Теплоснабжение жилого района в г. Хабаровск

цт.dwg

Вариант №1 М 1:10000
ГЕНПЛАН ЖИЛОГО РАЙОНА
кварталы 9-этажной застройки;
кварталы 5-этажной застройки;
кварталы 1-2 -этажной застройки;
Условные обозначения:
Вариант "б" М 1:5000
- 9-этажный жилой дом на 144 квартиры; 2 - 9-этажный жилой дом на 215 квартир; 3 - 5-этажный жилой дом на 80 квартир; 4 - 5-этажный жилой дом на 60 квартир; 5 - продовольственный магазин на 6 рабочих мест
n=1 этаж; 6 - 9-этажный жилой дом на 36 квартир; 7 - детский сад-ясли круглосуточный на 280 мест
n=2 этажа; 8 - школа на 1000 мест
n=3 этажа; 9 - поликлиника на 100 посещений
n=3 этажа; 10 - 9-этажный жилой дом на 100 квартир; 11 - 5-этажный жилой дом на 70 квартир; 12 - 5-этажный жилой дом на 100 квартир
ГОДОВОЙ ГРАФИК ТЕПЛОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ ПО МЕСЯЦАМ
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ГРАФИК ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМ КАЧЕСТВЕННОМ РЕГУЛИРОВАНИИ ПО ОТОПИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ
Температуры теплоносителя
Температуры наружного воздуха
- расчетные температуры теплоносителя; - температура наружного воздуха в точке излома отопительного графика
- нагрузка на вентиляцию месяца
кДж; - нагрузка на горячее водоснабжение месяца
кДж; - нагрузка на отопление месяца
кДж; - суммарная нагрузка месяца
Главная магистраль NN точек
Q-2.77556E-015;УрФУ Кафедра ТГиВ
Q-2.77556E-015;Д.С.08.03.01.460034.11Б.КП.2019-ЦТ
Q-2.77556E-015;Генплан жилого райна
Q-2.77556E-015;Централизованное теплоснабжение
Q-2.77556E-015;Теплоснабжение района в г. Хабаровск
площадьчисло жителей
Кварталы 5-этажной застройки
Кварталы 1-2-этажной застройки
Кварталы 9-этажной застройки
Условные обозначения
Примечание На участке от ТЭЦ до смесительной станции d=377мм
на нем расположено 12 секционирующих задвижек
x2 сальниковых компенсаторов и 100 неподвижных опор
камер К19 и 12 камер К20.
Монтажные схемы камер
тч DxS=76х3 КЛ-90х45
тч DxS=219х6 КЛ-120х90
G=149 тч DxS=273х6 КЛ-150х90
G=248 тч DxS=325х6 КЛ-150х90
G=350 тч DxS=325х6 КЛ-150х90
G=414 тч DxS=325х6 КЛ-150х90
G=443 тч DxS=377х6 КЛ-150х90
G=500 тч DxS=377х6 КЛ-150х90
G=554 тч DxS=426х7 КЛ-180х90
G=353 тч DxS=377х6 КЛ-150х90
G - расход на участке
тч DxS - диаметр трубопроводов и толщина стенки
мм КЛ-120х60 - тип канала
смесительная станция
L=110 м d=126 мм G=11
L=60 м d=150 мм G=12
L=375 м d=261 мм G=41
L=105 м d=207 мм G=25
L=255 м d=313 мм G=68
L=110 м d=313 мм G=97
L=115 м d=313 мм G=116 кгс
L=85 м d=365 мм G=123 кгс
L=80 м d=365 мм G=139 кгс
L=455 м d=412 мм G=154 кгс
L=12000 м d=365 мм G=98 кгс
0 Н.О. 50х2 сальниковых компенсатора 12 секционирующих задвижек
Длина участка Внутренний диаметр трубы Расчетный расход тепловой воды Задвижка Неподвижная опора Компенсатор П-образный Сальниковый компенсатор
из системы отопления
Q-2.77556E-015;Монтажная схема тепловой сети
Q-2.77556E-015;Окончательный график напоров
Q-2.77556E-015;по вертикали: М1:1000 по горизонтали: от ТЭЦ до СС М1:100000 от СС до последнего абонента М1:10000
Q-2.77556E-015; ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Предварительный график напоров и скорректированный предварительный график напоров
Q-2.77556E-015;Продольный профиль участка тепловой сети
Q-2.77556E-015;по вертикали: М1:200 по горизонтали: М1:2000
Q-2.77556E-015; ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Принципиальная схема абонентского ввода
- водоподогреватель; 2 - регулятор давления; 3 -регулятор температуры; 4 - элеватор; 5 - предохранительный клапан; 6 - грязевик; 7 - водомер; 8 - ручной насос; 9 - раковина; 10 - манометр; 11 - термометр; 12 - обратный клапан; 13 - задвижка; 14 - вентиль; 15 - узел учета теплоты.
