Výpočet parného kotla
Kapacita pary kotolne sa rovná:
DK=DP+DSP+ DSN-GROU1-GROU2, kg/s
Spotreba pary pre zariadenia na vykurovací olej DMX = 0,03 DP = 0,03 • 2,78 = 0,083 kg/s
Stanovme spotrebu pary pre sieťové ohrievače.
Určme teplotu vody vratnej siete na vstupe do kotolne:
h - účinnosť ohrievača TÚV na ústredni 0,98 (98 %).
Stanovme si entalpiu kondenzátu vykurovacej pary za chladičom:
Dt - podchladzovací kondenzát až t vratnej sieťovej vody v chladiči.
Teplota nasýtenia v sieťovom ohrievači:
Entalpiu v sieťovom ohrievači určujeme podľa tNAS
\u003d 2738,5 kJ/kg
Spotreba pary pre sieťový ohrievač
ZSP - účinnosť sieťového ohrievača 0,98
Určte prietok odkalovacej vody pre parné kotly
kde K • DP - vyjadruje spotrebu pary pre vlastnú potrebu K - 0,08 - 0,15
-percento odpálenia kotla
- parný výkon kotolne
Poďme zistiť spotrebu čistiacej vody smerujúcej do kanalizácie
Entalpia odkalenej vody z kotlového telesa (podľa P v kotlovom telese)_
entalpia pary a vriacej vody na výstupe z SNP (podľa P = 0,12 MPa v odvzdušňovači)
Spotreba sekundárnej pary z SNP smerujúcej do odvzdušňovača náplne
Zisťujeme spotrebu vody z vodovodu na vstupe do kotolne na dorovnanie strát
Tu - žiadny návrat kondenzátu z výroby; strata vody vo vykurovacích sieťach; strata kondenzátu a vody vo vnútri kotolne.
voda opúšťajúca nepretržitý odkal kotla do kanalizácie
Teplota vody z vodovodu po ochladení
Tu tcool \u003d 50 0С je teplota vody odvádzanej do kanalizácie
teplota studenej vody
koeficient tepelné straty chladiča
— teplota vody na výstupe z kontinuálneho odkalovacieho separátora
Spotreba pary pre ohrievače vody z vodovodu
teplota vody za ohrievačom pred studenou vodou = 300C
tN je teplota nasýtenia v odvzdušňovači (pri tlaku v odvzdušňovači 0,12 MPa);
id“, id‘ je entalpia pary a kondenzátu (pri tlaku v odvzdušňovači 0,12 MPa).
Spotreba pary pre odvzdušňovač prídavnej vody
Spotreba CWW na vstupe do odvzdušňovača prídavnej vody:
Teplota prídavnej vody po ochladení
Tu je tHOV = 27 0C teplota studenej vody po studenej vode;
Spotreba pary pre ohrievač CWW vstupujúcej do odvzdušňovača napájacej vody:
Tu GHOB2 je prietok krávy na vstupe do odvzdušňovača krmiva:
Tu tК = 950 ° je teplota kondenzátu z výroby a zariadení na vykurovací olej.
Kapacita odvzdušňovača krmiva:
Upravené výdavky pre vlastnú potrebu:
DCH = Dd1+ Dd2+ DП1+ DП2+ DМХ = 0,068+0,03+0,12+0,15+0,08 = 17,97 kg/s
Prietok vody vstrekovanej do chladiča ROU1 pri príjme zníženej priemyselnej pary:
Tu iK” je entalpia pary za kotlom (na základe tlaku v bubne);
iP“ je entalpia pary v priemysle potreby pri výstupe z kotolne alebo pri vstupe do hlavnej
(podľa P a t);
— entalpia napájacej vody pred kotlom
Prietok vody vstrekovanej do chladiča ROU2 pri príjme pary pre vlastnú potrebu kotolne:
Tu iSN” je entalpia redukovanej pary (podľa tlaku za ROU2 = 0,6 MPa)
Opravený parný výkon kotolne:
Výsledok je porovnateľný s prednastaveným výstupom pary
Materiálová bilancia kotla
17,97 = 17,01 + 0,84
17,95 = 17,85
Doprava teplej vody
Algoritmus schémy výpočtu je stanovený regulačnou a technickou dokumentáciou, štátnymi a hygienickými normami a vykonáva sa v prísnom súlade so stanoveným postupom.
V článku je uvedený príklad výpočtu hydraulického výpočtu vykurovacieho systému. Postup sa vykonáva v nasledujúcom poradí:
- Na schválenej schéme zásobovania teplom pre mesto a okres sú vyznačené uzlové body výpočtu, zdroj tepla, trasovanie inžinierskych sietí s uvedením všetkých vetiev, pripojených spotrebných objektov.
- Objasniť hranice súvahového vlastníctva spotrebiteľských sietí.
- Priraďte čísla k stránke podľa schémy, počnúc číslovaním od zdroja ku koncovému spotrebiteľovi.
Systém číslovania by mal jasne rozlišovať medzi typmi sietí: hlavná vnútroštvrťová, medzidomová od tepelného vrtu po hranice súvahy, pričom stránka je nastavená ako segment siete, ohraničený dvoma vetvami.
