Тепловое потребление

     Заполняем соответствующие графы бланка таблицы гидравлического расчета

5. По схеме тепловой сети определяем по участкам наименования и кол-во узлов, дающих местные сопротивления. По таблицам гидравлического расчета трубопроводов эквивалентные длины местных сопротивлений (lэ, м) и суммируют результаты для каждого участка в отдельности. Значения заносим в бланк. Определяем приведенную длину на каждом участке lпр =l+∑ lэ , где l-длина участка по плану, м
6. Определяем потери давления на трубопроводах ( подающей и обратной магистрали) на трение и местные сопротивлениях на каждом участке:

 

∆P=Rэ* lпр*2 , Па

 

Определяем  потери напора на каждом участке:

 

где   - плотность воды принимается по таблицам справочных данных при средней температуре теплоносителя,

 

 

;

Суммируя потери давления (напора) по участкам основной расчетной  магистрали, получаем значения общих потерь давления (напора).

7. Определяем располагаемый напор в начале участка тепловой сети. Располагаемый напор складывается по основному направлению .

, м

где   - напор у абонента  равна 35м.

8. Располагаемый напор для ответвлений определяется по разнице располагаемого напора в точке ответвления и абоненту не должны отличаться от заданного располагаемого напора более

     При большем расхождении от  указанного значения следует  изменить, диаметр или шайбировать (дросселировать) ответвление.

     В этом и заключается увязка  ответвлений с основной магистралью.

 

К расчету прилагаются  таблицы гидравлического расчета  магистрали и ответвлений эквивалентных длин местных сопротивлений, расчетная схема.

 

 

Гидравлический расчет тепловой сети67	Располагаемый напор , H, м		Магистраль	36,15	39,51	42,43	46,71	Ответвление	36,15-1,17=34,98	39,51-2,37=37,14	42,43-2,7=39,73	Ответвления увязаны по H располагаемому с магистралью т.к невязка меньше допустимого значения (
	Суммарная потеря напора ,м			1,15	4,51	7,43	11,71		-	-	-
	Потеря напора на участке, м			1,15	3,36	2,92	4,28		1,17	2,37	2,70
	Суммарная потеря давления на участке, ∆P , Па			10772,83	45152,83	69385,09	109347,6		10928,37	33067,09	58271,76
	Потеря давления	На уч., ∆P , Па		10772,83	31380	27232,26	39962,51		10928,37	22138,72	25204,67
		Удельная на трение, Rл, Па/м		27,6	60	31	49,8		34,1	71,6	35,9
	Скорость воды на участке, V м/с			0,69	1,01	0,84	1,06		0,62	0,80	0,64
	Длина участка трубопровода, м	Приведенная, lпр=l+lэ		195,16	261,5	436,23	401,23		160,24	154,6	351,04
		Эквивалентная местным сопротивлениям lэ		50,16	61,5	129,23	101,23		30,24	24,6	61,04
		По плану, l		145	200	410	340		130	130	290
	Характеристики трубы	Наружный диаметр*толщина стенки, мм dн*s		219*7	219*7	273*8	273*8		159*4,5	133*4	159*4,5
		Усл. проход, Dу, мм		200	200	250	250		150	125	150
	Расход воды, G т/ч			76,64	113,7	147,18	185,69		37,06	33,48	38,51
	№ уч.			2-в	в-б	б-а	а-о		3-в	4-б	1-а

 

 

 

