Теплоснабжение промышленного предприятия от ТЭЦ

        

 

 

 

 

 

 

Тогда сумма  коэффициентов местных сопротивлений:

• для пятого участка:

                                         

Найдем эквивалентная  длина местных сопротивлений:

• для пятого участка:

                            

Далее определяются потери давления на участке, Па:

                                                

где l – длина участка выбираем из генплана с учетом масштаба.

•           для пятого участка:

                                                 

Тогда

                                

Аналогичным образом  рассчитываем потери давления на главной  магистрали. После расчета главной  магистрали приступают к расчету  ответвлений. По принципу увязки потери давления Δp от точки деления потоков до концевых точек для различных ветвей системы должны быть равны между собой. Расчетные значения заносим в таблицу 5.1.

Согласно вышесказанному необходимо стремиться к выполнению следующих условий:

                                             

 

Затем определяется невязка потерь давления на ответвлениях, которая должна лежать в пределах 10 %. Например:

 

 

 

 

 

После определения потерь давления на каждом участке теплосети  рассчитывают напоры в подающем Н_пi и обратном Н_оi трубопроводах, а также располагаемый напор Н_рi в конце каждого участка по следующим формулам:

 

 

 

                                                 

где   – напор в подающем трубопроводе в начале данного участка, м.  вод. ст.;                                     

        – напор в обратном трубопроводе в начале данного участка, м.

                         вод. ст.;                                     

            – потеря давления на i-м участке, м вод. ст.

Тогда для пятого участка получим:

                                           

Для последующих участков считаем напоры в подающем Н_пi и обратном Н_оi трубопроводах, а также располагаемый напор Н_рi в конце каждого участка аналогичным образом. Результаты расчетов заносим в таблицу 5.1.

Таблица5.1.Результаты гидравлического расчета.

                                                                                       

№					W, м/c
1	1,008	12,5	4,7	57x3,0	0,49	79,56	1452,364	52,77	25,22	27,55
2	2,034	42,5	5,9	76x3,0	0,52	73,2	4162,485	52,92	25,08	27,84
3	7,761	38,5	12,18	133х4,0	0,63	42,3	2146,095	53,33	24,66	28,67
4	11,70	10	12,18	133х4,0	0,95	79,8	2280,231	53,55	24,44	29,1
5	16,98	14	12,466	159х4,5	0,96	81,02	2199,181	53,78	24,22	29,56
6	1,026	10	2,942	57x3,0	0,5	87,4	1131,719	52,66	25,33	27,32
7	5,727	15	9,855	89х3,5	1,08	225,2	5596,583	52,36	25,63	26,72
8	3,942	36,5	9,855	89х3,5	0,75	135,0	6257,928	52,71	25,28	27,42
9	5,277	29	9,855	89х3,5	0,99	191,2	7428,066	52,8	25,19	27,61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Построение пьезометрического  графика

 

После выполнения гидравлического расчета водяных  тепловых сетей приступают к построению графика давлений для расчетной  магистрали и характерных ответвлений. Напор, отсчитанный от оси прокладки  теплопровода, называется пьезометрическим, а график давлений – пьезометрическим графиком (Приложение 9).

Пьезометрический  график позволяет: определить напоры в  подающем и обратном трубопроводах, а также располагаемый напор  в любой точке тепловой сети; с  учетом  рельефа местности, располагаемого напора и высоты зданий выбрать схемы присоединения потребителей; подобрать авторегуляторы, сопла элеваторов, дроссельные устройства для местных систем теплопотребления; подобрать сетевые и подпиточные насосы.

Пьезометрические  графики строятся для гидростатического  и гидродинамического режимов системы теплоснабжения. За начало координат принимают низшую отметку горизонталей рельефа местности (Приложение 5). В принятых масштабах изображается рельеф местности вдоль теплотрассы и высоты присоединенных зданий (Приложение  2). Строят линию статического напора, величина которого должна быть выше местных систем теплопотребления не менее чем на 5 м, обеспечивая их защиту от «оголения», и в то же время должна быть менее на 10 м (или более) величины максимального рабочего напора для местных систем.

