Теплоснабжение

Тепловая нагрузка подогревателей высокого давления – 7,0 МВт; давление и температура греющего пара Pс. п. = 2,0 МПа; tс. п. = 250 0С; температура сетевой воды на входе tс1 = 93 0С.
Принятым значениям параметров греющего пара соответствуют:
hс. п. = 2799 кДж/кг и h`с. п. = 1087 кДж/кг.
Расход греющего пара, поступающего в подогреватель:
D_сп=Q/((〖h"〗_сп-〖h'〗_сп)η)=7000/(2799-1087)0.98=4,17 кг/с(15 т/ч)
Принимаем коэффициент теплопередачи равный 4 кВт/м2К.
Площадь теплообмена равна:
F=Q/∆tk=7000/((93-70)4)=76 м2

Выбираем два подогревателя с поверхностью теплообмена 45 м2 – ПСВ-45-14-15.
 

...

Введение 2
1.Общая часть 7
1.1 Характеристика объектов теплоснабжения 7
1.2 Исходные данные 8
2. Технологическая часть 9
2.1 Описание системы теплоснабжения 9
2.2 Описание источника теплоснабжения 14
3 Расчетная часть 18
3.1 Определение тепловых потоков потребителей 18
3.2 Расчет и построение графика теплопотребления 24
3.3 Расчет и построение графика центрального качественного регулирования 26
3.4 Гидравлический расчет тепловой сети 30
3.5 Подбор насосного оборудования 35
3.6 Механический расчет и подбор строительных конструкций 38
3.6.1 Расчет и подбор труб 38
3.6.2 Расчет и подбор опор 40
3.6.3 Подбор компенсаторов 43
3.6.4 Расчет тепловых характеристик сети 45
4.1 Тепловой расчёт подогревателей ТЭЦ 49
Список используемой литературы 53

Тепловое потребление — одна из основных статей топливно-энергетического баланса нашей страны. На удовлетворение тепловой нагрузки страны расходуется ежегодно более 600 млн. т.у.т., т.е. около 30 % всех используемых первичных топливно-энергетических ресурсов. Под теплоснабжением понимают систему обеспечения теплом зданий и сооружений. Централизованные системы теплоснабжения обеспечивают наиболее экономное использование топлива и имеющие наиболее высокие экономические показатели.
Тепловое хозяйство России в течение длительного периода развивается по пути концентрации тепловых нагрузок, централизации теплоснабжения и комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.
Широкое развитие получила теплофикация, являющаяся наиболее рациональным методом использования топливных ресурсов для тепло- и электроснабжения.
Развитие теплофикации способствует решению многих важных народнохозяйственных и социальных проблем таких, как повышение тепловой и общей экономичности электроэнергетического производства, обеспечение экономичного и качественного теплоснабжения жилищно-коммунальных и промышленных комплексов, улучшение экологической обстановки в городах и промышленных районах, снижение трудозатрат в тепловом хозяйстве.
Наряду с теплофикацией рационально используется теплоснабжение от экономичных котельных установок, а также от теплоутилизационных промышленных установок. Каждый из этих источников теплоснабжения имеет свою область экономически целесообразного применения.
Теплоснабжение является крупной отраслью народного хозяйства. В условиях ограниченных топливных ресурсов рациональное и экономичное расходование их представляет задачу большой государственной важности. Значительная роль в решении этой задачи отводится централизованному теплоснабжению и теплофикации, которые тесно связаны с электрификацией и энергетикой.
Централизованное теплоснабжение базируется на использовании крупных районных котельных РК, характеризующихся значительно большими КПД, чем мелкие отопительные установки. Теплофикация, т.е. централизованное теплоснабжение на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии, является высшей формой централизованного теплоснабжения. Она позволяет сократить расход топлива на 20-25%. Кроме экономии топлива централизация теплоснабжения имеет большое социальное значение, способствуя повышению производительности труда, вытесняя малоквалифицированные профессии, улучшая условия труда и повышая культуру производства.
В настоящее время в результате достижений в области использования ядерного топлива развивается новое направление - централизованное теплоснабжение на базе атомных ТЭЦ и атомных котельных.
Централизованная система теплоснабжения состоит из следующих основных элементов: источника тепла, тепловых сетей и местных систем потребления – систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Для централизованного теплоснабжения используются два типа источников тепла: теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и районные котельные (РК).
