Calculul unui cazan de abur
Capacitatea de abur a cazanului este egală cu:
DK=DP+DSP+ DSN-GROU1-GROU2, kg/s
Consumul de abur pentru instalațiile de păcură DMX = 0,03DP = 0,03•2,78= 0,083 kg/s
Să determinăm consumul de abur pentru încălzitoarele de rețea.
Să determinăm temperatura apei rețelei de retur la intrarea în camera cazanului:
h - randamentul boilerului ACM la centrala termica 0,98 (98%).
Să determinăm entalpia condensului de abur de încălzire după răcitor:
Dt - condens de subrăcire până la t returnează apa din rețea în răcitor.
Temperatura de saturație în încălzitorul de rețea:
Determinăm entalpia în încălzitorul de rețea conform tNAS
\u003d 2738,5 kJ / kg
Consumul de abur pentru încălzitorul de rețea
ZSP - eficiența încălzitorului de rețea 0,98
Determinați debitul de apă de purjare pentru cazanele cu abur
unde K • DP - exprimă consumul de abur pentru nevoi proprii K - 0,08 - 0,15
-procentul de purjare a cazanului
- capacitatea de abur a cazanului
Să aflăm consumul de apă de purjare care merge la canalizare
Entalpia apei de purjare din tamburul cazanului (conform P din tamburul cazanului)_
entalpia aburului și a apei clocotite la ieșirea din SNP (conform P = 0,12 MPa în dezaerator)
Consumul de abur secundar de la SNP care merge la dezaeratorul de alimentare
Determinăm consumul de apă de la robinet la intrarea în camera cazanului pentru a compensa pierderile
Aici - lipsa condensului din producție; pierderea apei în rețelele de încălzire; pierderea condensului și a apei în interiorul cazanului.
apa care lasă purjarea continuă a cazanului în canalizare
Temperatura apei de la robinet după răcire
Aici tcool \u003d 50 0С este temperatura apei îndepărtate în canal
temperatura apei rece
coeficient pierderi de căldură mai rece
— temperatura apei care iese din separatorul de purjare continuă
Consumul de abur pentru încălzitoarele de apă de la robinet
temperatura apei in aval de incalzitor in fata apei reci = 300C
tN este temperatura de saturație în dezaerator (prin presiunea în dezaerator 0,12 MPa);
id”, id’ este entalpia aburului și a condensatului (prin presiunea în dezaerator 0,12 MPa).
Consum de abur pentru dezaerator de apă de completare
Consum CWW la intrarea în dezaeratorul de apă de completare:
Temperatura apei de completare după răcitor
Aici, tHOV = 27 0C este temperatura apei reci după apa rece;
Consumul de abur pentru încălzitorul CWW care intră în dezaeratorul de apă de alimentare:
Aici GHOB2 este debitul de COW la intrarea în dezaeratorul de alimentare:
Aici tК = 950С este temperatura condensului din instalațiile de producție și de păcură.
Capacitatea dezaeratorului de alimentare:
Cheltuieli ajustate pentru nevoi proprii:
DCH = Dd1+ Dd2+ DП1+ DП2+ DМХ = 0,068+0,03+0,12+0,15+0,08 = 17,97 kg/s
Debitul de apă injectat în desurîncălzitor ROU1 la primirea aburului industrial redus:
Aici iK” este entalpia aburului din spatele cazanului (pe baza presiunii din tambur);
iP” este entalpia aburului la nivel industrial necesita la iesirea din camera cazanelor sau la intrarea in principal
(după P și t);
— entalpia apei de alimentare în fața cazanului
Debitul de apă injectat în desurîncălzitor ROU2 la primirea aburului pentru nevoile proprii ale cazanului:
Aici iSN” este entalpia aburului redus (prin presiune în aval ROU2 = 0,6 MPa)
Capacitatea de abur corectată a cazanului:
Rezultatul este comparabil cu puterea de abur prestabilită
Bilanțul materialului cazanului
17,97 = 17,01 + 0,84
17,95 = 17,85
Transport apa calda
Algoritmul schemei de calcul este stabilit prin documentație de reglementare și tehnică, standarde de stat și sanitare și se realizează în strictă conformitate cu procedura stabilită.
Articolul oferă un exemplu de calcul al calculului hidraulic al sistemului de încălzire. Procedura se efectuează în următoarea secvență:
- Pe schema de alimentare cu căldură aprobată pentru oraș și district, punctele nodale de calcul, sursa de căldură, rutarea sistemelor de inginerie sunt marcate cu indicarea tuturor ramurilor, obiectelor de consum conectate.
- Clarificați limitele proprietății bilanțului rețelelor de consumatori.
- Atribuiți numere site-ului conform schemei, începând cu numerotarea de la sursă până la consumatorul final.
Sistemul de numerotare ar trebui să facă distincția clară între tipurile de rețele: intra-cartier principal, inter-house de la o sondă termică la limitele bilanțului, în timp ce site-ul este setat ca un segment al rețelei, închis de două ramuri.
