети.
В обратном трубопроводе в закрытых системах:
B обратном трубопроводе в открытых системах:
[pic] [pic] - температуры сетевой воды в
точке подрезки температурного графика
[pic] - температуры сетевой воды при
Рис.2.5.График температур в системе отопления
Рис.2.6. Графики расходов и тепловых нагрузок
а – отопление; б – вентиляция.
Система вентиляции проектируется таким образом чтобы при [pic] температура
сетевой воды после вентиляционной установки была равна [pic]. Желательно
чтобы в диапазоне температур [pic] графики температур [pic] и [pic]
совпадали. При проектировании источников тепла допускается чтобы в течение
всего отопительного периода принимать [pic].
2.2. Графики расхода воды и температуры на ГВС
В открытых системах вода на ГВС частично забирается из подающего
трубопровода и частично – из обратного. Это необходимо для поддержания
нужной температуры ГВС.
Рис.2.7. Схема открытой системы
Обозначим через b долю расхода воды на ГВС из подающего трубопровода.
Расходы воды из подающего и обратного трубопроводов равны
[pic] [pic] соответственно.
Рассмотрим построение графика температур и расхода воды на ГВС в
закрытых системах при параллельном присоединении абонентской установки к
Рис.2.8. Схема параллельного присоединения абонентской установки
[pic] Максимальный расход сетевой воды на
ГВС имеет место при минимальной
температуре в подающем трубопроводе
[pic] в часы максимальной нагрузки
ГВС. Расчетное значение расхода на
ГВС определяется по
При постоянной температуре греющей
воды перед подогревателем ГВС
изменение нагрузки ГВС т.е. расхода
горячей воды приводит к
пропорциональному изменению расхода
греющей воды из тепловой сети. При
этом температура сетевой воды после
подогревателя остается постоянной.
Рис.2.9. Графики температуры и расхода сетевой воды на ГВС в закрытой
системе при параллельном присоединении
При проектировании источников тепла принимают [pic]. При параллельном
присоединении тепло воды из обратного трубопровода не используется для
нагрева вторичной воды. Это приводит к увеличению расхода сетевой воды и
снижению эффективности системы теплоснабжения. Параллельную схему
рекомендуется применять при [pic]. В большинстве случаев применяется
двухступенчатые схемы. Водопроводная вода сначала подогревается водой из
обратной магистрали а затем окончательно подогревается водой из подающего
Рис.2.10. Двухступенчатая последовательная схема.
Температура водопроводной воды после подогревателя второй ступени П2
t2г=t02-Dtнед. Величина недогрева Dtнед принимается равной 5 10 0С. Запишем
уравнения баланса тепла для подогревателя П1.
Расход водопроводной воды определяется как
[pic]. Подставив величину расхода во второе из уравнений баланса и
приравняв их получим
[pic] 1 – одноступенчатая схема
– двухступенчатая схема
При одноступенчатой схеме tп =tх
Рис.2.11. График расходов в подающем трубопроводе.
В двухступенчатой схеме температура воды возвращаемой на станцию ниже
чем в одноступенчатой.
Расчет тепловой схемы станции нужно вести по [pic]. В закрытых и открытых
схемах расходы сетевой воды на отопление и вентиляцию одинаковы. Однако
расходы сетевой воды на нагрузку ГВС отличаются.
Рис. 2.12. Графики расходов в тепловой сети при регулировании по
отопительной нагрузке
а) – закрытая система; б) – открытая система
В открытых системах расход воды в подающем трубопроводе
В обратном трубопроводе
При одинаковых Q и одинаковых t1 в открытых системах [pic] а в обратном
Рис.2.13. Графики температур и доли расхода вода на ГВС в открытой системе
2. Центральное регулирование по совмещенной нагрузке отопления и
Там где есть кроме отопительной нагрузки и нагрузка ГВС можно
значительно уменьшить расчетный расход в тепловой сети при переходе от
центрального регулирования нагрузки отопления к центральному регулированию
совмещенной нагрузки отопления и ГВС. При таком методе регулирования можно
обеспечить нагрузку ГВС без дополнительного увеличения расхода сетевой воды
или с небольшим его увеличением.
В этом случае ориентируются на типичную для данного района
относительную нагрузку ГВС.
Для обеспечения качественного теплоснабжения при регулировании по
совмещенной нагрузке необходимо чтобы наряду с центральным регулированием
на ТЭЦ или котельной проводилось дополнительно групповое или местное
регулирование всех видов нагрузки на ГТП и МТП.
2.1. Центральное регулирование по совмещенной нагрузке закрытых
систем теплоснабжения
Наиболее распространенной схемой присоединения абонентов является
двухступенчатая последовательная схема (см.рис.2.10). Когда регулятор
температуры увеличивает расход воды через подогреватель П2 регулятор
расхода снижает расход так что на сопло элеватора поступает практически
постоянный расход сетевой воды. Если расход воды становится равным [pic]
то регулятор расхода полностью закрывается и весь расход воды идет через
При качественном регулировании расход воды на абонентском вводе
поддерживается постоянным и равным
Температуры сетевой воды [pic] и [pic]должны быть рассчитаны с учетом
нагрузки отопления и ГВС.
[pic][pic] [pic]. Значения [pic] и [pic] рассчитываются по уравнениям
(2.16) и (2.17); [pic] и [pic]- снижение температуры воды в подогревателях
ГВС. Расход воды в прямом трубопроводе есть [pic] в обратном трубопроводе
- [pic]. Расход воды на вентиляцию рассчитывается как для отопительной
нагрузки но по температурам во ды [pic] и [pic]. Для двух подогревателей
[pic]const. Величины [pic] [pic] и [pic]найдем с помощью уравнений баланса
тепла для системы в целом и подогревателей 1 и 2.
По уравнениям (2.16) и (2.17) рассчитывают значения температур [pic] и
Задают величину недогрева водопроводной воды в подогревателе второй
ступени П2 при [pic] - [pic]0С. Если
[pic] то при [pic] [pic]=0.
Рассчитывают [pic] принимая [pic].
Затем рассчитывают [pic] и [pic]=[pic]-[pic]. Если для какого-либо
режима получается [pic]=[pic] то в последующих расчетах принимают
[pic]=[pic] а [pic]=0. Таким образом в этом случае все тепло на ГВС
обеспечивается подогревателем П2. На рис.2.14 представлены графики
сетевой воды для рассмотренного случая.
[pic]Рис.2.14. Графики температур сетевой воды
2.2. Качественное регулирование по совмещенной нагрузке в открытых
Схема открытой системы представлена на рис.2.7. Расход воды на
абонентском вводе поддерживается постоянным.
Расход воды на отопление равен
[pic] где [pic] (2.18)
В подающем трубопроводе [pic] >[pic] в обратном - [pic] [pic].
С другой стороны (см. раздел 2.2)
Приравняв (2.19) и (2.20) найдем [pic] и [pic].
Подставим [pic] и [pic]в формулу для b.
В безразмерном виде (2.18) можно записать как
Подставив (2.23) в (2.24) получим
Для заданной температуры [pic] определяем
По формуле (2.25) находим [pic]. Если получается что [pic]>1 то
принимают в дальнейшем [pic]=1.
По формулам (2.21) (2.22) находим [pic] и [pic].
Расход воды в прямом трубопроводе есть [pic]. В обратном трубопроводе
Рис.2.15. Графики температур и расходов в открытой системе
2.2. Качественно-количественное регулирование
Для получения одинакового закона изменения расхода воды у всех
абонентов необходимо при выключенном расходе ГВС установить одинаковые
напоры в подающем и обратном трубопроводах на всех абонентских вводах.
Рис.2.16. Пьезометрический график
Расбаланс напоров на абонентских вводах гасится шайбами или диафрагмами.
На всех абонентских вводах должны быть обеспечены условия: Hпр=idem
Hoбр=idem Hаб=idem. Степень изменения расхода воды у всех потребителей
будет одинакова если
Если равенство не соблюдается то требуется местная подрегулировка у этого
Качественно – количественное регулирование нагрузки может
) с заданным напором на станции;
) с искусственным изменением расхода воды в сети.
Разновидностью качественно-количественного регулирования является
ступенчатое регулирование.
ИСТОЧНИКИ ТЕПЛОНАБЖЕНИЯ
1 Тепловая схема водогрейной котельной
Принципиальная тепловая схема водогрейной котельной представлена на
Котлы устанавливаемые в системе централизованного теплоснабжения
выпускаются производительностью 4; 65; 10; 20; 30; 50; 100; 180 Гкалч.
Котлы до 20 Гкалч могут применяться только в качестве основных
источников тепла. Нагрев воды до 150 0С.
Котлы более 30 Гкалч могут использоваться как в качестве основного
так и пикового источника тепла. По особому согласованию с заводом –
изготовителем котлы могут выпускаться с нагревом до 180 0С.
) газомазутные: ПТВМ КВ-ГМ;
) твердотопливные: КВ-ТК КВ-ТС.
В водогрейных котлах недопустимо парообразование во избежание
образования накипи пережога труб и гидроударов. Для этого необходимо
поддерживать постоянной скорость воды в трубной системе т.е. водогрейные
котлы работают нормально только при постоянном расходе. Давление на выходе
из котла должно быть такое чтобы tнас превосходило на 10 15 0С
максимальную температуру в сети – это определяет расположение насоса в
Во избежание низкотемпературной коррозии в хвостовых поверхностях
котла поддерживают температуру воды выше температуры точки росы.
Температура точки росы:
* при сжигании газа: 54 57 0С;
* при сжигании низкосернистого мазута: около 60 0С;
* при сжигании высокосернистого мазута: около 90 0С.
Допустимая температура воды на входе в котел при сжигании:
* газа: не ниже 60 0С;
* низкосернистого мазута: не ниже 70 0С;
* высокосернистого мазута: не ниже 110 0С.
[pic] Для поддержания заданной температуры делается
узел рециркуляции с выхода котла на вход. При
сжигании высокосернистого мазута расход воды
через котел должен быть увеличен вдвое.
Водогрейные котлы выпускаются с числом ходов по
воде кратным двум и при сжигании
высокосернистого мазута а также при
использовании котла в пиковом режиме число
ходов воды сокращается вдвое. Для поддержания
постоянного расхода воды в котле предусмотрен
узел перепуска то есть часть воды проходит
мимо котла. Одновременно перепуском
регулируется температура воды в подающем
Рис.3.2. Схема рециркуляции и перепуска
Восполнение потерь воды в сети производится химочищенной
деаэрированной водой поэтому в котельной предусматривается установка
химводоочистки и деаэратор.
Деаэратор предусмотрен вакуумного типа. Давление в деаэраторе может
быть от 007 до 06 атм. Обычно деаэратор регулируется на давление 03 ата.
Он может работать с обогревом и без обогрева. При работе без обогрева
температура воды на входе в деаэратор должна быть на 5 10 0С выше
температуры насыщения по давлению в деаэраторе. При работе с обогревом
температура воды на входе в деаэратор на 5 7 0С ниже температуры насыщения
по давлению в деаэраторе. Нагрев производится водой из котла.
Температура исходной воды зависит от места забора воды. Для нормальной
работы водоочистки температура перед ней должна быть 25 40 0С (зависит от
схемы химводоочистки). Поэтому перед химводоочисткой вода должна быть
нагрета горячей водой из котла в водоводяном теплообменнике. После ХВО
температура воды на 0 5 0С ниже температуры воды перед ней. Для нормальной
работы деаэратора после ХВО устанавливают водоводяной теплообменник.
При использовании в котельной мазута в качестве основного или
резервного топлива температура воды на выходе из котла должна быть не ниже
0 0С (если мазут поступает по трубопроводам разогретым). При поступлении
мазута в цистернах для разогрева при его сливе и перед форсунками котла
используется только пар. В этом случае в водогрейной котельной
устанавливаются служебные паровые котлы. Схема котельной – по варианту паро-
Для нормальной работы ВПУ требуется большое количество реагентов. При
работе водоочистки большое количество агрессивных растворов выбрасывается в
окружающую среду. Поэтому при работе системы при температуре не выше 95 105
С для обработки воды применяются ИОМСы. Они вводятся через дозатор в
трубопровод. При этом ионный состав воды не меняется но сдерживается
Вместо вакуумных деаэраторов в котельных небольшой производительности
можно устанавливать центробежные деаэраторы (труба длиной 15 – 2 метра
завихритель. Вода внутри трубы движется по спирали. При этом за счет
действия центробежных сил газы отделяются от воды и удаляются в окружающую
среду через трубку малого диаметра расположенной по оси). Недостаток:
большие потери давления (до 3 4 атм) вода должна быть нагрета перед
деаэратором до температуры не ниже 95 0С.
При работе котельной на открытые системы в схеме источника тепла
обязательно предусматривается установка бака - аккумулятора после
2 Тепловая схема паровой котельной
Принципиальная тепловая схема паровой котельной представлена на
Паровые котельные сооружаются при отпуске тепла с паром и в небольшом
количестве - с горячей водой. Промышленные паровые котлы выпускаются на
атмосфер. Котлы 9 атм имеют производительность 02 25 тч; котлы 14 атм
; 10; 16; 25; 35; 50; 100 тч. Котлы на давление 9 14 20 атм
вырабатывают либо сухой насыщенный пар либо слабо перегретый (температура
перегретого пара не выше 250 0С).
Для поддержания солевого баланса делается продувка котла. Максимально
допустимая величина продувки для котлов до 14 атм включительно не более
% а для давления 20 и 40 атм – не более 5% паропроизводительности.
При величине продувки более 1 тч обязательно использование тепла
продувочной воды. Для этого в схеме котельной предусмотрена установка
расширителя с сепаратором непрерывной продувки. Вода после сепаратора
должна быть охлаждена до температуры порядка 40 50 0С. Для охлаждения
предусмотрена установка теплообменников в которых греется либо сырая вода
либо химочищенная вода перед деаэратором. Пар после сепаратора используется
Пар внешним потребителям отпускается либо непосредственно из котла
либо через РОУ или РУ.
Рис.3.4. Схема редукционных установок
Пар на собственные нужды котельной подается только через РУ. При
отпуске тепла с горячей водой в котельной обязательно устанавливаются не
менее двух пароводяных сетевых подогревателей и резервные не
Для снижения температуры конденсата (из условия нормальной работы
деаэратора) обязательна установка охладителей конденсата. Температура
конденсата после них составляет 90 95 0С.
