Obliczanie kotła parowego
Wydajność parowa kotłowni jest równa:
DK=DP+DSP+ DSN-GROU1-GROU2, kg/s
Zużycie pary dla instalacji oleju opałowego DMX = 0,03DP = 0,03•2,78= 0,083 kg/s
Określmy zużycie pary dla grzejników sieciowych.
Określmy temperaturę wody sieciowej powrotnej na wejściu do kotłowni:
h - sprawność podgrzewacza CWU na stacji CO 0,98 (98%).
Określmy entalpię kondensatu pary grzewczej za chłodnicą:
Dt - kondensat przechłodzenia do t powrotu wody sieciowej w chłodnicy.
Temperatura nasycenia w nagrzewnicy sieciowej:
Określamy entalpię w nagrzewnicy sieciowej według tNAS
\u003d 2738,5 kJ / kg
Zużycie pary dla grzejnika sieciowego
ZSP - sprawność nagrzewnicy sieciowej 0,98
Określ natężenie przepływu wody odsolinowej dla kotłów parowych
gdzie K • DP - wyraża zużycie pary na potrzeby własne K - 0,08 - 0,15
-procent wydmuchu kotła
- wydajność parowa kotłowni
Znajdźmy zużycie wody czyszczącej płynącej do kanalizacji
Entalpia odsolin z walczaka (wg P w walczaku)_
entalpia pary i wrzącej wody na wylocie SNP (według P = 0,12 MPa w odgazowywaczu)
Zużycie pary wtórnej z SNP trafiającej do odgazowywacza paszy
Określamy zużycie wody wodociągowej przy wejściu do kotłowni w celu uzupełnienia strat
Tutaj - brak powrotu kondensatu z produkcji, ubytek wody w sieciach ciepłowniczych, ubytek kondensatu i wody wewnątrz kotłowni.
woda wypływająca z ciągłego odmulania kotła do kanalizacji
Temperatura wody wodociągowej po schłodzeniu
Tutaj tcool \u003d 50 0С to temperatura wody usuwanej do kanalizacji
temperatura zimnej wody
współczynnik chłodniejsze straty ciepła
— temperatura wody wypływającej z separatora odsalania ciągłego
Zużycie pary dla podgrzewaczy wody wodociągowej
temperatura wody za grzałką przed zimną wodą = 300С
tN to temperatura nasycenia w odgazowywaczu (przy ciśnieniu w odgazowywaczu 0,12 MPa);
id”, id’ to entalpia pary i kondensatu (przy ciśnieniu w odgazowywaczu 0,12 MPa).
Zużycie pary dla odgazowywacza wody uzupełniającej
Zużycie CWW na wlocie do odgazowywacza wody uzupełniającej:
Temperatura wody uzupełniającej za chłodnicą
Tutaj tHOV = 27 0C to temperatura zimnej wody po zimnej wodzie;
Zużycie pary przez nagrzewnicę CWW wchodzącą do odgazowywacza wody zasilającej:
Tutaj GHOB2 to natężenie przepływu COW na wlocie do odgazowywacza paszy:
Tutaj tК = 950С to temperatura kondensatu z instalacji produkcyjnych i olejów opałowych.
Wydajność odgazowywacza paszy:
Skorygowane wydatki na własne potrzeby:
DCH = Dd1+ Dd2+ DП1+ DП2+ DМХ = 0,068+0,03+0,12+0,15+0,08 = 17,97 kg/s
Natężenie przepływu wody wtryskiwanej do schładzacza ROU1 podczas odbierania zredukowanej pary przemysłowej:
Tutaj iK” to entalpia pary za kotłem (oparta na ciśnieniu w bębnie);
iP” to entalpia pary w przemyśle potrzeby przy wyjściu z kotłowni lub przy wejściu do głównego
(zgodnie z P i t);
— entalpia wody zasilającej przed kotłem
Natężenie przepływu wody zatłaczanej do schładzacza ROU2 przy odbieraniu pary na potrzeby własne kotłowni:
Tutaj iSN” jest entalpią zredukowanej pary (przez ciśnienie za ROU2 = 0,6 MPa)
Skorygowana wydajność pary w kotłowni:
Wynik jest porównywalny z zadaną wydajnością pary
Bilans materiałowy kotła
17,97 = 17,01 + 0,84
17,95 = 17,85
Transport ciepłej wody
Algorytm schematu obliczeniowego jest ustalany na podstawie dokumentacji regulacyjnej i technicznej, norm państwowych i sanitarnych i jest przeprowadzany ściśle według ustalonej procedury.
W artykule podano przykład obliczeń obliczeń hydraulicznych instalacji grzewczej. Zabieg wykonuje się w następującej kolejności:
- W zatwierdzonym schemacie zaopatrzenia w ciepło dla miasta i dzielnicy punkty węzłowe obliczeń, źródło ciepła, trasy systemów inżynierskich są oznaczone ze wskazaniem wszystkich oddziałów, podłączonych obiektów konsumenckich.
- Wyjaśnij granice własności bilansu sieci konsumenckich.
- Przypisz numery do witryny zgodnie ze schematem, rozpoczynając numerację od źródła do konsumenta końcowego.
System numeracji powinien wyraźnie rozróżniać rodzaje sieci: główna wewnątrz kwartału, międzydomowa od studni cieplnej do granice bilansu, natomiast witryna jest częścią sieci, ujętą w dwie gałęzie.
