Càlcul d'una caldera de vapor
La capacitat de vapor de la sala de calderes és igual a:
DK=DP+DSP+ DSN-GROU1-GROU2, kg/s
Consum de vapor per a instal·lacions de fueloil DMX = 0,03DP = 0,03•2,78= 0,083 kg/s
Determinem el consum de vapor dels escalfadors de xarxa.
Determinem la temperatura de l'aigua de la xarxa de retorn a l'entrada de la sala de calderes:
h - eficiència de l'escalfador d'ACS a la central de calefacció 0,98 (98%).
Determinem l'entalpia del condensat de vapor d'escalfament després del refrigerador:
Dt - condensat de subrefrigeració fins a retornar l'aigua de la xarxa al refrigerador.
Temperatura de saturació a l'escalfador de xarxa:
Determinem l'entalpia a l'escalfador de xarxa segons tNAS
\u003d 2738,5 kJ/kg
Consum de vapor per a l'escalfador de xarxa
ZSP - eficiència de l'escalfador de xarxa 0,98
Determineu el cabal d'aigua de purga de les calderes de vapor
on K • DP - expressa el consum de vapor per necessitats pròpies K - 0,08 - 0,15
-percentatge de buida de caldera
- Capacitat de vapor de la sala de calderes
Trobem el consum d'aigua de purga que va al clavegueram
Entalpia de l'aigua de purga del tambor de la caldera (segons P al tambor de la caldera)_
entalpia de vapor i aigua bullint a la sortida del SNP (segons P = 0,12 MPa al desaireador)
Consum de vapor secundari de SNP que va al desaireador d'alimentació
Determinem el consum d'aigua de l'aixeta a l'entrada de la sala de calderes per compensar les pèrdues
Aquí no hi ha retorn de condensats de la producció; pèrdua d'aigua a les xarxes de calefacció; pèrdua de condensats i aigua a l'interior de la sala de calderes.
aigua que surt de la purga contínua de la caldera al clavegueram
Temperatura de l'aigua de l'aixeta després del refredament
Aquí tcool \u003d 50 0С és la temperatura de l'aigua que s'elimina a la claveguera
temperatura de l'aigua freda
coeficient pèrdua de calor més freda
— temperatura de l'aigua que surt del separador de purga contínua
Consum de vapor dels escalfadors d'aigua de l'aixeta
temperatura de l'aigua aigües avall de l'escalfador davant d'aigua freda = 300C
tN és la temperatura de saturació al desaireador (per pressió al desaireador 0,12 MPa);
id”, id’ és l’entalpia de vapor i condensat (per pressió al desaireador 0,12 MPa).
Consum de vapor per al desaireador d'aigua d'aportació
Consum de CWW a l'entrada del desaireador d'aigua d'aportació:
Temperatura de l'aigua de maquillatge després del refredador
Aquí, tHOV = 27 0C és la temperatura de l'aigua freda després de l'aigua freda;
Consum de vapor de l'escalfador CWW que entra al desaireador d'aigua d'alimentació:
Aquí GHOB2 és el cabal de COW a l'entrada del desaireador d'alimentació:
Aquí tК = 950С és la temperatura del condensat de les instal·lacions de producció i fuel.
Capacitat del desaireador d'alimentació:
Despeses ajustades per necessitats pròpies:
DCH = Dd1+ Dd2+ DП1+ DП2+ DМХ = 0,068+0,03+0,12+0,15+0,08 = 17,97 kg/s
El cabal d'aigua injectat al desescalfador ROU1 en rebre vapor industrial reduït:
Aquí iK” és l'entalpia del vapor darrere de la caldera (basada en la pressió al tambor);
iP” és l'entalpia del vapor a la indústria necessitats a la sortida de la sala de calderes o a l'entrada de la principal
(segons P i t);
— entalpia de l'aigua d'alimentació davant de la caldera
El cabal d'aigua que s'injecta al desescalfador ROU2 en rebre vapor per a les necessitats pròpies de la caldera:
Aquí iSN” és l'entalpia del vapor reduït (per pressió aigües avall ROU2 = 0,6 MPa)
Capacitat de vapor corregida de la sala de calderes:
El resultat és comparable a la sortida de vapor preestablerta
Balanç de materials de la caldera
17,97 = 17,01 + 0,84
17,95 = 17,85
Transport d'aigua calenta
L'algorisme de l'esquema de càlcul s'estableix per documentació normativa i tècnica, normes estatals i sanitàries i es realitza d'acord amb el procediment establert.
L'article proporciona un exemple del càlcul del càlcul hidràulic del sistema de calefacció. El procediment es realitza en la següent seqüència:
- A l'esquema de subministrament de calor aprovat per a la ciutat i el districte, els punts nodals de càlcul, la font de calor, l'encaminament dels sistemes d'enginyeria es marquen amb una indicació de totes les branques, objectes de consum connectats.
- Aclarir els límits de la propietat del balanç de les xarxes de consum.
- Assigna números al lloc segons l'esquema, començant la numeració des de la font fins al consumidor final.
El sistema de numeració hauria de distingir clarament entre els tipus de xarxes: principal intra-quartier, intercasa des d'un pou tèrmic fins a límits del balanç, mentre que el lloc es configura com un segment de la xarxa, tancat per dues branques.
El diagrama indica tots els paràmetres del càlcul hidràulic de la xarxa de calor principal de la central de calefacció:
- Q és GJ/hora;
- G m3/h;
- D - mm;
- V - m/s;
- L és la longitud de la secció, m.
El càlcul del diàmetre es determina mitjançant la fórmula.
4 Determinació de pèrdues de calor operatives normalitzades amb pèrdues d'aigua de xarxa
2.4.1
Pèrdues de calor operatives normalitzades amb pèrdues d'aigua de xarxa
es determinen en general per al sistema de subministrament de calor, és a dir. tenint en compte l'interior
el volum de gasoductes TS, que estan tots dos al balanç del subministrament d'energia
organització, i en el balanç d'altres organitzacions, així com el volum de sistemes
consum de calor, amb l'alliberament de pèrdues de calor amb pèrdues d'aigua de xarxa a la TS per
balanç de l'entitat de subministrament elèctric.
Volum del vehicle per
el balanç de l'organització subministradora d'energia com a part d'AO-energo és (vegeu.
taula de real
recomanacions)
Vt.s = 11974 m3.
Volum del vehicle per
El balanç d'altres entitats, principalment municipals, és (segons
dades operatives)
Vg.t.s = 10875 m3.
Volum dels sistemes
el consum de calor és (segons dades operatives)
Vs.t.p. = 14858 m3.
Volums totals
L'aigua de la xarxa és estacional:
- calefacció
temporada:
Vdes de = Vt.s +Vg.t.s +Vs.t.p. = 11974 + 10875
+ 14858 = 37707 m3;
- temporada d'estiu
(el període de reparació es té en compte en el nombre d'hores de funcionament del vehicle a la temporada d'estiu a l'hora de determinar-lo
Vav.d):
Vl = Vt.s +Vg.t.s = 11974 + 10875 = 22849 m3.
Mitjana anual
es determina el volum d'aigua de xarxa a les canonades TS i sistemes de consum de calor Vav.g
segons la fórmula (37) RD
153-34.0-20.523-98 :
Inclòs a TS
al balanç de l'entitat de subministrament d'energia
2.4.2
Pèrdues de calor anuals operatives normalitzades amb fuites normalitzades
aigua de xarxa
estaven determinats per la fórmula (36) RD
153-34.0-20.523-98 :
on ρaver.g és la mitjana anual
densitat de l'aigua, kg/m3; determinat a temperatura , °С;
c - específic
capacitat calorífica de l'aigua de la xarxa; es pren igual a 4,1868 kJ/(kg
× °С)
o 1 kcal/(kg × °C).
Mitjana anual
temperatura de l'aigua freda que entra a la font d'energia tèrmica per
el posttractament per recarregar el vehicle, (°C) es determina per
fórmula (38) RD
153-34.0-20.523-98 :
Temperatura
es pren aigua freda durant el període d'escalfament = 5 ° С; a l'estiu
període = 15 °C.
Pèrdues anuals
calor total del sistema
subministrament de calor són
o
= 38552 Gcal,
inclòs en TC
al balanç de l'entitat de subministrament d'energia
o
= 13872 Gcal.
2.4.3 Normalitzat
pèrdues de calor en funcionament amb fuites normalitzades d'aigua de xarxa per temporada
funcionament del vehicle - calefacció i estiu
es determinen per les fórmules (39) i (40) RD
153-34.0-20.523-98 :
- per
temporada de calefacció
o
= 30709 Gcal,
inclòs en TC
al balanç de l'entitat de subministrament d'energia
o
= 9759 Gcal;
- per a l'estiu
temporada
o
= 7843 Gcal,
inclòs en TC
al balanç de l'entitat de subministrament d'energia
o
= 4113 Gcal.
2.4.4
Pèrdues de calor operatives normalitzades amb fuites d'aigua de xarxa per mesos
a les estacions de calefacció i estiu
es van determinar mitjançant les fórmules (41) i (42) RD
153-34.0-20.523-98 :
- per
temporada de calefacció (gener)
o
= 4558 Gcal,
inclòs en TC
al balanç de l'entitat de subministrament d'energia
o
=
1448 Gcal.
De la mateixa manera
les pèrdues de calor es determinen per a altres mesos, per exemple, per a la temporada d'estiu
(Juny):
o
= 1768 Gcal,
inclòs en TC
al balanç de l'entitat de subministrament d'energia
o
= 927 Gcal.
De la mateixa manera
Les pèrdues de calor es determinen per a altres mesos, els resultats es donen a la taula d'aquestes Recomanacions.
2.4.5 Per
dels resultats del càlcul, es construeixen parcel·les (vegeu la figura d'aquestes Recomanacions) de pèrdues de calor mensuals i anuals de
fuites d'aigua de xarxa en el conjunt del sistema de subministrament de calor i en el balanç
organització del subministrament energètic.
La taula mostra els valors de la pèrdua de calor
percentatge de la quantitat prevista d'energia tèrmica transportada.
Els valors baixos de la relació entre les pèrdues de calor i el seu subministrament s'expliquen pel petit
quota del vehicle (segons les característiques del material) en el balanç de subministrament energètic
organització en comparació amb totes les xarxes del sistema de subministrament de calor.