При частичном или полном возврате конденсата от потребителей в
котельной предусмотрена установка не менее двух конденсатных баков.
Отстоявшийся в баке конденсат должен быть охлажден и пропущен через
химводоочистку для очистки от масел окислов железа и др. Так как
требования к качеству питательной и подпиточной воде разные (по содержанию
солей жесткости) то в котельной предусмотрена установка двух деаэраторов
атмосферного типа (давление 12 атм температура 104 0С). Для уменьшения
потерь пара через деаэратор подпиточной воды химочищенная вода должна быть
нагрета перед ним до температуры 90 95 0С. Допускается установка одного
совмещенного деаэратора при работе на закрытые системы и мягкой исходной
Если средневзвешенная температура входящих потоков Д-1 недопустимо
низка то после ОСВ ставится дополнительный пароводяной теплообменник.
Температура питательной воды для котлов с давлением до 20 атм включительно
должна быть не ниже 100 0С. Если котлы вырабатывают пар с давлением 40 атм
то температура питательной воды должна быть 145 0С. В этом случае
питательная вода после атмосферного деаэратора догревается до требуемой
температуры в пароводяном теплообменнике.
3 Тепловая схема пароводогрейной котельной
Принципиальная тепловая схема пароводогрейной котельной представлена
При суммарном отпуске тепла с паром и горячей водой более 50 МВт (из них
более 50% с горячей водой) целесообразно устанавливать паровые и
водогрейные котлы. Окончательный выбор варианта котельной должен
определяться технико-экономическим расчетом.
При составлении тепловой схемы пароводогрейной котельной должны
учитываться особенности как паровых так и водогрейных котельных а именно:
в котельной должно быть два деаэратора. Питательный деаэратор должен быть
только атмосферного типа. Подпиточный деаэратор может быть как
атмосферного так и вакуумного типа. Обогрев в атмосферных деаэраторах
производится только паром а вакуумные деаэраторы могут работать с паровым
водяным обогревом или без обогрева. Химочищенная вода перед деаэратором
нагревается тем же теплоносителем что и деаэратор. Если деаэратор без
обогрева – то по выбору проектировщика.
Наличие в котельной паровых и водогрейных котлов позволяет
использовать водогрейные котлы для покрытия части коммунально-бытовой
нагрузки. Так в открытых системах при подогреве сырой химочищенной воды и
подпиточного деаэратора паром нагрузка ГВС обеспечивается работой паровых
котлов а водогрейные котлы рассчитываются на отпуск отопительно-
вентиляционной нагрузки. В закрытых системах возможно применение
двухступенчатого подогрева сетевой воды: сначала в пароводяных
теплообменниках а затем в водогрейных котлах.
[pic] Такое решение удорожает котельную но
возможности резервирования и
надежности теплоснабжения
С целью уменьшения количества
устанавливаемых котлов в
пароводогрейной котельной созданы
унифицированные пароводогрейные
котлы которые могут вырабатывать
либо один вид теплоносителя (пар или
горячую воду) либо два вида (и пар
На основе котла ПТВМ – 30 разработан котел КВП – 308 (30 Гкалч –
производительность по воде 8 тч – производительность по пару).
При работе в пароводогрейном режиме в котле формируются два
самостоятельных контура: паровой и водогрейный. Распределение поверхностей
нагрева между этими контурами может быть разным. При различных включениях
поверхностей нагрева может меняться тепло- и паропроизводительность при
неизменной суммарной мощности котла.
Для разделения пароводяной смеси в паровой контур должен быть включен
выносной циклон – сепаратор.
Недостатком пароводяных котлов является невозможность регулирования
одновременно нагрузки и по пару и по горячей воде. Как правило
регулируется работа котла по отпуску тепла с водой. При этом
паропроизводительность котла определяется характеристикой. Возможно
появление режимов с избытком или недостатком паропроизводительности. Для
использования избытков пара на линии сетевой воды обязательна установка
пароводяного теплообменника. В остальном схема с комбинированными котлами
аналогична схеме водогрейной котельной с разнотипными котлами.
РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ КОТЕЛЬНЫХ
1 Общие положения расчета тепловых схем котельных
Выбор типа котельной если он предопределен внешними факторами
проводится на основе технико-экономических расчетов. Количество и единичная
мощность оборудования определяется по результатам расчета тепловых схем
котельных. При выборе оборудования следует стремиться к укрупнению
единичной производительности.
В котельных отопительного назначения резервных котлов не
устанавливают. В котельных промышленного и промышленно – отопительного
назначения вопрос о резервировании паровых котлов определяется требованиями
внешних потребителей. Если потребитель не допускает перерывов в подаче
пара то в котельной устанавливается минимум один резервный паровой котел и
максимум два. Во всех остальных котельных резервных котлов не
Для расчета тепловой схемы должно быть задано:
Часовой отпуск тепла с горячей водой Qотп
Qтехн – технологическая нагрузка покрываемая горячей водой;
Qпот – потери тепла в системах теплоснабжения.
По нормам годовые потери не должны превышать 5%. Принимать можно:
Часовой расход воды на выходе из теплоснабжающей станции Gпр
В общем случае [pic]
Gут – потери теплоносителя в сети. Они должны составлять не более 5%
объема воды в тепловых сетях включая местные системы. При расчете
тепловых схем можно принимать:
Gут = (15 20) % от расхода воды в подающем трубопроводе то есть
Часовой расход воды на входе теплоотдающей станции Gоб
Gподп = Gут + Gгвс – для открытых систем
Gподп = Gут - для закрытых систем
Температура сетевой воды на входе и выходе теплоснабжающей станции.
Зависит от метода регулирования.
При отпуске тепла с паром задается часовой расход пара на выходе из
теплоснабжающей станции Dотп
Dо + Dв + Dгвс – если паром покрываются нагрузки
отопления вентиляции и ГВС.
Dпот принимают 3% от технологической нагрузки Dтехн.
Давление и состояние пара (степень сухости или температура) на выходе.
Гарантированный возврат конденсата и его температура.
Расчет тепловых схем ведется для четырех режимов:
- Максимально зимний режим (соответствует расчетной температуре tно). По
результатам расчета определяется максимальная мощность источника тепла и
составляются варианты котельной по составу оборудования.
- Контрольный (соответствует средней температуре наиболее холодного месяца
[pic]). Расчет ведется из условия выхода из строя наиболее крупного
агрегата. Оставшееся оборудование должно обеспечить расчетную нагрузку на
технологию отопительно-вентиляционную при [pic]и средненедельную на ГВС.
По результатам расчета определяется единичная мощность оборудования.
- Среднеотопительный (соответствует средней температуре за отопительный
- Летний (при отсутствии нагрузки на отопление и вентиляцию и при сниженной
нагрузке на ГВС). По результатам расчетов 3 и 4 режимов определяются
технико-экономические показатели источника тепла. Иногда появляется
необходимо сть расчета 5 режима соответствующего [pic]. По результатам
расчета определяются перекачивающие установки.
2 Особенности расчета тепловых схем водогрейных котельных
При расчете необходимо помнить что расход воды через котел во всех
режимах должен быть постоянным. Отпуск тепла можно изменять только
количеством работающих котлов.
tх = 5 0С – зимой; tх = 15 0С – летом.
Температура воды [pic] зависит от схемы обработки воды. При наличии
0С – при коагуляции;
0С – при коагуляции с известкованием.
Без предочистки: 25 35 0С.
В общем случае [pic] лучше (0 2) 0С.
Если деаэратор работает с обогревом то:
Если деаэратор работает без обогрева то:
где tнас – по давлению в деаэраторе (03 атм).
[pic].Рис.4.1. Расчетная тепловая схема водогрейной котельной
сжигаемого топлива. При сжигании газа или низкосернистого мазута – не ниже
0С. При сжигании высокосернистого мазута - не ниже 110 0С. При сжигании
твердых топлив первоначально определяют температуру точки росы и
температуру на входе в котел принимают не ниже:
tгр = 60 70 0С. При работе на открытые системы лучше принимать tгр = 60
) Определяется количество работающих (для максимально зимнего режима –
установленных) котлов. Для максимально зимнего режима минимально
допустимое количество установленных котлов – 2 оптимальное – 2. Исходя
из этого оценивается единичная производительность котла:
По найденым значениям [pic] и [pic] выбирается котел с
производительностью из номенклатурного ряда. По выбранной
производительности котла Q1К определяется количество установленных
n’ округляется до ближайшего большего целого числа.
Для всех остальных режимов определяется количество работающих котлов
по уже выбранной единичной мощности.
) Определяется температура воды на выходе из котла.
G1к – расход воды через котел по технической характеристике выбранного
Если для какого-либо режима (обычно для максимально зимнего) получится
[pic] то принимают [pic] и пересчитывают [pic]:
) Определяются расходы греющей среды деаэратора и подогревателей сырой и
Отсюда определяют Gд.
[pic] - действительный расход воды через деаэратор.
- для подогревателя химочищенной воды:
где r – теплота парообразования по давлению в деаэраторе;
[pic] - коэффициент сохранения тепла (098 099).
Отсюда определяют GП2.
- для подогревателя сырой воды:
где [pic] - расход на собственные нужды ХВО.
) Расчет температуры воды после сетевых насосов (по тепловому балансу
) Расчет количества перепускаемой воды (по тепловому балансу точки 2).
) Расчет узла рециркуляции. По уравнению материального баланса узла 3
определяется расход рециркулируемой воды а из теплового баланса этого же
не совпадает с ранее принятым значением (смотри п.2) то следует искать
Допустимое расхождение при определении [pic] не более 3%.
a. Расчет тепловой схемы паровой котельной
Рис.4.2. Расчетная схема паровой котельной
Расход пара на деаэратор подпиточной воды
конденсата. iк=с(tнас-10 15 0С).
tнас – температура конденсата при давлении греющего пара. При наличии
подрегулировки перед подогревателем tнас определяется при давлении 2 2.5
атм. без регулировки – 6 атм.
[pic][pic]=0.002Gподп.
[p [pic]- температура
насыщения по давлению в деаэраторе; [pic] =65 0С для работы на открытые
системы (с охлаждением деаэрированной воды) и 60 70 0С при работе на
закрытые системы. Из уравнения теплового баланса деаэратора
[pic]t’д2. Действительный расход пара есть
Расчет расхода пара на подогреватель подпиточной воды перед
Расчет расхода пара на подогрев сетевой воды.
[pic] Отсюда находят Dпсв.
Оценивают паропроизводительность котельной.
[pic]- расходы пара на подогрев сырой химически очищенной воды перед
питательным деаэратором и питательным деаэратором.
Оценивается величина продувки котла
[pic]. Здесь Sкв – солесодержание котловой воды зависит от типа
котла и сепарационных устройств в барабане. Для промышленных котлов
Sпв – солесодержание питательной воды.
солесодержание конденсата
[p a – доля химически очищенной воды в питательной воде
котла. Расход продувки есть [pic].
Расчет расширителя с сепаратором продувочной воды.
[pic] [pic]- энтальпия воды при давлении в сепараторе.
Давление в сепараторе зависит от схемы
использования потоков после сепаратора. В
котельных промышленного назначения при
использовании пара после сепаратора в питательном
деаэраторе давление в сепараторе 2 4 атм.
Рис.4.3. Схема сепаратора
iсп =ic + rx x=0.98 0.99. Из уравнений материального и
теплового балансов находят Dс и Gс.
Расчет расхода пара на подогрев сырой воды.
[pic] Охладитель сепарированной воды может
быть установлен на линии химически
очищенной воды перед питательным
деаэратором. [pic] - температуры
сырой воды до и после подогревателей.
[pic]40 50 0C. Из уравнения
теплового баланса определяется Dп2.
Рис.4.4. Схема подогрева исходной воды
[pic]исх.воды=Gподп. + Dпот +Gс + Gнев.к + Gхво.сн.
Gнев.к - невозврат конденсата от технологического потребителя;
Gхво.сн. =(20 30)% от мощности водоподготовки (Gподп. + Dпот +Gс +
Расчет расхода пара на подогрев химически очищенной воды выполняется
если перед питательным деаэратором есть пароводяной теплообменник. В
противном случае рассчитывается температура воды перед питательным
[pic] [pic]90 95 0С если есть
теплообменник. Если
теплообменника нет то
уравнения теплового
Рис.4.5. Схема расчета деаэратора
Уравнение теплового баланса
Если отсутствует подогреватель П3 то расход пара на него Dп3=0 и из
уравнения теплового баланса находят [pic]. Если теплообменник П3 есть то
[pic]=90 95 0С. Из уравнения находят Dп2.
Определение расхода пара на деаэратор питательной воды.
Расход пара Dд1 определяется из уравнения материального баланса
деаэратора. Действительный расход пара определяется с учетом выпара.
Уточняется паропроизводительность котельной и сравнивается с
предварительно заданной величиной.
Dк=Dтехн + Dпсв + Dп1 + Dп2 + Dп3[pic].
Если расхождение больше 3% то расчет повторяют начиная с п.5.
Доля химически очищенной воды в питательной воде
При первом приближении
[pic]. В последующих приближениях a принимается по результату
предыдущего приближения.
a. Схемы отпуска тепла от ТЭЦ.
Особенности отпуска тепла от турбин типа Р
При использовании этих турбин вся электроэнергия вырабатывается в
теплофикационном режиме но так как существует жесткая связь между
отпусками тепла и выработкой электроэнергии то станции только турбинами
типа Р не оснащаются.
Пар после турбин с давлением 1.2 4 атм. используется для подогрева
сетевой воды. В этом случае сетевую воду можно подогреть до температуры
5 120 0С т.е. турбины рассчитываются на покрытие основной нагрузки а
пиковая нагрузка покрывается пиковыми водогрейными котлами. Но лучше
покрывать паром из турбин типа Р только нагрузку ГВС.
Пар используется для покрытия технологической нагрузки низкого давления
и базисной части коммунально-бытовой нагрузки Р=4 9 атм.
Покрывается технологическая нагрузка повышенного давления Р=10 15 атм.