Diagrama indică toți parametrii calculului hidraulic al rețelei principale de căldură de la centrala termică:
- Q este GJ/oră;
- G m3/h;
- D - mm;
- V - m/s;
- L este lungimea secțiunii, m.
Calculul diametrului este stabilit de formula.
4 Determinarea pierderilor de căldură operaționale normalizate cu pierderi de apă din rețea
2.4.1
Pierderi de căldură operaționale normalizate cu pierderi de apă din rețea
sunt determinate în general pentru sistemul de alimentare cu căldură, adică. ținând cont de intern
volumul conductelor TS, care sunt ambele în bilanţul aprovizionării cu energie
organizație, precum și în bilanțul altor organizații, precum și volumul sistemelor
consum de caldura, cu degajarea pierderilor de caldura cu pierderi de apa din retea in ST pt
bilanţul organizaţiei de alimentare cu energie electrică.
Volumul vehiculului per
bilanţul organizaţiei furnizoare de energie ca parte a AO-energo este (vezi.
tabelul realului
recomandari)
Vc.t = 11974 mc.
Volumul vehiculului per
Bilanțul altor organizații, în principal municipale, este (conform
date operaționale)
Vg.t.s = 10875 mc.
Volumul sistemelor
consumul de căldură este (conform datelor operaționale)
Vs.t.p. = 14858 mc.
Volume totale
apa din retea este sezoniera:
- Incalzi
sezon:
Vdin = Vc.t +Vg.t.s +Vs.t.p. = 11974 + 10875
+ 14858 = 37707 mc;
- sezonul de vară
(perioada de reparație se ia în considerare în numărul de ore de funcționare a vehiculului în sezonul de vară la determinarea
Vav.d):
Vl = Vc.t +Vg.t.s = 11974 + 10875 = 22849 mc.
Media anuală
se determină volumul de apă din reţea în conductele TS şi sistemele de consum de căldură Vav.g
conform formulei (37) RD
153-34.0-20.523-98 :
Inclusiv în TS
pe bilanţul organizaţiei de furnizare a energiei
2.4.2
Pierderi anuale de căldură operaționale normalizate cu scurgeri normalizate
apa din retea
au fost determinate prin formula (36) RD
153-34.0-20.523-98 :
unde ρaver.g este media anuală
densitatea apei, kg/m3; determinată la temperatura , °С;
c - specific
capacitatea termică a apei din rețea; este luată egală cu 4,1868 kJ/(kg
× °С)
sau 1 kcal/(kg × °C).
Media anuală
temperatura apei reci care intră în sursa de energie termică pt
post-tratament pentru reîncărcarea vehiculului, (°C) este determinat de
formula (38) RD
153-34.0-20.523-98 :
Temperatura
se ia apă rece în timpul perioadei de încălzire = 5 ° С; in vara
perioada = 15 °C.
Pierderi anuale
căldură totală din sistem
furnizarea de căldură sunt
sau
= 38552 Gcal,
inclusiv în TC
pe bilanţul organizaţiei de furnizare a energiei
sau
= 13872 Gcal.
2.4.3 Normalizat
pierderi de căldură în exploatare cu scurgeri normalizate de apă din rețea pe sezon
funcționarea vehiculului - încălzire și vară
sunt determinate prin formulele (39) și (40) RD
153-34.0-20.523-98 :
- pentru
sezonul de incalzire
sau
= 30709 Gcal,
inclusiv în TC
pe bilanţul organizaţiei de furnizare a energiei
sau
= 9759 Gcal;
- pentru vara
sezon
sau
= 7843 Gcal,
inclusiv în TC
pe bilanţul organizaţiei de furnizare a energiei
sau
= 4113 Gcal.
2.4.4
Pierderile de căldură operaționale normalizate cu scurgeri de apă din rețea pe luni
în sezonul de încălzire și vara
au fost determinate prin formulele (41) și (42) RD
153-34.0-20.523-98 :
- pentru
sezonul de incalzire (ianuarie)
sau
= 4558 Gcal,
inclusiv în TC
pe bilanţul organizaţiei de furnizare a energiei
sau
=
1448 Gcal.
În mod similar
pierderile de căldură sunt determinate pentru alte luni, de exemplu, pentru sezonul estival
(Iunie):
sau
= 1768 Gcal,
inclusiv în TC
pe bilanţul organizaţiei de furnizare a energiei
sau
= 927 Gcal.
În mod similar
pierderile de căldură se determină pentru alte luni, rezultatele sunt date în tabelul acestor Recomandări.
2.4.5 De către
din rezultatele calculului, se construiesc parcele (vezi figura acestor Recomandări) pierderilor lunare și anuale de căldură din
scurgeri de apă din rețea în sistemul de alimentare cu căldură în ansamblu și în bilanț
organizarea aprovizionării cu energie.
Tabelul prezintă valorile pierderilor de căldură în
procente față de cantitatea planificată de energie termică transportată.
Valorile scăzute ale raportului dintre pierderile de căldură și furnizarea sa sunt explicate de mic
ponderea autovehiculului (după caracteristicile materialelor) în bilanţul aprovizionării cu energie
organizare comparativ cu toate rețelele din sistemul de alimentare cu căldură.