Величина максимального  рабочего напора местных систем теплопотребления составляет: для систем отопления  со стальными нагревательными приборами  и для калориферов – 80 м; для  систем отопления с чугунными  радиаторами – 60 м; для независимых схем присоединения с поверхностными теплообменниками – 100 м.

Гидростатический  напор в системах теплоснабжения при теплоносителе воде должен определяться для температуры сетевой воды, равной 100 °С.

Затем приступают к построению графиков напоров для  гидродинамического режима. По оси ординат вначале откладывают разность между низшей отметкой рельефа местности и отметкой оси теплопровода в камере подключения промпредприятия к магистральным сетям, затем величины начального и конечного напоров теплосети в этой  камере ( и ). После этого строятся графики напоров подающей и обратной линий тепловой сети на основании данных таблицы 5.2.

           Под пьезометрическим графиком располагают спрямленную однолинейную схему теплотрассы с ответвлениями, указывают номера и длины участков, диаметры трубопроводов, расходы теплоносителя, располагаемые напоры в узловых точках. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Выбор схем  присоединений зданий

к тепловой сети

 

Выбор схем присоединения  систем отопления к тепловой сети производят исходя из пьезометрического  графика.

В данном случае здания Б, И, З, М могут быть присоединены к тепловой сети по зависимой с элеватором в качестве смесительного устройства, так как в местах расположения этих зданий пьезометрические напоры в обратном линии тепловой сети как при статическом, так и при гидродинамическом режиме не превышает допустимые по условию прочности отопительных чугунных радиаторов пределы (60 м.), а располагаемые напоры в сети больше 15 м., что достаточно для создания необходимых напоров в соплах элеваторов и компенсации потерь напора в регулирующих клапанах. Схема присоединения этих зданий к тепловой сети будет выглядеть следующим образом:

 Рис 7.1.  Схема присоединения этих зданий Б, И, К, Л к тепловой сети.

Оставшиеся здания А (Административное) пересекает обратную линию тепловой сети гидродинамического режима, и соответствуют всем необходимым требованиям для того, чтобы подключить его к тепловой сети по зависимой с элеватором с регулятором давления «до себя».  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Гидравлический  расчет паропровода

 

Задачей гидравлического  расчета паропроводов является определение  диаметров трубопроводов и потерь давления по участкам, исходя из расхода пара, располагаемого перепада давления (разности давления в начале Р_н и конце Р_к паропровода) с учетом изменения плотности пара вследствие падения давления и изменения температуры пара за счет потерь теплоты в окружающую среду.

Для гидравлического расчета разрабатывается расчетная и монтажная схема паропроводов (Приложение 10).

 

8.1. Предварительный  расчет

 

В предварительном  расчете считают, что потери давления по длине паропровода происходят равномерно. Тогда среднее удельное падение давления находят по формуле, Па/м:

                                                     

 где Р_н, Р_к – давление пара в начале и в конце паропровода ([1],приложение 4)                      

                                            

         ∑l – длина паропровода (от камеры подключения до самого отдаленного

                  потребителя),

                                          

 где l₁; l₂; l₃ – длины первого, второго и третьего участков соответственно

                         (выбираем согласно масштабу из  генплана ). 

        α_ср – средний коэффициент местных потерь давления.

Для паропровода, состоящего из участков с различными расходами пара, определяется:

                                        

 где  α_i и l_i – коэффициент местных потерь давления и длина участка;

                                            

где z – коэффициент, принимаемый для паровых сетей равным 0.05…0.1.

            Принимаем:  z= 0,075

 

  G – расход пара на рассматриваемом участке, кг/с.

Тогда коэффициент местных потерь давления:

• для первого участка:         

                                         

• для второго участка:         

                                         

 

 

 

 

 

 

 

 

• для третьего участка:         

                                      

                                 

• для четвертого участка:         

                                           

• для пятого участка:         

                                      

Найдем средний  коэффициент местных потерь давления:

Далее найдем среднее удельное падение давления:

                                      

Ориентировочное падение давления пара на участке, Па:

                                                   

• для третьего участка:

                                        

Давление пара в конце расчетного участка, Па:

• для третьего участка:

                                                 

                                      

Гидравлический  расчет паропроводов производят по средней  плотности пара на расчетном участке, кг/м3: