Výpočet parního kotle
Parní kapacita kotelny se rovná:
DK=DP+DSP+ DSN-GROU1-GROU2, kg/s
Spotřeba páry pro zařízení na topný olej DMX = 0,03 DP = 0,03•2,78 = 0,083 kg/s
Stanovme spotřebu páry pro síťové ohřívače.
Určíme teplotu vody vratné sítě na vstupu do kotelny:
h - účinnost ohřívače TUV na stanici ÚT 0,98 (98 %).
Stanovme si entalpii kondenzátu topné páry za chladičem:
Dt - podchlazovací kondenzát až t vratné síťové vody v chladiči.
Teplota nasycení v síťovém ohřívači:
Entalpii v síťovém ohřívači určíme podle tNAS
\u003d 2738,5 kJ/kg
Spotřeba páry pro síťový ohřívač
ZSP - účinnost síťového ohřívače 0,98
Určete průtok odkalovací vody pro parní kotle
kde K • DP - vyjadřuje spotřebu páry pro vlastní potřebu K - 0,08 - 0,15
-procento odpálení kotle
- parní kapacita kotelny
Pojďme zjistit spotřebu čistící vody směřující do kanalizace
Entalpie odkalené vody z kotlového tělesa (podle P v kotlovém tělese)_
entalpie páry a vařící vody na výstupu z SNP (podle P = 0,12 MPa v odvzdušňovači)
Spotřeba sekundární páry z SNP směřující do odplyňovače nástřiku
Zjišťujeme spotřebu vodovodní vody na vstupu do kotelny k doplnění ztrát
Zde - žádný návrat kondenzátu z výroby, ztráta vody v topných sítích, ztráta kondenzátu a vody uvnitř kotelny.
voda opouštějící nepřetržitý odkal z kotle do kanalizace
Teplota vody z vodovodu po ochlazení
Zde tcool \u003d 50 0С je teplota vody odváděné do kanalizace
teplota studené vody
součinitel tepelné ztráty chladiče
— teplota vody opouštějící kontinuální odkalovací separátor
Spotřeba páry u ohřívačů vody z vodovodu
teplota vody za ohřívačem před studenou vodou = 300 С
tN je teplota nasycení v odvzdušňovači (při tlaku v odvzdušňovači 0,12 MPa);
id”, id’ je entalpie páry a kondenzátu (tlakem v odvzdušňovači 0,12 MPa).
Spotřeba páry pro odvzdušňovač přídavné vody
Spotřeba CWW na vstupu do odvzdušňovače doplňovací vody:
Teplota doplňovací vody po ochlazení
Zde tHOV = 27 0C je teplota studené vody po studené vodě;
Spotřeba páry pro ohřívač CWW vstupující do odvzdušňovače napájecí vody:
Zde GHOB2 je průtok krávy na vstupu do odvzdušňovače krmiva:
Zde tК = 950С je teplota kondenzátu z výroby a zařízení na topný olej.
Kapacita odvzdušňovače krmiva:
Upravené výdaje pro vlastní potřeby:
DCH = Dd1+ Dd2+ DП1+ DП2+ DМХ = 0,068+0,03+0,12+0,15+0,08 = 17,97 kg/s
Průtok vody vstřikovaný do chladiče přehřáté páry ROU1 při příjmu redukované průmyslové páry:
Zde iK“ je entalpie páry za kotlem (na základě tlaku v bubnu);
iP“ je entalpie páry v průmyslu potřeby na výstupu z kotelny nebo na vstupu do hl
(podle P a t);
— entalpie napájecí vody před kotlem
Průtok vody vstřikovaný do chladiče přehřáté páry ROU2 při příjmu páry pro vlastní potřebu kotelny:
Zde iSN” je entalpie redukované páry (tlakem za ROU2 = 0,6 MPa)
Opravený parní výkon kotelny:
Výsledek je srovnatelný s přednastaveným výstupem páry
Materiálová bilance kotle
17,97 = 17,01 + 0,84
17,95 = 17,85
Doprava teplé vody
Algoritmus výpočtového schématu je stanoven regulační a technickou dokumentací, státními a hygienickými normami a je prováděn v přísném souladu se stanoveným postupem.
V článku je uveden příklad výpočtu hydraulického výpočtu otopné soustavy. Postup se provádí v následujícím pořadí:
- Na schváleném schématu dodávky tepla pro město a MČ jsou vyznačeny výpočtové uzlové body, zdroj tepla, trasování inženýrských sítí s vyznačením všech větví, připojených spotřebních objektů.
- Vyjasnit hranice rozvahového vlastnictví spotřebitelských sítí.
- Přiřaďte webu čísla podle schématu, počínaje číslováním od zdroje ke koncovému spotřebiteli.