Линия статического напора
Линия пьезометрических напоров
Линия пьезометрических напоров для скорректированного графика

Kanaly.docx

4.2 Каналы тепловой сети
Для городов и населенных пунктов по архитектурным соображениям рекомендуется применять подземную прокладку теплопроводов вне зави- симости от качества грунта загруженности подземных коммуникаций и стесненности проездов.
Широкое применение при подземной прокладке тепловых сетей полу- чили непроходные и полупроходные каналы. Основным конструктивным ма- териалом используемым при сооружении каналов служит сборный железо- бетон показавший достаточную надежность и долговечность при эксплуата- ции в условиях повышенной температуры и влажности среды.
Наиболее простой и легко выполнимой конструкцией непроходных ка- налов являются каналы прямоугольного сечения из сборных бетонных стено- вых блоков и железобетонных плит перекрытия (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Конструкция непроходного канала
— плита перекрытия; 2 — стеновой блок; 3 — гидроизоляция; 4 — цементный раствор; 5 — плита днища.
Работы по сборке канала ведутся одновременно с монтажом трубопро- водов. Прежде всего в открытой траншее выполняется дно канала из бетона. После монтажа и изоляции трубопроводов устанавливают стеновые блоки а затем укладывают плиты перекрытия.
Размеры каналов тепловой сети определяются по формулам:
A 2 A1 A2 2(Dн 2из )
А1 – допустимое расстояние между трубопроводом и стенкой канала в
А2 – допустимое расстояние между поверхностями труб в свету м;
Н1 – допустимое расстояние между трубопроводом и верхом канала в свету мм;
Н2 – допустимое расстояние между трубопроводом и низом канала в свету мм;
Dн – наружный диаметр трубопровода мм;
– толщина тепловой изоляции (принимается 100 мм) мм.
Затем подбираются размеры каналов тепловых сетей из стандартных размеров каналов. Результаты занесены в таблицу 4.1.
Размеры каналов тепловой сети

Kompensatory.docx

Любые перемещения возникающие вследствие внешних воздействий на трубопровод (например сейсмических и др.) должны быть учтены при его проектировании также следует учитывать и температурное расширение тру- бопроводов.
Строительные изделия такие как трубы оборудование строительные конструкции изменяют свои размеры в результате изменения температур. В настоящей статье затронуты вопросы компенсации теплового расширения и сжатия трубопроводов.
Вследствие изменения температуры рабочей среды в трубах возникают температурные напряжения которые могут передаваться на арматуру насос- ное оборудование и т.д. в виде реактивных сил и моментов. Это создает по- тенциальную опасность разгерметизации стыков разрушения арматуры или оборудования.
Три наиболее часто используемых способа компенсации перемещений трубопроводов:
установка компенсатора;
применение эффекта самокомпенсации;
установка металлорукава.
Выбор способа компенсации зависит от вида системы трубопроводов ее схемы а также от особенностей ландшафта наличия рядом других коммуни- каций и прочих условий.
В проектируемое тепловой сети в посёлке Верх-Нейвинском проекте предусмотрена установка сальниковых и П-образных компенсаторов.
Для определения размеров П-образного компенсатора и типа сальнико- вого компенсатора необходимо рассчитать величину теплового удлинения участка трубопровода между двумя неподвижными опорами для которого ведётся расчёт компенсатора.