Особенности схем отпуска тепла от турбин с отборами.
Максимальное давление в теплофикационном отборе определяется по
температуре сетевой воды соответствующей средней за отопительный период
температуре наружного воздуха. С переходом на повышенный температурный
график должно расти давление в теплофикационном отборе а с ростом давления
снижается выработка электроэнергии в теплофикационном режиме. Чтобы не
ухудшать экономические показатели теплофикационных турбин теплофикационные
отборы делают сдвоенными с одним регулятором давления. Пределы
регулирования давления в нижнем теплофикационном отборе 0.6 2.0 атм. в
верхнем – 0.6 2.5 2.0 атм. Давление регулируется либо в нижнем отборе
либо в верхнем. Если регулирование происходит в верхнем отборе то нижний
становится нерегулируемым с Р=0.85 атм. Теплофикационные турбины имеют в
конденсаторах встроенные конденсационные пучки в которых можно подогревать
сетевую воду не меняя давления в конденсаторе. При работе встроенных
конденсационных пучков можно получить до 10 Гкалч тепла. Сегодня во
встроенных пучках можно греть сырую воду перед химводоочисткой в открытых
системах теплоснабжения.
Схема подогрева сетевой воды на станциях как правило двухступенчатая.
Первая ступень – основной подогреватель (бойлер) в котором сетевая вода
греется паром теплофикационного отбора. Пиковая часть нагрузки может
обеспечиваться работой пиковых водогрейных котлов либо паром
производственного отбора.
Для деаэрации подпиточной воды могут использоваться вакуумные или
атмосферные деаэраторы. Обогрев деаэратора осуществляется как правило паром
регулируемого или нерегулируемого отбора.
Перевод турбин в режим ухудшенного вакуума.
В этом случае конденсатор используется для подогрева сетевой воды.
Конденсатор нормально работает при давлении 0.8 0.9 ата. Поэтому сетевую
воду можно нагреть максимум до 80-90 0С. Схема нагрева сетевой воды
становится трехступенчатой – конденсатор-основной подогреватель-пиковый
атм. то конденсатор включают в схему подогрева до сетевых насосов.
Рис.4.6. Схема отпуска тепла от ТЭЦ
Режимы работы ступеней нагрева ТЭЦ
Одной из характеристик работы ТЭЦ является коэффициент теплофикации a
- отношение количества тепла из отборов турбины к общему количеству
тепла отпускаемого от ТЭЦ.
[pic] aт=0.4 0.6 aп = 0.8 1.0.
Различают следующие режимы работы ступеней нагрева сетевой воды.
Режим с использованием максимальных параметров в отборе. Пиковая
нагрузка покрывается паром производственного отбора.
Режим с постоянным перепадом температур по сетевой воде. Пиковая
нагрузка обеспечивается работой водяного котла.
Режим сочетающий особенности первых двух (тоже с пиковым водяным
Технико-экономическим расчетом определяется оптимальное значение a. По
известному [pic] определяется максимально возможная температура сетевой
воды на выходе из основного подогревателя (tотб). [pic]=0.2 0.3 ата.
[pic] где [pic] - потери по пути от турбины до подогревателя.
[pic] По [pic] определяют [pic]. Расчетное
значение [pic] Dtнед=10 15 0С. По
[pic] на графике температур проводят
горизонтальную линию. Сплошная линия t1
есть график температуры на выходе из
основного подогревателя. При tн > tнa
отпуск тепла обеспечивается только
работой основного подогревателя. При tн
включается и пиковый подогреватель. [pic] соответствует максимальному
отбору пара в отборе Т при отключенном отборе П. С введением в работу
пикового подогревателя расход пара в отборе Т уменьшается до номинального.
Технико-экономическим расчетом определяется оптимальное значение a и [pic].
При tн > tнa работает только основной подогреватель.
[pic] При tн tнa включаются основной
При включении в работу водяного котла
загрузка теплофикационного отбора не
меняется что можно обеспечить при
постоянном расходе в сети выдерживая
постоянный перепад давления по сетевой
воде на основном подогревателе.
При работе по режиму 2 [pic] [pic] определенному в п.1. При работе по
режиму 3 определяются [pic]. По найденному [pic] находят tнa и [pic].
Надежность работы поверхностей нагрева котельных агрегатов и систем
теплоснабжения зависит от качества питательной и подпиточной воды.
Показателями качества воды являются прозрачность т.е. содержание
взвешенных веществ удаляемых при механическом фильтровании; сухой остаток
– содержание минеральных и органических примесей после выпаривания;
жесткость – содержание солей кальция и магния; щелочность – содержание в
содержание агрессивных газов (О2 и СО2).
Основной задачей подготовки воды является борьба с коррозией и накипью.
Требования к качеству воды в паровых и водогрейных котельных различные
т.к. в паровых котельных вода испаряется а в водогрейных- только
Наиболее важным показателем качества воды является ее жесткость.
Различают жесткость постоянную (некарбонатную) обусловленную наличием в
воде хлоридов сульфатов и других некарбонатных солей кальция и магния и
временную (карбонатную) обусловленную присутствием в воде бикарбонатов
кальция и магния [pic].
Общая жесткость равна сумме концентраций катионов кальция и магния
Жо=ЖСа + ЖMg мг-эквкг. Для пересчета концентраций кальция и магния
выраженных в мгкг в мг-эквкг их делят на эквивалентные массы этих
Общей щелочностью воды Що называется выраженная в мг-эквкг суммарная
концентрация содержащихся в воде анионов [pic].
Сухим остатком или солесодержанием называют количество солей оставшееся
после выпаривания воды мгкг.
Нормы качества питательной воды для паровых котлов зависит от типа котла
и вида топлива. Общая щелочность и сухой остаток питательной воды не
нормируются а обуславливаются выбранными методами обработки воды.
Щелочность питательной воды определяется по формуле [pic] где [pic]-доля
химически обработанной воды; Що.в. – щелочность очищенной воды; Щк –
щелочность конденсата. При отсутствии сведений о качестве конденсата можно
принимать 0.05 мг-эквкг. Сухой остаток питательной воды определяется по
формуле [pic]. Для конденсата можно принимать Sк=5 мгкг.
Источниками водоснабжения для котельных могут служить поверхностные воды
рек озер и искусственных водохранилищ а также подземные воды из
артезианских скважин. Поверхностные воды всегда содержат растворенные
вещества и нерастворенные примеси. Подземные воды прозрачны но солей
содержат больше. Чаще всего для водоснабжения используется воды рек и озер.
Выбор схемы очистки производится согласно таблицы.
Качество исходной Метод обработки Основное оборудование
Взвешенных Фильтрование (удалениеМеханические фильтры с загрузкой
веществ до 50 взвешенных веществ) антрацитом или кварцем. Высота
мгкг слоя =1 м d=0.5-1.2 мм
Взвешенных веществФильтрование (удалениеМеханические фильтры с двухслойной
до 100 мгкг взвешенных веществ) загрузкой. Первый слой – кварцевый
песок d=0.5-1.2 мм высота слоя
7-0.8 м. Второй слой – дробленый
антрацит d=0.8-1.8 мм высота слоя
Взвешенных веществКоагуляция в Осветление с последующим
более 100 мгкг осветлительном фильтрефильтрованием
окисляемость и фильтрование в
больше 15 мгкг механических фильтрах.
О2 жесткость 2Уменьшается количество
мг-эквкг взвешенных веществ и
снижается окисляемость
Взвешенных веществИзвесткование с Осветление с последующим
более 100 мгкг коагуляцией с фильтрованием
окисляемость болеепоследующим
мгкг О2 фильтрованием
жесткость более 2 снижается
мг-эквкг окисляемость частично
снижается щелочность
Осветленная исходная вода или вода из хозяйственно-питьевого трубопровода
обрабатывается в ионно-обменных фильтрах что позволяет уменьшить
щелочность и жесткость. При этом возможны следующие методы обработки: Na-
катионирование Na-NH4-катионирование Н-катионирование с последующим
удалением углекислоты (декарбонизацией) NaCl-ионирование известкование с
Паровые котлы требуют воду с Жо не более 0.01 мг-эквкг поэтому Na-
катионирование как правило двухступенчатое.
Н-катионирование с "голодной" регенерацией фильтров применяется для
снижения щелочности углекислоты умягчения частичного снижения
Параллельное Н-Na – катионирование декарбонизация.
По этой схеме вода двумя параллельными потоками направляется на Н- и Na –
катионитовые фильтры. Затем оба потока направляются на декарбонизацию для
удаления свободной углекислоты и на Na-катионитовый фильтр второй
ступени. Такая схема применяется для получения умягченной воды с
щелочностью не более 0.35 мг-эквкг и когда суммарное содержание
сульфатных и хлоридных ионов в исходной воде не превышает 5-7 мг-эквкг
карбонатная жесткость исходной воды составляет более 50 % общей
Параллельное или совместное NH4-Na – катионирование. Уменьшается
жесткость щелочность и солесодержание котловой воды.
Na-Cl – катионирование. Одновременно с умягчением снижается щелочность
воды. Вода после 1-й ступени Na-катионирования проходит через фильтр с
анионитом и катионитом. Этим методом можно получить жесткость до 0.01
мг-эквкг и щелочность до 0.2-0.6 мг-эквкг.
Метод известкования с коагуляцией применяется для обработки вод
поверхностных источников. Он относится к методам осаждения. При этом
удаляются связанная и свободная углекислота снижается содержание железа
сухого остатка щелочности органических веществ. Известкование основано на
связывании ионов в малорастворимые соединения. Они осаждаются в виде шлама.
Перед известкованием воду нужно нагревать до 40 0С.
В случае высокоминерализованной исходной воды и больших потерях
конденсата можно пользоваться не химической а термической обработкой воды
в испарителях. При использовании артезианских вод перед ионнообменными
фильтрами воду нужно очищать от железа. Как правило двухвалентное железо
[pic] содержится в виде Fe(HCO3)2. Трехвалентное железо Fe3+ содержится в
коллоидном состоянии в виде Fe(OH)3. Если содержание [pic] до 10 мгкг то
окисление [pic] до Fe3+ производится путем подачи сжатого воздуха в
трубопровод исходной воды. Затем воду фильтруют в напорных фильтрах. Если
[pic] больше 10 мгкг то для подачи сжатого воздуха используются
специальные устройства.
Правильность выбора схемы водоподготовки проверяется по трем параметрам –
величина продувки котла относительная щелочность котловой воды содержание
углекислоты в паре. Несмотря на подготовку питательной воды для
поддержания концентрации солей на нужном уровне воду нужно частично или
постоянно обновлять. Эта операция называется непрерывной или периодической
продувкой. Непрерывная продувка производится из участков котла где
ожидается максимальная концентрация растворенных веществ. Периодическая
продувка - из мест скопления шлама. Продувка котла по сухому остатку
определяется по формуле
Пк – суммарные потери пара и конденсата в долях паропроизводительности
котельной; S Sк.в. –
сухой остаток котловой воды мгкг принимают по паспортным или
эксплуатационным данным. Для котлов с давлением 14 ата допустимая
продувка не более 10 % солесодержание не более 500 мгкг. При давлении в
ата продувка не более 5 % солесодержание чистой воды не более 250
Допустимое содержание углекислоты в паре не более 20 мгкг. Концентрация
СО2 рассчитывается для безбарботажных деаэраторов или при отсутствии
деаэрации воды по формуле
для барботажных деаэраторов по формуле
разложения Na2CO2 в котле (при давлении до 14 ата – 0.72); [pic]1 – доля
разложения NaHCO3 в котле равная 0.4.
Относительная щелочность воды во избежание межкристаллитной коррозии
должна быть не более 20 % при наличии заклепочных соединений и не более 50
% при наличии вальцовочных соединений.
[pic] Щ для паровых котлов не более 20 %. При отклонении одного из
указанных параметров от допустимого схему водоподготовки следует
пересмотреть с целью снижения данного параметра.
Использование конденсата.
Производственный конденсат как правило содержит загрязнения в виде
механических примесей соединений железа и меди кислорода углекислого
газа аммиака и др. Если загрязнений не более: взвешенных веществ (300
мгкг) соединений железа 70 мгкг масел 20 мгкг смол 2 мгкг то
рекомендуется обработку конденсата осуществить в котельной. Для очистки
конденсата фильтрацией применяются активированный уголь сульфоуголь
антрацит целлюлоза и др. Обработка в Na-катионитовых фильтрах – удаление
аммиака и уменьшение общей жесткости; осветление в фильтрах – уменьшение
содержания взвешенных веществ соединений железа и масла.
При содержании железа от 50 до 70 мгкг масел от 15 до 20 мгкг и
смол не более 2 мгкг необходимо предусмотреть отстаивание конденсата с
последующим осветлением.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
В задачу гидравлического расчета входят:
- определение диаметра трубопроводов;
- определение падения давления (напора);
- определение давлений (напоров) в различных точках сети;
- увязка всех точек сети при статическом и динамическом режимах с целью
обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских
По результатам гидравлического расчета можно решить следующие задачи.
Определение капитальных затрат расхода металла (труб) и основного
объема работ по прокладке тепловой сети.
Определение характеристик циркуляционных и подпиточных насосов.
Определение условий работы тепловой сети и выбора схем присоединения
Выбор автоматики для тепловой сети и абонентов.
Разработка режимов эксплуатации.
a. Схемы и конфигурации тепловых сетей.
Схема тепловой сети определяется размещением источников тепла по
отношению к району потребления характером тепловой нагрузки и видом
Удельная протяженность паровых сетей на единицу расчетной тепловой
нагрузки невелика поскольку потребители пара – как правило промышленные
потребители – находятся на небольшом расстоянии от источника тепла.
Более сложной задачей является выбор схемы водяных тепловых сетей
вследствие большой протяженности большого количества абонентов. Водяные ТС
менее долговечны чем паровые вследствие большей коррозии больше
чувствительны к авариям из-за большой плотности воды.
Рис.6.1. Однолинейная коммуникационная сеть двухтрубной тепловой сети
Водяные сети разделяют на магистральные и распределительные. По
магистральным сетям теплоноситель подается от источников тепла в районы
потребления. По распределительным сетям вода подается на ГТП и МТП и к
абонентам. Непосредственно к магистральным сетям абоненты присоединяются
очень редко. В узлах присоединения распределительных сетей к магистральным
устанавливаются секционирующие камеры с задвижками. Секционирующие задвижки
на магистральных сетях обычно устанавливаются через 2-3 км. Благодаря
установке секционирующих задвижек уменьшаются потери воды при авариях ТС.