На ТЭЦ осуществляется комбинированная выработка тепла и электроэнергии, обеспечивающая существенное снижение удельных расходов топлива при получении электроэнергии. При этом тепло рабочего тела - водяного пара – используется для получения электроэнергии при расширении пара в турбинах, а затем оставшееся тепло отработанного пара используется для нагрева воды в теплообменниках, которые составляют теплофикационное оборудование ТЭЦ. Горячая вода применяется для теплоснабжения. Таким образом, на ТЭЦ тепло высокого потенциала используется для выработки электроэнергии, а тепло низкого потенциала – для низкого потенциала – для теплоснабжения. В этом состоит энергетический смысл комбинированной выработки тепла и электроэнергетики. При раздельной их выработке электроэнергию получают на конденсационных станциях (КЭС), а тепло – в котельных. В конденсаторах паровых турбин на КЭС поддерживается глубокий вакуум, которому соответствуют низкие температуры (15-200С), и охлаждающую воды не используют. В результате на теплоснабжение расходуют дополнительное топливо. Следовательно, раздельная выработка экономические менее выгодна, чем комбинированная.
Преимущества теплофикации и централизованного теплоснабжения наиболее ярко проявляются при концентрации тепловых нагрузок, что характерно для современных развивающихся городов.
Другим источником теплоснабжения являются РК. Тепловая мощность современных РК составляет 150-200 Гкал/ч. Такая концентрация тепловых нагрузок позволяет использовать крупные агрегаты, современное техническое оснащение котельных, что обеспечивает высокие КПД использования топлива.
Отечественная теплофикация базируется на районных ТЭЦ общего пользования и на промышленных ТЭЦ в составе предприятий, от которых теплота отпускается как промышленным предприятиям, так и расположенным поблизости городам и населенным пунктам. Для удовлетворения отопительно-вентиляционной и бытовой нагрузок жилых и общественных зданий, а также промышленных предприятий используется главным образом горячая вода. Применение горячей воды в качестве теплоносителя позволяет использовать для теплоснабжения теплоту отработавшего пара низкого давления, что повышает эффективность теплофикации благодаря увеличению удельной выработки электрической энергии на базе теплового потребления.
В качестве теплоносителя для теплоснабжения городов используют горячую воду, а для теплоснабжения промышленных предприятий – водяной пар. Теплоноситель от источников тепла транспортируют по теплопроводам.
Горячая вода поступает к потребителям по подающим теплопроводам, отдает в теплообменниках свое тепло и после охлаждения возвращается по обратным теплопроводам к источнику тепла.
Таким образом, теплоноситель непрерывно циркулирует между источником тепла и потребителями. Циркуляцию теплоносителя обеспечивает насосная станция источника тепла. Водяной пар поступает к промышленным потребителям по паропроводам под собственным давлением, конденсируется в теплообменниках и отдает свое тепло. Образовавшийся конденсат возвращается к источнику тепла под действием избыточного давления или с помощью конденсатных насосов.
Современные централизованные системы теплоснабжения представляют собой сложный комплекс, включающий источники тепла, тепловые сети с насосными станциями и тепловыми пунктами и абонентские вводы, оснащенные системами автоматического управления. Для обеспечения надежного функционирования таких систем необходимо их иерархическое построение, при котором всю систему расчленяют на ряд уровней, каждый из которых имеет свою задачу, уменьшающуюся по значению от верхнего уровня к нижнему. Верхний уровень составляют источники тепла, следующий уровень – магистральные тепловые сети с РТП, нижний – распределительные сети с абонентскими вводами потребителей. Источники тепла подают в тепловые сети горячую воду заданной температуры и заданного давления, обеспечивают циркуляцию воды в системе и поддержание в ней должного гидродинамического и статического давления. Они имеют специальные водоподготовительные установки, где осуществляется химическая очистка и деаэрация воды. По магистральным тепловым сетям транспортируются основные потоки теплоносителя в узлы теплопотребления. В РТП теплоноситель распределяется по районам и в сетях районов поддерживается автономный гидравлический и тепловой режим. К магистральным тепловым сетям отдельных потребителей присоединять не следует, чтобы не нарушить иерархичности построения системы.