Schemat przedstawia wszystkie parametry obliczeń hydraulicznych głównej sieci ciepłowniczej z węzła centralnego ogrzewania:
- Q to GJ/godzina;
- Gm3/h;
- D - mm;
- V - m/s;
- L to długość odcinka, m.
Obliczenie średnicy określa wzór.
4 Wyznaczanie znormalizowanych eksploatacyjnych strat ciepła ze stratami wody sieciowej
2.4.1
Znormalizowane eksploatacyjne straty ciepła ze stratami wody w sieci
są określane ogólnie przez system zaopatrzenia w ciepło, tj. biorąc pod uwagę wewnętrzne
objętość rurociągów TS, które znajdują się w bilansie dostaw energii
organizacji oraz w bilansach innych organizacji, a także wolumenu systemów
zużycie ciepła, przy uwolnieniu strat ciepła ze stratami wody sieciowej w ST przez
bilans organizacji energetycznej.
Objętość pojazdu na
bilans organizacji dostarczającej energię w ramach AO-energo (zob.
tabela rzeczywista
zalecenia)
Vt.s = 11974 m3.
Objętość pojazdu na
bilans innych, głównie komunalnych, organizacji jest (zgodnie z
dane operacyjne)
Vg.t.s = 10875 m3.
Głośność systemów
zużycie ciepła wynosi (wg danych eksploatacyjnych)
Vstp = 14858 m3.
Całkowite wolumeny
woda sieciowa jest sezonowo:
- ogrzewanie
pora roku:
Vz = Vt.s +Vg.t.s +Vstp = 11974 + 10875
+ 14858 = 37707 m3;
- sezon letni
(okres naprawy uwzględniany jest w ilości godzin pracy pojazdu w sezonie letnim przy ustalaniu
Wad.d):
Vja = Vt.s +Vg.t.s = 11974 + 10875 = 22849 m3.
Średni roczny
określa się objętość wody sieciowej w rurociągach TS i układach odbioru ciepła Vav.g
według wzoru (37) RD
153-34.0-20.523-98 :
W tym w TS
w bilansie organizacji zaopatrzenia w energię
2.4.2
Znormalizowane eksploatacyjne roczne straty ciepła przy znormalizowanym wycieku
woda sieciowa
wyznaczono wzorem (36) RD
153-34.0-20.523-98 :
gdzie ρaver.g to średnia roczna
gęstość wody, kg/m3; oznaczana w temperaturze , °С;
c - specyficzny
pojemność cieplna wody sieciowej; przyjmuje się jako równe 4,1868 kJ/(kg
× °С)
lub 1 kcal/(kg × °C).
Średni roczny
temperatura zimnej wody wpływającej do źródła energii cieplnej przez
obróbka końcowa w celu naładowania pojazdu (°C) jest określona przez
wzór (38) RD
153-34.0-20.523-98 :
Temperatura
pobierana jest zimna woda w okresie grzewczym = 5 ° С; latem
okres = 15°C.
Straty roczne
całkowite ciepło w układzie
zaopatrzenie w ciepło jest
lub
= 38552 Gcal,
w tym w TC
w bilansie organizacji zaopatrzenia w energię
lub
= 13872 Gcal.
2.4.3 Znormalizowane
eksploatacyjne straty ciepła przy znormalizowanym wycieku wody sieciowej według sezonu
eksploatacja pojazdu - ogrzewanie i lato
są określone wzorami (39) i (40) RD
153-34.0-20.523-98 :
- dla
sezon grzewczy
lub
= 30709 Gcal,
w tym w TC
w bilansie organizacji zaopatrzenia w energię
lub
= 9759 Gcal;
- na lato
pora roku
lub
= 7843 Gcal,
w tym w TC
w bilansie organizacji zaopatrzenia w energię
lub
= 4113 Gcal.
2.4.4
Znormalizowane eksploatacyjne straty ciepła z wyciekami wody z sieci o miesiące
w sezonie grzewczym i letnim
wyznaczono wzorami (41) i (42) RD
153-34.0-20.523-98 :
- dla
sezon grzewczy (styczeń)
lub
= 4558 Gcal,
w tym w TC
w bilansie organizacji zaopatrzenia w energię
lub
=
1448 Gcal.
podobnie
straty ciepła określa się dla pozostałych miesięcy, np. na sezon letni
(Czerwiec):
lub
= 1768 Gcal,
w tym w TC
w bilansie organizacji zaopatrzenia w energię
lub
= 927 Gcal.
podobnie
straty ciepła określa się dla pozostałych miesięcy, wyniki podano w tabeli niniejszych Zaleceń.
2.4.5 By
wyniki obliczeń budowane są działki (patrz rysunek niniejszych Zaleceń) miesięcznych i rocznych strat ciepła od
wyciek wody sieciowej w systemie ciepłowniczym jako całości oraz w bilansie
organizacja zaopatrzenia w energię.
W tabeli przedstawiono wartości strat ciepła w
procent do planowanej ilości transportowanej energii cieplnej.
Niskie wartości stosunku strat ciepła do jego zasilania tłumaczy się małym
Udziały SPW (wg właściwości materiałowych) w bilansie dostaw energii
organizacji w porównaniu do wszystkich sieci w systemie zaopatrzenia w ciepło.