Elecció del gruix d'aïllament tèrmic
q1 - normes de pèrdues de calor, W/m;
R és la resistència tèrmica de la capa d'aïllament principal, K*m/W;
f és la temperatura del refrigerant a la canonada, 0С;
dI, dH - diàmetre exterior de la capa d'aïllament principal i la canonada, m;
LI - coeficient. conductivitat tèrmica de la capa d'aïllament principal, W/m*K;
DIZ és el gruix de la capa d'aïllament principal, mm.
Conducte de vapor.
Línia recta: dB = 0,259 m tCP = 192 0C q1 = 90 W/m
Material d'aïllament tèrmic: estores de llana mineral perforades en petxines, grau 150;
Línia de retorn (línia de condensació):
dB = 0,07 m tCP = 95 0C q1 = 50 W/m
Material d'aïllament tèrmic: estores de fibra de vidre
línies d'aigua
Trama 0-1 Línia directa:
dB = 0,10m f = 150 0C q1 = 80 W/m
Material d'aïllament tèrmic: estores de fibra de vidre
Línia de retorn:
dB = 0,10 m f = 70 0C q1 = 65 W/m
Material d'aïllament tèrmic: estores de fibra de vidre
Trama 0-2 Línia directa:
dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m
Material d'aïllament tèrmic: estores de fibra de vidre
Línia de retorn:
dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m
Material d'aïllament tèrmic: estores de fibra de vidre
Trama 0-3 Línia directa:
dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m
Material d'aïllament tèrmic: estores de fibra de vidre
Línia de retorn:
dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m
Material d'aïllament tèrmic: estores de fibra de vidre
Indicadors de pressió normal
Com a regla general, és impossible assolir els paràmetres requerits segons GOST, ja que diversos factors influeixen en els indicadors de rendiment:
Potència de l'equip
necessari per subministrar el refrigerant. Els paràmetres de pressió del sistema de calefacció d'un edifici de gran alçada es determinen als punts de calor, on el refrigerant s'escalfa per subministrar-lo a través de canonades als radiadors.
Estat de l'equip
. Tant la pressió dinàmica com estàtica a l'estructura de subministrament de calor es veuen directament afectades pel nivell de desgast dels elements de la sala de calderes, com ara generadors de calor i bombes.
Igualment important és la distància de la casa al punt de calor.
El diàmetre de les canonades a l'apartament. Si, quan es fan reparacions amb les seves pròpies mans, els propietaris de l'apartament van instal·lar canonades d'un diàmetre més gran que a la canonada d'entrada, els paràmetres de pressió disminuiran.
Ubicació d'un apartament independent en un edifici de gran alçada
Per descomptat, el valor de pressió requerit es determina d'acord amb les normes i els requisits, però a la pràctica depèn molt del pis en què es trobi l'apartament i de la seva distància de l'alça comú. Fins i tot quan les sales d'estar es troben a prop de la columna, l'atac del refrigerant a les habitacions de la cantonada sempre és menor, ja que sovint hi ha un punt extrem de canonades.
El grau de desgast de canonades i bateries
. Quan els elements del sistema de calefacció situats a l'apartament han servit durant més d'una dotzena d'anys, no es pot evitar una certa reducció en els paràmetres i el rendiment de l'equip. Quan es produeixin aquests problemes, s'aconsella substituir inicialment les canonades i radiadors desgastats i després es podrà evitar situacions d'emergència.
Requisits GOST i SNiP
En edificis moderns de diverses plantes, el sistema de calefacció s'instal·la segons els requisits de GOST i SNiP. La documentació normativa especifica el rang de temperatura que ha de proporcionar la calefacció central. Això és de 20 a 22 graus C amb paràmetres d'humitat del 45 al 30%.
Per aconseguir aquests indicadors, cal calcular tots els matisos en el funcionament del sistema fins i tot durant el desenvolupament del projecte. La tasca d'un enginyer de calefacció és garantir la mínima diferència en els valors de pressió del líquid que circula per les canonades entre la planta inferior i l'última de la casa, reduint així la pèrdua de calor.
Els factors següents influeixen en el valor de pressió real:
- L'estat i la capacitat de l'equip que subministra el refrigerant.
- El diàmetre de les canonades per on circula el refrigerant a l'apartament. Succeeix que, volent augmentar els indicadors de temperatura, els propis propietaris canvien el seu diàmetre cap amunt, reduint el valor de pressió global.
- La ubicació d'un apartament en particular. Idealment, això no hauria d'importar, però en realitat hi ha una dependència del terra i de la distància de l'alça.
- El grau de desgast de la canonada i els dispositius de calefacció. En presència de bateries i canonades antigues, no cal esperar que les lectures de pressió es mantinguin normals. És millor prevenir l'ocurrència de situacions d'emergència substituint el vostre equip de calefacció antic.
Comproveu la pressió de treball en un edifici de gran alçada mitjançant manòmetres de deformació tubular. Si, en dissenyar el sistema, els dissenyadors van establir el control automàtic de la pressió i el seu control, s'instal·len també sensors de diversos tipus. D'acord amb els requisits prescrits en els documents normatius, el control es realitza a les àrees més crítiques:
- al subministrament de refrigerant des de la font i a la sortida;
- abans de la bomba, filtres, reguladors de pressió, col·lectors de fang i després d'aquests elements;
- a la sortida de la canonada des de la sala de calderes o CHP, així com a la seva entrada a la casa.