Alegerea grosimii izolației termice
q1 - norme de pierderi de căldură, W/m;
R este rezistența termică a stratului principal de izolație, K*m/W;
f este temperatura lichidului de răcire din conductă, 0С;
dI, dH - diametrul exterior al stratului de izolație principal și al conductei, m;
LI - coeficient. conductivitatea termică a stratului principal de izolație, W/m*K;
DIZ este grosimea stratului de izolație principal, mm.
Conducta de abur.
Linie dreaptă: dB = 0,259 m tCP = 192 0C q1 = 90 W/m
Material termoizolant - covorașe de vată minerală străpunsă în cochilii, grad 150;
Linia de retur (linia de condensare):
dB = 0,07 m tCP = 95 0C q1 = 50 W/m
Material termoizolant - covorașe din fibră de sticlă
linii de apă
Plot 0-1 Linie directă:
dB = 0,10m f = 150 0C q1 = 80 W/m
Material termoizolant - covorașe din fibră de sticlă
Linia de întoarcere:
dB = 0,10 m f = 70 0C q1 = 65 W/m
Material termoizolant - covorașe din fibră de sticlă
Plot 0-2 Linie directă:
dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m
Material termoizolant - covorașe din fibră de sticlă
Linia de întoarcere:
dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m
Material termoizolant - covorașe din fibră de sticlă
Plot 0-3 Linie directă:
dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m
Material termoizolant - covorașe din fibră de sticlă
Linia de întoarcere:
dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m
Material termoizolant - covorașe din fibră de sticlă
Indicatori ai presiunii normale
De regulă, este imposibil să se realizeze parametrii necesari conform GOST, deoarece diverși factori influențează indicatorii de performanță:
Puterea echipamentului
necesare pentru alimentarea cu lichid de răcire. Parametrii de presiune din sistemul de încălzire al unei clădiri înalte sunt determinați la punctele de căldură, unde lichidul de răcire este încălzit pentru alimentarea prin conducte la calorifere.
Starea echipamentului
. Atât presiunea dinamică, cât și cea statică din structura de alimentare cu căldură sunt direct afectate de nivelul de uzură al elementelor cazanului, cum ar fi generatoarele de căldură și pompele.
La fel de importantă este distanța de la casă la punctul de căldură.
Diametrul conductelor din apartament. Dacă, atunci când efectuează reparații cu propriile mâini, proprietarii apartamentului au instalat țevi cu un diametru mai mare decât pe conducta de admisie, atunci parametrii de presiune vor scădea.
Amplasarea unui apartament separat într-o clădire mare
Desigur, valoarea presiunii necesară este determinată în conformitate cu normele și cerințele, dar în practică depinde foarte mult de ce etaj se află apartamentul și de distanța acestuia față de colțul comun. Chiar și atunci când camerele de zi sunt situate aproape de coloană, asaltul lichidului de răcire în camerele de colț este întotdeauna mai mic, deoarece acolo există adesea un punct extrem al conductelor.
Gradul de uzură al țevilor și bateriilor
. Atunci când elementele sistemului de încălzire situate în apartament au funcționat mai mult de o duzină de ani, atunci o anumită reducere a parametrilor echipamentului și a performanței nu poate fi evitată. Când apar astfel de probleme, este indicat să înlocuiți inițial țevile și caloriferele uzate și apoi se vor putea evita situațiile de urgență.
Cerințe GOST și SNiP
În clădirile moderne cu mai multe etaje, sistemul de încălzire este instalat pe baza cerințelor GOST și SNiP. Documentația de reglementare specifică domeniul de temperatură pe care trebuie să-l asigure încălzirea centrală. Aceasta este de la 20 la 22 de grade C cu parametrii de umiditate de la 45 la 30%.
Pentru a realiza acești indicatori, este necesar să se calculeze toate nuanțele în funcționarea sistemului chiar și în timpul dezvoltării proiectului. Sarcina unui inginer termic este de a asigura diferența minimă a valorilor presiunii lichidului care circulă în țevile dintre etajele inferioare și ultima ale casei, reducând astfel pierderile de căldură.
Următorii factori influențează valoarea reală a presiunii:
- Starea și capacitatea echipamentului care furnizează lichid de răcire.
- Diametrul conductelor prin care circula lichidul de racire in apartament. Se întâmplă că dorind să mărească indicatorii de temperatură, proprietarii înșiși își schimbă diametrul în sus, reducând valoarea presiunii generale.
- Locația unui anumit apartament. În mod ideal, acest lucru nu ar trebui să conteze, dar în realitate există o dependență de podea și de distanța față de coloană.
- Gradul de uzură al conductei și al dispozitivelor de încălzire. În prezența bateriilor și țevilor vechi, nu trebuie să vă așteptați ca citirile de presiune să rămână normale. Este mai bine să preveniți apariția situațiilor de urgență prin înlocuirea vechiului echipament de încălzire.