Dobór grubości izolacji termicznej
q1 - normy strat ciepła, W/m;
R to opór cieplny głównej warstwy izolacyjnej, K*m/W;
f jest temperaturą chłodziwa w rurociągu, 0C;
dI, dH - średnica zewnętrzna głównej warstwy izolacyjnej i rurociągu, m;
LI - współczynnik. przewodność cieplna głównej warstwy izolacyjnej, W/m*K;
DIZ to grubość głównej warstwy izolacyjnej, mm.
Rurociąg parowy.
Linia prosta: dB = 0,259 m tCP = 192 0C q1 = 90 W/m
Materiał termoizolacyjny - maty z wełny mineralnej przebijanej w skorupach gat. 150;
Linia powrotna (linia kondensatu):
dB = 0,07 m tCP = 95 0C q1 = 50 W/m
Materiał termoizolacyjny - maty z włókna szklanego
linie wodne
Działka 0-1 Linia bezpośrednia:
dB = 0,10m f = 150 0C q1 = 80 W/m
Materiał termoizolacyjny - maty z włókna szklanego
Linia powrotna:
dB = 0,10 m f = 70 0C q1 = 65 W/m
Materiał termoizolacyjny - maty z włókna szklanego
Działka 0-2 Linia bezpośrednia:
dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m
Materiał termoizolacyjny - maty z włókna szklanego
Linia powrotna:
dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m
Materiał termoizolacyjny - maty z włókna szklanego
Działka 0-3 Linia bezpośrednia:
dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m
Materiał termoizolacyjny - maty z włókna szklanego
Linia powrotna:
dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m
Materiał termoizolacyjny - maty z włókna szklanego
Wskaźniki normalnego ciśnienia
Z reguły niemożliwe jest osiągnięcie wymaganych parametrów zgodnie z GOST, ponieważ różne czynniki wpływają na wskaźniki wydajności:
Moc sprzętu
potrzebne do dostarczenia chłodziwa. Parametry ciśnienia w systemie grzewczym wieżowca są określane w punktach grzewczych, w których podgrzewany jest czynnik chłodzący w celu dostarczenia rurami do grzejników.
Stan sprzętu
. Na ciśnienie dynamiczne i statyczne w strukturze zaopatrzenia w ciepło ma bezpośredni wpływ stopień zużycia elementów kotłowni, takich jak generatory ciepła i pompy.
Równie ważna jest odległość od domu do punktu grzewczego.
Średnica rurociągów w mieszkaniu. Jeśli podczas przeprowadzania napraw własnymi rękami właściciele mieszkania zainstalowali rury o większej średnicy niż na rurociągu wlotowym, wówczas parametry ciśnienia ulegną zmniejszeniu.
Lokalizacja osobnego mieszkania w wieżowcu
Oczywiście wymagana wartość ciśnienia ustalana jest zgodnie z normami i wymaganiami, ale w praktyce wiele zależy od tego, na jakim piętrze znajduje się mieszkanie i jego odległości od wspólnego pionu. Nawet gdy pomieszczenia mieszkalne znajdują się blisko pionu, napór chłodziwa w pomieszczeniach narożnych jest zawsze niższy, ponieważ często znajduje się tam skrajny punkt rurociągów.
Stopień zużycia rur i akumulatorów
. Gdy elementy instalacji grzewczej znajdujące się w mieszkaniu służą już kilkanaście lat, nie da się uniknąć pewnych obniżek parametrów i wydajności urządzeń. W przypadku wystąpienia takich problemów, warto wstępnie wymienić zużyte rury i kaloryfery, aby uniknąć sytuacji awaryjnych.
Wymagania GOST i SNiP
W nowoczesnych budynkach wielopiętrowych system grzewczy jest instalowany w oparciu o wymagania GOST i SNiP. Dokumentacja regulacyjna określa zakres temperatur, jakie musi zapewnić centralne ogrzewanie. To od 20 do 22 stopni C przy parametrach wilgotności od 45 do 30%.
Aby osiągnąć te wskaźniki, konieczne jest obliczenie wszystkich niuansów w działaniu systemu nawet podczas opracowywania projektu. Zadaniem ciepłownika jest zapewnienie minimalnej różnicy ciśnień cieczy krążącej w rurach między dolną a ostatnią kondygnacją domu, a tym samym ograniczenie strat ciepła.
Następujące czynniki wpływają na rzeczywistą wartość ciśnienia:
- Stan i pojemność sprzętu dostarczającego chłodziwo.
- Średnica rur, przez które krąży chłodziwo w mieszkaniu. Zdarza się, że chcąc zwiększyć wskaźniki temperatury, właściciele sami zmieniają swoją średnicę w górę, zmniejszając ogólną wartość ciśnienia.
- Lokalizacja konkretnego mieszkania. Idealnie nie powinno to mieć znaczenia, ale w rzeczywistości istnieje zależność od podłogi i odległości od pionu.
- Stopień zużycia rurociągu i urządzeń grzewczych. W obecności starych baterii i rur nie należy oczekiwać, że odczyty ciśnienia pozostaną normalne. Lepiej jest zapobiegać występowaniu sytuacji awaryjnych, wymieniając stary sprzęt grzewczy.