Tingueu en compte: la diferència del 10% entre la pressió de treball estàndard al 1r i al 9è pis és normal
Informació general
Per al subministrament d'alta qualitat de tots els consumidors amb la quantitat necessària de calor a la calefacció urbana, cal proporcionar un règim hidràulic determinat. Si no es compleix el règim hidràulic especificat a la xarxa de calefacció, no es garanteix un subministrament de calor d'alta qualitat als consumidors individuals, fins i tot amb un excés de potència tèrmica.
Un règim hidràulic estable a les xarxes de calefacció s'assegura subministrant als edificis individuals una quantitat determinada de refrigerant circulant per les branques. Per complir aquesta condició, es fa un càlcul hidràulic del sistema de subministrament de calor i es determinen els diàmetres de les canonades, la caiguda de pressió (pressió) en totes les seccions de la xarxa de calor, la pressió disponible a la xarxa es proporciona d'acord amb això. requerit pels abonats i es selecciona l'equip necessari per al transport del refrigerant.
equació de Bernoulli per a un flux constant d'un fluid incompressible
on I és la càrrega hidrodinàmica total, m. st;
Z és l'alçada geomètrica de l'eix de la canonada, m;
O - velocitat del fluid, m/s;
B\_2 - pèrdua de pressió; m d'aigua. Art.;
Z+ p/pg - capçal hidrostàtic (R = Ra les + RI — pressió absoluta);
png - Capçal piezomètric corresponent a la pressió manomètrica (RI— sobrepressió), m d'aigua. Art.
En el càlcul hidràulic de xarxes de calor, no es té en compte la capçalera de velocitat o212g, ja que és una petita fracció de la capçalera total. H i varia lleugerament al llarg de la xarxa. Llavors tenim
és a dir, consideren que la capçada total en qualsevol secció de la canonada és igual a la càrrega hidrostàtica Z + p/pg.
Pèrdua de pressió Ar, Pa (pressió D/g, m columna d'aigua) és igual a
Aquí D/?dl - pèrdua de pressió al llarg de la longitud (calculada mitjançant la fórmula de Darcy-Weisbach); Arm — pèrdua de pressió en resistències locals (calculades mitjançant la fórmula de Weisbach).
on x, ?, són els coeficients de fregament hidràulic i de resistència local.
Coeficient de fregament hidràulic X depèn del mode de moviment del fluid i de la rugositat de la superfície interior de la canonada, el coeficient de resistència local?, depèn del tipus de resistència local i del mode de moviment del fluid.
Pèrdua de longitud. Coeficient de fregament hidràulic X. Distingir: rugositat absoluta A, la rugositat equigranular (equigranular). Aeh, els valors numèrics dels quals es donen en llibres de referència, i la rugositat relativa nen (kjd és la rugositat relativa equivalent). Valors del coeficient de fregament hidràulic X calculada segons les següents fórmules.
Flux de fluid laminar (Re X es calcula mitjançant la fórmula de Poiseuille
Regió de transició 2300 Re 4, fórmula de Blasius
moviment turbulent {Re > IT O4), fórmula A.D. Altshulya
A les Aeh = 0, la fórmula Altshul pren la forma de la fórmula Blasius. A les Re —? oo La fórmula d'Altshul pren la forma de la fórmula del professor Shifrinson
En calcular les xarxes de calor, s'utilitzen les fórmules (4.5) i (4.6). En aquest cas, primer determineu
Si Re ip, doncs X es determina per la fórmula (4.5) si Re>Renúm, doncs X calculat segons (4.6). A les Re>Renp s'observa una zona de resistència quadràtica (autosimilar) quan X és una funció només de la rugositat relativa i no depèn de Re.
Per als càlculs hidràulics de canonades d'acer de xarxes de calefacció, es prenen els següents valors de rugositat equivalent Aeh, m: canonades de vapor - 0,2-10″3; canonades de condensats i xarxes d'ACS - 1-10'3; xarxes de calefacció d'aigua (operació normal) - 0,5-10″3.
En xarxes tèrmiques, normalment Re > Renp.
A la pràctica, és convenient utilitzar la caiguda de pressió específica
o
on /?l — caiguda de pressió específica, Pa/m;
/ - longitud de la canonada, m.
Per a la regió de resistència quadràtica, la fórmula de Darcy-Weisbach per al transport d'aigua (p = const) es representa com
on L \u003d 0,0894?eh°'25/rv = 16,3-10-6 a ^ = 0,001 m, pàgv = 975.
(L = 13,62 106 at Aeh = 0,0005 m).
Utilitzant l'equació de flux G= r • o • S, determineu el diàmetre de la canonada
Aleshores
, 0,0475 0,5
Aquí A" = 0,63 L; A* = 3,35 -2—; per a 75 °С; Rv = 975; = 0,001;
R
A* = 12110″3; D? = 246. (Quan a, = 0,0005 m A% = 117-10’3, D? = 269).