Развитие теплофикации способствует решению многих важных народнохозяйственных и социальных проблем, таких как повышение тепловой и общей экономичности энергетического производства, обеспечение экономичного и качественного электро- и теплоснабжения жилищно-коммунальных и промышленных комплексов, снижение трудозатрат в тепловом хозяйстве, улучшение экологической обстановки в городах и промышленных районах.

Дымосос осуществляет удаление продуктов сгорания из парогенератора и направляет их в дымовую трубу, через которую они выбрасываются в атмосферу. Воздушный тракт паро-генерирующей установки состоит из вентилятора, воздухоподогревателя и системы каналов. Вентилятор предназначен для подачи воздуха, необходимого для организации процесса горения, в топку. Система каналов, по которым вентилятор подает воздух, называется воздухопроводами.Паровой тракт парогенератора состоит из барабана с сепарационными устройствами, пароперегревателя с устройствами для регулирования температуры перегрева пара и паропровода для подачи пара к потребителям. В барабане парогенератора собирается пар, образовавшийся в экранных и конвективных поверхностях нагрева. В сепарационных устройствах происходит отделение от паракапелек воды перед поступлением его в пароперегреватель. Для поддержания постоянного уровня воды в парогенераторах в него необходимо подавать воду в количестве, равном выработанному пару. Однако вода, поступающая из источника водоснабжения, перед подачей в парогенератор проходит очистку от механических примесей и химическую обработку. Химически очищенная вода и возвратившийся от потребителей пара конденсат направляется для дегазации в деаэратор. Деаэратор служит для удаления из воды растворенных в ней кислорода и углекислого газа. Из деаэратора вода забирается питательным насосом и по трубопроводам, называемым питательными линиями, подается в водяные экономайзеры парогенераторов. Нагревшись до определенной температуры, питательная вода из водяного экономайзера поступает в барабан парогенератора. При сжигании твердого топлива образуется шлак и зола. Шлак выпадает в топке, а зола улавливается из продуктов сгорания золоуловителем. Для удаления шлака и золы за пределы здания служит система механизмов, называемая шлакоудалением. Для обеспечения безопасной эксплуатация оборудования, регулирования количества пара и воды, а также отключения отдельных трубопроводов паро-генерирующая установка имеет предохранительную, регулирующую и отключающую арматуру. Для получения горячей воды, расходуемой на нужды теплоснабжения, в котельной установлен пароводяной бойлер. Пар на бойлер подается от общего сборного коллектора котельной по специальному паропроводу. Сетевая вода подается в бойлер и систему теплоснабжения сетевым насосом. Подпитка тепловой сети осуществляется подпиточным насосом, забирающим воду из деаэратора, общего для системы теплоснабжения и питания парогенератора. Конденсат пара из бойлера поступает в деаэратор. Тепловая схема котельных с водогрейными котлами имеет свои особенности. Однако основным преимуществом котельных с водогрейными котлами является их более низкая стоимость по сравнению с парогенераторами. Сложность тепловой схемы отопительных котельных с водогрейными котлами зависит от вида сжигаемого топлива и системы теплоснабжения (открытая, закрытая). При открытой системе теплоснабжения дополнительно устанавливаются баки-аккумуляторы деаэрированой воды, что усложняет тепловую схему отопительной котельной.Водогрейные котлы в настоящее время преимущественно работают на мазуте и природном газе, хотя разработаны проекты и имеется опыт эксплуатации этих котлов на твердом топливе. 3 Расчетная часть3.1 Определение тепловых потоков потребителейТеплопотребление – это использование теплоты для разнообразных коммунально-бытовых и производственных целей.Все потребители теплоты делятся на две группы:Сезонные – используют теплоту не круглый год;Круглогодовые – используют теплоту в течении всего года;Для сезонного теплового потребления характерны следующие особенности:в течении года тепловые нагрузки изменяются в зависимости от температуры наружного воздуха.