Распределительные и магистральные ТС с диаметром меньше 700 мм делаются
обычно тупиковыми. В случае аварий для большей части территории страны
допустим перерыв в теплоснабжении зданий до 24 часов. Если же перерыв в
теплоснабжении недопустим необходимо предусматривать дублирование или
Рис.6.2. Кольцевая тепловая сеть от трех ТЭЦ Рис.6.3. Радиальная
При теплоснабжении крупных городов от нескольких ТЭЦ целесообразно
предусмотреть взаимную блокировку ТЭЦ путем соединения их магистралей
блокировочными связями. В этом случае получается кольцевая тепловая сеть с
несколькими источниками питания. Подобная схема имеет более высокую
надежность обеспечивает передачу резервирующих потоков воды при аварии на
каком-либо участке сети. При диаметрах магистралей отходящих от источника
тепла 700 мм и менее обычно применяют радиальную схему тепловой сети с
постепенным уменьшением диаметра трубы по мере удаления от источника и
снижения присоединенной нагрузки. Такая сеть наиболее дешевая но при
аварии теплоснабжение абонентов прекращается.
b. Основные расчетные зависимости
[pic] Одномерное установившееся движение жидкости в
трубе описывается уравнением Бернулли.
Z1 Z2 – геометрическая высота оси трубы в
сечениях 1 и 2; w1 и w2 – скорости движения
жидкости в сечениях 1 и 2; p1 и p2 – давление
жидкости на оси трубы в сечениях 1 и 2; Dp –
падение давления на отрезке 1-2; g – ускорение
свободного падения. Уравнение Бернулли можно
записать относительно напоров разделив обе части
Рис.6.1. Схема движения жидкости в трубе
Скорость жидкости в трубопроводах невелика поэтому кинетической энергией
потока можно пренебречь. Выражение H=prg называется пьезометрическим
напором а сумма высоты Z и пьезометрического напора называют полным
H0=Z + prg = Z + H. (6.1)
Падение давления в трубе представляет собой сумму линейных потерь давления
и потерь давления на местных гидравлических сопротивлениях.
Dp = Dpл + Dpм. (6.2)
В трубопроводах Dpл=Rл L где Rл – удельное падение давления т.е. падение
давление единицы длины трубы определяемое по формуле д'Арси.
Коэффициент гидравлического сопротивления l зависит от режима течения
жидкости и абсолютной эквивалентной шероховатости стенок трубы кэ. Можно в
расчетах принимать следующие значения кэ – в паропроводах кэ =0.2 мм; в
водяных сетях кэ =0.5 мм; в конденсатопроводах и системах ГВС кэ =1 мм.
При ламинарном течении жидкости в трубе (Re 2300)
В переходной области 2300 Re 4000
Обычно в тепловых сетях Re > Reпр поэтому (6.3) можно привести к виду
[pic] где [pic]. (6.7)
Потери давления на местных сопротивлениях определяются по формуле
Значения коэффициента местного гидравлического сопротивления x приводятся в
справочниках. При гидравлических расчетах можно учитывать потери давления
на местных сопротивлениях через эквивалентную длину.
Тогда [pic] где a=lэквl – доля местных потерь давления.
a. Порядок гидравлического расчета
Обычно при гидравлическом расчете задаются расход теплоносителя и
суммарное падение давления на участке. Требуется найти диаметр
трубопровода. Расчет состоит из двух этапов – предварительного и
Предварительный расчет.
Задаются долей местных падений давления a=0.3 0.6.
Оценивают удельные потери давления
[pic] . Если падение давления на участке неизвестно то задаются
величиной Rл 20 30 Пам.
Рассчитывают диаметр трубопровода из условия работы в турбулентном
режиме Для водяных тепловых сетей плотность принимают равной 975
где r – средняя плотность воды на данном участке. По найденному значению
диаметру выбирают по ГОСТ трубу с ближайшим внутренним диаметром. При
выборе трубы указывают либо dу и d либо dн и d.
Для концевых участков следует проверить режим движения. Если окажется
что режим движения переходный то если есть возможность нужно уменьшить
диаметр трубы. Если это невозможно то нужно вести расчет по формулам
Уточняются значения Rл;
Уточняются типы местных сопротивлений и их эквивалентные длины.
Задвижки устанавливаются на выходе и входе коллектора в местах
присоединения распределительных сетей к магистральным ответвлений к
потребителю и у потребителей. Если длина ответвления менее 25 м то
допускается устанавливать задвижку только у потребителя. Секционирующие
задвижки устанавливаются через 1 – 3 км. Кроме задвижек возможны и другие
местные сопротивления – повороты изменения сечения тройники слияние и
разветвление потока и т.д.
Для определения количества температурных компенсаторов длинны участков
делятся на допустимое расстояние между неподвижными опорами. Результат
округляется до ближайшего целого числа. Если на участке есть повороты то
они могут быть использованы для самокомпенсации температурных удлинений.
При этом количество компенсаторов уменьшается на число поворотов.
Определяются потери давления на участке. Для закрытых систем
Для открытых систем предварительный расчет ведется по эквивалентному
При поверочном расчете удельные линейные потери давления рассчитываются
отдельно для подающего и обратного трубопроводов для действительных
По окончании гидравлического расчета строится пьезометрический график.
a. Пьезометрический график тепловой сети
На пьезометрическом графике в масштабе нанесены рельеф местности
высота присоединенных зданий напор в сети. По этому графику легко
определить напор и располагаемый напор в любой точке сети и абонентских
За горизонтальную плоскость отсчета напоров принят уровень 1 – 1. Линия П1
– П4 – график напоров подающей линии. Линия О1 – О4 – график напоров
обратной линии. Но1 – полный напор на обратном коллекторе источника; Нсн –
напор сетевого насоса; Нст – полный напор подпиточного насоса или полный
статический напор в тепловой сети; Нк – полный напор в т.К на
нагнетательном патрубке сетевого насоса; DHт – потеря напора в
теплоприготовительной установке; Нп1 – полный напор на подающем коллекторе
Нп1= Нк - DHт. Располагаемый напор сетевой воды на коллекторе ТЭЦ Н1=Нп1-
Но1. Напор в любой точке сети i обозначается как Нпi Hoi – полные напоры в
прямом и обратном трубопроводе. Если геодезическая высота в точке i есть
Zi то пьезометрический напор в этой точке есть Нпi – Zi Hoi – Zi в прямом
и обратном трубопроводах соответственно. Располагаемый напор в точке i
есть разность пьезометрических напоров в прямом и обратном трубопроводах –
Нпi – Hoi. Располагаемый напор в ТС в узле присоединения абонента Д есть Н4
Рис.6.2. Схема (а) и пьезометрический график (б) двухтрубной тепловой сети
Потеря напора в подающей линии на участке 1 – 4 есть [pic]. Потеря напора в
обратной линии на участке 1 – 4 есть [pic]. При работе сетевого насоса
напор Нст подпиточного насоса регулируется регулятором давления до Но1. При
остановке сетевого насоса в сети устанавливается статический напор Нст
развиваемый подпиточным насосом. При гидравлическом расчете паропровода
можно не учитывать профиль паропровода из-за малой плотности пара. Потери
напора у абонентов например [pic] зависит от схемы присоединения абонента.
При элеваторном смешении DНэ= 10 15 м при безэлеваторном вводе – Dнбэ =2 5
м при наличии поверхностных подогревателей DНп=5 10 м при насосном
смешении DНнс= 2 4 м.
Требования к режиму давления в тепловой сети:
b. в любой точке системы давление не должно превышать максимально
допустимой величины. Трубопроводы системы теплоснабжения
рассчитаны на 16 ата трубопроводы местных систем – на давление
c. 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;
d. в любой точке системы давление должно быть не меньше давления
насыщения при данной температуре во избежание вскипания воды;
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 [pic] 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=QпотD 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.
a. Особенности расчета конденсатопроводов
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.
b. Режим давления в сети и выбор схемы абонентского ввода.
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 [pic] 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
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
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
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.
a. 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.
b. 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
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
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
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
8. Гидравлический режим тепловых сетей
Потери давления в сети пропорциональны квадрату расхода
[pic]. Пользуясь формулой для расчета потерь давления найдем S.
Потери напора в сети определяются как [pic] где [pic].
При определении сопротивления всей сети действуют следующие правила.
При последовательном соединении элементов сети суммируются их
При параллельном соединении элементов сети суммируются их
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
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 м3с; Vm – расход воды через абонентскую установку m; SI-5 –
сопротивление элементов сети от участка I до ответвления 5; SI-5=SI + S1-
где S1-5 – суммарное сопротивление абонентов 1-5 с соответствующими
Расход воды через установку 1 найдем из уравнения
Для абонентской установки 2
[pic]. Разность расходов [pic] найдем из уравнения
[pic] где [pic]. Отсюда
Для установки 3 получим
[pic] - сопротивление тепловой сети со всеми ответвлениями от абонента 3 до
последнего абонента 5 включительно; [pic] [pic]- сопротивление участка
Для некоторого m-го потребителя из n относительный расход воды находится
[pic]. По этой формуле можно найти расход воды через любую абонентскую
установку если известен суммарный расход в сети и сопротивления участков
Относительный расход воды через абонентскую установку зависит от
сопротивления сети и абонентских установок и не зависит от абсолютного
значения расхода воды.
Если к сети присоединены n абонентов то отношение расходов воды через
установки d и m где d m зависит только от сопротивления системы
начиная от узла d до конца сети и не зависит от сопротивления сети до
Если на каком-либо участке сети изменится сопротивление то у всех
абонентов расположенных между этим участком и концевой точкой сети
расход воды изменится пропорционально. В этой части сети достаточно
определить степень изменения расхода только у одного абонента. При
изменении сопротивления любого элемента сети изменится расход как в сети
так и у всех потребителей что приводит к разрегулировке. Разрегулировки
в сети бывают соответственные и пропорциональные. При соответственной
разрегулировке совпадает знак изменения расходов. При пропорциональной
разрегулировке совпадает степень изменения расходов.
Рис. 6.7. Изменение напоров сети при отключении одного из потребителей
Если от тепловой сети отключится абонент Х то суммарное сопротивление
сети увеличится (параллельное соединение). Расход воды в сети уменьшится
потери напора между станцией и абонентом Х уменьшатся. Поэтому график
напора (пунктир) пойдет положе. Располагаемый напор в точке Х увеличится
поэтому расход в сети от абонента Х до концевой точки сети увеличится. У
всех абонентов от точки Х до концевой точки степень изменения расхода
будет одинакова – пропорциональная разрегулировка.
У абонентов между станцией и точкой Х степень изменения расхода будет
разной. Минимальная степень изменения расхода будет у первого абонента
непосредственно у станции – f=1. По мере удаления от станции f > 1 и
увеличивается. Если на станции изменится располагаемый напор то
суммарный расход воды в сети а также расходы воды у всех абонентов
изменятся пропорционально корню квадратному из располагаемого напора на
9. Сопротивление сети.
Суммарная проводимость сети
[pic]. Расчет сопротивления сети ведется от наиболее удаленного абонента.
a. Включение насосных подстанций.
Насосные подстанции могут устанавливаться на подающем обратном
а также на перемычке между ними. Сооружение подстанций вызывается
неблагоприятным рельефом большой дальностью передачи необходимостью
увеличения пропускной способностью и т.д.
а). Установка насоса на подающей или обратной линиях.
Рис.6.8. Установка насоса на подающей или последовательной линиях
(последовательная работа)
При установке насосной подстанции (НП) на подающей или обратной линиях
расходы воды у потребителей расположенных между станцией и НП уменьшаются
а у потребителей после НП – возрастают. В расчетах насос учитывается как
некоторое гидравлическое сопротивление. Расчет гидравлического режима сети
с НП ведут методом последовательных приближений.
- Задаются отрицательным значением гидравлического сопротивления насоса
- Рассчитывают сопротивление в сети расходы воды в сети и у потребителей
- Уточняются расход воды и напор насоса и его сопротивление по (*).
Рис.6.10. Суммарные характеристики последовательно и параллельно включенных
При параллельном включении насосов суммарная характеристика получается
путем суммирования абсцисс характеристик. При последовательном включении
насосов суммарная характеристика получается суммированием ординат
характеристик. Степень изменения подачи при параллельном включении насосов
зависит от вида характеристики сети. Чем меньше сопротивление сети тем
эффективнее параллельное включение и наоборот.
[pic] АВ – характеристика одного
насоса; AD – суммарная
характеристика двух насосов. Если
характеристика сети 0К то при
работе одного насоса в сеть
подается расход воды V1 а при
работе двух насосов – V2. То есть
два насоса подают воды больше чем
один. Если характеристика сети
имеет вид 0L то подача воды
остается одной и той же при работе
и одного насоса и двух.
Рис.6.11. Параллельное включение насосов
При последовательном включении насосов суммарная подача воды всегда больше
чем подача воды каждым из насосов в отдельности. Чем больше сопротивление
сети тем эффективнее последовательное включение насосов.
б). Установка насоса на перемычке между подающей и обратной линиях.
При установке насоса на перемычке температурный режим до и после НП
Для построения суммарной характеристики двух насосов предварительно
характеристику насоса А переносят в узел 2 где установлен насос Б
(см.рис.6.12). На приведенной характеристике насоса А2 - 2 напоры при любом
расходе равны разности действительного напора этого насоса и потери напора
в сети С для этого же расхода.
[pic]. После приведения характеристик насосов А и Б к одному и тому же
общему узлу они складываются по правилу сложения параллельно работающих
насосов. При работе одного насоса Б напор в узле 2 равен [pic] расход воды
[pic]. При подключении второго насоса А напор в узле 2 возрастает до
[pic][pic] а суммарный расход воды увеличивается до V>[pic]. Однако
непосредственная подача насоса Б при этом уменьшается до [pic].