Значение абсолютного теплового удлинения формуле:
где: – коэффициент температурного расширения м(м·С);
’ – максимально возможная температура теплоносителя С;
– минимально возможная температура стенки трубы С; принима-
Произведём расчёт сальникового компенсатора на участке сети 1-2 с расстоянием между неподвижными опорами 60 м. и Dу = 200 мм.:
- для стали α = 12 · 10-5 1K.
l = 12·10-5·60·(140+32) = 124 мм.
С учётом предварительной растяжки сальникового компенсатора: Δlр = 124-50 = 74 мм.
К установке примем сальниковый компенсатор Т1.05.00.000.СБ с ком- пенсирующей способностью 200 мм. и Dу = 200 мм.
Расчёт компенсаторов сведён в таблицу 4.2.
Конструкция сальникового компенсатора представлена на рис. 4.4.
Типоразмеры сальниковых компенсаторов
Условный диаметр Dу мм
Максимальное расстояние между НО м
Тепловое удли- нение с учётом предрастяжки мм
Тип сальнико- вого компенса- тора
Компенсиру- ющая способ- ность мм
Рис. 4.4. Конструкция сальникового компенсатора
– сальниковое уплотнение; 3 – фасонный патрубок;

цтс.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Уральский Федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Руководитель курсового проектирования
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по теме: Теплоснабжение жилого района в г. Хабаровск
Задание на курсовой проект4
Гидравлический режим6
1.Статический режим6
2.Динамический режим7
Гидравлический расчет10
1.Определение расходов теплоносителя по участкам10
2.Предварительный гидравлический расчет13
3.Расстановка неподвижных опор компенсаторов задвижек14
4.Окончательный гидравлический расчет16
Механическое оборудование и строительные конструкции тепловых сетей23
2.Каналы тепловой сети25
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК28
Цели выполнения курсового проекта - усвоение теоретического материала курса получение практических навыков проектирования и конструирования систем теплоснабжения приобретение опыта работы со справочной нормативной и специальной литературой.
Предлагаемая работа содержит: задание на курсовой проект; гидравлический режим тепловой сети; гидравлический расчет; подбор насосов; механическое оборудование и строительные конструкции тепловых сетей.
Задание на курсовой проект
Тема курсового проекта: «Теплоснабжение жилого района». В курсовом проекте разрабатываются тепловой и гидравлический режимы работы системы теплоснабжения производится расчет и проектирование основных элементов системы теплоснабжения и горячего водоснабжения зданий.
За основу берутся генеральные планы и результаты расчетов теплопотребления курсовой работы. Остальные исходные данные приводятся в табл.1.
Исходные данные для проектирования
Расположение ТЭЦ в направлении от жилого района
Расстояние от ТЭЦ до жилого района
Расчетная температура теплоносителя
в магистральной тепловой сети
в городской тепловой сети
Схема тепловой сети приведена на рис.1.
рис. 1 Схема тепловой сети
Гидравлический режим
1.Схема тепловой сети
Намечается рациональная схема (план) тепловой сети из условия обеспечения минимальной длины трассы и наименьшего количества камер.
Трасса тепловой сети намечается параллельно оси проезда или застройки или «красной» линии зданий [2]. При составлении схемы тепловой сети добавляем к генплану района генплан квартала с известным титульным списком зданий таким образом чтобы этот квартал был последним на главной магистрали.
В курсовом проекте строится совмещенный график напоров по главной магистрали (от ТЭЦ до последнего потребителя) и ответвлению. Масштабы для графика: вертикальный - 1:1000 горизонтальный - 1:50000. На графике наносится рельеф местности вдоль тепловой сети указываются нижние и верхние отметки подсоединяемых зданий.
Разработка графика начинается со статического режима. При статическом состоянии системы т.е. при выключенных сетевых и подкачивающих насосах давление должно обеспечить заполнение водой трубопроводов а также местных систем и оборудования источника теплоты гидравлически связанных с тепловой сетью. Кроме того напор в любой точке системы не должен превышать допустимых по прочности пределов. Для чугунных радиаторов систем отопления в частности допустимый напор составляет 60 м трубопроводов тепловых сетей
0 м подогревателей систем горячего водоснабжения 100 м оборудования ТЭЦ 200 м.