Sprawdź ciśnienie robocze w wieżowcu za pomocą manometrów do odkształceń rurowych. Jeżeli przy projektowaniu systemu projektanci ustalili automatyczną kontrolę ciśnienia i jego kontrolę, to dodatkowo instalowane są różnego rodzaju czujniki. Zgodnie z wymaganiami określonymi w dokumentach regulacyjnych kontrola odbywa się w najbardziej krytycznych obszarach:
- na dopływie chłodziwa ze źródła i na wylocie;
- przed pompą, filtrami, regulatorami ciśnienia, odmulaczami i za tymi elementami;
- na wylocie rurociągu z kotłowni lub elektrociepłowni, a także przy jego wejściu do domu.
Uwaga: 10% różnica pomiędzy standardowym ciśnieniem pracy na 1. i 9. piętrze jest normalna
Informacje ogólne
Aby zapewnić wysokiej jakości zaopatrzenie wszystkich odbiorców w wymaganą ilość ciepła w sieci ciepłowniczej, konieczne jest zapewnienie określonego reżimu hydraulicznego. Jeżeli określony reżim hydrauliczny w sieci ciepłowniczej nie jest spełniony, wówczas wysokiej jakości dostarczanie ciepła do poszczególnych odbiorców nie jest zapewnione nawet przy nadmiarze mocy cieplnej.
Stabilny reżim hydrauliczny w sieciach ciepłowniczych zapewnia się poprzez zaopatrywanie poszczególnych budynków w określoną ilość chłodziwa krążącego w odgałęzieniach. Aby spełnić ten warunek, wykonuje się obliczenia hydrauliczne systemu zaopatrzenia w ciepło i określa się średnice rurociągów, spadek ciśnienia (ciśnienie) we wszystkich odcinkach sieci ciepłowniczej, ciśnienie dyspozycyjne w sieci zapewnia się zgodnie z tym wymagane przez abonentów oraz dobierany jest sprzęt niezbędny do transportu chłodziwa.
Równanie Bernoulliego dla stałego przepływu nieściśliwego płynu
gdzie I to całkowita wysokość hydrodynamiczna, m. ul.
Z jest geometryczną wysokością osi rurociągu, m;
O - prędkość płynu, m/s;
B\_2 - utrata ciśnienia; m wody. Sztuka.;
Z+ str./str. - głowica hydrostatyczna (R = rw + rORAZ — ciśnienie bezwzględne);
png - głowica piezometryczna odpowiadająca nadciśnieniu (RORAZ— nadciśnienie), m wody. Sztuka.
W obliczeniach hydraulicznych sieci cieplnych nie bierze się pod uwagę wysokości podnoszenia o212g, ponieważ jest to niewielka część całkowitej wysokości h i zmienia się nieznacznie na długości sieci. Następnie mamy
tzn. uważają, że całkowity spad w dowolnym odcinku rurociągu jest równy spadowi hydrostatycznemu Z + str./str.
Spadek ciśnienia Ar, Pa (ciśnienie D/g, m słupa wody) jest równe
Tutaj D/?dl - strata ciśnienia na długości (obliczona za pomocą wzoru Darcy-Weisbacha); Arm — strata ciśnienia w rezystancjach lokalnych (obliczona za pomocą wzoru Weisbacha).
gdzie x, ?, są współczynnikami tarcia hydraulicznego i lokalnego oporu.
Współczynnik tarcia hydraulicznego x zależy od trybu ruchu płynu i chropowatości wewnętrznej powierzchni rury, współczynnik lokalnego oporu ?, zależny od rodzaju lokalnego oporu i trybu ruchu płynu.
Utrata długości. Współczynnik tarcia hydraulicznego X. Wyróżnij: absolutna szorstkość Do, równoważna (równoziarnista) chropowatość Douh, których wartości liczbowe podane są w podręcznikach, oraz względna chropowatość dziecko (kjd jest równoważną chropowatością względną). Wartości współczynnika tarcia hydraulicznego x obliczone według poniższych wzorów.
Laminarny przepływ płynu (Odnośnie X jest obliczane za pomocą wzoru Poiseuille'a
Region przejściowy 2300 Re 4, formuła Blasius
burzliwy ruch {Odnośnie > IT O4), formuła A.D. Altszulya
Na Douh = 0, formuła Altshul przyjmuje formę formuły Blasius. Na Odnośnie —? oo Formuła Altshula przybiera formę formuły profesora Shifrinsona
Przy obliczaniu sieci ciepłowniczych stosuje się wzory (4.5) i (4.6). W takim przypadku najpierw ustal
Jeśli Odnośnie IP, następnie x określa się wzorem (4.5) jeśli Odp>Odp.nr, następnie x obliczone zgodnie z (4.6). Na Odp>Odp.np kwadratową (samopodobną) strefę oporu obserwuje się, gdy x jest funkcją tylko względnej chropowatości i nie zależy od Odnośnie.
Do obliczeń hydraulicznych rurociągów stalowych sieci ciepłowniczych przyjmuje się następujące wartości chropowatości zastępczej Douh, m: rurociągi parowe - 0,2-10″3; rurociągi kondensatu i sieci CWU - 1-10’3; sieci ciepłownicze wodne (praca normalna) - 0,5-10″3.
W sieciach cieplnych, zwykle Odp > Odpnp.
W praktyce wygodnie jest stosować określony spadek ciśnienia
lub
gdzie /?ja — właściwy spadek ciśnienia, Pa/m;
/ - długość rurociągu, m.