Рис.6.12. Построение гидравлической характеристики системы с двумя насосами
a. Работа сети с двумя источниками питания
Если ТС питается от нескольких источников тепла то в магистральных
линиях возникают точки встречи потоков воды от разных источников. Положение
этих точек зависит от сопротивления ТС распределения нагрузки вдоль
магистрали располагаемых напоров на коллекторах ТЭЦ. Суммарный расход воды
в таких сетях как правило задан.
Рис.6.13. Схема ТС питаемой от двух источников
Точка водораздела находится следующим образом. Задаются произвольными
значениями расхода воды на участках магистрали исходя их 1-го закона
Кирхгофа. Определяют невязки напора на основе 2-го закона Кирхгофа. Если
при предварительно выбранном распределении расхода водораздел выбран в т.К
то второе уравнение Кирхгофа запишется в виде
По 2-му закону Кирхгофа определяется невязка потерь давления Dp. Чтобы
сделать невязку давления равной нулю нужно ввести в расчет поправку
расхода – увязочный расход. Для этого в уравнении полагают Dp=0 и вместо V
вводят V+dV или V-dV. Получим
[pic]. Знак Dp равен знаку dV. Далее уточняется распределение
расхода на участках сети. Для поиска точки водораздела проверяются два
расположенных рядом потребителя.
Рис.6.14. Определение положения точки водораздела
а). Точка водораздела находится между потребителями m и m+1. В этом случае
[pic]. Здесь [pic]- перепад давления у потребителя m при питании от станции
А. [pic] - перепад давления у потребителя m+1 при питании от станции В.
Пусть точка водораздела находится между потребителями 1 и 2. Тогда
[p [pic]. Если эти два перепада давления равны то точка
водораздела находится между потребителями 1 и 2. Если нет то проверяется
следующая пара потребителей и т.д. Если ни для одной пары потребителей не
обнаружено равенство располагаемых напоров это означает что точка
водораздела находится у одного из потребителей.
б). Точка водораздела находится у потребителя m у которого [pic] [pic].
Расчет ведется в следующем порядке.
Задаются одним из сопротивлений [pic] или [pic].
По уравнению (*) рассчитывают второе.
Рассчитывают сопротивление сети и расходы воды питаемой от станций А
Рассчитывают расходы воды у потребителя - [pic] и [pic].
Проверяется выполнение условия
Кольцевую сеть можно рассматривать как сеть с двумя источниками
питания с равными напорами сетевых насосов. Положение точки водораздела в
подающей и обратной магистралях совпадает если сопротивления подающей и
обратной линий одинаковы и нет подкачивающих насосов. В противном случае
положения точки водораздела в подающей и обратной линиях нужно определять
отдельно. Установка подкачивающего насоса приводит к смещению точки
водораздела только в той линии на которой он установлен.
Рис.6.15. График напоров в кольцевой сети
В этом случае НА = НВ.
b. Включение насосных подстанций в сети с двумя источниками питания
[pic] При установке подкачивающих насосов
на подающей или обратной линии
положение точки водораздела смещается
в направлении подкачивающего насоса
(по подающей линии). Новое положение
точки водораздела может быть
определено так же как и ранее
принимая напор на станции равным
Для стабилизации режима давления при наличии подкачивающего насоса на одной
из станций напор на входном коллекторе поддерживается постоянным. Эту
станцию называют фиксированной другие станции – свободными. При установке
подкачивающего насоса напор во входном коллекторе свободной станции
меняется на величину [pic].
a. Гидравлический режим открытых систем теплоснабжения
Основная особенность гидравлического режима открытых систем
теплоснабжения заключается в том что при наличии водоразбора расход воды
в обратной линии меньше чем в подающей. Практически эта разность равна
Рис.6.18. Пьезометрический график открытой системы
Пьезометрический график подающей линии остается постоянным при любом
водоразборе из обратной линии так как расход в подающей линии
поддерживается постоянным с помощью регуляторов расхода на абонентских
вводах. С увеличением водоразбора уменьшается расход в обратной линии и
пьезометрический график обратной линии становится более пологим. Когда
водоразбор равен расходу в подающей линии расход в обратной равен нулю и
пьезометрический график обратной линии становится горизонтальным. При
одинаковых диаметрах прямой и обратной линий и отсутствии водоразбора
графики напора в прямой и обратной линиях симметричны. При отсутствии
водоразбора на ГВС расход воды равен расчетному расходу на отопление – Vo –
в прямом и обратном трубопроводах. При водоразборе полностью из прямой
линии расход воды в обратной линии равен расходу на отопление а в подающей
линии – сумме расходов на отопление и ГВС. При этом снижается располагаемый
напор на системе отопления и расход воды Vo меньше расчетного. При
водоразборе только из обратной линии располагаемый напор на систему
отопления выше расчетного. Потери давления складываются из потерь давления
в подающей линии системе отопления и обратной линии.
При отсутствии нагрузки ГВС
При наличии водоразбора на ГВС
Делим (**) на (*). Обозначим
Из уравнения (***) можно найти f.
При разборе воды на ГВС из подающей линии расход через систему
отопления падает. При разборе из обратной линии – растет. При b=0.4
расход воды через систему отопления равен расчетному.
Степень изменения расхода воды через систему отопления – n- тем выше
чем выше нагрузка ГВС.
Степень изменения расхода воды через систему отопления тем больше чем
меньше сопротивление системы.
Увеличение водоразбора на ГВС может привести к ситуации когда вся вода
после системы отопления будет поступать на водоразбор ГВС. При этом
расход воды в обратном трубопроводе будет равен нулю.
[pic]. Из (***): [pic] откуда [pic] (****)
Подставим (****) в (***) и найдем [pic].
При [pic] вода на ГВС начинает поступать из обратной линии и после
системы отопления. При этом давление в системе отопления падает и при
некотором значении нагрузки ГВС избыточное давление станет равным 0. В
этом случае вода в систему отопления поступать не будет а на ГВС вода
будет поступать из подающей и обратной линий. Это – критический режим для
системы отопления – f=0. Из (***):
[pic]. Знак "-" означает что направление движения в обратной линии
изменилось на противоположное. Отсюда найдем
Условие выравнивания режима - [pic]. Для поддержания Vo на на расчетном
уровне целесообразно работать с переменным напором сетевых насосов на
ОБОРУДОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
1. Прокладка трубопроводов.
Прокладка может быть наземной и подземной. Наземные теплопроводы
разрешается прокладывать только в малонаселенной местности либо по
территории промышленного предприятия. Трубопроводы прокладываются по низким
опорам либо на мачтах эстакадах и т.п. Не допускается прокладка по фасаду
Подземная прокладка может быть канальная или бесканальная. Каналы
могут быть проходные полупроходные и непроходные. Проходные – при большом
скоплении коммуникаций. Размеры канала - из условия свободного прохода
человека. Полупроходные сооружаются когда трубопроводы требуют постоянного
наблюдения а сооружение проходных каналов экономически нецелесообразно.
Размеры полупроходных каналов выбираются из условия прохода человека в
полусогнутом состоянии (hв свету[pic]1.4м).
Проходные и полупроходные каналы должны быть оснащены системой
вентиляции поддерживающей температуру воздуха в канале не выше 500С иметь
освещение (u30В) иметь устройство для отвода дренажных вод через каждые
0 метров должны быть люки.
Непроходные каналы – из готовых железобетонных конструкций. Размер
канала зависит от диаметра прокладываемого трубопровода. В местах скопления
арматуры делаются теплофикационные колодцы павильоны камеры.
Прокладка бесканальная может быть в литых шамотных и засыпных
Трубопроводы проложенные под землей находятся в условиях
способствующих коррозии. Для защиты трубопроводов от влаги нужна
гидроизоляция трубопровода (на сам трубопровод): покрытие гидрозолом
эмалирование нанесение пленочных покрытий.
Для защиты от увлажнения на поверхность тепловой изоляции обязательно
накладывается покрывной слой.
Для снижения уровня грунтовых вод делается попутный дренаж (с одной
или двух сторон трубопровода укладываются керамические трубы d>250 мм через
каждые 40 метров сооружают колодцы для прочистки дренажа).
Для защиты от блуждающих токов используют:
Катодную защиту. В грунт закладывают электроды и подают напряжение.
Электрическое секционирование трубопроводов. В этом случае элементы
трубопроводов соединяются с использованием фланцев между которыми
закладывают электроизоляционный материал.
Увеличение электрического сопротивления. На переходе рельсы – грунт
(укладка рельсов на слой гравия) увеличение электросопротивления грунта
(спец. добавки в почву) применение электроизоляционных покровных
материалов прокладка труба в трубе.
2. Опоры трубопроводов.
Опоры делят на свободные и неподвижные. Свободные опоры воспринимают
вес трубопровода с тепловой изоляцией теплоносителем и позволяют
трубопроводу свободно перемещаться.
Неподвижные опоры воспринимают усилия внутреннего давления реакцию
компенсаторов и свободных опор. Они фиксируют положение трубопроводов.
[pic] Удельная нагрузка
qв – вес трубопровода с изоляцией
и снеговым покрытием на 1 м
трубы. qг – горизонтальная
составляющая (ветровое усилие).
k – аэродинамический коэффициент
(1.4 1.6). Wв rв – скорость и
dH – диаметр тепловой изоляции.
Расстояние между свободными опорами определяется либо по допустимым
напряжениям на изгиб либо по допустимой стреле прогиба y. Максимальный
изгибающий момент на опоре есть
Стрела прогиба трубопровода определяется по формуле
[p E- модуль Юнга; J- момент
[pic][pic] где W- полярный момент сопротивления трубы. Отсюда
[pic]- расстояние между опорами.
Свободные опоры могут быть скользящими роликовыми и катковыми.
[pic] Реакция на скользящей опоре определяется как N=Qb
Здесь – коэффициент трения скольжения; Qb -
вертикальное усилие на опоре. Коэффициент 1.5 учитывает
возможность провисания одной из опор. Скользящие опоры
применяются для трубопроводов с диаметром меньше 400
-опорный полуцилиндр;
-скоба; 4-бетонный камень.
Рис.7.2. Скользящая опора
[pic] Горизонтальная
реакция на роликовой
опоре рассчитывается
из условия равенства
Рис.7.3. Роликовая опора
Где S – коэффициент трения качения; m – коэффициент трения скольжения на
поверхности цапфы; r – радиус цапфы; R – радиус ролика. Роликовые опоры
применяются на трубопроводах среднего диаметра.
Рис.7.4. Катковая опора
Величина горизонтальной реакции определяется по формуле
[pic] где S1 – коэффициент трения качения при перемещении катка по
опорной поверхности; S2 – коэффициент трения качения при перемещении
стальной поверхности трубопровода по поверхности катка. Катковые опоры
применяются на трубопроводах большого диаметра.
Из всех свободных опор наименьшее значение горизонтальной реакции
имеют роликовые опоры.
В ряде случаев применяются также подвесные опоры.
Рис.7.5. Подвесные опоры
Простая; 2. Пружинная
Неподвижные опоры воспринимают реакцию внутреннего давления свободных
опор и компенсатора.
Результирующее усилие действующее на неподвижную опору может быть
a – коэффициент зависящий от направления действия осевых усилий
внутреннего давления с обоих сторон опоры. Если опора разгружена от усилия
внутреннего давления то a =0 иначе a =1; p – внутреннее давление в
трубопроводе; Fв – площадь внутреннего сечения трубопровода; m –
коэффициент трения на свободных опорах; Dl – разность длин участков
трубопровода с обеих сторон неподвижной опоры; DS – разность сил трения
осевых скользящих компенсаторов или сил упругости гибких компенсаторов с
обоих сторон неподвижной опоры.
Рис.7.6. Схемы расположения опор
Схема 1. С обоих сторон неподвижной опоры А расположены сальниковые
компенсаторы. Торцевые сечения участков трубопровода с обеих сторон опоры А
открыты. Осевое усилие внутреннего давления не передается (а=0).
Схема 2. С обоих сторон опоры А расположены участки с естественной
компенсацией. Торцевые сечения участка закрыты отводами с обоих сторон
опоры А. Усилия внутреннего давления передаются но они противоположны и
Схема 3. На трубопроводе установлена задвижка. При ее закрытии с обеих
сторон может установиться разное давление. Появится осевое усилие ((а=1).
Схема 4. С одной стороны – сальниковый компенсатор с другой – гнутый
(упругий) компенсатор. Осевое усилие внутреннего давления направлено от
неподвижной опоры в сторону упругого компенсатора.
3. Компенсация температурных деформаций
Компенсация температурных деформаций стальных трубопроводов имеет
исключительно важное значение при транспорте теплоносителя. При нагреве в
стенке трубы возникают большие разрушающие напряжения. Если отсутствует
компенсация температурных напряжений то это может привести к разрушению
трубопровода. Удлинение трубы при повышении температуры на Dt можно
рассчитать по формуле
[p tM-температура при
монтаже; a- коэффициент линейного удлинения; для углеродистой стали a =
2[pic]10-5 1град Напряжение возникающее при температурной деформации
Усилие сжатия возникающее при нагреве в прямолинейном трубопроводе без
Для компенсации температурных деформаций используют различные
пластичные вставки (компенсаторы).
По принципу действия компенсаторы разделяются на радиальные и осевые.
Осевые компенсаторы допускают перемещения трубопровода только по
направлению оси. Их нельзя устанавливать близко к поворотам.
Осевые компенсаторы: сальниковые линзовые (сильфонные).
Рис.7.7. Линзовый компенсатор
Линзовые компенсаторы устанавливаются на трубопроводах низкого давления –
Наибольшее распространение получили гнутые компенсаторы.
Рис.7.8. Схемы гнутых компенсаторов
Радиальные компенсаторы позволяют перемещение трубопровода и в осевом и в
радиальном направлениях. При радиальной компенсации термическая деформация
трубопровода воспринимается за счет изгиба эластичных вставок или отдельных
участков самого трубопровода.
4. Особенности температурной компенсации при бесканальной
При бесканальной прокладке изоляция трубопровода находится в
непосредственном контакте с грунтом а также и под давлением грунта. При
изменении температуры трубопровода возникает сила трения. Р – усилие
возникающее при нагреве металла.