Systém číslování by měl jasně rozlišovat mezi typy sítí: hlavní vnitroměstská, mezidomová od tepelného vrtu po hranice rozvahy, přičemž web je nastaven jako segment sítě, ohraničený dvěma větvemi.
Diagram ukazuje všechny parametry hydraulického výpočtu hlavní tepelné sítě z centrální tepelné stanice:
- Q je GJ/hodinu;
- Gm3/h;
- D - mm;
- V - m/s;
- L je délka úseku, m.
Výpočet průměru je stanoven vzorcem.
4 Stanovení normalizovaných provozních tepelných ztrát se ztrátami síťové vody
2.4.1
Normalizované provozní tepelné ztráty se ztrátami síťové vody
jsou určeny obecně systémem zásobování teplem, tzn. s přihlédnutím k vnitřnímu
objem plynovodů TS, které jsou oba v bilanci dodávky energie
organizace a na rozvaze ostatních organizací, stejně jako objem systémů
spotřeby tepla, s uvolňováním tepelných ztrát se ztrátami síťové vody v TS pro
rozvaha organizace zásobování energií.
Objem vozidla na
bilance organizace dodávající energii jako součást AO-energo je (viz.
tabulka skutečných
doporučení)
PROTIt.s = 11974 m3.
Objem vozidla na
bilance ostatních, především městských, organizací je (podle
provozní údaje)
PROTIg.t.s = 10875 m3.
Objem systému
spotřeba tepla je (dle provozních údajů)
PROTIs.t.p. = 14858 m3.
Celkové objemy
síťová voda je sezónně:
- vytápění
sezóna:
PROTIz = Vt.s +Vg.t.s +Vs.t.p. = 11974 + 10875
+ 14858 = 37707 m3;
- letní sezóna
(doba opravy je při stanovení zohledněna v počtu hodin provozu vozidla v letní sezóně
Vav.d):
PROTIl = Vt.s +Vg.t.s = 11974 + 10875 = 22849 m3.
Průměrná roční
je stanoven objem síťové vody v potrubí TS a soustavách spotřeby tepla Vav.g
podle vzorce (37) RD
153-34.0-20.523-98 :
Včetně TS
na rozvaze organizace zásobování energií
2.4.2
Normalizované provozní roční tepelné ztráty s normalizovanými úniky
síťová voda
byly stanoveny vzorcem (36) RD
153-34.0-20.523-98 :
kde ρaver.g je průměrný roční
hustota vody, kg/m3; stanoveno při teplotě , °С;
c - specifické
tepelná kapacita síťové vody; se bere rovno 4,1868 kJ/(kg
× °С)
nebo 1 kcal/(kg × °C).
Průměrná roční
teplota studené vody vstupující do zdroje tepelné energie pro
následná úprava pro dobití vozidla (°C) je určena
vzorec (38) RD
153-34.0-20.523-98 :
Teplota
během topného období se odebírá studená voda = 5 ° С; v létě
perioda = 15 °C.
Roční ztráty
celkové teplo v systému
dodávky tepla jsou
nebo
= 38552 Gcal,
včetně TS
na rozvaze organizace zásobování energií
nebo
= 13872 Gcal.
2.4.3 Normalizované
provozní tepelné ztráty s normalizovaným únikem síťové vody podle sezóny
provoz vozidla - topení a léto
jsou určeny vzorci (39) a (40) RD
153-34.0-20.523-98 :
- pro
topná sezóna
nebo
= 30709 Gcal,
včetně TS
na rozvaze organizace zásobování energií
nebo
= 9759 Gcal;
- na léto
sezóna
nebo
= 7843 Gcal,
včetně TS
na rozvaze organizace zásobování energií
nebo
= 4113 Gcal.
2.4.4
Normalizované provozní tepelné ztráty s únikem síťové vody po měsících
v topné a letní sezóně
byly stanoveny pomocí vzorců (41) a (42) RD
153-34.0-20.523-98 :
- pro
topná sezóna (leden)
nebo
= 4558 Gcal,
včetně TS
na rozvaze organizace zásobování energií
nebo
=
1448 Gcal.
Podobně
tepelné ztráty se zjišťují pro další měsíce, např. pro letní sezónu
(Červen):
nebo
= 1768 Gcal,
včetně TS
na rozvaze organizace zásobování energií
nebo
= 927 Gcal.
Podobně
tepelné ztráty jsou stanoveny pro další měsíce, výsledky jsou uvedeny v tabulce těchto Doporučení.
2.4.5 Podle
z výsledků výpočtu jsou sestaveny parcely (viz obrázek těchto Doporučení) měsíčních a ročních tepelných ztrát z
úniky síťové vody v soustavě zásobování teplem jako celku i bilančně
organizace zásobování energií.
V tabulce jsou uvedeny hodnoty tepelných ztrát v
procent k plánovanému množství přepravené tepelné energie.