Эквивалентные длины местных сопротивлений  по участкам			м.	18	Магистраль	50,16	61,5	129,23	101,23	Ответвления	30,24	24,6	61,04
	Переход	n* lэ	м.	17			0,84
		lэ	м.	16			0,84
		Кол-во n	шт.	15			1
	Тройник	n* lэ	м.	14			10,5	13,9	13,9		9,8	7,7	9,8
		lэ	м.	13			10,5	13,9	13,9		9,8	7,7	9,8
		Кол-во n	шт.	12			1	1	1		1	1	1
	Отвод	n* lэ	м.	11							2,8	2,2	2,8
		lэ	м.	10							2,8	2,2	2,8
		Кол-во n	шт.	9							1	1	1
	Задвижка	n* lэ	м.	8		3,36	3,36	3,33	3,33		2,24	2,2	2,24
		lэ	м.	7		3,36	3,36	3,33	3,33		2,24	2,2	2,24
		Кол-во n	шт.	6		1	1	1	1		1	1	1
	Компенсатор	n* lэ	м.	5		46,8	46,8	112	84		15,4	12,5	46,2
		lэ	м.	4		23,4	23,4	28	28		15,4	12,5	15,4
		Кол-во n	шт.	3		2	2	4	3		1	1	3
	Наружный диаметр	dн	мм.	2		219	219	273	273		159	133	159
	Участок			1		2-в	в-б	б-а	а-о		3-в	4-б	1-а

 

4.  Определение характеристик насосов.

Подача ( с запасом 10%) равная расходу на участке о-а

 

 

 

 

 

Напор насоса ( с запасом 15%) на движение теплоносителя от точки 0 до последнего ЦТП

 

 

 

 

Мощность насоса

 

 

 

 

 

6. Оборудование тепловой сети.

 

При выборе трассы теплопровода следует  руководствоваться в первую очередь  условиями надежности теплоснабжения, безопасности работы обслуживающего персонала  и населения, возможностью быстрой ликвидации неполадок и аварий и требованиями СНиП 

«Тепловые сети».

 

1. Трасса , способ прокладки.

При проектировании подземных теплопроводов  по условиям снижения начальных затрат следует выбирать минимальное количество камер, сооружая их только в пунктах  установки арматуры и приборов, нуждающихся  в обслуживании. Количество требующихся камер сокращается при применении сильфонных или линзовых компенсаторов, а также осевых компенсаторов с большим ходом (сдвоенных компенсаторов), естественной компенсации температурных деформаций.

Заглубление тепловых сетей от поверхности земли  или дорожного покрытия должно быть до верха перекрытия каналов и  тоннелей 0,5 м, до верха перекрытия камер-0,3м, до верха оболочки бесканальной прокладки-0,7м.

На  проезжей части допускаются выступающие  на поверхность земли перекрытия камер и вентиляционных шахт на высоту 0,4м.

Для облегчения опорожнения (дренажа) теплопроводов, их прокладывают с уклоном к горизонту. Минимальный уклон тепловых сетей  принимается равным 0,002. Наклонение уклона безразлично. У нас в графической части дренажная система не показана.

Выбранное направление трассы тепловых сетей  с учетом норм приближения к сооружениям и смежным коммуникациям наносится на план географической съемки с привязкой оси трассы к существующим зданиям или другим сооружениям. В нашем случае применена схеме подземного теплопровода в непроходном канале. Каналы собираются из унифицированных железобетонных элементов разных размеров. Для надежной и долговечной работы теплопровода необходима защита канала от поступления в него грунтовых или поверхностных вод. Как правило, нижнее основание канала должно быть выше максимального уровня грунтовых вод.

Для защиты от поверхностных вод наружная поверхность канала (стены, перекрытия) покрываются оклеечной изоляцией из битумных материалов.

 

2. Выбор опор и компенсаторов.

Опоры являются ответственными деталями теплопровода. Они воспринимают усилия от трубопроводов  и передают их на несущие конструкции  или грунт. При сооружении теплопроводов применяют опоры двух типов: свободные и неподвижные (скользящая и мертвая).

Свободные опоры воспринимают вес трубопровода и обеспечивают его свободное  перемещение при температурных деформациях.

Неподвижные опоры фиксируют положение трубопровода в определенных точках и воспринимают усилия, возникающие в местах фиксации под действием температурных  деформаций и внутреннего давления.

Для компенсации тепловых усилений трубопроводов  применяются сальниковые и гибкие П-образные компенсаторы, а также  используются повороты трассы (самокомпенсация).