Verificați presiunea de lucru într-o clădire înaltă folosind manometre de deformare tubulară. Dacă, la proiectarea sistemului, proiectanții au stabilit controlul automat al presiunii și controlul acestuia, atunci sunt instalați suplimentar senzori de diferite tipuri. În conformitate cu cerințele prevăzute în documentele de reglementare, controlul se efectuează în cele mai critice zone:
- la alimentarea cu lichid de răcire de la sursă și la ieșire;
- inainte de pompa, filtre, regulatoare de presiune, colectoare de noroi si dupa aceste elemente;
- la ieșirea conductei din camera cazanului sau CHP, precum și la intrarea acesteia în casă.
Vă rugăm să rețineți: diferența de 10% între presiunea standard de lucru la etajul 1 și 9 este normală
Informatii generale
Pentru furnizarea de înaltă calitate a tuturor consumatorilor cu cantitatea necesară de căldură în termoficare, este necesar să se asigure un anumit regim hidraulic. Dacă regimul hidraulic specificat în rețeaua de încălzire nu este îndeplinit, atunci furnizarea de căldură de înaltă calitate către consumatorii individuali nu este asigurată chiar și cu un exces de putere termică.
Un regim hidraulic stabil în rețelele de încălzire este asigurat prin alimentarea clădirilor individuale cu o anumită cantitate de lichid de răcire care circulă în ramuri. Pentru a îndeplini această condiție, se face un calcul hidraulic al sistemului de alimentare cu căldură și se determină diametrele conductelor, căderea de presiune (presiunea) în toate secțiunile rețelei termice, presiunea disponibilă în rețea este asigurată în conformitate cu aceea cerut de abonați și se selectează echipamentul necesar pentru transportul lichidului de răcire.
ecuația lui Bernoulli pentru un flux constant al unui fluid incompresibil
unde I este înălțimea hidrodinamică totală, m. Sf;
Z este înălțimea geometrică a axei conductei, m;
O - viteza fluidului, m/s;
B\_2 - pierderea de presiune; m de apă. Artă.;
Z+ p/pg - cap hidrostatic (R = Rla + RȘI — presiune absolută);
png - cap piezometric corespunzător presiunii manometrice (RȘI— suprapresiune), m de apă. Artă.
În calculul hidraulic al rețelelor de căldură, înălțimea vitezei o212g nu este luată în considerare, deoarece este o mică parte din înălțimea totală. H și variază ușor pe lungimea rețelei. Atunci noi avem
adică, ei consideră că înălțimea totală în orice secțiune a conductei este egală cu înălțimea hidrostatică Z + p/pg.
Pierdere de presiune Ar, Pa (presiune D/g, m coloană de apă) este egal cu
Aici D/?dl - pierderea de presiune pe lungime (calculată folosind formula Darcy-Weisbach); Arm — pierderea de presiune în rezistențele locale (calculată folosind formula Weisbach).
Unde X, ?, sunt coeficienții frecării hidraulice și rezistența locală.
Coeficientul de frecare hidraulic X depinde de modul de mișcare a fluidului și de rugozitatea suprafeței interioare a conductei, coeficientul de rezistență locală ?, depinde de tipul de rezistență locală și de modul de mișcare a fluidului.
Pierdere de lungime. Coeficientul de frecare hidraulică X. Distinge: rugozitate absolută La, rugozitatea echivalentă (echigranulară). Lauh, ale căror valori numerice sunt date în cărțile de referință și rugozitatea relativă copil (kjd este rugozitatea relativă echivalentă). Valorile coeficientului de frecare hidraulică X calculate după următoarele formule.
Curgerea fluidului laminar (Re X este calculat folosind formula Poiseuille
Regiunea de tranziție 2300 Re 4, formula Blasius
mișcare turbulentă {Re > IT O4), formula A.D. Altshulya
La Lauh = 0, formula Altshul ia forma formulei Blasius. La Re —? oo Formula lui Altshul ia forma formulei profesorului Shifrinson
La calcularea rețelelor termice se folosesc formulele (4.5) și (4.6). În acest caz, mai întâi determinați
Dacă Re ip, atunci X se determină prin formula (4.5) dacă Re>Renr, atunci X calculat conform (4.6). La Re>Renp se observă o zonă de rezistenţă pătratică (auto-similară) când X este o funcție doar a rugozității relative și nu depinde de Re.
Pentru calculele hidraulice ale conductelor de oțel ale rețelelor de încălzire, se iau următoarele valori ale rugozității echivalente Lauh, m: conducte de abur - 0,2-10″3; conducte de condens și rețele ACM - 1-10’3; rețele de încălzire a apei (funcționare normală) - 0,5-10″3.
În rețelele termice, de obicei Re > Renp.
În practică, este convenabil să folosiți căderea de presiune specifică
sau
Unde /?l — căderea de presiune specifică, Pa/m;
/ - lungimea conductei, m.
Pentru regiunea de rezistență pătratică, formula Darcy-Weisbach pentru transportul apei (p = const) este reprezentată ca
unde L \u003d 0,0894?uh°'25/rv = 16,3-10-6 la ^ = 0,001 m, pv = 975.