годовые расходы тепла имеют значительные колебания.изменение тепловой нагрузки на отопление в течении суток незначительны.расходы тепловой энергии для вентиляции по часам суток могут отличаться большим разнообразием в зависимости от смены режимов работы.Для круглогодовых потребителей расход теплоты зависит:от технологии производства;от вида выпускаемой продукции:от режима предприятия.Максимальный тепловой поток на отопление жилых зданий Q0ж.д , МВт определяется по формуле:Q0ж.д = q0 •F•10-6 (3.1)где q0 – удельный укрепленный показатель максимального часового расхода теплоты на отопление, Вт/м2;q0 = 88 Вт/м2 F – общая площадь жилого здания, м2 1ж.д. Q01ж.д = 88•7800•10-6=0,686 МВтОстальные дома рассчитываются аналогично первому, результаты сведены в таблицу 5.Максимальный тепловой поток на отопление общественных зданий Q0общ , МВт определяется по формуле:Q0общ = q0 • V • (tвн – tн.ор)•10-6 (3.2)где tвн–расчетная внутренняя температура,0С [2,c20]tвн. дет.сад..=20 0С; tвн.шк.=180С; tвн. маг.=150С.q0 =0,60 QUOTE ; q0=0,34 QUOTE q0=0,38 QUOTE Q0дет.сад. = 0,60 • 11400 •( 20 -(- 24))•10-6 = 0,34 МВтQ0шк. = 0,34•10500•(18-(-24))• 10-6 = 0,17 МВтQ0маг.= 0,38•6550•(15-(-24))• 10-6 = 0,11 МВтМаксимальный тепловой поток на вентиляцию QВ, МВт определяется по формуле:QВ=qВ·V·(tвн-tвр)·10-6 (3.3) где qВ – удельный расход теплоты на вентиляцию общественных зданий, Вт/(м3 • 0С)V – наружный объем здания, м3tвн – температура внутри помещения, 0С [2,c20]tвр - расчетная температура для системной вентиляции, 0СQВдет.сад = 0,18•11400•(20-(-16)•10-6=0,072 МВтQВшк.= 0,1•10500•(18-(-16)•10-6=0,035 МВтQВмаг. = 0,31•6550•(15-(-16)•10-6=0,0623 МВтТепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяется отдельно для зимнего и летнего периода, а затем определяется максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение.Тепловой поток на горячее водоснабжения отопительного периода Qгвсот.п., МВт определяется по формуле: (3.4)где 1,2 – коэффициент, учитывающий теплоотдачи в системе горячего водоснабжения от трубопроводов,m – количество жителей, чел.,Св – теплоёмкость, Св=4,3кДж/кг°С QUOTE а - норма расхода горячей воды в жилых зданиях, принимается согласно СНиП II • а=120 л/ сут,в - норма расхода горячей воды в общественных зданиях, в=25 л/сут QUOTE 55 – расчетная температура горячей воды в системе, 0Сtх.з =5 температура холодной водопроводной воды в отопительныйпериод, 0С Остальные районы рассчитываются аналогично первому, результаты сведены в таблицу 5.Для общественных зданий берем в расчет показатель в - норма расхода горячей воды в общественных зданиях. QUOTE Тепловой поток на горячее водоснабжение летнего периода Qгвсл..п, МВт определяется по формуле:(3.5)где tХ..Л – температура холодной водопроводной воды в летний период tХ..Л =+150С - коэффициент учитывающий снижение расхода воды на горячее водоснабжение в летний период по отношению к отопительному равен ,=0,8 для жилых зданий, =1 для общественных зданий.Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение Qгвсmax, МВт определяется по формуле: (3.6)1ж.з МВтГодовой тепловой поток на горячее водоснабжение Qгвсгод, ГДж определяется по формуле:Qгвсгод =24·3,6· [ Qгвсот п·n0.+ Qгвсл..п· (350- n0)] (3.7)350- число дней межремонтного периодаno=205- число дней отопительного периодаQгвсгод =24·3,6·[ 4,213·205 +3,5 (350-205)]= 118649 ГДжТепловые потоки остальных объектов рассчитываются аналогичным образом, результаты расчетов сведены в таблицу 3Таблица 5 – Определение тепловых потоков потребителей по укрупненным показателям№ п/пОбщая площадьF, м2Объем зданийQΣ,МВтКол-во жителейm, чел.