Статический напор на графике характеризуется горизонтальной линией проходящей на 5 м выше верхней точки рельефа или одного из элементов системы теплоснабжения гидравлически связанного с ней (как правило это верхняя точка наиболее высоко расположенного здания). Для моего варианта линия статического напора находится на отметке 55 м.
Производится проверка выполнения требований предъявляемых к статическому режиму:
а) Все системы присоединенные к тепловой сети должны быть заполнены водой т.е. напор в любой точке обратного трубопровода и местных систем гидравлически связанных с тепловой сетью должен быть избыточным (не менее
б) Напор в любой точке тепловой сети не должен превышать допустимого для оборудования и трубопроводов присоединенных в этой точке.
Построение линии статического напора:
– условие выполняется;
– условие выполняется.
3.Динамический режим
Перед построением пьезометрического графика на динамическом режиме (сетевые и подкачивающие насосы работают) назначается величина удельных потерь напора на трение (принимаем RУД = 5 ммм). Расчетный перепад напоров у последнего абонента на главной магистрали в курсовом проекте принимаются
АБ = 30 м. Потери напора на ТЭЦ принимаются ориентировочно ТЭЦ = 20 м.
Намечается низшее положение начальной точки пьезометрического графика при напоре подпиточного насоса ППН = 10 м. Отметка земли 50 м. Низшее положение начальной точки пьезометрического графика будет на отметке 60 м. Определяются потери напора в обратной магистрали:
где L – общая длина обратной магистрали от ТЭЦ до последнего абонента м.
Потери напора в обратной магистрали от смесительной станции до ТЭЦ:
ОБР = 5 12000 = 60 м;
Потери напора в обратной магистрали от последнего абонента до смесительной станции:
ОБР = 5 1915 = 96 м;
Строим линию обратного пьезометра которая как правило должна проходить выше самых высоких точек отопительных систем и трубопроводов. После этого проводится вертикальная линия соответствующая потерям напора у последнего абонента АБ = 30 м. Затем строится пьезометрический график для подающей магистрали. Потери напора такие же как в обратном трубопроводе. Далее на пьезометрическом графике откладываются потери напора на ТЭЦ ТЭЦ = 20 м. Таким образом получаем предварительный график напоров (прил. 1).
Производится проверка выполнения требований предъявляемых к динамическому режиму:
а) Напор в подающем трубопроводе тепловой сети должен обеспечивать невскипание воды при её максимальной температуре () в любой точке подающего трубопровода. Напоры обеспечивающие невскипание теплоносителя следующие: для = 140 : 75 м = 45 м + 30 м для = 180 : 138 м = 45 м + 93 м
где 45 м – уровень земли.
= (1694 – 1380) = 314 м 5 м – условие выполняется;
б) Все системы присоединенные к тепловой сети должны быть заполнены водой т.е. напор в любой точке обратного трубопровода и местных систем гидравлически связанных с тепловой сетью должен быть избыточным (не менее
= 60 - 50 = 10 м 5 м – условие выполняется;
в) Напор в любой точке тепловой сети не должен превышать допустимого для оборудования и трубопроводов присоединенных в этой точке.
Максимальный напор в обратном трубопроводе:
= 1297 – 13 = 1167 м 60 м – условие не выполняется;
Максимальный напор в подающем трубопроводе:
= 2294 - 50 = 1795 м 160 м – условие не выполняется;
Максимальный напор на ТЭЦ:
= 2494 - 50 = 1994 м 200 м - условие не выполняется с учетом запаса 5 м;
г) Напор в тепловой сети должен обеспечивать требуемую циркуляцию теплоносителя.
= = 30 м - условие выполняется.
Для одновременного удовлетворения вышеперечисленных требований к динамическому режиму весь график можно перемещать вверх или вниз. При несоблюдении требований «а» «в» «г» принимается решение о подсоединении местных систем по независимой схеме или об установке подкачивающих насосов на подающей или обратной магистралях (либо на подающей и на обратной) или дросселирующих устройств.
