Расчет тепловых сетей

   При отсутствии данных о количестве и  типе жилых и общественных зданий в жилых районах можно ориентировочно определить средненедельный расход тепла на бытовое горячее водоснабжение , кДж/с, по формуле 

, 
 

   Q^з _{гв =}

   = 26628 

   Q^л _{гв =}

  = 18639 
 

   где 1,2 - коэффициент, учитывающий теплоотдачу  в помещения от трубопроводов  систем горячего водоснабжения;

   m – число жителей района, чел;

   a – норма расхода горячей воды для жилых зданий на одного жителя, можно ориентировочно принимать равной 110 л/сут;

   b – то же, для общественных зданий района, при отсутствии данных должна приниматься равной 25 л в сутки на одного человека. 

   1.4 Построение годового  графика тепловой  нагрузки

   Расчет  теплопотребления выполняется для  жилого района в целом, для промышленного  предприятия – по цехам. Все результаты расчетов теплопотребления отдельными абонементами сводятся в таблицу 1.

   Суммарный расход тепла Q_СУМ, кДж/с, будет равен  

. 

   По  данной формуле определяется расчетный (максимальный) расход тепла при температуре t_нo. С изменением температуры наружного воздуха, будет изменяться расход тепла абонентами. Минимальный расход тепла будет при температуре конца отопительного периода t_нo=+8 ⁰С.

   Минимальные расходы тепла на отопление и  вентиляцию при температуре t_нo определяются пересчетом

   

, 

Q_{0 з}^min =

 

Q_{0 л}^min =

 

,

Q_{В з}^min =

.

                                               Q_{В л}^min =  

   Таблица 1 - Расчет теплопотребления района теплофикации

 

 

   

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ СЕТЕВОЙ ВОДЫ

 

   Расчетный часовой расход воды для определения  диаметров труб в водяных тепловых сетях при центральном качественном регулировании отпуска тепла должен определяться отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения с последующим суммированием, по приведенным ниже формулам.

   Расчетный часовой расход воды на отопление  G_О, кг/с, определяется 

. 
 

Участок 0-1             G₀ =

. 

   Участок 1-2             G₀ =.

. 

                     Участок 1-3             G₀ = ..  
 
 

   Расчетный часовой расход воды на вентиляцию G_В, кг/с, 

, 

   Участок 0-1             G_в =

.  

   Участок 1-2             G_в =

. 

   Участок 1-3             G_в =

. 
 
 
 

   где Q₀^max, Q_B^max – максимальные расходы тепла соответственно на отопление и вентиляцию предприятия и жилого района, кДж/с;

   с - теплоемкость воды , кДж/(кг.град);

   t₁, t₂ – температуры воды в подающей и обратной линиях водяной тепловой сети при температуре наружного воздуха t_HO , ⁰C;

   t₁^B, t₂^B – температура воды в подающей и обратной линиях при температуре наружного воздуха t_HВ, могут приниматься равными соответственно t₁ и t₂, ⁰С.

   Температура воды в подающем трубопроводе двухтрубных  водяных сетей при расчетной  температуре наружного воздуха  для проектирования принимается t₁= 150⁰С.

   При одновременной  подаче тепла по двухтрубным водяным  тепловым сетям на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение должно приниматься центральное регулирование  отпуска тепла. При этом температура  воды в обратном трубопроводе должна приниматься t₂= 70⁰С .

   Расчетный расход воды на горячее водоснабжение  в закрытых системах теплоснабжения G_ГВ, кг/с, при параллельной схеме присоединения водонагревателей потребителей 

, 

   Участок 0-1             G_гв =

. 

   Участок 1-2             G_гв =

. 

   Участок 1-3             G_гв =

.  
 
 
 

   где t₁ - температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика температур воды,

   t₃ – температура воды после параллельно включенного водонагревателя горячего водоснабжения в точке излома графика температур воды; рекомендуется принимать t₃= 30⁰С .

  При открытых системах теплоснабжения расчетные  расходы воды получаются в ряде случаев различными для подающей и обратной линий. Однако подающие и обратные линии сети обычно прокладываются одного диаметра. Расчетный расход воды для таких тепловых сетей должен выбираться из условия, чтобы суммарная потеря напора при расходе воды в подающей (G_o+Gв+ Gгв)иях (G_o+ Gв)  был равен умарной тере напора ри одинаковом расходе G_p в падающей и обратной линиях. Этот расчетные расход воды, по которому и следует выбирать диаметры тешювой сети при открытой системе [2] определяется

 

Где G_ОВ=G_О+G_В – суммарный расход сетевой воды на отопление и вентеляцию. 
 

                         (0-1)

   

(1-2)

   

    (1-3)

   Расчетный расход воды определяется для каждого  участка тепловой сети. Результаты расчетов заносятся в таблицу 2.

Таблица 2 - Расчетные расходы воды

 

4 ПЬЕЗОМЕТРИЧЕСКИЙ  ГРАФИК

 

   На  пьезометрическом графике в определенном масштабе наносятся рельеф местности, высота присоединенных зданий, напор в сети.

   Для предупреждения ошибочных решений  следует до проведения гидравлического  расчета водной тепловой сети наметить уровень статистических напоров, а  также линии предельно допустимых максимальных и минимальных гидродинамических напоров в системе. Ориентируясь по ним, выбрать характер пьезометрического графика из условия, чтобы при любом ожидаемом режиме работы напоры в любой точке системы теплоснабжения не выходили за допустимые пределы.

   Разработка пьезометрического графика начинается с гидростатического режима, т.е. когда циркуляция воды в тепловой сети отсутствует и система заполнения водой с температурой 100°С, при этом все потребители тепла присоединяются по зависимой схеме. Намечается уровень полного статического напора в системе и проверяется возможность установления общей статистической зоны для всей системы теплоснабжения, а также выявляются причины, препятствующие такому решению. Установление общей статистической зоны для всей системы теплоснабжения упрощает эксплуатацию и повышает надежность теплоснабжения, поэтому такое решение является предпочтительным.

   При зависимой схеме присоединения  отопительных установок к тепловой сети, полный статический напор определяется из условия обеспечения в верхних точках наиболее высоко расположенных отопительных установок, избыточного давления не менее 0,05 МПа (5 м.вод.ст.), по выражению

    

 

   где z - геодезическая отметка, на которой расположено здание, м;

   L - высота здания, м.

   Под полным статистическим напором находятся все элементы системы теплоснабжения, однако пьезометрический статистический напор неодинаков для различных элементов системы теплоснабжения. Для каждого элемента системы пьезометрический статистический напор можно определить по выражению: 

, 

   где z_i - геодезическая отметка каждого элемента системы, м.

   По  величине пьезометрического статистического  напора проверяются условия механической прочности всех элементов системы  теплоснабжения с учетом допустимых величин, значения которых приведены в приложении И. Наименьший допустимый напор, как правило, имеют местные системы отопления зданий, на которые  и ориентируются при анализе графика для статического режима.