Nízké hodnoty poměru tepelných ztrát k jeho dodávce jsou vysvětleny malými
TS podíly (podle materiálových charakteristik) na rozvaze dodávky energie
organizace oproti všem sítím v soustavě zásobování teplem.
Volba tloušťky tepelné izolace
q1 - normy tepelných ztrát, W/m;
R je tepelný odpor hlavní izolační vrstvy, K*m/W;
f je teplota chladicí kapaliny v potrubí, 0C;
dI, dH - vnější průměr hlavní izolační vrstvy a potrubí, m;
LI - koeficient. tepelná vodivost hlavní izolační vrstvy, W/m*K;
DIZ je tloušťka hlavní izolační vrstvy, mm.
Parovod.
Přímka: dB = 0,259 m tCP = 192 0C q1 = 90 W/m
Tepelně izolační materiál - děrované rohože z minerální vlny ve skořepinách, třída 150;
Zpětné vedení (kondenzační vedení):
dB = 0,07 m tCP = 95 0C q1 = 50 W/m
Tepelně izolační materiál - sklolaminátové rohože
vodní linky
Plot 0-1 Přímá čára:
dB = 0,10 m f = 150 0C q1 = 80 W/m
Tepelně izolační materiál - sklolaminátové rohože
Zpětný řádek:
dB = 0,10 m f = 70 °C q1 = 65 W/m
Tepelně izolační materiál - sklolaminátové rohože
Plot 0-2 Přímá čára:
dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m
Tepelně izolační materiál - sklolaminátové rohože
Zpětný řádek:
dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m
Tepelně izolační materiál - sklolaminátové rohože
Plot 0-3 Přímá čára:
dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m
Tepelně izolační materiál - sklolaminátové rohože
Zpětný řádek:
dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m
Tepelně izolační materiál - sklolaminátové rohože
Indikátory normálního tlaku
Zpravidla není možné dosáhnout požadovaných parametrů podle GOST, protože ukazatele výkonnosti ovlivňují různé faktory:
Výkon zařízení
potřebné pro zásobování chladicí kapalinou. Tlakové parametry v topném systému výškové budovy se zjišťují v topných bodech, kde se chladivo ohřívá pro přívod potrubím do radiátorů.
Stav zařízení
. Dynamický i statický tlak ve struktuře zásobování teplem jsou přímo ovlivněny mírou opotřebení prvků kotelny, jako jsou generátory tepla a čerpadla.
Neméně důležitá je vzdálenost od domu k topnému bodu.
Průměr potrubí v bytě. Pokud majitelé bytu při provádění oprav vlastníma rukama nainstalovali potrubí o větším průměru než na vstupním potrubí, pak se parametry tlaku sníží.
Umístění samostatného bytu ve výškové budově
Požadovaná hodnota tlaku se samozřejmě určuje v souladu s normami a požadavky, ale v praxi hodně záleží na tom, v jakém podlaží se byt nachází a jeho vzdálenosti od společné stoupačky. I když jsou obytné místnosti umístěny v blízkosti stoupačky, nápor chladicí kapaliny v rohových místnostech je vždy nižší, protože tam je často extrémní bod potrubí.
Stupeň opotřebení potrubí a baterií
. Když prvky otopného systému umístěné v bytě slouží více než tucet let, nelze se vyhnout určitému snížení parametrů zařízení a výkonu. Když se takové problémy vyskytnou, je vhodné nejprve vyměnit opotřebované potrubí a radiátory a poté bude možné předejít nouzovým situacím.
Požadavky GOST a SNiP
V moderních vícepodlažních budovách je topný systém instalován na základě požadavků GOST a SNiP. Regulační dokumentace určuje teplotní rozsah, který musí ústřední vytápění poskytovat. Ta je od 20 do 22 stupňů C s parametry vlhkosti od 45 do 30 %.
K dosažení těchto ukazatelů je nutné vypočítat všechny nuance v provozu systému i během vývoje projektu. Úkolem topenáře je zajistit minimální rozdíl hodnot tlaku kapaliny cirkulující v potrubí mezi spodním a posledním podlažím domu a tím snížit tepelné ztráty.
Skutečnou hodnotu tlaku ovlivňují následující faktory:
- Stav a kapacita zařízení dodávajícího chladicí kapalinu.
- Průměr trubek, kterými chladicí kapalina cirkuluje v bytě. Stává se, že majitelé, kteří chtějí zvýšit ukazatele teploty, změní svůj průměr směrem nahoru, čímž sníží celkovou hodnotu tlaku.
- Umístění konkrétního bytu. V ideálním případě by to nemělo vadit, ale ve skutečnosti existuje závislost na podlaze a na vzdálenosti od stoupačky.
- Stupeň opotřebení potrubí a topných zařízení. V přítomnosti starých baterií a potrubí by se nemělo očekávat, že hodnoty tlaku zůstanou normální. Je lepší předcházet vzniku nouzových situací výměnou vašeho starého topného zařízení.