Кроме того на трубопровод действует сила трения на протяжении всего
dтр = dиз если имеет место адгезия изоляции к металлу трубы (трубопровод
перемещается вместе с изоляцией). dтр = dн если адгезия отсутствует и
трение действует на поверхности металла. При нагреве трубы перемещение
наблюдается только на тех участках на которых P>N. Максимальное напряжение
возникает в том сечении где P=N. Участок на котором P>N - защемлен.
Увеличение Dt приводит к смещению сечения с максимальным напряжением ближе
к опоре и при некотором значении Dt это сечение будет размещаться над
опорой. Предельное значение длины пролета от компенсатора до опоры можно
рассчитать из условия P=N.
Для трубопровода без адгезии dср=dтр. При изменении температуры
теплоносителя компенсация деформации происходит не на всей длине а на
участке l*от компенсатора в сторону опоры на котором сила сжатия или
растяжения больше силы трения.
При этом температурном режиме все сечения трубопровода на расстоянии l > l*
находятся в защемленном состоянии компенсации этих участков нет.
При Δt= Δt* перемещение свободного конца составит: Δl=0.5αl( – t0) т.е.
происходит недокомпенсация трубопровода.
При Δt > Δt* напряжения в сечении над опорой меняются удлинение
составляет величину: Δl=αlΔt=0.5αlΔt*.
Рис.7.9. Температурные деформации и напряжения в бесканальных теплопроводах
а) - удлинение при начальном нагреве: 1 – действительное; 2 – при свободном
б) – изменение напряжений при нагреве и охлаждении
При повышении температуры (от Δt =0 до Δt = Δt*) в данном сечении возникает
напряжение сжатия которое растет от 0 до -s1 (линия 0-1 на рис.7.8б). При
дальнейшем повышении температуры - от Δt 1 до Δt 2 напряжение сжатия не
меняется (линия 1-2). Процесс происходящий при снижении температуры
показан линией 2-3-4-5. На участке 2-3 температура снижается на Δt2- Δt3 =
Δt1- Δt0 а напряжение сжатия уменьшается до 0. При дальнейшем снижении
температуры – до Δt4 – возникает напряжение растяжения которое растет от 0
до s1 при Δt4. При дальнейшем снижении температуры напряжение не меняется
т.к. сила сжатия больше силы трения. Последующие циклы нагрева и охлаждения
характеризуются линией 5-6-7-2-3-4-5. При длине пролета больше lmax
напряжение у опоры может стать больше допустимого и трубопровод может быть
5. Радиальная компенсация
Компенсация напряжений за счет изгиба отдельных участков самого
трубопровода называется естественной компенсацией. Преимущества – простота
устройства надежность разгруженность неподвижных опор от усилий
внутреннего давления. Недостаток – поперечное перемещение деформируемых
участков. Это требует увеличения сечения непроходных каналов и затрудняет
применение засыпных изоляций и бесканальной прокладки.
[pic] Максимальное изгибающее напряжение в П-образном
компенсаторе есть [pic] где
A=21k[3.14Rl2-2.28R2l+1.4 R3]+0.67l3+l1l2-4R l2+2
l2l1-1.33 R3. Это напряжение возникает в "спинке"
компенсатора (верхняя горизонтальная перекладина).
При предварительной растяжке компенсатора на
половину теплового удлинения трубопровода
компенсирующая способность есть [pic]
Рис.7.10. Схема П-образного компенсатора
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ
В задачу теплового расчета трубопроводов входит:
) расчет толщины изоляции;
) расчет снижения температуры теплоносителя;
) расчет температурного поля вокруг теплопроводов;
) расчет потерь тепла.
Количество тепла проходящее через цепь последовательно соединенных
термических сопротивлений в единицу времени есть
q – линейная плотность теплового потока; R – термическое сопротивление; t –
температура теплоносителя; t0 – температура окружающей среды.
1. Наземная прокладка .
R=Rвн + Rст + Rиз + Rнар.
При наземной прокладке влияние соседней трубы не учитывается.
2. Подземная прокладка.
2.1. Подземная бесканальная однотрубная прокладка
[pic] При бесканальной прокладке R=Rиз +
Rгр. Термическое сопротивление грунта
определяется по формуле
lгр – коэффициент теплопроводности
грунта; h – глубина залегания оси
трубы; d – диаметр трубы. Если hd >
[pic]. Подсчет теплопотерь проводят
не при действительной глубине
залегания трубы а по приведенной
hп=h + hф где hф – толщина
фиктивного слоя грунта. hф =lгрa
где a – коэффициент теплоотдачи на
Рис.8.1. Схема однотрубного бесканального теплопровода
2.2. Подземная бесканальная двухтрубная прокладка
[pic] Взаимное влияние соседних труб
учитывается условным дополнительным
сопротивлением R0. В этом случае
Теплопотери первой трубы
Рис.8.2. Схема двухтрубного бесканального теплопровода
Теплопотери второй трубы
[pic]. Здесь t0 – естественная температура грунта на глубине оси трубы h.
Температурное поле в грунте вокруг двухтрубного бесканального теплопровода
t – температура любой точки грунта удаленной на x от вертикальной
плоскости проходящей через ось трубы с более высокой температурой
теплоносителя (подающий трубопровод) и на y от поверхности грунта.
2.3. Подземная канальная прокладка
[pic] При наличии воздушной прослойки между
изолированным трубопроводом и стенкой канала
термическое сопротивление определяется как
R=Rи + Rн + Rпк + Rк + Rг.
Температура воздуха в канале определяется из
уравнения теплового баланса
Рис.8.3. Схема канальной прокладки однотрубного теплопровода
При канальной прокладке многотрубного теплопровода уравнение теплового
баланса можно записать в виде
После определения температуры воздуха в канале рассчитываются потери тепла
3. Тепловые потери трубопровода
Тепловые потери тепловой сети складываются из потерь тепла участков
трубопровода без арматуры и фасонных частей – линейных тепловых потерь и
теплопотерь фасонных частей арматуры опор фланцев и т.п. – местных
Линейные потери тепла есть
Потери тепла отводов колен гнутых компенсаторов и т.п. периметр
поперечного сечения которых близок к периметру трубопровода рассчитываются
по формулам для прямых круглых труб. Тепловые потери фланцев фасонных
частей и арматуры обычно определяются в эквивалентных длинах трубы того же
Суммарные потери тепла трубопровода определяются как
Q=q(l+lэкв)=ql(1+b) b=lэквl.
Для предварительных расчетов можно принять b =0.2-0.3.
Изменение энтальпии теплоносителя вследствие тепловых потерь можно
определить из уравнения баланса
При транспорте насыщенного пара вследствие падения энтальпии выпадает
конденсат. При коротких трубопроводах когда ожидаемое падение температуры
не превышает 3-4 % величины температуры в начале участка расчет можно
проводить в предположении постоянства удельных тепловых потерь. При длинных
или слабо изолированных участках трубопровода нужно учитывать изменение
удельных тепловых потерь по длине трубы. Уравнение баланса тепла для
После интегрирования в пределах от tн до tк и от 0 до l получим
Данная формула справедлива строго говоря для изобарного течения. Снижение
температуры при падении давления можно определить по
давления пара. Действительная температура пара в конце трубопровода есть
[pic]. Можно найти длину паропровода на которой пар теряет перегрев. Для
точного расчета длины нужно знать закон изменения температуры и давления по
длине трубы. Задача решается графически.
[pic] 1 – кривая изменения
температуры по длине
трубопровода; 2 – кривая
изменения давления по
длине трубопровода; 3 –
Количество конденсата на
участке трубопровода
Рис.8.4. Определение точки выпадения конденсата
4. Выбор толщины изоляционного слоя
Материал изоляции выбирается исходя из критической толщины тепловой
изоляции диапазона рабочих температур технологических и эксплуатационных
Толщина изоляционного слоя выбирается исходя из технических и технико-
экономических соображений.
Технические требования.
Необходимо обеспечить заданную температуру теплоносителя в отдельных
точках тепловой сети. Обычно это условие предъявляется к паропроводу.
Обеспечение нормированных теплопотерь.
Непревышение заданной температуры поверхности изоляции.
При прокладке теплопровода в рабочих помещениях температура поверхности
изоляции не должна превышать 40-50 0С.
На основании технических требований определяется предельная
минимальная толщина изоляции.
РАЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
1 Основные недостатки современных тепловых сетей
Основные недостатки:
) высокая повреждаемость тепловых сетей и отсутствие резервирования что
приводит к частому отключению системы;
) отсутствие согласованной работы источников тепла что затрудняет режим
подачи тепла в аварийных ситуациях;
) низкая гидравлическая устойчивость систем вследствие чего системы
должны работать с повышенным по отношению к расчетному расходом воды;
) низкая управляемость систем вследствие чего система работает нормально
только при постоянном расходе воды;
) жесткая гидравлическая связь между всеми элементами системы что может
привести к повышению давления в некоторых элементах выше допустимого;
) большие потери теплоносителя в аварийных ситуациях;
) высокая стоимость сетей особенно в закрытых системах где в ЦТП
установлены подогреватели;
) потребность в большом количестве авторегуляторов;
) из-за наличия на абонентских вводах элеваторов недопустимо местное
количественное регулирование;
) невозможность повысить температуру сетевой воды выше 150 0С.
2 Гидравлическая устойчивость сети. Нейтральные точки
Гидравлическая устойчивость сети – способность систем поддерживать
заданный гидравлический режим. Характеризуется коэффициентом гидравлической
Обозначается y. Это отношение расчетного расхода к максимально возможному.
О гидравлической устойчивости сети судят по наиболее удаленному
Максимальный расход воды у потребителя будет если отключить все
остальные потребители.
DHc при максимальном расходе у потребителя стремится к нулю.
где DHc - потери давления в сети в расчетном режиме.
Для повышения гидравлической устойчивости сети при проектировании
требуется выбирать наименьшее количество местных сопротивлений. В процессе
эксплуатации задвижки должны быть полностью закрыты.
Для стабилизации режима давления в сети в одной или двух (при сложном
профиле местности) точках системы давление искусственно изменяют по
определенному закону. Такие точки называются точками регулируемого
давления. Если в этих точках и в статическом и в динамическом состоянии
поддерживается одно и тоже давление то эту точку называют нейтральной.
Нейтральные точки целесообразно размещать на перемычке сетевых насосов.
Изменение давления в нейтральной точке служит импульсом для регулирования
расхода подпиточной воды.
3 Управляемость системы
Основные принципы проектирования тепловых сетей:
Под управляемостью понимают возможность согласованного изменения
режима работы всех звеньев системы теплоснабжения. Управляемость
определяется тремя факторами:
) наличием авторегуляторов. Всякая автоматизированная система управляема;
) гидравлической устойчивостью;
) количеством самостоятельных элементов системы.
Возможно два типа структуры тепловой сети:
) обезличенная – ответвления к распределительным линиям и
распределительные линии к магистралям присоединяются через задвижку. Для
системы характерна жесткая гидравлическая связь всех элементов;
) секционированная - ответвления к распределительным линиям присоединяются
через задвижку а распределительные линии к магистралям – через
контрольные распределительные пункты (КРП). В этом случае в
распределительной линии с помощью средств автоматизации на КРП
устанавливается режим давления не связанный с режимом давления в
Если сравнить между собой секционированную и обезличенную сети по трем
приведенным выше показателям то предпочтительнее сеть секционированная.
КРП может присоединяться к трубопроводам сети с двух сторон
секционирующей задвижки. КРП могут быть индивидуальные (на одно здание)
групповые (на 5 10 зданий) и районные (до 100 зданий).
Возможная схема КРП:
РТ – регулятор температуры;
РД – регулятор давления;
ОК – обратный клапан.
КРП выполненное по приведенной схеме позволяет:
) поддерживать постоянное давление в обратной линии и перепад давления в
распредели-тельной линии;
) повысить температуру воды в магистральной линии и снизить расход воды в
) быстро обнаружить аварию и отсекать аварийную распределительную линию от
магистрали что позволяет снизить потери в аварийной ситуации.
Резервирование магистральных и распределительных линий решается с
помощью перемычек. Считается что системы имеют резерв если
перераспределение воды в аварийных ситуациях занимает не более 3 часов.
Выполнение перемычек:
) при резервировании магистральных линий перемычки делают однотрубными но
присоединяют к подающему и обратному трубопроводам. Перемычки выполняются
в районе секционирующих задвижек. В аварийных режимах допускается
снижение расхода воды до 65 % от расчетного при одновременном увеличении
температурного перепада в сети;
) при резервировании распределительных линий перемычки делаются
двухтрубными так как они могут быть использованы в период летних
ремонтов. При резервировании распределительных линий расход воды должен
сохранятся 100 %. Резервирование с помощью перемычек решается в
радиальных распредлиниях. С целью резервирования распредлинии
целесообразно выполнять по кольцевым схемам присоединяя их к одному или
двум КРП и к одной или двум магистралям.
Преимущества схем с КРП и резервирующими участками:
) обеспечивается возможность управления тепловым и гидравлическим режимом
магистральных и распределительных линий независимо друг от друга что
а) не увеличивать диаметр магистральных линий с целью резервирования;
б) повышать температурный график в аварийных ситуациях с целью
снижения расхода воды;
в) обеспечить подачу тепла всем КРП в аварийных режимах;
г) создавать в каждой распределительной линии тепловой и
гидравлический режим не зависящий от других распредлиний;
д) подключать новых потребителей не нарушая режимы подачи тепла к уже
е) быстро определять и отключать аварийные участки что позволяет
снизить потери воды в сети;
) повышается гидравлическая устойчивость распредлиний что обеспечивает
точность распределения воды по потребителям;
) снижается средний уровень давления в распредлиниях;
) появляется возможность работы магистрали и распределительных линий с
переменными расходами воды что позволяет:
а) снизить расход циркулируемой воды;
б) снизить затраты электроэнергии на перекачку теплоносителя.
5 Выбор схем подключения абонентских установок
Местные системы могут подключаться к сети по зависимым и независимым
схемам. В зависимых схемах давление в местных системах зависит от давления
в распредлиниях. В независимых – не зависит.
При независимых схемах потребители подсоединяются к тепловой сети
через водоводяные подогреватели.