Les pèrdues en resistències locals es calculen utilitzant el concepte de "longitud equivalent" 1E resistència local. Presa
obtenim
Valor de substitució X= OD 1 (Aeh / d)0,25 a (4 L 0), obtenim
on A1 = 9,1/^3'25. Per a p = 975 kg/m3, Aeh = 0,001 m A, = 51,1.
Ratio ARm a ART representa la proporció de pèrdues de pressió locals
A partir de la solució conjunta de les equacions (4.6), (4.10) i (4.11) obtenim
on
Per aigua
on Apv — caiguda de pressió disponible, Pa.
caiguda de pressió total
Aleshores
Valors dels coeficients A i Av presentat a.
Comprovació de l'estanquitat del sistema de calefacció
La prova d'estanquitat es realitza en dues etapes:
- prova d'aigua freda. Les canonades i les bateries d'un edifici de diverses plantes s'omplen de refrigerant sense escalfar-lo i es mesuren els indicadors de pressió. Al mateix temps, el seu valor durant els primers 30 minuts no pot ser inferior a l'estàndard de 0,06 MPa. Després de 2 hores, la pèrdua no pot ser superior a 0,02 MPa. En absència de ratxes, el sistema de calefacció de l'edifici alt seguirà funcionant sense problemes;
- prova amb un refrigerant calent. El sistema de calefacció es prova abans de l'inici de la temporada de calefacció. L'aigua es subministra sota una determinada pressió, el seu valor hauria de ser el més alt per a l'equip.
Però els residents d'edificis de diverses plantes, si ho desitgen, poden instal·lar instruments de mesura com els manòmetres al soterrani i, en cas de les més petites desviacions de pressió respecte a la norma, informar-ho a les empreses de serveis públics corresponents. Si, després de totes les accions realitzades, els consumidors encara no estan satisfets amb la temperatura de l'apartament, potser hauran de plantejar-se organitzar una calefacció alternativa.
La pressió que hauria d'haver al sistema de calefacció d'un edifici d'apartaments està regulada per SNiP i estàndards establerts
En calcular, tenen en compte el diàmetre de les canonades, els tipus de canonades i escalfadors, la distància a la sala de calderes, el nombre de pisos.
Càlcul de verificació
Després de determinar tots els diàmetres de les canonades del sistema, es procedeix al càlcul de verificació, el propòsit del qual és verificar finalment la correcció de la xarxa, comprovar el compliment de la pressió disponible a la font i assegurar la pressió especificada a el consumidor més remot. En l'etapa de càlcul de verificació, s'enllaça tota la xarxa en el seu conjunt. Es determina la configuració de la xarxa (radial, anell). Si cal, segons el mapa de la zona, s'ajusten les longituds / seccions individuals, es tornen a determinar els diàmetres de les canonades. Els resultats del càlcul donen bases per triar l'equip de bombeig utilitzat a la xarxa de calefacció.
El càlcul finalitza amb una taula resum i l'elaboració d'un gràfic piezomètric, sobre el qual s'apliquen totes les pèrdues de pressió a la xarxa de calefacció de la zona. La seqüència de càlcul es mostra a continuació.
- 1. Diàmetre precalculat d La secció /-è de la xarxa s'arrodoneix al diàmetre més proper segons l'estàndard (cap amunt) segons la gamma de canonades produïdes. Els estàndards més utilitzats són: Dy = 50, 100, 150, 200, 250, 400, 500, 800, 1000 i 1200 mm. Tubs més grans Dy = 1400 i ?>a les= 1800 mm s'utilitzen poques vegades a les xarxes. Dins dels límits de Moscou, les xarxes troncals més comunes amb un diàmetre condicional Dy = 500 mm. Segons les taules, es determina el grau d'acer i l'assortiment de canonades fabricades a la fàbrica, per exemple: d= 259 mm, acer 20; d= 500 mm Acer 15 GS o altres.
- 2. Troba el nombre Re i compara-lo amb el límit Renp, determinat per la fórmula
Si Re > Renp, llavors el gasoducte opera a la regió d'un règim turbulent desenvolupat (regió quadratica). En cas contrari, cal utilitzar les relacions calculades per al règim transitori o laminar.
Per regla general, les xarxes troncals operen en un domini quadràtic. La situació en què es produeix un règim transitori o laminar en una canonada només és possible a les xarxes locals, a les branques d'abonat amb una càrrega baixa. La velocitat v en aquestes canonades pot disminuir fins als valors v
- 3. Substituïu el valor real (estàndard) del diàmetre de la canonada a les fórmules (5.32) i (5.25) i torneu a repetir el càlcul. En aquest cas, la caiguda de pressió real Ar hauria de ser inferior al previst.
- 4. Les longituds reals de les seccions i els diàmetres de les canonades s'apliquen al diagrama unifilar (Fig. 5.10).
També s'apliquen a l'esquema les branques principals, les vàlvules d'accidents i seccionals, les cambres tèrmiques, els compensadors a la xarxa de calefacció. L'esquema es realitza a una escala de 1:25.000 o 1:10.000. Per exemple, per a una CHPP amb una potència elèctrica de 500 MW i una potència tèrmica de 2000 MJ / s (1700 Gcal / h), l'abast de la xarxa és d'aproximadament 15 km. El diàmetre de les línies a la sortida del col·lector de cogeneració és de 1200 mm. A mesura que l'aigua es distribueix a les branques associades, el diàmetre de les canonades principals disminueix.