(L = 13,62 106 at Lauh = 0,0005 m).
Folosind ecuația de curgere G= r • o • S, determinați diametrul conductei
Atunci
, 0,0475 0,5
Aici A" = 0,63 L; A* = 3,35 -2—; pentru 75 °С; Rv = 975; = 0,001;
R
A* = 12110″3; D? = 246. (Când la, = 0,0005 m A% = 117-10’3, D? = 269).
Pierderile în rezistențele locale sunt calculate folosind conceptul de „lungime echivalentă” 1E rezistență locală. Luând
primim
Înlocuirea valorii X= OD 1 (Lauh / d)0,25 în (4 L 0), obținem
Unde A1 = 9,1/^3'25. Pentru p = 975 kg/m3, Lauh = 0,001 m A, = 51,1.
Raportul ARm la ART reprezintă proporţia pierderilor de presiune locale
Din soluția comună a ecuațiilor (4.6), (4.10) și (4.11) obținem
Unde
Pentru apă
Unde Apv — căderea de presiune disponibilă, Pa.
cădere totală de presiune
Atunci
Valorile coeficientului A și Av prezentat în .
Verificarea etanșeității sistemului de încălzire
Testul de etanșeitate se efectuează în două etape:
- test cu apa rece. Conductele și bateriile dintr-o clădire cu mai multe etaje sunt umplute cu lichid de răcire fără a-l încălzi, iar indicatorii de presiune sunt măsurați. În același timp, valoarea sa în primele 30 de minute nu poate fi mai mică decât standardul de 0,06 MPa. După 2 ore, pierderea nu poate fi mai mare de 0,02 MPa. În absența rafalei, sistemul de încălzire al clădirii înalte va continua să funcționeze fără probleme;
- testați folosind un lichid de răcire fierbinte. Sistemul de încălzire este testat înainte de începerea sezonului de încălzire. Apa este furnizată sub o anumită presiune, valoarea acesteia ar trebui să fie cea mai mare pentru echipament.
Dar locuitorii clădirilor cu mai multe etaje, dacă doresc, pot instala instrumente de măsurare precum manometre în subsol și, în cazul celor mai mici abateri ale presiunii de la normă, pot raporta acest lucru utilităților relevante. Dacă, după toate acțiunile întreprinse, consumatorii sunt încă nemulțumiți de temperatura din apartament, ar putea fi nevoiți să ia în considerare organizarea unei încălziri alternative.
Presiunea care ar trebui să fie în sistemul de încălzire al unui bloc de apartamente este reglementată de SNiP-uri și standarde stabilite
La calcul, acestea iau în considerare diametrul conductelor, tipurile de conducte și încălzitoare, distanța până la camera cazanelor, numărul de etaje.
Calcul de verificare
După ce sunt determinate toate diametrele conductelor din sistem, acestea trec la calculul de verificare, al cărui scop este verificarea în final a corectitudinii rețelei, verificarea conformității presiunii disponibile la sursă și asigurarea presiunii specificate la cel mai îndepărtat consumator. În etapa de calcul al verificării, întreaga rețea în întregime este conectată. Se determină configurația rețelei (radial, inel). Dacă este necesar, conform hărții zonei, lungimile / secțiunile individuale sunt ajustate, diametrele conductelor sunt din nou determinate. Rezultatele calculului oferă motive pentru alegerea echipamentului de pompare utilizat în rețeaua de încălzire.
Calculul se încheie cu un tabel rezumativ și întocmirea unui grafic piezometric, pe care se aplică toate pierderile de presiune din rețeaua de încălzire a zonei. Secvența de calcul este prezentată mai jos.
- 1. Diametrul precalculat d Secțiunea /-a a rețelei se rotunjește la cel mai apropiat diametru conform standardului (în sus) în funcție de gama de conducte produse. Cele mai utilizate standarde sunt: Dy = 50, 100, 150, 200, 250, 400, 500, 800, 1000 și 1200 mm. Conducte mai mari Dy = 1400 și ?>la= 1800 mm sunt rar folosite în rețele. În limitele Moscovei, cele mai comune rețele de coloană vertebrală cu un diametru condiționat Dy = 500 mm. Conform tabelelor, se determină calitatea oțelului și sortimentul de țevi fabricate în fabrică, de exemplu: d= 259 mm, Oțel 20; d= 500 mm Oțel 15 GS sau altele.
- 2. Aflați numărul Re și comparați-l cu limita Renp, determinat de formula
Dacă Re > Renp, atunci conducta funcționează în regiunea unui regim turbulent dezvoltat (regiune pătratică). În caz contrar, este necesar să se utilizeze relațiile calculate pentru regimul tranzitoriu sau laminar.