Zkontrolujte pracovní tlak ve výškové budově pomocí trubkových deformačních tlakoměrů. Pokud při návrhu systému konstruktéři stanovili automatickou regulaci tlaku a jeho řízení, jsou dodatečně instalovány senzory různých typů. V souladu s požadavky předepsanými v regulačních dokumentech se kontrola provádí v nejkritičtějších oblastech:
- na přívodu chladicí kapaliny ze zdroje a na výstupu;
- před čerpadlem, filtry, regulátory tlaku, sběrači bahna a za těmito prvky;
- na výstupu potrubí z kotelny nebo KGJ, jakož i na jeho vstupu do domu.
Upozornění: 10% rozdíl mezi standardním pracovním tlakem v 1. a 9. patře je normální
Obecná informace
Pro kvalitní zajištění všech spotřebitelů požadovaným množstvím tepla v CZT je nutné zajistit daný hydraulický režim. Pokud není splněn stanovený hydraulický režim v tepelné síti, není ani při přebytku tepelného výkonu zajištěna kvalitní dodávka tepla jednotlivým spotřebitelům.
Stabilní hydraulický režim v tepelných sítích je zajištěn zásobováním jednotlivých objektů daným množstvím chladiva cirkulujícího ve větvích. Pro splnění této podmínky se provede hydraulický výpočet systému zásobování teplem a určí se průměry potrubí, tlaková ztráta (tlak) ve všech úsecích tepelné sítě, v souladu s tím se zajistí dostupný tlak v síti. je vybráno požadované vybavení předplatiteli a zařízení nezbytné pro přepravu chladicí kapaliny.
Bernoulliho rovnice pro ustálený tok nestlačitelné tekutiny
kde I je celková hydrodynamická výška, m. Svatý;
Z je geometrická výška osy potrubí, m;
O - rychlost tekutiny, m/s;
B\_2 - ztráta tlaku; m vody. Umění.;
Z+ p/pg - hydrostatická hlavice (R = Rna + RA — absolutní tlak);
png - piezometrická hlavice odpovídající přetlaku (RA— přetlak), m vody. Umění.
V hydraulickém výpočtu tepelných sítí se rychlostní výška o212g nebere v úvahu, protože je to malý zlomek celkové dopravní výšky H a mírně se mění podél délky sítě. Pak máme
to znamená, že se domnívají, že celková výška v jakékoli části potrubí se rovná hydrostatické výšce Z + p/str.
Ztráta tlaku Ar, Pa (tlak D/g, m vodního sloupce) se rovná
Tady D/?dl - tlaková ztráta po délce (vypočteno pomocí Darcy-Weisbachova vzorce); Arm — tlaková ztráta v místních odporech (vypočteno pomocí Weisbachova vzorce).
kde X, ?, jsou koeficienty hydraulického tření a místního odporu.
Koeficient hydraulického tření X závisí na způsobu pohybu tekutiny a drsnosti vnitřního povrchu potrubí, koeficient místního odporu ?, závisí na typu místního odporu a na způsobu pohybu tekutiny.
Ztráta délky. Součinitel hydraulického tření X. Rozlišujte: absolutní drsnost Naekvivalentní (ekvigranulární) drsnosti Nauh, jehož číselné hodnoty jsou uvedeny v referenčních knihách, a relativní drsnost dítě (kjd je ekvivalentní relativní drsnost). Hodnoty koeficientu hydraulického tření X vypočítané podle následujících vzorců.
Laminární proudění tekutiny (Re X se vypočítá pomocí Poiseuilleova vzorce
Přechodová oblast 2300 Re 4, Blasiusův vzorec
turbulentní pohyb {Re > IT O4), vzorec A.D. Altshulya
Na Nauh = 0, vzorec Altshul má formu vzorce Blasius. Na Re —? oo Altshulův vzorec má podobu vzorce profesora Shifrinsona
Při výpočtu tepelných sítí se používají vzorce (4.5) a (4.6). V tomto případě nejprve určete
Li Re IP, pak X je určeno vzorcem (4.5), jestliže Re>Renr, pak X vypočteno podle (4.6). Na Re>Renp kvadratická (sebepodobná) zóna odporu je pozorována, když X je funkcí pouze relativní drsnosti a nezávisí na Re.
Pro hydraulické výpočty ocelových potrubí tepelných sítí se berou následující hodnoty ekvivalentní drsnosti Nauh, m: parovody - 0,2-10″3; potrubí kondenzátu a sítě TUV - 1-10'3; sítě ohřevu vody (normální provoz) - 0,5-10″3.
V tepelných sítích obvykle Re > Renp.
V praxi je vhodné použít měrnou tlakovou ztrátu
nebo
kde /?l — měrná tlaková ztráta, Pa/m;
/ - délka potrubí, m.