Такие схемы применяются либо при недопустимо высоком давлении в
обратной линии либо при недостаточном располагаемом напоре на абонентском
вводе. Давление в системе отопления определяется положением расширительного
) в системах питаемых от крупных ТЭЦ распределительные линии
присоединяются к магистралям через КРП а потребитель – через
индивидуальные тепловые пункты (ИТП) или центральные тепловые пункты
(ЦТП) по зависимым либо независимым схемам;
) в системах питаемых от крупных котельных потребителей следует
присоединять через ИТП или ЦТП по независимым схемам;
) в системах получающих тепло от небольших либо квартальных котельных
потребителей можно подключать к сети через ИТП или ЦТП по зависимым либо
ВТОРИЧНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ (ВЭР)
Вторичные энергетические ресурсы – это потенциал основного или
промежуточного продукта отходов образующихся в технологических агрегатах
но не использованного в них. Этот потенциал может частично или полностью
использоваться для теплоснабжения и других целей.
Различают ВЭР избыточного давления – потенциальная энергия газов и
жидкостей покидающих технологические агрегаты с избыточным давлением
которые необходимо снижать перед их использованием на следующем этапе или
выбросом в атмосферу тепловые – физическое тепло отходящих газов
технологических установок физическое тепло основной и побочной продукции
тепло рабочих тел систем принудительного охлаждения тепло горячей воды и
пара топливные – горючие газы плавильных печей горючие газы процессов
химической и термохимической переработки сырья отходы деревопереработки и
т.п. При использовании ВЭР экономится топливо на замещаемых установках. ВЭР
могут использоваться в виде топлива для выработки тепла с паром или
горячей водой для выработки электроэнергии.
1. Использование тепла уходящих газов.
Целесообразность использования тепла уходящих газов определяется их
температурой и количеством. Температура уходящих газов [pic]. Здесь [pic]
температуры горения продуктов сгорания и технологического процесса; b –
коэффициент смесеобразования зависящий от способа подачи топлива и вида
горелочных устройств. b =0.68 0.96. Количество уходящих газов определяется
В – расход топлива; z – коэффициент выбивания газов из рабочей зоны; DVв –
подсосы воздуха в газоходе.
Различают внутреннее и внешнее использование тепла уходящих газов.
Внутреннее (регенеративное) – для нагрева компонентов топлива или
исходного сырья. При таком использовании тепла снижается расход топлива на
технологический процесс поэтому это направление использования тепла
Внешнее технологическое. При этом топливо экономится на технологическом
Внешнее энергетическое – для выработки пара или горячей воды. Топливо
экономится на ТЭЦ или в котельной.
В качестве утилизаторов тепла применяются котлы-утилизаторы. Котлы-
утилизаторы классифицируются по:
до 900 0С относятся к низкотемпературным. Котлы с температурой газов
от 900 до 1100 0С относятся к котлам высокотемпературной группы. В
диапазоне температур от 900 до 1100 0С выбор типа котла зависит от
агрегатного состояния технологического уноса. При жидком уносе
применяют котлы высокотемпературной группы при гранулированном уносе
– котлы низкотемпературной группы;
способу циркуляции – котлы с естественной и принудительной
циркуляцией. Принудительная циркуляция позволяет применить разобщенное
размещение элементов котла;
параметрам пара – низкие средние высокие;
1.1. Особенности котлов низкотемпературной группы
Для этих котлов характерно пропускание большого количества газов на 1
тонну пара – VпсD м3кг. При температурах 600-650 0С VпсD=6 8. При
температурах 250 0С VпсD=2 2.5. Для котлов с автономным сжиганием топлива
Первым по ходу газов элементом котла является пароперегреватель.
Последним по ходу газов элементом является экономайзер. Испарительные
пакеты выполняют из двух-трех секций. Размеры секций определяются из
условия [pic] где l – длина труб секции D – паропроизводительность
секции. Температура газов на выходе секции
[pic].[pic]- минимальная разность температур газов и воды при температуре
воды равной температуре насыщения. Обычно [pic]=80 100 0С. [pic] - снижение
температуры газов при наличии экономайзера. Эта величина мала поэтому
часто котлы-утилизаторы выполняются без экономайзера. Для интенсификации
процессов передачи тепла следует увеличивать скорость газов и уменьшать
диаметр труб. При поперечном обтекании w=2 3.мс d=20 30 мм. При
продольном обтекании w=6 8 мс d=50 60 мм.
1.2. Особенности котлов высокотемпературной группы.
Первым по ходу газов элементом котла является радиационная камера
охлаждения экранированная кипятильными трубами. Газы охлаждаются до
температуры 900 0С. Следующим по ходу газов является воздухоподогреватель.
Он может быть двухступенчатым если нужно нагревать воздух выше 300-350 0С.
В этом случае в рассечку устанавливается экономайзер.
2. Контактные теплообменники
В контактном теплообменнике продукты сгорания топлива непосредственно
соприкасаются с холодной водой. Контактные теплообменники устанавливаются
только при сжигании природного газа. Контактный теплообменник может входить
в состав контактного водоподогревателя может использоваться как средство
утилизации тепла продуктов сгорания. Продукты сгорания можно охладить до
температуры в 35-45 0С.
Контактные теплообменники бывают двух типов – с пассивной насадкой
(контактные экономайзеры) и с активной насадкой (КТАНы).
В контактном экономайзере насадка обычно выполняется из керамических
колец Рашига. У этих колец диаметр равен высоте. Размеры колец 25х25
х35 50х50 мм. Кроме колец Рашига насадка может выполняться из витых
пластин металлических сеток стержней проволоки стружки. Для защиты
газохода и дымовой трубы от коррозии установлен каплеуловитель. После него
газоход имеет вертикальный участок в котором осуществляется подсушивание
дымовых газов. Вода и дымовые газы движутся в режиме противотока. Разность
температур воды на входе и газов на выходе может быть до 3 0С.
Контактный теплообменник с активной насадкой имеет два контура воды.
Чистая вода циркулирует в трубах. Снаружи эти трубы омываются водой после
их контакта с дымовыми газами. Насадка выполнена в виде трубного пучка и
участвует в теплообмене. Насадка может быть одно- двух- и трехслойной.
Соответственно можно нагревать один два или три потока воды. Максимальная
температура воды в КТАНе составляет 50-55 0С. Разность температур воды и
газов в любом сечении не должна быть меньше 8-10 0С.
При работе контактных теплообменников отходящие газы охлаждаются ниже
температуры точки росы. Это позволяет использовать теплоту конденсации
водяного пара продук
тов сгорания. В результате эксплуатационный КПД доходит до 95-96 % считая
по высшей теплоте сгорания топлива. Величину скрытой теплоты конденсации
определяют по формуле
где r – скрытая теплота конденсации водяных паров в продуктах сгорания 1м3
природного газа; [pic] - влагосодержание отходящих газов в расчете на 1 кг
сухих продуктов сгорания кгкг; [pic] - плотность сухих отходящих газов
кгм3; [pic] - объем сухих отходящих газов при полном сгорании 1м3
природного газа м3 м3. При [pic]=1 [pic]=4010 кДжм3. С увеличением
коэффициента избытка воздуха [pic] меняется незначительно. Воду в
контактном экономайзере можно нагреть до температуры 55-65 0С.
Вода в контактной камере может быть нагрета до определенного предела
– температуры мокрого термометра - tм. Вода в контактной камере стекает
сверху вниз в виде тонких пленок.
Нагретые дымовые газы движутся вверх и при этом нагревают воду.
Предположим что в сечении ВС вода достигает максимальной температуры tм и
затем до сечения АD не меняют температуру. В зоне АВСD газы находятся в
ненасыщенном состоянии. Рассмотрим случай когда отсутствует
термодинамическое равновесие между водой и газами (рис.10.1а). Пленка воды
имеет малую толщину т.о. можно пренебречь изменением температуры по ее
толщине. Пленка воды и газы могут находиться как в состоянии
термодинамического равновесия так и в неравновесном состоянии. В зоне ABCD
будет наибольшая разность температур [pic] и наибольшая разность
парциальных давлений водяных паров над пленкой воды и в толще газов [pic].
Так как в зоне ABCD температура воды не меняется то все тепло от газов
идет на испарение воды. Т.е. в этой области ABCD устанавливается
динамическое равновесие
a – коэффициент теплоотдачи между водой и газами; b – коэффициент
массоотдачи; dм и dг – влагосодержание смеси и газов; r – теплота
парообразования. Процесс испарения при котором все тепло идет на испарение
и вместе с парогазовой смесью возвращается в поток газов называется
адиабатическим испарением а tм – температура адиабатического испарения –
не что иное как температура мокрого термометра. Из (10.1) видно что tм
зависит от начальной температуры газов влагосодержаний смеси газов и пара
над пленкой и продуктов сгорания вдали от пленки.
Рассмотрим случай когда между пленкой воды и газами существует
термодинамическое равновесие. В сечении ВС вода достигает максимальной
температуры tм и далее не нагревается. Продукты сгорания в сечении AD
находятся в ненасыщенной состоянии. Двигаясь вверх они насыщаются парами
воды и к сечению ВС достигнут температуры адиабатического насыщения. Будем
считать что стенки камеры адиабатные – потерь тепла в окружающую среду
нет. Баланс тепла процесса охлаждения газов
[pic] - начальная энтальпия продуктов сгорания с температурой tн на
[pic] - тепло влаги испаренной из массы воды с температурой tм в
поток продуктов сгорания в зоне
[pic] - конечная энтальпия газов с температурой tм.
[pic]+[pic]=[pic]. (10.2)
Характер процесса охлаждения продуктов сгорания зависит от значения
температуры воды в момент соприкосновения с газами. Анализ процесса
охлаждения газов удобно провести в i-d диаграмме продуктов сгорания.
Рис.10.4. i –d диаграмма
а) Построение б) Режимы охлаждения продуктов сгорания в
Точка А на диаграмме соответствует состоянию продуктов сгорания на входе в
камеру. При соприкосновении с водой нагретые газы охлаждаются и при этом
нагревают воду. Характер процесса охлаждения зависит от температуры воды на
Предположим что температура воды ниже температуры точки росы
продуктов сгорания. Процесс охлаждения в данном случае показан кривой 1.
Так как парциальное давление водяных паров в массе газов выше парциального
давления водяных паров над пленкой воды то в процессе охлаждения
влагосодержание газов будет уменьшаться. Т.е. водяной пар в продуктах
сгорания будет конденсироваться. При этом с самого начала процесса
охлаждения выделяется скрытая теплота парообразования.
Пусть теперь температура воды на выходе из камеры выше температуры
точки росы но ниже температуры мокрого термометра. Процесс охлаждения
показан кривой 2. Парциальное давление водяных паров в газах ниже
парциального давления паров на пленкой воды. Поэтому влагосодержание газов
увеличивается (отрезок А-К на кривой 2). В точке К температура продуктов
сгорания равна температуре точки росы (т.К находится на пересечении линии
d=const и f=100 %). На отрезке К-М происходит конденсация водяного пара из
продуктов сгорания причем в воду переходит вся вода которая испарилась в
продукты сгорания на отрезке А-К. Тепло которое при этом выделяется равно
теплу затраченному на их испарение поэтому оно не влияет на КПД аппарата
и называется оборотным теплом.
Рассмотрим процесс охлаждения в случае когда температура воды на
выходе из камеры равна температуре мокрого термометра. Процесс охлаждения
показан кривой 3. На отрезке А-F процесс идет по линии мокрого термометра.
Газы охлаждаются и одновременно увлажняются. Двигаясь вверх по камере
продукты сгорания охлаждаются и с т.F температура воды становится меньше
температуры мокрого термометра но выше температуры точки росы. На отрезке
F-N процесс идет так же как и на отрезке A-K кривой 2. Т.N соответствует
температуре вторичной точки росы.
Лучшим вариантом проведения процесса охлаждения является кривая 1. В
этом случае не возникает оборотного тепла. Тепло конденсации сразу идет на
нагрев воды. Но так получается если вода в контактной камере не
нагревается выше 57-59 0С. Иначе процесс охлаждение будет протекать по
Если парциальные давления водяных паров в газах и над пленкой воды
равны то массообмена нет. Количество тепла которое получает вода равно
[pic]- количество тепла передаваемое от газов к воде за счет конвекции
(сухой теплообмен). Если парциальные давления водяных паров над пленкой
воды и в газах различны то могут идти процессы испарения или конденсации.
Массообмен можно представить в виде
b – коэффициент массоотдачи. Количество тепла в результате массообмена есть
Результирующее количество тепла которое передается от продуктов сгорания к
[pic][pic][pic]. (10.6)
В зависимости от конечной температуры нагрева воды контактную камеру можно
разбить на одну две или три зоны.
Конечная температура воды меньше температуры точки росы продуктов
сгорания. В контактной камере будет одна зона конденсации. С самого начала
контакта воды с газами будет происходить конденсация водяных паров из
продуктов сгорания и полностью будет использоваться теплота конденсации. На
любом участке конденсационной зоны общее количество тепла переданного от
Характер сухого и мокрого теплообмена показан на рис.10.5.
Конечная температура воды [pic]. В этом случаев контактной камере будет
создаваться зона испарения и зона конденсации. Зона испарения всегда
создается на нижнем участке камеры где вода имеет максимальную
температуру. При контакте с нагретой водой газы будут охлаждаться и при
этом одновременно будут насыщаться парами воды. В зоне испарения контактный
нагрев воды идет за счет сухого теплообмена. Мокрый теплообмен является
отрицательной величиной. Общее количество тепла переданное в зоне
Рис.10.5. Изменение температуры парциального давления (а) и сухой и
мокрой теплоты воды и газов (б)
По мере продвижения вверх по контактной камере температура газов будет
снижаться влагосодержание увеличиваться до тех пор пока парциальные
давления водяных паров в газах и над пленкой воды не сравняется. Этот
момент для газов соответствует вторичной точке росы. В этом месте
заканчивается зона испарения и начинается зона конденсации. При
дальнейшем продвижении по контактной камере температура и влагосодержание
газов уменьшается. Процесс в двухзонной камере изображен на рис.10.6.