Valors reals /, i dt Cada secció i el nombre de cambres tèrmiques, les marques de la superfície de la terra s'introdueixen a la taula final. 5.3. El nivell del lloc de CHPP es pren com a marca zero de 0,00 m.
El 1999, un programa especial "Hidra”, escrit en el llenguatge algorítmic Fortran-IV i obert al públic a Internet. El programa us permet fer un càlcul hidràulic de manera interactiva i obtenir una taula resum de resultats. A més de la taula, re-
Arròs. 5.10. Diagrama de la xarxa de calefacció d'una línia i gràfic piezomètric
Taula 5.3
Els resultats del càlcul hidràulic de la xarxa principal del districte núm. 17
|
Número càmeres |
IT |
A, |
A2 |
a, |
Remot subscriptor |
||
|
D |
— |
||||||
|
Longitud de la secció, m |
h |
/z |
h |
L |
L+ |
||
|
Elevació de la superfície del sòl, m |
0,0 |
||||||
|
Diàmetre de la canonada |
d |
d2 |
d3 |
di |
dn |
da |
|
|
Pèrdua de cap a la zona |
A |
h2 |
*3 |
L/ |
A |
||
|
Cap piezomètric a la zona |
"R |
H |
n2 |
Hola |
nP |
HL |
El resultat del càlcul és un gràfic piezomètric corresponent a l'esquema de la xarxa de calefacció del mateix nom.
Si la pressió baixa
En aquest cas, s'aconsella comprovar immediatament com es comporta la pressió estàtica (aturar la bomba): si no hi ha caiguda, les bombes de circulació estan defectuoses, que no creen pressió d'aigua. Si també disminueix, el més probable és que hi hagi una fuita en algun lloc de les canonades de la casa, la calefacció principal o la pròpia sala de calderes.
La manera més senzilla de localitzar aquest lloc és apagant diverses seccions, supervisant la pressió del sistema. Si la situació torna a la normalitat en el següent tall, hi ha una fuita d'aigua en aquest tram de la xarxa. Al mateix temps, tingueu en compte que fins i tot una petita fuita a través d'una connexió de brida pot reduir significativament la pressió del refrigerant.
Càlcul de xarxes de calor
Les xarxes de calefacció d'aigua es faran de dues canonades (amb canonades directes i de retorn) i tancades, sense analitzar part de l'aigua de la xarxa des de la canonada de retorn fins al subministrament d'aigua calenta.
Arròs. 2.6 - Xarxes de calefacció
Taula 2.5
|
Núm. compte de la xarxa de calor |
Longitud de la secció de xarxa |
Càrrega de calor al lloc |
|
0-1 |
8 |
622,8 |
|
1-2 |
86,5 |
359,3 |
|
2-3 |
7 |
313,3 |
|
2-4 |
7 |
46 |
|
1-5 |
118 |
263,5 |
|
5-6 |
30 |
17,04 |
|
5-7 |
44 |
246,46 |
|
7-8 |
7 |
83,8 |
|
7-9 |
58 |
162,6 |
|
9-10 |
39 |
155,2 |
|
9-11 |
21 |
7,4 |
Càlcul hidràulic de xarxes de calor
a) Apartat 0-1
Consum de refrigerant:
, on:
Q0-1 és el consum estimat de calor transmesa per aquest tram, kW;
tp i to són la temperatura del portador de calor a les canonades d'anada i de retorn, °С
Acceptem la pèrdua de pressió específica a la canonada principal h = 70 Pa / m, i segons l'apèndix 2 trobem la densitat mitjana del refrigerant c = 970 kg / m3, després el diàmetre calculat de les canonades:
Acceptem el diàmetre estàndard d=108 mm.
Coeficient de fricció:
De l'apèndix 4 prenem els coeficients de resistències locals:
- vàlvula de comporta, o=0,4
- una T per a una branca, o=1,5, després la suma dels coeficients de resistència local ?o=0,4+1,5=1,9 - per a una canonada de la xarxa de calefacció.
Longitud equivalent de les resistències locals:
Pèrdua total de pressió a les canonades de subministrament i retorn.
, on:
l és la longitud de la secció de la canonada, m, doncs
Hc \u003d 2 (8 + 7,89) 70 \u003d 2224,9 Pa \u003d 2,2 kPa.
b) Secció 1-2 Consum de refrigerant:
Acceptem la pèrdua de pressió específica a la canonada principal h=70 Pa/m.
Diàmetre estimat del tub:
Acceptem el diàmetre estàndard d=89 mm.
Coeficient de fricció:
Des de l'aplicació 4
- una T per a una branca, o=1,5, després ?o=1,5 - per a una canonada de la xarxa de calefacció.
Pèrdua total de pressió a les canonades de subministrament i retorn:
\u003d 2 (86,5 + 5,34) 70 \u003d 12,86 kPa
Longitud equivalent de les resistències locals:
c) Secció 2-4 Consum de refrigerant:
Acceptem la pèrdua de pressió específica a la branca h=250 Pa/m. Diàmetre estimat del tub:
Acceptem el diàmetre estàndard d=32 mm.
Coeficient de fricció:
Des de l'aplicació 4
- vàlvula a l'entrada de l'edifici, o=0,5, ?o=0,5 per a una canonada de la xarxa de calefacció.