Укрупненный показатель системы отопленияq0, Вт/м2Тепловой поток на отоплениеQ0, МВтУкрупненный показатель системы вентиляцииqв, Вт/м2Тепловой поток на вентиляциюQв, МВтТепловой поток на ГВС,QГВСМВт178001,712756880,6860,10,0690,271273501,635756880,6520,10,0650,271374001,622720880,6520,10,0650,258473201,616735880,6470,10,0650,263583001,835855880,7320,10,0730,306681001,785805880,7160,10,0720,289746000,998420880,4050,10,0410,151836000,791335880,3210,10,0320,120932500,713300880,2890,10,0290,1081034000,754355880,3000,10,030,1271136000,799358880,3210,10,0320,1281232700,728344880,2890,10,0290,1231373501,635756880,6520,10,0650,2711474001,622720880,6520,10,0650,2581573201,616735880,6470,10,0650,2631636000,791335880,3210,10,0320,1201732500,713300880,2890,10,0290,1081836000,791335880,3210,10,0320,1201932500,713300880,2890,10,0290,1082046000,998420880,4050,10,0410,1512136000,791335880,3210,10,0320,1202234000,754355880,3000,10,030,127Дет.сад38000,4493400,600,340,180,0610,025Дет.сад38000,4493400,600,340,180,0610,025Шк.35000,2586250,340,170,100,0170,047Магазин21830,187490,380,110,310,0340,004Шк.35000,2586250,340,170,100,0170,047Магазин21830,187490,380,110,310,0340,004Итого:9,81(11,47)1,08 (1,244)3,61(4,236)3.2 Расчет и построение графика теплопотребленияДля определения потребности в тепле абонентов системы центрального теплоснабжения используют не только аналитический, но и графический метод, путем построения графиков. Графики бывают месячные и годовые, эти графики необходимы для решения ряда вопросов централизованного теплоснабжения. Для построения графика теплопотребления по месяцам, все необходимые параметры определяются по среднемесячным наружным температурам. Выбираются расчетные месяцы устойчивой среднесуточной температурой начала и конца отопительного периода.Для каждого расчетного месяца определяется тепловой поток на отопление и вентиляцию при суммарном расходе тепла жилым и общественными зданиями выбранного района. По этому же графику определяют тепловую нагрузку на ГВС в отопительный и летний период. График строят в виде колонок для каждого расчетного месяца, высота которых зависит от рассчитанного теплового потока на отопление и вентиляцию. Горизонтальной линией отмечают тепловую нагрузку на ГВС в отопительный и летний период. При расчетах, начало, и конец отопительного сезона принимается по температуре наружного воздуха 8 оСГодовой график теплопотребления определяет продолжительность отопительного периода. График строится на основании данных по продолжительности стояния наружных температур (данные берут из климатических таблиц). Выписки ведут с интервалом температур 50С, включая в интервал длительность стояния данной температуры и температуры ниже ее в часах. График состоит из двух частей.С левой стороны строят график зависимости от наружной температуры расходов тепла на отопление и вентиляцию объектов. В правой стороне строят график продолжительности теплового потока в часах в течении года. Горизонтально проводится линия, соответствующая расходу тепла на ГВС в год, суммарный расход жилых и общественных зданий выбранного района.Для построения графика необходимо рассчитать тепловой поток при температуре наружного воздуха 8 0С. Для отопленияQ08=Q0tвн-8tвн-tр (3.13)Q08=11,4718-818-(-24)=2,7МВтДля вентиляцииQв8=Q0tвн-8tвн-tр (3.14)Qв8=1,24418-818-(-15)=0,37 МВтДля построения графика используем данные по числу часов стояния температур равной и ниже данной из таблицы 3 3.3 Расчет и построение графика центрального качественного регулированияЗадачей расчета регулирования является определение температуры сетевой воды, отпускаемой из источника тепла в тепловую сеть в зависимости от температуры наружного воздуха. Если преобладающей нагрузкой в системе теплоснабжения является отопление, то график температуры сетевой воды называется отопительным. Формулы для расчета выводятся из общего уровня регулирования, которое при зависимом присоединении абонентов может быть представлено в виде:Q0 = = = = (3.15)где: Q0 – тепловой поток на отопление при текущей температуре наружного воздуха;Q0MAX – максимальный тепловой поток на отопление, при расчетной наружной температуре для данного города;tВН – расчетная температура внутри помещения;tн – текущая наружная температура.t0р - расчетная наружная температура;τ1, τ2 – температура воды в подающем и обратном трубопроводе тепловой сети;К – коэффициент теплопередачи нагревательных приборов;∆t0 – температурный напор в нагревательных приборах;τ1, τ2 ,К, ∆t0 – те же величины, отнесенные к расчетным условиям.