Для обеспечения выполнения перечисленных требований выполним следующие мероприятия:
Снижаем напор сетевого насоса на 244 м;
На расстоянии 12 км от ТЭЦ устанавливаем дросселирующее устройство в СС для того чтобы снизить напор в подающем трубопроводе на 373 м;
На обратном трубопроводе после смесительного насоса устанавливаем подкачивающий насос в СС для того чтобы повысить напор на 617 м.
Повторяем проверку требований:
а) = 1450 – 1380 = 7 м 5 м - условие выполняется;
б) = 60 - 50 = 10 м 5 м – условие выполняется;
в) Максимальный напор в обратном трубопроводе:
= 68 - 13 = 55 м 60 м - условие выполняется;
Максимальный напор в подающем трубопроводе:
= 205 - 50 = 155 м 160 м - условие выполняется;
= 225 - 50 = 175 м 200 м - условие выполняется;
г) = = 30 м - условие выполняется.
Окончательный график напоров строится после гидравлического расчета.
Гидравлический расчет
1.Определение расходов теплоносителя по участкам
Производится разбивка тепловой сети на участки. Схема тепловой сети приведена на рис.1. На каждом участке определяются тепловые нагрузки .
Результаты расчетов приведены в табл.2.
Суммарный расчетный расход теплоносителя на каждом участке жилого района при 10 МВт определяется по формуле:
где - расчетный расход теплоносителя на отопление и вентиляцию кгс;
- средний расход теплоносителя на горячее водоснабжение кгс;
При двухступенчатой смешанной схеме присоединения подогревателей:
- температура нагреваемой воды после нижней ступени подогрева; ;
- коэффициент учитывающий долю среднего расхода на горячее водоснабжение; коэффициент k3 следует определять для каждого участка в зависимости от величины теплового потока.
В соответствии с [2] при регулировании по нагрузке отопления для систем теплоснабжения с тепловым потоком 100 МВт и более k3=1 при тепловом потоке менее 100 МВт k3=12.
Для потребителей не имеющих баков-аккумуляторов при 1 а также с тепловым потоком 10 МВт и менее суммарный расчетный расход воды следует определять по формуле:
где - максимальный расчетный расход теплоносителя на горячее водоснабжение кгс;
При двухступенчатой схеме присоединения подогревателей:
При расчете расхода теплоносителя на участке от ТЭЦ до смесительной станции (на входе в жилой район) в вышеприведенные формулы вместо подставляется .
и - берется по температурному графику при центральном качественном регулировании по отопительной нагрузке.
Результаты расчетов приведены в табл.3.
2.Предварительный гидравлический расчет
Гидравлический расчет производится для главной магистрали от ТЭЦ до наиболее удаленного потребителя и одного ответвления. Предварительный гидравлический расчет выполняется без учета потерь в местных сопротивлениях. При выборе диаметра труб для главной магистрали в предварительном расчете следует исходить из величины удельных потерь на трение RУД определенных на основании предварительного пьезометрического графика (примем RУД = 5 ммм).
Зная расходы теплоносителя на участках и средние удельные потери на трение находим внутренний диаметр трубопровода и соответствующие значения RУД. по следующим формулам:
гдеGd - расход теплоносителя на участке кгс;
RУД - удельные потери Пам (1 ммм=981 Пам);
- внутренний диаметр м.
По вычисленному значению подбирается стандартный диаметр по которому уточняется величина RУД. Минимальный диаметр трубопроводов тепловой сети составляет 32 мм. Стандартные диаметры приведены в [3]. Предварительный гидравлический расчет сводится в табл.3.
К установке примем трубу Dу=65 мм.
К установке примем трубу Dу=125 мм.
Расчетные расходы теплоносителя кгс
3.Расстановка неподвижных опор компенсаторов задвижек
После проведения предварительного гидравлического расчета производится расстановка неподвижных опор назначаются типы компенсаторов и производится расстановка их на участках. Для труб диаметром менее 200 мм принимаются П-образные более 200 мм - сальниковые компенсаторы. Допустимые расстояния между неподвижными опорами в зависимости от типа компенсатора и диаметра трубопровода принимаются по [5].
Расстояния между неподвижными опорами на участках самокомпенсации рекомендуется принимать не более 60% от указанных для П-образных компенсаторов.