Dla kwadratowego obszaru oporu, wzór Darcy-Weisbacha na transport wody (p = const) jest przedstawiony jako
gdzie L \u003d 0,0894?uh°'25/rv = 16,3-10-6 przy ^ = 0,001 m, pv = 975.
(L = 13,62 106 at Douh = 0,0005 m).
Korzystanie z równania przepływu G= r • o • S, określ średnicę rurociągu
Następnie
, 0,0475 0,5
Tutaj A” = 0,63L; A* = 3,35 -2—; dla 75 °С; rv = 975; = 0,001;
r
A* = 12110″3; D? = 246. (Kiedy do, = 0,0005 m² % = 117-10’3, D? = 269).
Straty w rezystancjach lokalnych są obliczane przy użyciu pojęcia „długości ekwiwalentnej” 1mi lokalny opór. Nabierający
dostajemy
Wartość zastępcza X= OD 1 (Douh / d) 0,25 w (4 L 0) otrzymujemy
gdzie A1 = 9,1/^3'25. dla p = 975 kg/m3, Douh = 0,001 m² A, = 51,1.
Stosunek Arm do ArT reprezentuje udział lokalnych strat ciśnienia
Ze wspólnego rozwiązania równań (4.6), (4.10) i (4.11) otrzymujemy
gdzie
Dla wody
gdzie Apv — dostępny spadek ciśnienia, Pa.
całkowity spadek ciśnienia
Następnie
Wartości współczynników A i Av przedstawione w .
Sprawdzenie szczelności instalacji grzewczej
Test szczelności przeprowadzany jest w dwóch etapach:
- test zimnej wody. Rurociągi i akumulatory w wielopiętrowym budynku są napełniane chłodziwem bez jego podgrzewania i mierzone są wskaźniki ciśnienia. Jednocześnie jego wartość w ciągu pierwszych 30 minut nie może być mniejsza niż standardowe 0,06 MPa. Po 2 godzinach ubytek nie może przekraczać 0,02 MPa. W przypadku braku porywów system grzewczy wieżowca będzie działał bez problemów;
- przetestuj za pomocą gorącego płynu chłodzącego. System grzewczy jest testowany przed rozpoczęciem sezonu grzewczego. Woda dostarczana jest pod określonym ciśnieniem, jej wartość powinna być jak najwyższa dla urządzenia.
Ale mieszkańcy budynków wielopiętrowych, w razie potrzeby, mogą zainstalować w piwnicy takie przyrządy pomiarowe, jak manometry, aw przypadku najmniejszych odchyleń ciśnienia od normy zgłaszać to odpowiednim zakładom. Jeśli po wszystkich podjętych działaniach konsumenci nadal są niezadowoleni z temperatury w mieszkaniu, być może będą musieli rozważyć zorganizowanie alternatywnego ogrzewania.
Ciśnienie, które powinno znajdować się w systemie grzewczym budynku mieszkalnego, jest regulowane przez SNiP i ustalone standardy
Przy obliczaniu uwzględniają średnicę rur, rodzaje rurociągów i grzejników, odległość do kotłowni, liczbę kondygnacji
Obliczenia weryfikacyjne
Po ustaleniu wszystkich średnic rur w systemie przystępują do obliczeń weryfikacyjnych, których celem jest ostateczna weryfikacja poprawności sieci, sprawdzenie zgodności dostępnego ciśnienia u źródła i zapewnienie określonego ciśnienia przy najbardziej odległy konsument. Na etapie obliczeń weryfikacyjnych cała sieć jest połączona. Konfiguracja sieci jest określona (radialna, pierścieniowa). W razie potrzeby zgodnie z mapą terenu dobiera się długości/poszczególne odcinki, ponownie ustala się średnice rurociągów. Wyniki obliczeń dają podstawę do wyboru urządzeń pompujących stosowanych w sieci ciepłowniczej.
Obliczenie kończy się zestawieniem tabeli i sporządzeniem wykresu piezometrycznego, na którym odniesiono się do wszystkich strat ciśnienia w sieci ciepłowniczej obszaru. Sekwencja obliczeń jest pokazana poniżej.
- 1. Wstępnie obliczona średnica D /-ty odcinek sieci jest zaokrąglany do najbliższej średnicy zgodnie z normą (w górę) zgodnie z zakresem produkowanych rur. Najczęściej stosowane standardy to: Dtak = 50, 100, 150, 200, 250, 400, 500, 800, 1000 i 1200 mm. Większe rury Dtak = 1400 i ?>w= 1800 mm są rzadko używane w sieciach. W granicach Moskwy najczęstsze sieci szkieletowe o warunkowej średnicy Dtak = 500 mm. Zgodnie z tabelami określa się gatunek stali oraz asortyment produkowanych fabrycznie rur, na przykład: d= 259 mm, stal 20; d= 500 mm Stal 15 GS lub inne.
- 2. Znajdź liczbę Re i porównaj ją z limitem Renp, określone wzorem
Jeśli Re > Renp, wówczas gazociąg działa w rejonie rozwiniętego reżimu turbulentnego (region kwadratowy). W przeciwnym razie konieczne jest użycie obliczonych relacji dla reżimu przejściowego lub laminarnego.