Pro oblast kvadratického odporu je Darcy-Weisbachův vzorec pro transport vody (p = konst) reprezentován jako
kde L \u003d 0,0894?uh°'25/rproti = 16,3-10-6 při ^ = 0,001 m, pproti = 975.
(L = 13,62 106 at Nauh = 0,0005 m).
Použití rovnice proudění G= r • o • S, určit průměr potrubí
Pak
, 0,0475 0,5
Tady A" = 0,63 l; A* = 3,35 -2—; pro 75 °С; Rproti = 975; = 0,001;
R
A* = 12110″3; D? = 246. (Když to, = 0,0005 m A % = 117-10'3, D? = 269).
Ztráty v místních odporech se počítají pomocí konceptu "ekvivalentní délky" 1E lokální odpor. brát
dostaneme
Náhradní hodnota X= OD 1 (Nauh / d)0,25 v (4 L 0), dostaneme
kde A1 = 9,1/^3'25. Pro p = 975 kg/m3, Nauh = 0,001 m A = 51,1.
Poměr ARm k ART představuje podíl místních tlakových ztrát
Ze společného řešení rovnic (4.6), (4.10) a (4.11) získáme
kde
Pro vodu
kde Approti — dostupná tlaková ztráta, Pa.
celkový pokles tlaku
Pak
Hodnoty koeficientů A a Av prezentováno v .
Kontrola těsnosti topného systému
Zkouška těsnosti se provádí ve dvou fázích:
- test studené vody. Potrubí a baterie ve vícepodlažní budově jsou naplněny chladicí kapalinou, aniž by ji zahřívaly, a měří se indikátory tlaku. Jeho hodnota přitom během prvních 30 minut nemůže být menší než standardních 0,06 MPa. Po 2 hodinách nesmí být ztráta větší než 0,02 MPa. Při absenci poryvů bude topný systém výškové budovy bez problémů fungovat i nadále;
- otestujte pomocí horké chladicí kapaliny. Topný systém je testován před začátkem topného období. Voda je dodávána pod určitým tlakem, její hodnota by měla být pro zařízení nejvyšší.
Obyvatelé vícepodlažních budov však mohou v případě potřeby nainstalovat takové měřicí přístroje, jako jsou manometry, v suterénu a v případě sebemenších odchylek tlaku od normy to nahlásit příslušným veřejným službám. Pokud po všech provedených opatřeních nejsou spotřebitelé stále spokojeni s teplotou v bytě, možná budou muset zvážit organizaci alternativního vytápění.
Tlak, který by měl být v topném systému bytového domu, je regulován SNiP a zavedenými normami
Při výpočtu berou v úvahu průměr potrubí, typy potrubí a ohřívačů, vzdálenost od kotelny, počet podlaží
Ověřovací výpočet
Po zjištění všech průměrů potrubí v systému přistoupí k ověřovacímu výpočtu, jehož účelem je finální ověření správnosti sítě, kontrola souladu dostupného tlaku u zdroje a zajištění stanoveného tlaku při nejvzdálenějším spotřebitelem. Ve fázi ověřovacího výpočtu je propojena celá síť jako celek. Je určena konfigurace sítě (radiální, kruhová). V případě potřeby se dle mapy území upraví délky / jednotlivé úseky, opět se určí průměry potrubí. Výsledky výpočtu dávají základ pro volbu čerpacího zařízení používaného v tepelné síti.
Výpočet končí souhrnnou tabulkou a sestavením piezometrického grafu, na kterém jsou aplikovány všechny tlakové ztráty v topné síti území. Posloupnost výpočtu je uvedena níže.
- 1. Předem vypočítaný průměr d /-tý úsek sítě se zaokrouhluje nahoru na nejbližší průměr dle normy (směrem nahoru) podle sortimentu vyráběných trubek. Nejpoužívanější standardy jsou: Dy = 50, 100, 150, 200, 250, 400, 500, 800, 1000 a 1200 mm. Větší trubky Dy = 1400 a ?>na= 1800 mm se v sítích používají zřídka. V hranicích Moskvy jsou nejběžnější páteřní sítě s podmíněným průměrem Dy = 500 mm. Podle tabulek se určuje jakost oceli a sortiment továrně vyrobených trubek, například: d= 259 mm, Ocel 20; d= 500 mm Ocel 15 GS nebo jiné.
- 2. Najděte číslo Re a porovnejte ho s limitou Renp, určený vzorcem
Pokud Re > Renp, pak potrubí pracuje v oblasti rozvinutého turbulentního režimu (kvadratická oblast). V opačném případě je nutné použít vypočtené vztahy pro přechodový nebo laminární režim.