В соответствии с [2 3] установка отключающих задвижек предусматривается на всех выводах тепловых сетей от источников теплоты. На трубопроводах тепловых сетей dУ100 мм устанавливают секционирующие задвижки на расстоянии не более 1000 м друг от друга. При соответствующем обосновании допускается увеличивать это расстояние. Отключающие задвижки предусматриваются в узлах на трубопроводах ответвлений dУ>100 мм а также в узлах ответвлений на трубопроводах тепловых сетей к отдельным зданиям. При длине ответвлений к отдельным зданиям до 30 м и при dУ 50 мм допускается запорную арматуру на этих ответвлениях не устанавливать; при этом следует предусматривать запорную арматуру обеспечивающую отключение группы зданий с суммарной тепловой нагрузкой не превышающей 06 МВт.
В соответствии с разработанной схемой тепловой сети составляется перечень и определяется сумма эквивалентных длин местных сопротивлений lЭ и lЭ по участкам основной магистрали и ответвлений (табл.4). Эквивалентная длина местных сопротивлений участка тепловой сети последнего на ответвлении квартала ориентировочно принимается равной 0203 его расчетной длины.
Перечень местных сопротивлений и эквивалентных длин
Перечень эквивалентных длин м
Сумма эквивалентных длин м
8(x2) 525 73 (х3) 315
4.Окончательный гидравлический расчет
При окончательном гидравлическом расчете главной магистрали и ответвления составляется табл.5 для основной магистрали и ответвления.
Окончательный гидравлический расчет
По данным табл.5 строится окончательный пьезометрический график главной магистрали и ответвления. Производится увязка потерь напора в ответвлении. При необходимости следует предусмотреть установку диафрагмы. Результаты также сводятся в табл.5.
Расчет ответвления (квартал №3):
Удельные потери напора на ответвлениях принимаются с учетом необходимости использования всего располагаемого напора но не более 30 ммм:
RОТВ= (HРАСП-HАБ) 2LОТВ 30 ммм (9)
где - разность отметок подающего и обратного пьезометра в месте присоединения ответвления к тепловой сети мм;
- длина ответвления с учетом длины сетей последнего на ответвлении квартала равной половине его периметра м.
= (215+300+180+385)2 = 540 м;
Тепловые нагрузки для квартала № 5:
= 16458 + 15072 = 3153 кВт 10 МВт;
Тогда по формуле (3):
По графику определяем располагаемый напор в ответвлении:
По формуле (9) находим удельные потери напора:
Принимаем стандартный = 133 мм ( = 126 мм)
Диаметр отверстия диафрагмы рассчитывается по формуле:
где G - расчетный расход теплоносителя на участке установки дроссельной шайбы (диафрагмы) кгс;
- избыточный перепад напора м который необходимо погасить в шайбе: ;
Требуется установка диафрагмы. По формуле (10) рассчитываем диаметр отверстия диафрагмы:
В курсовом проекте подбираются сетевые зимние и летние подкачивающие подпиточные и смесительные насосы. Подбор насосов осуществляется по характеристикам.
Зимние сетевые насосы. Подача (производительность) равна расчетному расходу теплоносителя на магистральном участке теплосети. Рабочий напор насосов определяется по пьезометрическому графику.
H = 225 – 60 = 165 м;
Подключаем три группы последовательно подключенных насоса (один резервный) 12Д-6 ( = 495 мм; КПД 63%;Hн=83 м);
Летние сетевые насосы. Подача берется из условия удовлетворения нагрузки горячего водоснабжения в теплый период года и рассчитывается по формуле:
где = 1 (так как г. Хабаровск не является туристическим);
- максимальный расход теплоносителя на горячее водоснабжение кгс;
= 1896 = 896 кгс (323 );
При определении напора летних сетевых насосов используют квадратичный закон изменения потерь напора при изменении расхода воды:
где - расчетный пьезометрический напор сетевых насосов в зимний период м;
- суммарный напор подкачивающих насосов в зимний период м;
- подача зимних сетевых насосов кгс.