[pic] Рис.10.6. Изменение температуры и парциального давления паров (а)
сухой и мокрой теплоты газов и воды (б) в двухзонной контактной камере
В зоне испарения количество тепла отданное сухим теплообменом от
газов к воде [pic] измеряется площадью OBCD. Часть этого тепла (CDE) идет
на испарение воды. Теплосодержание образовавшихся водяных паров в виде
оборотного тепла [pic] представлено площадью ABO. Результирующее
количество тепла [pic] воспринятое водой от газов в зоне испарения
[pic][pic] - [pic] - [pic]
Величина Величина мокрогоНачальное
сухого теплообмена в теплосодержание
теплообмена результате влаги DG
за счет которого образовавшейся в
разности образуются процессе мокрого
температур водяные пары теплообмена и
газов и воды поступившей в
В зоне конденсации общее количество тепла которое воспринимается
[p [pic] - оборотное
тепло в виде мокрого теплообмена возникающего за счет конденсации
водяных паров в зоне испарения; [pic]- величина мокрого теплообмена
возникающего при конденсации водяных паров в продуктах сгорания – площадь
МКF. Общее результирующее количество тепла [pic] в зоне конденсации –
Если температура воды равна температуре мокрого термометра то
контактную камеру по высоте можно разделить на три зоны – первую и вторую
зоны испарения и зону конденсации.
В первой зоне вода нагрета до tм. При контакте ее с газами идет
интенсивное испарение воды в поток газов и их охлаждение. В первой зоне
идет интенсивный "сухой" теплообмен между газами и водой.
[pic] - площадь ABCD на рис.10.7. Величина сухого теплообмена - [pic]
- площадь OCMN на рис.10.7. Величина мокрого теплообмена rDG – площадь
[pic]Рис.10.7. Изменение температуры и парциального давления (а) и
теплообмена (б) по высоте контактной камеры.
Во второй зоне происходит нагрев и испарение воды. Температура воды
меньше температуры мокрого термометра. Результирующее количество тепла во
В зоне конденсации вода нагревается за счет
Сухого тепла газов - [pic] - площадь KBLЗ.
Оборотного тепла от конденсации водяного пара испарившегося в поток
газов в первой и второй зонах испарения
[pic] - площадь KDИ.
Мокрого тепла от конденсации паров воды из продуктов сгорания
[pic] - площадь LЖИ.
Определение влагосодержания и состава дымовых газов.
Исходными данными для теплового расчета служат состав и расход
продуктов сгорания температура и влагосодержание. По составу газообразного
топлива рассчитывают теоретически необходимый объем воздуха и количество
продуктов сгорания – [pic]. При коэффициенте избытка воздуха a>1 в
продуктах сгорания присутствуют еще и кислород и дополнительное количество
Величина влагосодержания dн дымовых газов на входе в контактную камеру
можно определить по массовым расходам сухих и влажных газов – Gсг и Gвг.
Тогда влагосодержание определяется как
[pic]. Температура газов на входе в камеру – tн – определяют по
результатам теплового расчета котла.
Тепловой расчет контактного экономайзера.
Воду в контактном экономайзере нагревают до возможно более высокой
температуры – 55 65 0С близкой к температуре мокрого термометра.
Температуру уходящих газов на выходе экономайзера принимают равной 35 – 40
С. При этих условиях теплопроизводительность контактного экономайзера
Здесь [pic] - теплоемкость газов при температурах tн на входе и tк на
выходе; dн dк – влагосодержание газов на входе и выходе; B – расход
топлива; Gсг – расход сухих газов в расчете на 1 м3 топлива. Расход
нагреваемой воды определяется по уравнению теплового баланса
Коэффициент орошения
Характер изменения параметров продуктов сгорания определяют по i-d
диаграмме. Она строится по давлению на выходе из котла.
потери давления в газовом тракте котла; [pic] - разрежение в топке котла
3 мм.вод.ст. Энтальпия влажного газа i и их влагосодержание d
рассчитываются по формуле
[p pп – давление насыщения
водяного пара в продуктах сгорания – определяется по таблице свойств воды.
Сначала строится i-d диаграмма. Проводятся линии постоянной температуры.
Линии постоянной энтальпии проводятся под углом 135 0 к оси ординат.
Проводится линия f=100 %.
Графический расчет проводится в следующей последовательности.
По температуре и влагосодержанию дымовых газов на входе в камеру на i-
d диаграмму наносят точку А.
Проводят изотерму [pic] на выходе из камеры до пересечения с линией
Проводят линию АВ. Точку пересечения линии АВ с изотермой t1 обозначим
По i-d диаграмме определяют энтальпию и влагосодержание газов в т.1.
Определяют температуру воды в т.1.
Проводят изотерму температуры воды в т.1 [pic] до пересечения с линией
Соединяют точки 1 и 1'. Точку пересечения ее с изотермой t2 обозначим
Определяют по i-d диаграмме энтальпию и влагосодержание в т.2.
Находят температуру воды в т.2.
Рис.10.8. Графический расчет процесса охлаждения продуктов сгорания
Проводят изотерму [pic] до пересечения с линией f=100 %. Точка 2'.
Аналогично выполняется расчет процесса охлаждения газов и на последующих
Полезный объем контактной камеры насадочного типа в общем виде находят по
где Q к Dt – количество теплоты коэффициент теплопередачи и
среднелогарифмическая разность температур газов и воды; f – коэффициент
смачиваемости; f – удельная поверхность насадки т.е. геометрическая
поверхность элементов насадки отнесенная к единице объема камеры.
Коэффициент смачиваемости зависит от плотности орошения и размеров колец.
Индекс "и" означает зону испарения индекс "к" означает зону конденсации.
При наличии в камере зон испарения и конденсации
Здесь [pic] - температура воды на линии насыщения.
[pic] - оборотное тепло. Если зона испарения отсутствует то Qи=0 и
теплопроизводительность контактной камеры равна теплоте конденсации.
На эффективность работы контактной камеры большое влияние оказывает
режимы движения потоков газов и воды. При малой плотности орошения и
небольшой скорости газов в толще насадки вода движется ламинарно в виде
тонких пленок. Насадка частично смочена водой поэтому охлаждение газов
происходит на отдельных участках. Гидравлическое сопротивление при этом
минимально. Этот режим соответствует участку 1 на рис.10.9. Этот режим
заканчивается точкой торможения Т. При повышении плотности орошения и
скорости газов наступает пленочно-струйный режим – участок 2. Поверхность
насадки почти полностью смочена. При дальнейшем повышении скорости газа и
плотности орошения нижние 2-3 ряда колец полностью залиты водой.
Рис.10.9. Гидродинамические режимы и переходные точки в насадке
Происходит подвисание воды – т.П. Начинается третий режим – участок
Он характерен турбулизацией водяной пленки. При дальнейшем увеличении
плотности орошения вся насадка залита водой через которую барботируются
продукты сгорания. Таким образом вода становится сплошной средой а газы –
дисперсной. Это явление называется инверсией фаз – т.И. Участок 4
соответствует режиму эмульгирования газов. При дальнейшем увеличении
плотности орошения происходит захлебывание – т.З. Вода вместе с газами
выбрасывается из насадки и попадает в газоход.
Скорость газов в точке инверсии определяется по уравнению
Режим 1 соответствует условию [pic] 0.45. Режим 2 соответствует диапазону
[pic]=0.45 0.85. В точке подвисания [pic]=0.85. Участки 3 и 4 соответствуют
[pic]=1. Скорость газов в контактной камере не должна превышать скорость
Плотность орошения определяется как [pic] [pic]- площадь
поперечного сечения контактной камеры; [pic] - средний объем продуктов
сгорания определенный при их средней температуре. Если в контактной камере
две зоны то поперечное сечение определяется по параметрам зоны испарения.
По выбранной площади сечения рассчитывается скорость газов в зоне
конденсации и сравнивается со скоростью инверсии. Если найденное значение
скорости больше скорости инверсии то площадь поперечного сечения
корректируется. Средняя температура продуктов сгорания определяется
отдельно для обеих зон по кривой охлаждения.
Средний объем газов при нормальных условиях определяется по формуле
Величина dср определяется по кривой охлаждения при [pic]. Средний объем
газов в контактной камере
Значение коэффициента теплопередачи для зон испарения и конденсации
определяется следующим образом.
Определяется парциальное давление водяных паров в газах в
соответствующих зонах.
Здесь [pic] - газовые постоянные воды и сухих газов.
Определяется средняя температура воды
Находят давление насыщения и теплоту парообразования r при [pic].
По скорости газов и их средней температуре по номограммам [] находят a
Коэффициент теплопередачи определяется по формуле
[pic]. Знак "+" соответствует зоне испарения знак "-" – зоне
конденсации. Высота контактной камеры определяется как [pic]. Такое
значение высоты контактной камеры можно принимать при равномерном
орошении водой насадки. В действительности имеет место некоторая
неравномерность поэтому высоту контактной камеры увеличивают на 3d
где d – диаметр кольца.
Тепловой расчет КТАНа.
Параметры воды нагреваемой в КТАНе зависят от возможного
использования ее в котельной. Можно нагревать воду – сырую или после
водоподготовки подпиточную воду воду для горячего водоснабжения для
технических и иных нужд. Трубный пучок может иметь несколько независимых
рядов трубок т.е. можно нагревать различные потоки воды. В этом случае
ряды труб располагаются в соответствии с выходными температурами
нагреваемой воды. Холодные - сверху горячие – снизу. В расчетах сначала
определяют температуру рядов после первого по ходу газов ряда трубок.
Разность температур газов и воды на выходе из предыдущего ряда а также на
входе в последующий ряд должна быть не менее 8-10 0С. Если это условие не
выполняется то уменьшают тепловую нагрузку ряда и повторяют расчет.
Температуру газов и их влагосодержание на выходе из ряда труб можно
найти по номограмме [] по известному изменению энтальпии газов [pic] где
Qi – теплопроизводительность ряда.
Если теплопроизводительность котла с подключением КТАНа меняется то
нужно выполнить перерасчет расхода топлива. Действительный расход топлива в
теплопроизводительность КТАНа.
Расчет поверхности насадки КТАНа проводят для каждого ряда отдельно.
Поверхность данного ряда трубок
[pic]. Здесь [pic] - среднелогарифмическая разность температур воды и
газов; ki – коэффициент теплопередачи.
[pic]. Коэффициент f1=0.8 1.0 учитывает термическое сопротивление
отложений внутри трубок; коэффициент f2=0.98 1.0 учитывает термическое
сопротивление отложений на наружной поверхности труб. В насадке КТАНа
используются трубки с наружным диаметром 20 мм с толщиной стенки 2 мм. Со
стороны газов коэффициент теплоотдачи определяется по формуле
[pic] где [pic]- скорости газов и воды соответственно. Принимают
скорость газов 6 10 мс скорость воды – до 3 мс. При коэффициенте избытка
воздуха a до 1.3 А1=116.3 при a > 1.3 А1=104.7.
Со стороны воды [pic] [pic] втм2 0С.
Насадка КТАНа может выполняться из змеевиков или из пакета с трубными
досками. Число рядов змеевиков равно 46810 Проходное сечение для газов
[pic] При шахматном расположении труб в
пакете расстояние между трубками
[pic]. Расстояние между центрами
трубок [pic]. Высота слоя [pic].
Ширина насадки при шахматном
Рис.10.10. Схема трубного пучка
Расход орошающей воды равен (6 8)(l' + b) м3ч.
Аэродинамический расчет контактного теплообменника.
Применение контактного теплообменника (КТ) возможно при наличии
дымососной тяги. Размещают КТ на всасывающей стороне дымососа индивидуально
к каждому котлу. При выборе оборудования нужно предусмотреть обводной
газоход для отвода дымовых газов при отключении КТ или для пропуска части
горячих газов для подсушивания влажного газа после КТ. При установке КТ
можно заменить дымосос на более высоконапорный или сохранить прежний. В
этом случае аэродинамическое сопротивление КТ не должно превышать DH
дымососа при работе на горячих и охлажденных продуктах сгорания. Разность
напоров при переходе дымососа к новому режиму работы на охлажденных газах
можно определить по формуле
[pic]. Здесь Hд – напор дымососа до установки КТ. Проще всего
оставить прежний дымосос поэтому аэродинамическое сопротивление КТ не
должно превышать DHд.
Потери напора КТ складываются из потерь напора: на входе в КТ; при
проходе газов через орошающую насадку; при проходе газов через пассивную
или активную насадки; при повороте газового потока на 900; в
каплеуловителе. Потери напора на местных сопротивлениях определяются по
формуле д'Арси - [pic] где [pic]- динамический напор.
Коэффициенты гидравлического сопротивления [pic] для каждого из
вышеперечисленных видов потерь напора определяются например по данным [].
При проходе газов через орошающую насадку [pic] где [pic]-число рядов труб
по глубине пучка; [p [pic] - определяется по номограмме в []. При
проходе через активную насадку
[p Z2 – число труб по
глубине пучка (определяется в тепловом расчете); Cs Cd – коэффициенты
зависящие от диаметра трубок шагов трубок по ширине S1 и глубине S2 пучка.
S1=a – из теплового расчета; S2=(0.75 1.0)d. Cs Cd – определяются по
Гидравлический расчет КТАНа.
Потери давления в насадке КТАНа состоят из линейных и местных потерь.
Линейные потери давления определяются по формуле [pic]. Местные потери
давления определяются по формуле [pic]. Значения коэффициента линейных
потерь [pic] определяются в соответствии с режимом течения воды в трубках и
относительной шероховатостью стенок. Коэффициент местного гидравлического
сопротивления [pic] определяют в соответствии с видом местного

icon Вариант 3.dwg

Наименование зданий и сооружений
Прачечная 1200 кгсмена
Детский сад 280 мест
Магазин прод. 430 кв. м.

icon 2 лист.cdw

2 лист.cdw
гидроизоляционый слой
Опорная конструкция из швеллера
Падающий трубопровод
Обратный трубопровод
Щебенчатая подготовка
Детали и элементы конструкции
Опора неподвижная тепловой сети (М 1:25)
Конструкция тепловой изоляции (М 1:10)
П-образный компенсатор (М 1:75)
Сечение теплотрассы(М 1:10)

icon Вариант 8.dwg

Кинотеатр на 800 мест
Магазин прод. 460 кв. м.
Прачечная 1100 кгсмена

icon Вариант 7.frw

Вариант 7.frw
up Наверх