τ1 =150 0Сτ2 = 700Сτ3 = 950СtВН = 180Сt рно = - 240СПерепад температуры теплоносителя в тепловой сетиδτ = τ1 - τ2 (3.16)δτ =150-70= 80 оСТемпературный напор в отопительной системе ∆t0 = 0,5 •(τ3 + τ2) - tВН (3.17) ∆t0 = 0,5•(95+70)-18 = 64,5 оСПерепад температур в отопительной системе Θ = τ3 - τ2 (3.18)Θ = 95-70 = 25 оСформулы для определения температуры воды в тепловой сети принимает вид:τ1 = tВН + ∆t0 • Q00.8 + (δτ – 0,5 Θ)• Q0, 0С (3.19)τ3 = tВН + ∆t0 • Q00.8 + 0,5 Θ • Q0, 0С (3.20)τ2 = tВН + ∆t0 •Q00.8- 0,5 Θ • Q0, 0С (3.21)Как следует, из этих формул температура воды в тепловой сети является функцией относительного расхода тепла на отопление Q0.Выразив относительный расход тепла (тепловой поток) на отопление QUOTE (3.22)можно получить графическую зависимость температур воды в тепловой сети и отопительной системе от температуры наружного воздуха.В связи с этим, что по тепловым сетям вода подается не только на отопление, но и на ГВС, температура воды в подающей линии в закрытых системах не должна быть ниже 70 0С. Так как при более низких температурах нагрев водопроводной воды в теплообменниках до 60 0С будет не возможен.В закрытых системах температура в подающей линии не может быть ниже 60 0С (теплообменники отсутствуют). В результате этого ограничения график температур приобретает вид ломанной линии с точкой излома при минимально доступной температуре. Температура наружного воздуха, соответствующая точке «излома» обозначается tин. При температурах наружного воздуха выше t ин регулирование осуществляется количественным методом на тепловых пунктах или местными «пропусками» (периодически отключением систем отопления).Для построения графика задаемся температурой наружного воздуха через каждые 5 0С от расчетной и определяем τ1 ,τ2 ,τ3 для каждой температуры за отопительный период, до температуры 8 0Сtн = -35 0СQ0 = = 1,65τ1 = 18+64,5·1,650,8 + (80-0,5·25) ·1,15= 167,7 0Сτ2 = 18+64,5·1,650,8 - 0,5·25 ·1,15= 75,6 0Сτ3 = 18+64,5·1,650,8 + 0,5·25 ·1,15= 104,5 0СОстальные расчеты производятся аналогичным образом.На основе полученных расчетов строим график центрального качественного регулирования жилого района График строится из двух частей. Верхняя часть представляет зависимость относительного расхода тепла от температуры теплоносителя. Нижняя часть - зависимость относительного расхода тепла от заданных температур наружного воздуха. На графике отмечается, до какой наружной температуры происходит центральное качественное регулирование (зона II) , и от какой наружной температуры происходит местное количественное регулирование (зона I).Рисунок 4 – Температурный график качественного регулирования3.4 Гидравлический расчет тепловой сетиГидравлический расчет является одним из важных разделов проектирования. Задачей гидравлического расчета является определение диаметра труб по заданным расходам теплоносителя и располагаемым перепадом давлений в тепловой сети. Результаты гидравлического расчета используются для построения пьезометрического графика, выбора схем местных тепловых пунктов, подбора насосного оборудования и технико-экономических расчетов. Распределение давления в тепловых сетях удобно изображать в виде пьезометрического графика, который даёт наглядное представление о давлении и напоре в любой точке тепловой сети и поэтому обеспечивает большие возможности учета многочисленных факторов (рельеф местности, высота здания, особенности абонентских систем и т.д.) при выборе оптимального гидравлического режима.Пьезометрические графики разрабатываются для зимних и летних расчетных условий. Проектирование открытых систем теплоснабжения связано с необходимостью построения пьезометрических графиков для отопительного сезона с учетом максимальных водоразборов из подающих и отдельно из обратных трубопроводов.Давление, выраженное в линейных единицах измерение, называется напором давления или пьезометрическим графиком. В системах теплоснабжения пьезометрические графики характеризуют напоры, соответствующие избыточному давлению, и они могут быть измерены обычными манометрами с последующим переводом результатов измерения в метры.