= (165 + 10) = 146 м;
Если напор летних сетевых получается больше напора зимних сетевых насосов то при подборе летних сетевых насосов напор принимаем равным напору зимних сетевых насосов.
= 146 м; = 896 кгс (323 );
Подбираем три группы последовательно подключенных насоса (один резервный) 10Д-6 ( = 465 мм; КПД 70%;Hн=75 м);
Подпиточные насосы. Для участков тепловых сетей длиной более 5 км от источника теплоты без распределения теплоты расчетный расход воды следует принимать равным 05 % объема воды в этих трубопроводах. Объем воды в системе теплоснабжения принимается равным 65 м3 на 1 МВт расчетного теплового потока [2].
Расчетный тепловой поток составляет = 371 МВт;
Объем воды в трубопроводах:
Напор подпиточных насосов определяется из условия обеспечения статического режима и проверяется для условий динамического режима. При значительной разнице напоров подпиточных насосов при статическом и динамическом режимах допускается установка двух групп насосов.
где – напор подпиточных насосов по пьезометрическому графику м;
– потеря напора в подпиточной линии химводоочистки принимается в размере 10 м.
= (55 - 50) + 10 = 15 м;
= (60-50) + 10 = 20 м;
Таким образом для статического и динамического режима подбираем два насоса (один резервный) К2018 (=129 мм; КПД=58%;Hн=23 м).
Подкачивающие насосы. Подача равна расчетному расходу теплоносителя на участке где установлены насосы.
Напор подкачивающих насосов на 10 м больше требуемого по пьезометрическому графику.
= (934-574) + 10 = 46 м;
Подбираем две параллельные группы насосов (один резервный) 6НДв
( = 380 мм; КПД =65%;Hн=50 м);
Смесительные насосы. Подача определяется как разность расчетных расходов теплоносителя до и после смесительной подстанции. Напор принимается на 10 м больше требуемого по пьезометрическому графику.
= 1540 – 980 = 560 кгс (202 );
H = (1716 – 934) + 10 = 882 м;
Подбираем три группы насосов (один резервный) 4НДв ( = 265 мм;
КПД = 65%;Hн= 95 м).
Диафрагма. Найдем диаметр отверстия диафрагмы установленной на подающем трубопроводе.
По графику определяем избыточный перепад напора который необходимо погасить.
= 1716 – 1086 = 63 м.
Расчетный расход теплоносителя на участке установки дроссельной шайбы:
По формуле (10) определяем диаметр отверстия диафрагмы:
Механическое оборудование и строительные конструкции тепловых сетей
Любые перемещения возникающие вследствие внешних воздействий на трубопровод (например сейсмических и др.) должны быть учтены при его проектировании также следует учитывать и температурное расширение трубопроводов.
Строительные изделия такие как трубы оборудование строительные конструкции изменяют свои размеры в результате изменения температур. В настоящей статье затронуты вопросы компенсации теплового расширения и сжатия трубопроводов.
Вследствие изменения температуры рабочей среды в трубах возникают температурные напряжения которые могут передаваться на арматуру насосное оборудование и т.д. в виде реактивных сил и моментов. Это создает потенциальную опасность разгерметизации стыков разрушения арматуры или оборудования.
Три наиболее часто используемых способа компенсации перемещений трубопроводов:
установка компенсатора;
применение эффекта самокомпенсации;
установка металлорукава.
Выбор способа компенсации зависит от вида системы трубопроводов ее схемы а также от особенностей ландшафта наличия рядом других коммуникаций и прочих условий.
В проектируемой тепловой сети в городе Хабаровск предусмотрена установка сальниковых и П-образных компенсаторов.
Для определения размеров П-образного компенсатора и типа сальникового компенсатора необходимо рассчитать величину теплового удлинения участка трубопровода между двумя неподвижными опорами для которого ведётся расчёт компенсатора.
Значение абсолютного теплового удлинения м определяется по формуле:
где – коэффициент температурного расширения м(м·С);
– длина участка трубы между НО м;
– максимально возможная температура теплоносителя С;
– минимально возможная температура стенки трубы С; принимается tсм = tо; tо = -29С.