Páteřní sítě zpravidla fungují v kvadratické doméně. Situace, kdy v potrubí dochází k přechodnému nebo laminárnímu režimu, je možná pouze v místních sítích, v účastnických větvích s nízkou zátěží. Rychlost v v takových potrubích může klesnout na hodnoty v
- 3. Dosaďte skutečnou (standardní) hodnotu průměru potrubí do vzorců (5.32) a (5.25) a výpočet opakujte znovu. V tomto případě skutečný pokles tlaku Ar by měla být nižší, než se očekávalo.
- 4. Skutečné délky úseků a průměry potrubí jsou aplikovány na jednolinkové schéma (obr. 5.10).
Do schématu jsou také aplikovány hlavní větve, havárie a sekční ventily, tepelné komory, kompenzátory na topném potrubí. Schéma se provádí v měřítku 1:25 000 nebo 1:10 000. Například pro CHPP s elektrickým výkonem 500 MW a tepelným výkonem 2000 MJ / s (1700 Gcal / h) je rozsah sítě asi 15 km. Průměr vedení na výstupu z kogeneračního kolektoru je 1200 mm. Jak je voda distribuována do souvisejících větví, průměr hlavního potrubí se zmenšuje.
Skutečné hodnoty /, a dt každá sekce a počet tepelných komor, značky z povrchu země jsou zapsány do výsledné tabulky. 5.3. Úroveň areálu CHPP je brána jako nulová značka 0,00 m.
V roce 1999 speciální program "Hydra“, napsané v algoritmickém jazyce Fortran-IV a přístupné veřejnosti na internetu. Program umožňuje interaktivně provést hydraulický výpočet a získat souhrnnou tabulku výsledků. Kromě tabulky znovu
Rýže. 5.10. Jednořádkové schéma topné sítě a piezometrický graf
Tabulka 5.3
Výsledky hydraulického výpočtu hlavní sítě okrsku č. 17
|
Číslo kamery |
TO |
NA, |
NA2 |
Na, |
Dálkový odběratel |
||
|
D |
— |
||||||
|
Délka sekce, m |
h |
/z |
h |
L |
L+ |
||
|
Nadmořská výška terénu, m |
0,0 |
||||||
|
Průměr potrubí |
d |
d2 |
d3 |
di |
dn |
da |
|
|
Ztráta hlavy v oblasti |
NA |
h2 |
*3 |
L/ |
NA |
||
|
Piezometrická hlavice v oblasti |
"R |
H |
n2 |
Ahoj |
nP |
HL |
Výsledkem výpočtu je piezometrický graf odpovídající stejnojmennému schématu topné sítě.
Pokud tlak klesne
V tomto případě je vhodné ihned zkontrolovat, jak se chová statický tlak (zastavit čerpadlo) - pokud nedojde k poklesu, tak jsou vadná oběhová čerpadla, která nevytvářejí tlak vody. Pokud se také sníží, pak je s největší pravděpodobností netěsnost někde v potrubí domu, rozvodu topení nebo samotné kotelny.
Nejjednodušší způsob, jak lokalizovat toto místo, je vypnout různé sekce, sledovat tlak v systému. Pokud se při příštím přerušení situace vrátí k normálu, pak v této části sítě dochází k úniku vody. Zároveň počítejte s tím, že i malá netěsnost přes přírubový spoj může výrazně snížit tlak chladicí kapaliny.
Výpočet tepelných sítí
Sítě ohřevu vody budou provedeny dvoutrubkové (s přímým a vratným potrubím) a uzavřené - bez analýzy části sítě vody z vratného potrubí do přívodu teplé vody.
Rýže. 2.6 - Tepelné sítě
Tabulka 2.5
|
č. účet tepelné sítě |
Délka úseku sítě |
Tepelná zátěž na místě |
|
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 |
Hydraulické výpočty tepelných sítí
a) Oddíl 0-1
Spotřeba chladicí kapaliny:
, kde:
Q0-1 je odhadovaná spotřeba tepla přenášeného tímto úsekem, kW;
tp a to - teplota chladicí kapaliny v dopředném a zpětném potrubí, ° С
Akceptujeme měrnou tlakovou ztrátu v hlavním potrubí h = 70 Pa / m, a podle přílohy 2 zjistíme průměrnou hustotu chladiva c = 970 kg / m3, pak vypočtený průměr potrubí:
Akceptujeme standardní průměr d=108 mm.
Koeficient tření:
Z přílohy 4 přebíráme koeficienty místních odporů:
- šoupátko, o=0,4
- T-kus pro odbočku, o=1,5, pak součet součinitelů místního odporu ?o=0,4+1,5=1,9 - pro jednu trubku topné sítě.
Ekvivalentní délka lokálních odporů:
Celková tlaková ztráta v přívodním a vratném potrubí.
, kde:
l je délka úseku potrubí, m, tedy
Hc \u003d 2 (8 + 7,89) 70 \u003d 2224,9 Pa \u003d 2,2 kPa.
b) Část 1-2 Spotřeba chladicí kapaliny:
Akceptujeme měrnou tlakovou ztrátu v hlavním potrubí h=70 Pa/m.