Z reguły sieci szkieletowe działają w domenie kwadratowej. Sytuacja, w której w rurze występuje reżim przejściowy lub laminarny, jest możliwa tylko w sieciach lokalnych, w gałęziach abonenckich o niskim obciążeniu. Prędkość v w takich rurociągach może spaść do wartości v
- 3. Zastąp rzeczywistą (standardową) wartość średnicy rurociągu we wzorach (5.32) i (5.25) i powtórz obliczenia. W takim przypadku rzeczywisty spadek ciśnienia Ar powinna być niższa niż oczekiwano.
- 4. Rzeczywiste długości odcinków i średnice rurociągów stosuje się do schematu jednokreskowego (ryc. 5.10).
Główne gałęzie, wypadki i zawory sekcyjne, komory termiczne, kompensatory na magistrali grzewczej są również stosowane w schemacie. Schemat jest wykonywany w skali 1:25 000 lub 1: 10 000. Na przykład dla elektrociepłowni o mocy elektrycznej 500 MW i mocy cieplnej 2000 MJ / s (1700 Gcal / h) zasięg sieci wynosi około 15 km. Średnica przewodów na wylocie z kolektora CHP wynosi 1200 mm. W miarę rozprowadzania wody do powiązanych odgałęzień zmniejsza się średnica głównych rurociągów.
Rzeczywiste wartości / i DT każda sekcja i ilość komór termicznych, ślady z powierzchni ziemi są wpisywane do tabeli finałowej. 5.3. Poziom terenu elektrociepłowni przyjmuje się jako znak zerowy 0,00 m.
W 1999 roku specjalny program ”Hydra”, napisany w języku algorytmicznym Fortran-IV i dostępny publicznie w Internecie. Program umożliwia interaktywne wykonanie obliczeń hydraulicznych oraz uzyskanie zbiorczej tabeli wyników. Oprócz tabeli ponownie
Ryż. 5.10. Jednoliniowy schemat sieci ciepłowniczej i wykres piezometryczny
Tabela 5.3
Wyniki obliczeń hydraulicznych sieci głównej powiatu nr 17
Numer kamery |
TO |
DO, |
DO2 |
Do, |
Zdalny abonent |
||
D |
— |
||||||
Długość przekroju, m |
h |
/z |
h |
L |
L+ |
||
Wysokość powierzchni gruntu, m |
0,0 |
||||||
Średnica rurociągu |
D |
d2 |
d3 |
di |
dn |
da |
|
Utrata głowy w okolicy |
DO |
h2 |
*3 |
L/ |
DO |
||
Głowica piezometryczna w okolicy |
"R |
h |
n2 |
cześć |
nP |
hL |
Wynikiem obliczeń jest wykres piezometryczny odpowiadający schematowi sieci ciepłowniczej o tej samej nazwie.
Jeśli ciśnienie spada
W takim przypadku wskazane jest natychmiastowe sprawdzenie zachowania ciśnienia statycznego (zatrzymanie pompy) - jeśli nie ma spadku, to pompy obiegowe są uszkodzone, co nie wytwarza ciśnienia wody. Jeśli również się zmniejszy, najprawdopodobniej gdzieś w rurociągach domu, głównej instalacji grzewczej lub samej kotłowni jest wyciek.
Najłatwiej zlokalizować to miejsce wyłączając poszczególne sekcje, monitorując ciśnienie w systemie. Jeśli sytuacja wróci do normy przy następnym odcięciu, oznacza to wyciek wody na tym odcinku sieci. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę, że nawet niewielki wyciek przez połączenie kołnierzowe może znacznie obniżyć ciśnienie chłodziwa.
Obliczanie sieci ciepłowniczych
Sieci ciepłownicze zostaną wykonane dwururowe (z rurociągami bezpośrednimi i powrotnymi) i zamknięte - bez przecinania części wody sieciowej z rurociągu powrotnego do zaopatrzenia w ciepłą wodę.
Ryż. 2.6 - Sieci ciepłownicze
Tabela 2.5
Nr konta sieci ciepłowniczej |
Długość sekcji sieci |
Obciążenie cieplne na miejscu |
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 |
Obliczenia hydrauliczne sieci ciepłowniczych
a) Sekcja 0-1
Zużycie chłodziwa:
, gdzie:
Q0-1 to szacunkowe zużycie ciepła przekazywanego przez ten odcinek, kW;
tp i to to temperatura nośnika ciepła w rurociągu dolotowym i powrotnym, °С
Przyjmujemy określoną stratę ciśnienia w głównym rurociągu h = 70 Pa / m i zgodnie z załącznikiem 2 znajdujemy średnią gęstość chłodziwa c = 970 kg / m3, a następnie obliczoną średnicę rur:
Przyjmujemy standardową średnicę d=108 mm.
Współczynnik tarcia:
Z dodatku 4 bierzemy współczynniki lokalnych oporów:
- zasuwa, o=0,4
- trójnik dla odgałęzienia, o=1,5, to suma współczynników oporu miejscowego ?o=0,4+1,5=1,9 - dla jednej rury sieci ciepłowniczej.
Równoważna długość lokalnych rezystancji:
Całkowita strata ciśnienia w rurociągu zasilającym i powrotnym.
, gdzie:
l to długość odcinka rurociągu, m, to
Hc \u003d 2 (8 + 7,89) 70 \u003d 2224,9 Pa \u003d 2,2 kPa.
b) Rozdział 1-2 Zużycie chłodziwa:
Przyjmujemy jednostkową stratę ciśnienia w rurociągu głównym h=70 Pa/m.
Szacowana średnica rury:
Przyjmujemy standardową średnicę d=89 mm.