Longitud equivalent de les resistències locals:
Pèrdua total de pressió a les canonades de subministrament i retorn:
=2 (7+0,6) 250=3,8 kPa
La resta de trams de la xarxa de calefacció es calculen de manera similar a les anteriors, les dades de càlcul es resumeixen a la Taula 2.6.
Taula 2.6
|
Núm. de compte de xarxa |
Consum de calor, kg/s |
Càlcul, diàmetre, mm |
?O |
le, mm |
estàndard, diàmetre, mm |
Ns, kPa |
|
|
0-1 |
5,9 |
102 |
1,9 |
7,89 |
108 |
0,026 |
2,2 |
|
1-2 |
3,4 |
82 |
1,5 |
5,34 |
89 |
0,025 |
5,34 |
|
2-3 |
2,9 |
60 |
0,5 |
1,25 |
70 |
0,028 |
4,1 |
|
2-4 |
0,4 |
28 |
0,5 |
0,6 |
32 |
0,033 |
3,8 |
|
1-5 |
2,5 |
73 |
1,5 |
4,2 |
76 |
0,027 |
17 |
|
5-6 |
0,16 |
20 |
2 |
1,1 |
20 |
0,036 |
15,5 |
|
5-7 |
2,3 |
72 |
1,5 |
4,3 |
76 |
0,026 |
6,7 |
|
7-8 |
0,8 |
37 |
0,5 |
0,65 |
40 |
0,031 |
3,8 |
|
7-9 |
1,5 |
60 |
1,5 |
3,75 |
70 |
0,028 |
8,6 |
|
9-10 |
1,4 |
47 |
2 |
3,4 |
50 |
0,029 |
21,2 |
|
9-11 |
0,07 |
15 |
0,5 |
0,18 |
15 |
0,04 |
10,5 |
?Hc=98,66 kPa
Selecció de bombes de xarxa.
Per a la circulació forçada d'aigua a les xarxes de calefacció a la sala de calderes, instal·lem bombes de xarxa amb accionament elèctric.
Subministrament de la bomba de xarxa (m3/h), igual al consum horari d'aigua de xarxa a la línia de subministrament:
,
on: Fr.v. \u003d Fr - Fs.n. és la càrrega de calor calculada coberta pel refrigerant - aigua, W;
Fen. - Potència tèrmica consumida per la sala de calderes per necessitats pròpies, W
Fs.n \u003d (0,03 ... 0,1) (? Ph.t. +? Fv +? Fg.v.);
tp i to - temperatures calculades de l'aigua directa i de retorn, °С
со és la densitat de l'aigua de retorn (apèndix 2; a to=70°C со =977,8 kg/m3)
Fs.n=0,05 747,2=37,36 kW
Fr.v \u003d 747,2-37,36 \u003d 709,84 kW, aleshores
La pressió desenvolupada per la bomba de xarxa depèn de la resistència total de la xarxa de calefacció. Si el refrigerant s'obté a les calderes d'aigua calenta, també es tenen en compte les pèrdues de pressió en elles:
Нн=Нс+Нк,
on Hk - pèrdues de pressió a les calderes, kPa
Hc=2 50=100kPa (pàg. ),
aleshores: Нн=98,66+100=198,66 kPa.
De l'annex 15, seleccionem dues bombes centrífugues 2KM-6 amb accionament elèctric (una d'elles de reserva), la potència del motor elèctric és de 4,5 kW.
Portador de calor per a xarxa de condensats
El càlcul d'aquesta xarxa de calor difereix significativament dels anteriors, ja que el condensat es troba simultàniament en dos estats: al vapor i a l'aigua. Aquesta proporció canvia a mesura que avança cap al consumidor, és a dir, el vapor es torna cada cop més humit i finalment es converteix completament en líquid. Per tant, els càlculs per a canonades de cadascun d'aquests mitjans tenen diferències i ja es tenen en compte per altres estàndards, en particular SNiP 2.04.02-84.
Procediment per al càlcul de canonades de condensats:
- Segons les taules, s'estableix la rugositat equivalent interna de les canonades.
- Els indicadors de pèrdua de pressió a les canonades de la secció de la xarxa, des de la sortida del refrigerant des de les bombes de subministrament de calor fins al consumidor, s'accepten segons SNiP 2.04.02-84.
- El càlcul d'aquestes xarxes no té en compte el consum de calor Q, sinó només el consum de vapor.
Les característiques de disseny d'aquest tipus de xarxa afecten significativament la qualitat de les mesures, ja que les canonades per a aquest tipus de refrigerant estan fetes d'acer negre, les seccions de la xarxa després de les bombes de xarxa a causa de les fuites d'aire es corroeixen ràpidament per l'excés d'oxigen, després de la qual cosa de baixa qualitat es forma condensat amb òxids de ferro, que provoca corrosió metàl·lica.Per tant, es recomana instal·lar canonades d'acer inoxidable en aquesta secció. Tot i que l'elecció final es farà un cop finalitzat l'estudi de viabilitat de la xarxa de calefacció.
Com augmentar la pressió
Els controls de pressió a les línies de calefacció d'edificis de diverses plantes són imprescindibles. Permeten analitzar la funcionalitat del sistema. Una caiguda del nivell de pressió, fins i tot en una petita quantitat, pot provocar fallades greus.