Odhadovaný průměr potrubí:
Akceptujeme standardní průměr d=89 mm.
Koeficient tření:
Z aplikace 4
- T-kus pro odbočku, o=1,5, dále ?o=1,5 - pro jednu trubku topné sítě.
Celková tlaková ztráta v přívodním a vratném potrubí:
\u003d 2 (86,5 + 5,34) 70 \u003d 12,86 kPa
Ekvivalentní délka lokálních odporů:
c) Část 2-4 Spotřeba chladicí kapaliny:
Akceptujeme měrnou tlakovou ztrátu ve větvi h=250 Pa/m. Odhadovaný průměr potrubí:
Akceptujeme standardní průměr d=32 mm.
Koeficient tření:
Z aplikace 4
- ventil na vstupu do objektu, o=0,5, ?o=0,5 pro jedno potrubí tepelné sítě.
Ekvivalentní délka lokálních odporů:
Celková tlaková ztráta v přívodním a vratném potrubí:
=2 (7+0,6) 250 = 3,8 kPa
Zbývající úseky tepelné sítě jsou vypočteny obdobně jako předchozí, výpočtové údaje jsou shrnuty v tabulce 2.6.
Tabulka 2.6
|
Číslo síťového účtu |
Spotřeba tepla, kg/s |
Výpočet, průměr, mm |
?Ó |
le, mm |
standard, průměr, 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 |
aHc=98,66 kPa
Výběr síťových čerpadel.
Pro nucený oběh vody v topných sítích v kotelně instalujeme síťová čerpadla s elektropohonem.
Napájení síťového čerpadla (m3 / h), rovné hodinové spotřebě síťové vody v přívodním potrubí:
,
kde: Fr.v. \u003d Fr - Fs.n. je výpočtová tepelná zátěž pokrytá chladicí kapalinou - vodou, W;
Fen. - tepelný výkon spotřebovaný kotelnou pro vlastní potřebu, W
Fs.n \u003d (0,03 ... 0,1) (? Ph.t. +? Fv +? Fg.v.);
tp a to - výpočtové teploty přímé a vratné vody, °С
со je hustota vratné vody (příloha 2; při do=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, pak
Tlak vyvíjený čerpadlem sítě závisí na celkovém odporu topné sítě. Pokud se chladicí kapalina získává v teplovodních kotlích, zohledňují se také tlakové ztráty v nich:
Нн=Нс+Нк,
kde Hk - tlakové ztráty v kotlích, kPa
Hc=2 50=100 kPa (p. ),
pak: Нн=98,66+100=198,66 kPa.
Z přílohy 15 vybíráme dvě odstředivá čerpadla 2KM-6 s elektrickým pohonem (jedno z nich je rezervní), výkon elektromotoru je 4,5 kW.
Nosič tepla pro síť kondenzátu
Výpočet pro takovou tepelnou síť se výrazně liší od předchozích, protože kondenzát je současně ve dvou stavech - v páře a ve vodě. Tento poměr se mění, jak se pohybuje směrem ke spotřebiteli, to znamená, že pára je stále více vlhčí a nakonec se úplně změní na kapalinu. Proto mají výpočty pro potrubí každého z těchto médií rozdíly a jsou již zohledněny jinými normami, zejména SNiP 2.04.02-84.
Postup výpočtu potrubí kondenzátu:
- Podle tabulek se stanoví vnitřní ekvivalentní drsnost trubek.
- Indikátory tlakové ztráty v potrubí v části sítě, od výstupu chladicí kapaliny z tepelných čerpadel ke spotřebiteli, jsou přijímány podle SNiP 2.04.02-84.
- Výpočet těchto sítí nezohledňuje spotřebu tepla Q, ale pouze spotřebu páry.
Konstrukční vlastnosti tohoto typu sítě výrazně ovlivňují kvalitu měření, protože potrubí pro tento typ chladicí kapaliny jsou vyrobena z černé oceli, části sítě po síťových čerpadlech v důsledku úniku vzduchu rychle korodují přebytečným kyslíkem, po kterém dochází k nízké kvalitě vzniká kondenzát s oxidy železa, který způsobuje korozi kovů.Proto se v této části doporučuje instalovat nerezové potrubí. I když konečný výběr bude proveden až po dokončení studie proveditelnosti tepelné sítě.
Jak zvýšit tlak
Tlakové kontroly v topných rozvodech vícepodlažních budov jsou nutností. Umožňují analyzovat funkčnost systému. Pokles hladiny tlaku, byť jen o malé množství, může způsobit vážné poruchy.
Za přítomnosti centrálního vytápění se systém nejčastěji testuje studenou vodou. Pokles tlaku za 0,5 hodiny o více než 0,06 MPa ukazuje na přítomnost poryvu. Pokud toto není dodrženo, je systém připraven k provozu.