De regulă, rețelele backbone operează într-un domeniu patratic. Situația în care într-o conductă apare un regim tranzitoriu sau laminar este posibilă numai în rețelele locale, în ramurile de abonat cu sarcină redusă. Viteza v în astfel de conducte poate scădea la valorile v
- 3. Înlocuiți valoarea reală (standard) a diametrului conductei în formulele (5.32) și (5.25) și repetați din nou calculul. În acest caz, scăderea reală de presiune Ar ar trebui să fie mai mică decât era de așteptat.
- 4. Lungimile efective ale secțiunilor și diametrele conductelor se aplică diagramei uniliniare (Fig. 5.10).
Schemei se aplică și ramurile principale, supapele de accidente și secționale, camerele termice, compensatoarele de pe magistrala de încălzire. Schema este realizată pe o scară de 1: 25 000 sau 1: 10 000. De exemplu, pentru o CET cu o putere electrică de 500 MW și o putere termică de 2000 MJ/s (1700 Gcal/h), intervalul rețelei este de aproximativ 15 km. Diametrul liniilor la ieșirea din colectorul CHP este de 1200 mm. Pe măsură ce apa este distribuită către ramurile asociate, diametrul conductelor principale scade.
Valorile reale / și dt fiecare secțiune și numărul de camere termice, marcajele de la suprafața pământului sunt trecute în tabelul final. 5.3. Nivelul amplasamentului CHPP este considerat ca marca zero de 0,00 m.
În 1999, un program special „Hidra”, scrisă în limbajul algoritmic Fortran-IV și deschisă publicului pe Internet. Programul vă permite să faceți în mod interactiv un calcul hidraulic și să obțineți un tabel rezumat al rezultatelor. Pe lângă tabel, re-
Orez. 5.10. Diagrama rețelei de încălzire pe o linie și graficul piezometric
Tabelul 5.3
Rezultatele calculului hidraulic al rețelei principale a raionului Nr. 17
Număr camere de luat vederi |
ACEASTA |
LA, |
LA2 |
La, |
la distanta abonat |
||
D |
— |
||||||
Lungimea secțiunii, m |
h |
/z |
h |
L |
L+ |
||
Cota suprafetei terenului, m |
0,0 |
||||||
Diametrul conductei |
d |
d2 |
d3 |
di |
dn |
da |
|
Pierderea capului în zonă |
LA |
h2 |
*3 |
L/ |
LA |
||
Cap piezometric în zonă |
„R |
H |
n2 |
Salut |
nP |
HL |
Rezultatul calculului este un grafic piezometric corespunzător schemei rețelei de încălzire cu același nume.
Dacă presiunea scade
În acest caz, este indicat să verificați imediat cum se comportă presiunea statică (opriți pompa) - dacă nu există nicio scădere, atunci pompele de circulație sunt defecte, care nu creează presiunea apei. Dacă și acesta scade, atunci cel mai probabil există o scurgere undeva în conductele casei, în magistrala de încălzire sau în casa cazanului în sine.
Cel mai simplu mod de a localiza acest loc este prin oprirea diferitelor secțiuni, monitorizarea presiunii din sistem. Dacă situația revine la normal la următoarea întrerupere, atunci există o scurgere de apă pe această secțiune a rețelei. În același timp, țineți cont de faptul că chiar și o mică scurgere printr-o conexiune cu flanșă poate reduce semnificativ presiunea lichidului de răcire.
Calculul rețelelor termice
Rețelele de încălzire a apei vor fi realizate cu două conducte (cu conducte directe și retur) și închise - fără a analiza o parte din rețeaua de apă de la conducta de retur la alimentarea cu apă caldă.
Orez. 2.6 - Rețele de încălzire
Tabelul 2.5
Nu. cont de rețea termică |
Lungimea secțiunii de rețea |
Sarcina termică la fața locului |
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 |
Calcul hidraulic al rețelelor termice
a) Secțiunea 0-1
Consum de lichid de racire:
, Unde:
Q0-1 este consumul estimat de căldură transmisă prin această secțiune, kW;
tp și to sunt temperatura transportorului de căldură în conductele de transmisie și retur, °С
Acceptăm pierderea de presiune specifică în conducta principală h = 70 Pa / m, iar conform Anexei 2 găsim densitatea medie a lichidului de răcire c = 970 kg / m3, apoi diametrul calculat al conductelor:
Acceptam diametrul standard d=108 mm.
Coeficient de frecare:
Din Anexa 4 luăm coeficienții rezistențelor locale:
- robinet, o=0,4
- un T pentru o ramificație, o=1,5, apoi suma coeficienților de rezistență locală ?o=0,4+1,5=1,9 - pentru o conductă a rețelei de încălzire.
Lungimea echivalentă a rezistențelor locale:
Pierderea totală de presiune în conductele de alimentare și retur.
, Unde:
l este lungimea secțiunii conductei, m, atunci
Hc \u003d 2 (8 + 7,89) 70 \u003d 2224,9 Pa \u003d 2,2 kPa.
b) Secțiunea 1-2 Consumul de lichid de răcire:
Se acceptă pierderea de presiune specifică în conducta principală h=70 Pa/m.
Diametrul estimat al conductei:
Acceptam diametrul standard d=89 mm.