При построение пьезометрического графика нужно выполнять следующие условия:Давление в непосредственно присоединяемых к сети абонентских систем не должно превышать допускаемого как при статическом, так и при динамическом режиме. Для радиаторов систем отопления максимальное избыточное давление должно быть не более 0,6 МПа, что соответствует примерно напору в 60 м. Максимальный напор в подающих трубопроводах ограничивается прочностью труб и всех водоподогревательных установок.Напор в подающих трубопроводах, по которым перемещается вода с температурой более 100 0С, должен быть достаточным для исключения парообразования.Для предупреждения кавитации напор во всасывающем патрубке сетевого насоса должен быть не меньше 5 м. В точках присоединения абонентов следует обеспечить достаточный напор для создания циркуляции воды в местных системах.При элеваторном смешении на абонентском вводе располагаемый напор должен быть не меньше 10-15 м. Наличие подогревателей горячего водоснабжения при двухступенчатой схеме требует увеличение напора до 20-25 м.Уровни пьезометрических линий, как при статическом, так и при динамическом режиме следует устанавливать с учетом возможности присоединения большинства абонентских систем по наиболее дешевым зависимым схемам. Статическое давление также не должно превышать допускаемого давления для всех элементов.Нам необходимо определить расход по домам и участкам G, кг/с по формуле:G= QUOTE (3.23)где Св=4,18 кДж/кг.грτ1=150 0С ,τ2=70 0СQот- тепловой поток на отопление, МВтQв- тепловой поток на вентиляцию, МВтQгвс- тепло на горячее теплоснабжение, МВтG1ж.зд.=(0,686+0,069+0,271)36004,18(150-70)=11,04 т/чОстальные расчеты выполняются аналогично, результаты сведены в табл. 6При движении теплового носителя по трубам, потери давления в тепловой сети складывается из местных потерь сопротивлений и потерь на трение по длине: Общие потери давления в тепловой сети ∆P, Па определяются по формуле:∆P =∆Pм + ∆Pл (3.24)Гидравлическое сопротивление по длине трубопровода ∆Pл, Па определяется по формуле:∆Pл = λ (3.25)где: λ – коэффициент гидравлического трения,l - длина участка, мdВН – внутренний диаметр трубы, ммρ – плотность теплоносителя, кг/м3ω – скорость движения теплоносителя, м/с.Коэффициент гидравлического трения «λ» зависит от числа Рейнольдса «Re» и относительной эквивалентной шероховатости трубы с учетом коррозии.-Для водяных систем КЭКВ = 0,5 мм. [2,c. 352]Коэффициент гидравлического трения λ d определяется по формуле:λ d = 0,11()0,25 (3.26)Остальные расчеты выполняются аналогично, результаты сведены в табл. 6Местное гидравлическое сопротивление ∆Pм ,Па определяется по формуле:∆Pм = Σξ• (3.27)где: Σξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном участке тепловой сети.Для экономичной работы тепловой сети значения Rл принимаются:Для магистральных участков Rл = 80 Па/м; [2,c.354]Для распределительных участков Rл = 300 Па/м. [2,c.354]Остальные расчеты выполняются аналогично, результаты сведены в табл. 6Гидравлический расчет состоит из двух этапов:1 этап: предварительный расчет.Заключается в определение диаметров, скоростей;2 этап: окончательный расчет.Производится после принятия стандартных диаметров, потерь давления, и потерь напора на расчетных участках.Потери напора на участке ∆Н, м.вод.ст. определяется по формуле:∆Н = (3.28)где: ρ – плотность теплоносителя, кг/м3g – ускорение свободного падения, (g = 9,81 м/с2)Падающий и обратный трубопроводы рассчитываются аналогично. Данные сводятся в таблицу 6.Таблица 6- Результаты гидравлического расчета№ п/пРасход теплоносителя G т/чДлина уч-ка l, мДиаметр трубопровода на уч-ке d•δ, ммУдельно падение давления по длине RЛ, Па/мФактич. удельное падение по длине RЛ Па/мСкорость теплоносителя ω, м/сСуммарный коэф. местных сопрот-ий ΣξГидравл-ое сопрот-иеМестное гидравлич-ое сопрот-ие ∆Pм, ПаОбщие потери давления теплопотр-ия ∆P, ПаПотери напора т/носит. на уч-ке ∆Н м.вод.