Произведём расчёт сальникового компенсатора на участке сети 10-11 с расстоянием между неподвижными опорами 85 м и Dу = 350 мм.:
- для стали α = 12 · 10-5 1K.
l = 12·10-5·85·(140+29) = 172 мм.
С учётом предварительной растяжки сальникового компенсатора:
Δlр = 172-50 = 122 мм.
К установке примем сальниковый компенсатор Т1.11.00.000.СБ с компенсирующей способностью 200 мм. и Dу = 350 мм.
Расчёт компенсаторов сведён в таблицу 4.2.
Конструкция сальникового компенсатора представлена на рис. 4.4.
Типоразмеры сальниковых компенсаторов
Максимальное расстояние между НО м
Тепловое удли- нение с учётом предрастяжки мм
Тип сальнико- вого компенса- тора
Компенсиру- ющая способ- ность мм
Рис. 4.4. Конструкция сальникового компенсатора
– сальниковое уплотнение;
– фасонный патрубок;
2.Каналы тепловой сети
Для городов и населенных пунктов по архитектурным соображениям рекомендуется применять подземную прокладку теплопроводов вне зависимости от качества грунта загруженности подземных коммуникаций и стесненности проездов.
Широкое применение при подземной прокладке тепловых сетей получили непроходные и полупроходные каналы. Основным конструктивным материалом используемым при сооружении каналов служит сборный железобетон показавший достаточную надежность и долговечность при эксплуатации в условиях повышенной температуры и влажности среды.
Наиболее простой и легко выполнимой конструкцией непроходных каналов являются каналы прямоугольного сечения из сборных бетонных стеновых блоков и железобетонных плит перекрытия (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Конструкция непроходного канала
— плита перекрытия; 2 — стеновой блок; 3 — гидроизоляция; 4 — цементный раствор; 5 — плита днища.
Работы по сборке канала ведутся одновременно с монтажом трубопроводов. Прежде всего в открытой траншее выполняется дно канала из бетона. После монтажа и изоляции трубопроводов устанавливают стеновые блоки а затем укладывают плиты перекрытия.
Размеры каналов тепловой сети определяются по формулам:
где – допустимое расстояние между трубопроводом и стенкой канала в
– допустимое расстояние между поверхностями труб в свету м;
– допустимое расстояние между трубопроводом и верхом канала в свету мм;
– допустимое расстояние между трубопроводом и низом канала в свету мм;
– наружный диаметр трубопровода мм;
– толщина тепловой изоляции (принимается 100 мм) мм.
Затем подбираются размеры каналов тепловых сетей из стандартных размеров каналов. Результаты занесены в таблицу 4.1.
Размеры каналов тепловой сети
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
СП 131.13330.2012. Строительная климатология: актуализированная версия СНиП 23-01.99*. М.: Минрегионразвития 2012. 109 с.
СП 124. 13330.2012. Тепловые сети: актуализированная версия СНиП 41-02.2003. М.: Минрегионразвития 2012. 78с.
Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: Справочник В. И. Манюк Я. И. Каплинский Э. Б. Хиж и др. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Стройиздат 1988. 432 с.
Водяные тепловые сети: Справ. пособие по проектированию И. В. Беляйкина В. П. Витальев Н. К. Громов и др. М.: Энергоатомиздат 1988. 376 с.
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ: Задания и методические указания по выполнению курсовой работы курсового проекта и практических занятий Ю.И. Толстова Е.В. Михайлишин Е.А. Маляр. Екатеринбург: издательство УГТУ 2004. 37 с.
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ: Задания и примеры графического оформления при курсовом и дипломном проектировании Ю.И. Толстова О.Б. Кошелева. Екатеринбург: УГТУ-УПИ 2004. 27 с.

skhema.dwg

- водоподогреватель; 2 - регулятор давления; 3 - регулятор температуры; 4 - элеватор; 5 - предохранительный клапан; 6 - грязевик; 7 - водомер; 8 - ручной насос; 9 - раковина; 10 - манометр; 11 - термомент; 12 - обратный клапан; 13 - задвижка; 14 - вентиль; 15 - узел учета теплоты.
Рис. ПЗ. 9. Принципиальная схема абонентского ввода
из системы отопления