Coeficient de frecare:
Din aplicația 4
- un T pentru o ramificatie, o=1,5, apoi ?o=1,5 - pentru o conducta a retelei de incalzire.
Pierderea totală de presiune în conductele de alimentare și retur:
\u003d 2 (86,5 + 5,34) 70 \u003d 12,86 kPa
Lungimea echivalentă a rezistențelor locale:
c) Secțiunea 2-4 Consumul de lichid de răcire:
Se acceptă pierderea de presiune specifică în ramura h=250 Pa/m. Diametrul estimat al conductei:
Acceptam diametrul standard d=32 mm.
Coeficient de frecare:
Din aplicația 4
- robinet la intrarea in cladire, o=0,5, ?o=0,5 pentru o conducta a retelei de incalzire.
Lungimea echivalentă a rezistențelor locale:
Pierderea totală de presiune în conductele de alimentare și retur:
=2 (7+0,6) 250=3,8 kPa
Secțiunile rămase ale rețelei de încălzire sunt calculate similar celor anterioare, datele de calcul sunt rezumate în Tabelul 2.6.
Tabelul 2.6
Nr. cont de rețea |
Consum de căldură, kg/s |
Calcul, dia, mm |
?O |
le, mm |
standard, diametru, 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
Selectarea pompelor de retea.
Pentru circulația forțată a apei în rețelele de încălzire din camera cazanelor, instalăm pompe de rețea cu acționare electrică.
Alimentarea pompei de rețea (m3/h), egală cu consumul orar de apă din rețea în linia de alimentare:
,
unde: Fr.v. \u003d Fr - Fs.n. este sarcina termică calculată acoperită de lichidul de răcire - apă, W;
Baltă. - puterea termica consumata de centrala pentru nevoi proprii, W
Fs.n \u003d (0,03 ... 0,1) (? Ph.t. +? Fv +? Fg.v.);
tp și to - temperaturile calculate ale apei directe și retur, °С
со este densitatea apei de retur (Anexa 2; la 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, apoi
Presiunea dezvoltată de pompa de rețea depinde de rezistența totală a rețelei de încălzire. Dacă lichidul de răcire este obținut în cazane de apă caldă, atunci se iau în considerare și pierderile de presiune din acestea:
Нн=Нс+Нк,
unde Hk - pierderile de presiune în cazane, kPa
Hc=2 50=100kPa (p. ),
atunci: Нн=98,66+100=198,66 kPa.
Din Anexa 15, selectăm două pompe centrifuge 2KM-6 cu acționare electrică (una dintre ele este una de rezervă), puterea motorului electric este de 4,5 kW.
Purtător de căldură pentru rețeaua de condens
Calculul pentru o astfel de rețea de căldură diferă semnificativ de cele anterioare, deoarece condensul este simultan în două stări - în abur și în apă. Acest raport se modifică pe măsură ce se deplasează către consumator, adică aburul devine din ce în ce mai umed și în cele din urmă se transformă complet într-un lichid. Prin urmare, calculele pentru țevi ale fiecăruia dintre aceste medii au diferențe și sunt deja luate în considerare de alte standarde, în special de SNiP 2.04.02-84.
Procedura de calcul al conductelor de condens:
- Conform tabelelor se stabilește rugozitatea echivalentă internă a conductelor.
- Indicatorii pierderii de presiune în conductele din secțiunea de rețea, de la ieșirea lichidului de răcire din pompele de alimentare cu căldură la consumator, sunt acceptați conform SNiP 2.04.02-84.
- La calculul acestor rețele nu se ține cont de consumul de căldură Q, ci doar de consumul de abur.
Caracteristicile de proiectare ale acestui tip de rețea afectează în mod semnificativ calitatea măsurătorilor, deoarece conductele pentru acest tip de lichid de răcire sunt fabricate din oțel negru, secțiuni ale rețelei după pompele de rețea din cauza scurgerilor de aer se corodează rapid din excesul de oxigen, după care de calitate scăzută se formează condens cu oxizi de fier, care provoacă coroziunea metalului.Prin urmare, se recomandă instalarea conductelor din oțel inoxidabil în această secțiune. Deși alegerea finală se va face după finalizarea studiului de fezabilitate al rețelei de încălzire.
Cum să ridici presiunea
Verificarea presiunii în liniile de încălzire a clădirilor cu mai multe etaje este o necesitate. Acestea vă permit să analizați funcționalitatea sistemului. O scădere a nivelului de presiune, chiar și cu o cantitate mică, poate provoca defecțiuni grave.
În prezența încălzirii centralizate, sistemul este testat cel mai adesea cu apă rece. Căderea de presiune timp de 0,5 ore cu mai mult de 0,06 MPa indică prezența unei rafale. Dacă acest lucru nu este respectat, atunci sistemul este gata de funcționare.
Imediat înainte de începerea sezonului de încălzire se efectuează un test cu apă caldă furnizată la presiune maximă.