для обеспечения правильной работы компенсаторов  и самокомпенсации трубопроводы делятся неподвижными опорами на отдельные участки, независимые один от другого в отношении теплового удлинения. На каждом участке трубопровода, ограниченном смежными неподвижными опорами, предусматривается установка компенсатора или самокомпенсации.

Установка компенсаторов вызывает дополнительные затраты при монтаже и в  период эксплуатации, поэтому при  разработке монтажной схемы необходимо стремиться к их минимальному количеству. При расстановке по трассе неподвижных  опор следует иметь в виду следующее: повороты трассы должны быть по возможности  использованы для самокомпенсации (если в этих точках нет ответвлений).

Самокомпенсацию теплового удлинения можно использовать при величине угла, образуемого трубами, не более 120°, при больших значениях угла, трубы должны быть закреплены.

При расстановке неподвижных опор на остальных прямых участках исходят  из допускаемых расстояний между неподвижными опорами. Значения этих расстояний в зависимости от диаметра труб, типа компенсаторов и параметров теплоносителя приведены в «Справочнике проектировщика» под редакцией Николаева А.Н.табл. 3.7.

 

7. Механический расчет тепловой сети.

 

    Тепловые  удлинения трубопроводов при  температуре теплоносителя от 50ºС и выше должны восприниматься специальными компенсирующими устройствами, предохраняющими трубопровод от возникновения недопустимых деформаций и напряжений. Выбор способа компенсации зависит от параметров теплоносителя, способа прокладки тепловых сетей и других местных условий.

    Компенсация тепловых удлинений трубопроводов за счет использования поворотов трассы (самокомпенсация) может применяться при всех способах прокладки тепловых сетей независимо от диаметров трубопроводов и параметров теплоносителя при величине угла до120ºС. При величине угла более 120ºС, а также в том случае, когда по расчету на прочность поворот трубопроводов не может быть использован для самокомпенсации, трубопроводы в точке поворота крепят неподвижными опорами.

    Для  обеспечения правильной работы  компенсаторов и самокомпенсации трубопроводы делят неподвижными опорами на участки, не зависящие один от другого в отношении теплового удлинения. На каждом участке трубопровода, ограниченном двумя смежными неподвижными опорами, предусматривается установка компенсатора или самокомпенсация.

     При расчете труб на компенсацию  тепловых удлинений с гибкими  компенсаторами или участками  самокомпенсации определяют такие их габариты, при которых продольные изгибающие компенсационные напряжения, возникающие при упругой деформации труб, не превышают допускаемых

    При  расчете труб на компенсацию  тепловых удлинений приняты следующие  допущения:

  -неподвижные  опоры считаются абсолютно жесткими;

  -сопротивление  сил трения подвижных опор  при тепловом удлинении трубопровода  не учитывается.

    Естественная  компенсация, или самокомпенсация, наиболее надежна в эксплуатации, поэтому находит широкое применение на практике. Естественная компенсация температурных удлинений достигается на поворотах и изгибах трассы за счет гибкости самих труб. Преимуществами ее над другими видами компенсации являются: простота устройства, надежность, отсутствие необходимости в надзоре и уходе, разгруженность неподвижных опор от усилий внутреннего давления. Для устройства естественной компенсации не требуется дополнительного расхода труб и специальных строительных конструкций. Недостатком естественной компенсации является поперечное перемещение деформируемых участков трубопровода.

 

Расчет кол-ва компенсаторов на участках тепловой сети.

При расчете пользуемся таблицей 3.3 расстояние между неподвижными опорами теплопроводов при канальной и бесканальной прокладке.

Расчет кол-ва компенсаторов на магистрали.

 

1. Участок 2-в                                              2.  Участок в-б

Dн=219; Dу=200                                                   Dн=219; Dу=200

lуч=145                                                                        lуч=200

lн.о=120                                                                       lн.о=120

    
 

3. Участок б-а                                             4. Участок а-о

Dн=273; Dу=250                                                 Dн=273; Dу=250

lуч= 410                                                                      lуч=340