Współczynnik tarcia:
Z aplikacji 4
- trójnik na odgałęzienie o=1,5, potem ?o=1,5 - na jedną rurę sieci ciepłowniczej.
Całkowite straty ciśnienia w rurociągach zasilających i powrotnych:
\u003d 2 (86,5 + 5,34) 70 \u003d 12,86 kPa
Równoważna długość lokalnych rezystancji:
c) Rozdział 2-4 Zużycie chłodziwa:
Przyjmujemy jednostkową stratę ciśnienia w odgałęzieniu h=250 Pa/m. Szacowana średnica rury:
Przyjmujemy standardową średnicę d=32 mm.
Współczynnik tarcia:
Z aplikacji 4
- zawór na wejściu do budynku, o=0,5, ?o=0,5 dla jednej rury sieci ciepłowniczej.
Równoważna długość lokalnych rezystancji:
Całkowite straty ciśnienia w rurociągach zasilających i powrotnych:
=2 (7+0,6) 250=3,8 kPa
Pozostałe odcinki sieci ciepłowniczej liczone są podobnie jak poprzednie, dane obliczeniowe zestawiono w tabeli 2.6.
Tabela 2.6
Nr konta sieciowego |
Zużycie ciepła, kg/s |
Obliczanie, średnica, mm |
?O? |
le, mm |
standard, średnica, 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
Dobór pomp sieciowych.
Do wymuszonego obiegu wody w sieciach grzewczych w kotłowni montujemy pompy sieciowe z napędem elektrycznym.
Wydajność pompy sieciowej (m3/h), równa godzinowemu zużyciu wody sieciowej w linii zasilającej:
,
gdzie: Fr.v. \u003d Fr - Fs.n. to obliczone obciążenie cieplne pokrywane przez chłodziwo - woda, W;
Bagnisko. - moc cieplna pobierana przez kotłownię na potrzeby własne, W
Fs.n \u003d (0,03 ... 0,1) (? Ph.t. +? Fv +? Fg.v.);
tp i to - obliczone temperatury wody bezpośredniej i powrotnej, °С
со to gęstość wody powrotnej (Załącznik 2; przy to=70°C со =97,8 kg/m3)
Fs.n=0,05 747,2=37,36 kW
Fr.v \u003d 747,2-37,36 \u003d 709,84 kW, a następnie
Ciśnienie wytwarzane przez pompę sieciową zależy od całkowitego oporu sieci ciepłowniczej. Jeżeli chłodziwo uzyskuje się w kotłach na gorącą wodę, uwzględnia się również w nich straty ciśnienia:
Нн=Нс+Нк,
gdzie Hk - straty ciśnienia w kotłach, kPa
Hc=2 50=100kPa (p. ),
wtedy: Нн=98,66+100=198,66 kPa.
Z Załącznika 15 wybieramy dwie pompy odśrodkowe 2KM-6 z napędem elektrycznym (jedna z nich jest rezerwowa), moc silnika elektrycznego 4,5 kW.
Nośnik ciepła do sieci kondensatu
Obliczenia dla takiej sieci cieplnej znacznie różnią się od poprzednich, ponieważ kondensat znajduje się jednocześnie w dwóch stanach - w parze i wodzie. Stosunek ten zmienia się w miarę przemieszczania się w kierunku konsumenta, tzn. para staje się coraz bardziej wilgotna i ostatecznie całkowicie zamienia się w ciecz. Dlatego obliczenia dla rur każdego z tych mediów mają różnice i są już brane pod uwagę przez inne normy, w szczególności SNiP 2.04.02-84.
Procedura obliczania rurociągów kondensatu:
- Zgodnie z tabelami ustalana jest wewnętrzna równorzędna chropowatość rur.
- Wskaźniki utraty ciśnienia w rurach w sekcji sieci, od wylotu chłodziwa z pomp dostarczających ciepło do odbiorcy, są akceptowane zgodnie z SNiP 2.04.02-84.
- Obliczenia tych sieci nie uwzględniają zużycia ciepła Q, a jedynie zużycie pary.
Cechy konstrukcyjne tego typu sieci znacząco wpływają na jakość pomiarów, ponieważ rurociągi do tego rodzaju chłodziwa są wykonane ze stali czarnej, odcinki sieci za pompami sieciowymi z powodu wycieków powietrza szybko korodują z nadmiaru tlenu, po czym niska jakość powstaje kondensat z tlenkami żelaza, który powoduje korozję metalu.Dlatego zaleca się instalowanie na tym odcinku rurociągów ze stali nierdzewnej. Chociaż ostateczny wybór zostanie dokonany po zakończeniu studium wykonalności sieci ciepłowniczej.
Jak podnieść ciśnienie
Kontrole ciśnienia w przewodach grzewczych budynków wielopiętrowych są koniecznością. Pozwalają na analizę funkcjonalności systemu. Spadek poziomu ciśnienia, nawet niewielki, może spowodować poważne awarie.
W obecności centralnego ogrzewania system jest najczęściej testowany zimną wodą. Spadek ciśnienia w ciągu 0,5 godziny o więcej niż 0,06 MPa wskazuje na obecność podmuchu. Jeśli nie jest to przestrzegane, system jest gotowy do pracy.
Bezpośrednio przed rozpoczęciem sezonu grzewczego przeprowadzany jest test z ciepłą wodą dostarczaną pod maksymalnym ciśnieniem.