Modificările care apar în sistemul de încălzire al unei clădiri cu mai multe etaje, cel mai adesea nu depind de proprietarul apartamentului. Încercarea de a influența presiunea este o întreprindere inutilă. Singurul lucru care se poate face este eliminarea pungilor de aer care au apărut din cauza conexiunilor slăbite sau a ajustării necorespunzătoare a supapei de eliberare a aerului.
Un zgomot caracteristic în sistem indică prezența unei probleme. Pentru aparatele de încălzire și țevi, acest fenomen este foarte periculos:
- Slăbirea firelor și distrugerea îmbinărilor sudate în timpul vibrației conductei.
- Întreruperea alimentării cu lichid de răcire la ridicatele sau bateriile individuale din cauza dificultăților de dezaerizare a sistemului, a incapacității de reglare, ceea ce poate duce la dezghețarea acestuia.
- O scădere a eficienței sistemului dacă lichidul de răcire nu se oprește complet din mișcare.
Pentru a preveni intrarea aerului în sistem, este necesar să inspectați toate conexiunile și robinetele pentru scurgeri de apă înainte de a-l testa în pregătirea sezonului de încălzire. Dacă auziți un șuierat caracteristic în timpul unui test de funcționare a sistemului, căutați imediat o scurgere și reparați-o.
Puteți aplica o soluție de săpun pe articulații și vor apărea bule acolo unde etanșeitatea este ruptă.
Uneori presiunea scade chiar si dupa inlocuirea bateriilor vechi cu altele noi din aluminiu. O peliculă subțire apare pe suprafața acestui metal în urma contactului cu apa. Hidrogenul este un produs secundar al reacției, iar prin comprimarea acestuia se reduce presiunea.
Interferența cu funcționarea sistemului în acest caz nu merită.
Problema este temporară și dispare de la sine în timp. Acest lucru se întâmplă numai pentru prima dată după instalarea radiatoarelor.
Puteți crește presiunea la etajele superioare ale unei clădiri înalte prin instalarea unei pompe de circulație.
Rețele de încălzire cu abur
Această rețea de încălzire este destinată unui sistem de alimentare cu căldură care utilizează un purtător de căldură sub formă de abur.
Diferențele dintre această schemă și cea anterioară sunt cauzate de indicatorii de temperatură și presiunea mediului. Din punct de vedere structural, aceste rețele au o lungime mai scurtă; în orașele mari, ele le includ de obicei doar pe cele principale, adică de la sursă până la punctul central de încălzire. Ele nu sunt folosite ca rețele intra-raionale și intra-casă, cu excepția amplasamentelor industriale mici.
Schema circuitului este realizată în aceeași ordine ca și cu lichidul de răcire cu apă. Pe secțiuni sunt indicați toți parametrii de rețea pentru fiecare ramură, datele sunt preluate din tabelul rezumativ al consumului orar marginal de căldură, cu o însumare pas cu pas a indicatorilor de consum de la consumatorul final la sursă.
Dimensiunile geometrice ale conductelor sunt stabilite pe baza rezultatelor unui calcul hidraulic, care se efectuează în conformitate cu normele și regulile de stat, și în special SNiP. Valoarea determinantă este pierderea de presiune a mediului gazos condensat de la sursa de alimentare cu căldură către consumator.Cu o pierdere de presiune mai mare și o distanță mai mică între ele, viteza de mișcare va fi mare, iar diametrul conductei de abur va trebui să fie mai mic. Alegerea diametrului se realizează conform unor tabele speciale, pe baza parametrilor lichidului de răcire. Datele sunt apoi introduse în tabele pivot.
Cum se controlează presiunea sistemului
Pentru a controla în diferite puncte ale sistemului de încălzire, sunt introduse manometre și (după cum s-a menționat mai sus) înregistrează excesul de presiune. De regulă, acestea sunt dispozitive de deformare cu tub Bredan. În cazul în care este necesar să se țină cont de faptul că manometrul trebuie să funcționeze nu numai pentru control vizual, ci și în sistemul de automatizare, se utilizează electrocontact sau alte tipuri de senzori.
Punctele de legătură sunt definite de documente de reglementare, dar chiar dacă ați instalat un cazan mic pentru încălzirea unei case private care nu este controlat de GosTekhnadzor, este totuși recomandabil să utilizați aceste reguli, deoarece ele evidențiază cele mai importante puncte ale sistemului de încălzire. pentru controlul presiunii.
Punctele de control sunt:
- Înainte și după cazanul de încălzire;
- Înainte și după pompele de circulație;
- Ieșirea rețelelor de căldură dintr-o centrală generatoare de căldură (cazană);
- Introducerea încălzirii în clădire;
- Dacă se folosește un regulator de încălzire, atunci manometrele se întrerup înainte și după el;
- În prezența colectoarelor de noroi sau a filtrelor, este indicat să se introducă manometre înainte și după acestea. Astfel, este ușor de controlat înfundarea acestora, ținând cont de faptul că un element de întreținere aproape că nu creează o picătură.
Un simptom al unei defecțiuni sau defecțiuni a sistemului de încălzire este creșterea presiunii. Ce reprezintă ele?