En presència de calefacció centralitzada, el sistema es prova més sovint amb aigua freda. Una caiguda de pressió en 0,5 hores en més de 0,06 MPa indica la presència d'una ràfega. Si això no s'observa, el sistema està llest per funcionar.
Immediatament abans de l'inici de la temporada de calefacció es realitza una prova amb aigua calenta subministrada a pressió màxima.
Els canvis que es produeixen en el sistema de calefacció d'un edifici de diverses plantes, sovint no depenen del propietari de l'apartament. Intentar influir en la pressió és una empresa inútil. L'únic que es pot fer és eliminar les bosses d'aire que han aparegut a causa de connexions soltes o ajust inadequat de la vàlvula d'alliberament d'aire.
Un soroll característic del sistema indica la presència d'un problema. Per a aparells de calefacció i canonades, aquest fenomen és molt perillós:
- Afluixament de fils i destrucció de les juntes soldades durant la vibració de la canonada.
- La finalització del subministrament de refrigerant a les elevacions o bateries individuals a causa de les dificultats per desairejar el sistema, la incapacitat d'ajustar-se, que pot provocar el seu descongelació.
- Una disminució de l'eficiència del sistema si el refrigerant no deixa de moure's completament.
Per evitar que l'aire entri al sistema, cal inspeccionar totes les connexions i aixetes per detectar fuites d'aigua abans de provar-la de cara a la temporada de calefacció. Si escolteu un xiulet característic durant una prova del sistema, busqueu immediatament una fuita i solucioneu-la.
Podeu aplicar una solució sabonosa a les articulacions i apareixeran bombolles on es trenqui l'estanquitat.
De vegades, la pressió baixa fins i tot després de substituir piles velles per noves d'alumini. A la superfície d'aquest metall apareix una fina pel·lícula pel contacte amb l'aigua. L'hidrogen és un subproducte de la reacció i, comprimint-lo, es redueix la pressió.
En aquest cas, interferir amb el funcionament del sistema no val la pena.
El problema és temporal i desapareix per si sol amb el pas del temps. Això només passa la primera vegada després de la instal·lació de radiadors.
Podeu augmentar la pressió als pisos superiors d'un edifici de gran alçada instal·lant una bomba de circulació.
Xarxes de calefacció de vapor
Aquesta xarxa de calefacció està destinada a un sistema de subministrament de calor que utilitza un portador de calor en forma de vapor.
Les diferències entre aquest esquema i l'anterior són causades pels indicadors de temperatura i pressió del medi. Estructuralment, aquestes xarxes tenen una longitud més curta; a les grans ciutats solen incloure només les principals, és a dir, des de la font fins al punt de calefacció central. No s'utilitzen com a xarxes intra-districte i intracasa, excepte en petites instal·lacions industrials.
L'esquema del circuit es realitza en el mateix ordre que amb el refrigerant d'aigua. Tots els paràmetres de xarxa de cada sucursal s'indiquen a les seccions, les dades s'extreuen de la taula resum del consum màxim de calor horari, amb una suma pas a pas dels indicadors de consum des del consumidor final fins a la font.
Les dimensions geomètriques de les canonades s'estableixen a partir dels resultats d'un càlcul hidràulic, que es realitza d'acord amb les normes i normes estatals, i en particular SNiP. El valor determinant és la pèrdua de pressió del medi de condensació del gas des de la font de subministrament de calor fins al consumidor.Amb una major pèrdua de pressió i una menor distància entre ells, la velocitat de moviment serà gran i el diàmetre de la canonada de vapor haurà de ser més petit. L'elecció del diàmetre es realitza segons taules especials, basades en els paràmetres del refrigerant. A continuació, les dades s'introdueixen en taules dinàmiques.
Com controlar la pressió del sistema
Per controlar en diversos punts del sistema de calefacció, s'introdueixen manòmetres i (com s'ha esmentat anteriorment) registren l'excés de pressió. Per regla general, es tracta de dispositius de deformació amb tub Bredan. En el cas que cal tenir en compte que el manòmetre ha de funcionar no només per al control visual, sinó també en el sistema d'automatització, s'utilitzen electrocontacte o altres tipus de sensors.
Els punts de connexió estan definits per documents reguladors, però fins i tot si heu instal·lat una petita caldera per escalfar una casa privada que no està controlada per GosTekhnadzor, és recomanable utilitzar aquestes regles, ja que destaquen els punts més importants del sistema de calefacció. per al control de la pressió.
Els punts de control són:
- Abans i després de la caldera de calefacció;
- Abans i després de les bombes de circulació;
- Sortida de xarxes de calor d'una planta generadora de calor (caldereria);
- Entrar calefacció a l'edifici;
- Si s'utilitza un regulador de calefacció, els manòmetres tallen abans i després;
- En presència de col·lectors de fang o filtres, s'aconsella posar manòmetres abans i després d'ells. Per tant, és fàcil controlar-ne l'obstrucció, tenint en compte el fet que un element útil gairebé no crea una caiguda.
Un símptoma d'un mal funcionament o mal funcionament del sistema de calefacció són les pujades de pressió. Què representen?