Zmiany zachodzące w systemie grzewczym budynku wielokondygnacyjnego najczęściej nie zależą od właściciela mieszkania. Próba wpływania na presję jest bezcelowym przedsięwzięciem. Jedyne, co można zrobić, to wyeliminować kieszenie powietrzne, które powstały w wyniku luźnych połączeń lub niewłaściwej regulacji zaworu spustowego.
Charakterystyczny szum w systemie wskazuje na występowanie problemu. W przypadku urządzeń grzewczych i rur zjawisko to jest bardzo niebezpieczne:
- Poluzowanie gwintów i zniszczenie złączy spawanych podczas wibracji rurociągu.
- Zakończenie dopływu chłodziwa do poszczególnych pionów lub akumulatorów z powodu trudności w odpowietrzeniu systemu, niemożności regulacji, co może prowadzić do jego rozmrożenia.
- Spadek wydajności systemu, jeśli płyn chłodzący nie przestaje całkowicie się przemieszczać.
Aby zapobiec przedostawaniu się powietrza do instalacji, przed rozpoczęciem testów przygotowujących do sezonu grzewczego należy sprawdzić wszystkie przyłącza i krany pod kątem wycieków wody. Jeśli podczas próbnego uruchomienia systemu usłyszysz charakterystyczny syk, natychmiast poszukaj wycieku i napraw go.
Możesz nanieść roztwór mydła na stawy, a w miejscu zerwania szczelności pojawią się bąbelki.
Czasami ciśnienie spada nawet po wymianie starych baterii na nowe aluminiowe. Na powierzchni tego metalu pojawia się cienka warstwa w wyniku kontaktu z wodą. Produktem ubocznym reakcji jest wodór, a jego sprężanie obniża ciśnienie.
Ingerowanie w działanie systemu w tym przypadku nie jest tego warte.
Problem jest tymczasowy i z czasem ustępuje samoistnie. Dzieje się tak dopiero po raz pierwszy po zainstalowaniu grzejników.
Możesz zwiększyć ciśnienie na wyższych piętrach wieżowca, instalując pompę obiegową.
Parowe sieci grzewcze
Ta sieć ciepłownicza jest przeznaczona do systemu zaopatrzenia w ciepło z wykorzystaniem nośnika ciepła w postaci pary.
Różnice między tym schematem a poprzednim wynikają ze wskaźników temperatury i ciśnienia medium. Strukturalnie sieci te są krótsze, w dużych miastach zwykle obejmują tylko te główne, czyli od źródła do punktu centralnego ogrzewania. Nie są wykorzystywane jako sieci wewnątrz dzielnicowe i wewnątrzdomowe, z wyjątkiem małych zakładów przemysłowych.
Schemat obwodu jest wykonywany w tej samej kolejności, co w przypadku chłodziwa wodnego. Wszystkie parametry sieci dla każdej gałęzi są wskazane na odcinkach, dane pochodzą z tabeli zbiorczej maksymalnego godzinowego zużycia ciepła, z sumowaniem krok po kroku wskaźników zużycia od odbiorcy końcowego do źródła.
Wymiary geometryczne rurociągów ustala się na podstawie wyników obliczeń hydraulicznych, które są przeprowadzane zgodnie z normami i zasadami państwowymi, w szczególności SNiP. Wartością decydującą jest strata ciśnienia medium kondensatu gazowego ze źródła dostarczania ciepła do odbiorcy.Przy większej stracie ciśnienia i mniejszej odległości między nimi prędkość ruchu będzie duża, a średnica rurociągu parowego będzie musiała być mniejsza. Dobór średnicy odbywa się według specjalnych tabel, w oparciu o parametry chłodziwa. Dane są następnie wprowadzane do tabel przestawnych.
Jak kontrolować ciśnienie w systemie?
Aby kontrolować w różnych punktach systemu grzewczego, wstawiane są manometry i (jak wspomniano powyżej) rejestrują nadciśnienie. Z reguły są to urządzenia odkształcające z rurką Bredana. W przypadku, gdy trzeba wziąć pod uwagę, że manometr musi działać nie tylko do kontroli wizualnej, ale także w systemie automatyki, stosuje się elektrokontakt lub inne rodzaje czujników.
Punkty podłączenia są określone w dokumentach regulacyjnych, ale nawet jeśli zainstalowałeś mały kocioł do ogrzewania prywatnego domu, który nie jest kontrolowany przez GosTekhnadzor, nadal zaleca się stosowanie tych zasad, ponieważ podkreślają one najważniejsze punkty systemu grzewczego do kontroli ciśnienia.
Punkty kontrolne to:
- Przed i za kotłem grzewczym;
- przed i za pompami obiegowymi;
- Wyprowadzenie sieci ciepłowniczych z ciepłowni (kotłowni);
- Wprowadzanie ogrzewania do budynku;
- Jeśli używany jest regulator ogrzewania, manometry włączają się przed i po nim;
- W przypadku obecności odmulaczy lub filtrów wskazane jest wstawienie manometrów przed i za nimi. Dzięki temu łatwo jest kontrolować ich zatykanie, biorąc pod uwagę fakt, że element sprawny prawie nie tworzy kropli.
Objawem nieprawidłowego działania lub wadliwego działania instalacji grzewczej są skoki ciśnienia. Co one oznaczają?