Bezprostředně před začátkem topné sezóny je provedena zkouška horkou vodou dodávanou pod maximálním tlakem.
Změny, ke kterým dochází v systému vytápění vícepodlažní budovy, nejčastěji nezávisí na majiteli bytu. Pokoušet se ovlivnit tlak je zbytečný podnik. Jediné, co lze udělat, je odstranit vzduchové kapsy, které se objevily v důsledku uvolněných spojů nebo nesprávného nastavení odvzdušňovacího ventilu.
Charakteristický šum v systému indikuje přítomnost problému. Pro topná zařízení a potrubí je tento jev velmi nebezpečný:
- Povolování závitů a destrukce svarových spojů při vibraci potrubí.
- Ukončení přívodu chladicí kapaliny do jednotlivých stoupaček nebo baterií z důvodu potíží s odvzdušněním systému, nemožnosti seřízení, což může vést k jeho odmrazování.
- Snížení účinnosti systému, pokud se chladicí kapalina zcela nezastaví.
Aby se do systému nedostal vzduch, je nutné před zkouškou v rámci přípravy na topnou sezónu zkontrolovat všechny spoje a kohoutky, zda nedochází k úniku vody. Pokud během zkušebního provozu systému uslyšíte charakteristické syčení, okamžitě vyhledejte netěsnost a opravte ji.
Na spoje můžete nanést mýdlový roztok a v místě porušení těsnosti se objeví bubliny.
Někdy tlak klesne i po výměně starých baterií za nové hliníkové. Při kontaktu s vodou se na povrchu tohoto kovu objeví tenký film. Vodík je vedlejším produktem reakce a jeho stlačováním se snižuje tlak.
V tomto případě se nevyplatí zasahovat do chodu systému.
Problém je dočasný a časem sám odezní. K tomu dochází pouze poprvé po instalaci radiátorů.
Instalací oběhového čerpadla můžete zvýšit tlak v horních patrech výškové budovy.
Sítě parního vytápění
Tato topná síť je určena pro systém zásobování teplem využívající nosič tepla ve formě páry.
Rozdíly mezi tímto schématem a předchozím jsou způsobeny teplotními indikátory a tlakem média. Konstrukčně jsou tyto sítě kratší, ve velkých městech obvykle zahrnují pouze ty hlavní, tedy od zdroje k místu centrálního vytápění. S výjimkou malých průmyslových areálů se nepoužívají jako vnitrookresní a vnitropodnikové sítě.
Schéma zapojení se provádí ve stejném pořadí jako u vodní chladicí kapaliny. Na sekcích jsou uvedeny všechny parametry sítě pro každou větev, údaje jsou převzaty ze souhrnné tabulky mezní hodinové spotřeby tepla s postupným sčítáním ukazatelů spotřeby od koncového spotřebitele ke zdroji.
Geometrické rozměry potrubí jsou stanoveny na základě výsledků hydraulického výpočtu, který se provádí v souladu se státními normami a pravidly, a zejména SNiP. Určující hodnotou je tlaková ztráta média plynného kondenzátu od zdroje dodávky tepla ke spotřebiteli.Při větší tlakové ztrátě a menší vzdálenosti mezi nimi bude rychlost pohybu velká a průměr parního potrubí bude potřeba menší. Výběr průměru se provádí podle speciálních tabulek na základě parametrů chladicí kapaliny. Data se pak zapisují do kontingenčních tabulek.
Jak ovládat tlak v systému
Pro regulaci na různých místech topného systému se vkládají manometry, které (jak bylo uvedeno výše) zaznamenávají přetlak. Zpravidla se jedná o deformační zařízení s Bredanovou trubicí. V případě, že je potřeba počítat s tím, že tlakoměr musí fungovat nejen pro vizuální kontrolu, ale i v automatizačním systému, používá se elektrokontaktní nebo jiné typy snímačů.
Body připojení jsou definovány regulačními dokumenty, ale i když jste nainstalovali malý kotel pro vytápění soukromého domu, který není řízen společností GosTekhnadzor, je stále vhodné používat tato pravidla, protože zdůrazňují nejdůležitější body topného systému. pro kontrolu tlaku.
Kontrolní body jsou:
- Před a za topným kotlem;
- Před a po oběhová čerpadla;
- Výkon tepelných sítí z teplárny (kotelny);
- Vstup vytápění do objektu;
- Pokud je použit regulátor topení, zapnou se před ním a za ním manometry;
- V přítomnosti lapačů bahna nebo filtrů je vhodné před a za ně vložit manometry. Je tedy snadné kontrolovat jejich zanášení s ohledem na skutečnost, že provozuschopný prvek téměř nevytváří kapku.
Příznakem poruchy nebo poruchy topného systému jsou tlakové rázy. Co znamenají?