Diagram ukazuje všetky parametre hydraulického výpočtu hlavnej tepelnej siete z centrály:
- Q je GJ/hodinu;
- Gm3/h;
- D - mm;
- V - m/s;
- L je dĺžka úseku, m.
Výpočet priemeru je stanovený vzorcom.
4 Stanovenie normalizovaných prevádzkových tepelných strát so stratami sieťovej vody
2.4.1
Normalizované prevádzkové tepelné straty so stratami sieťovej vody
sú určené všeobecne pre sústavu zásobovania teplom, t.j. berúc do úvahy interné
objem plynovodov PS, ktoré sú obe v bilancii dodávky energie
organizácie a na súvahe iných organizácií, ako aj objem systémov
spotreby tepla, s uvoľňovaním tepelných strát so stratami sieťovej vody v TS za
súvaha organizácie zásobovania energiou.
Objem vozidla na
súvaha organizácie dodávajúcej energiu ako súčasť AO-energo je (pozri.
tabuľka skutočných
odporúčania)
Vt.s = 11974 m3.
Objem vozidla na
súvaha ostatných, najmä mestských, organizácií je (podľa
prevádzkové údaje)
Vg.t.s = 10875 m3.
Objem systémov
spotreba tepla je (podľa prevádzkových údajov)
Vs.t.p. = 14858 m3.
Celkové objemy
sieťová voda je sezónne:
- kúrenie
sezóna:
Vod = Vt.s +Vg.t.s +Vs.t.p. = 11974 + 10875
+ 14858 = 37707 m3;
- letná sezóna
(doba opravy sa pri určovaní zohľadňuje v počte hodín prevádzky vozidla v letnej sezóne
Vav.d):
Vl = Vt.s +Vg.t.s = 11974 + 10875 = 22849 m3.
Priemerná ročná
určuje sa objem sieťovej vody v potrubiach TS a sústavách spotreby tepla Vav.g
podľa vzorca (37) RD
153-34.0-20.523-98 :
Vrátane TS
v súvahe organizácie zásobovania energiou
2.4.2
Normalizované prevádzkové ročné tepelné straty s normalizovanými únikmi
sieťová voda
boli určené vzorcom (36) RD
153-34.0-20.523-98 :
kde ρaver.g je priemerný ročný
hustota vody, kg/m3; stanovené pri teplote , °С;
c - špecifické
tepelná kapacita sieťovej vody; sa rovná 4,1868 kJ/(kg
× °С)
alebo 1 kcal/(kg × °C).
Priemerná ročná
teplota studenej vody vstupujúcej do zdroja tepelnej energie pre
dodatočná úprava na dobitie vozidla (°C) je určená
vzorec (38) RD
153-34.0-20.523-98 :
Teplota
počas vykurovacieho obdobia sa odoberá studená voda = 5 ° С; v lete
perióda = 15 °C.
Ročné straty
celkové teplo v systéme
dodávky tepla sú
alebo
= 38552 Gcal,
vrátane TC
v súvahe organizácie zásobovania energiou
alebo
= 13872 Gcal.
2.4.3 Normalizované
prevádzkové tepelné straty s normalizovaným únikom sieťovej vody podľa sezóny
prevádzka vozidla - kúrenie a leto
sú určené vzorcami (39) a (40) RD
153-34.0-20.523-98 :
- za
vykurovacej sezóny
alebo
= 30709 Gcal,
vrátane TC
v súvahe organizácie zásobovania energiou
alebo
= 9759 Gcal;
- na leto
sezóna
alebo
= 7843 Gcal,
vrátane TC
v súvahe organizácie zásobovania energiou
alebo
= 4113 Gcal.
2.4.4
Normalizované prevádzkové tepelné straty pri úniku sieťovej vody po mesiacoch
vo vykurovacej a letnej sezóne
boli určené vzorcami (41) a (42) RD
153-34.0-20.523-98 :
- za
vykurovacia sezóna (január)
alebo
= 4558 Gcal,
vrátane TC
v súvahe organizácie zásobovania energiou
alebo
=
1448 Gcal.
Podobne
tepelné straty sa stanovujú pre ostatné mesiace, napríklad pre letnú sezónu
(jún):
alebo
= 1768 Gcal,
vrátane TC
v súvahe organizácie zásobovania energiou
alebo
= 927 Gcal.
Podobne
tepelné straty sú stanovené pre ostatné mesiace, výsledky sú uvedené v tabuľke týchto Odporúčaní.
2.4.5 Podľa
z výsledkov výpočtu sú vybudované parcely (pozri obrázok týchto Odporúčaní) mesačných a ročných tepelných strát z r.
únik sieťovej vody v sústave zásobovania teplom ako celku a súvahovo
organizácia zásobovania energiou.
V tabuľke sú uvedené hodnoty tepelných strát v
percent k plánovanému množstvu prepravenej tepelnej energie.
Nízke hodnoty pomeru tepelných strát k jeho dodávke sú vysvetlené malými
podiel vozidla (podľa materiálových vlastností) na bilancii dodávky energie
organizácie v porovnaní so všetkými sieťami v sústave zásobovania teplom.
Možnosť výberu hrúbky tepelnej izolácie
q1 - normy tepelných strát, W/m;
R je tepelný odpor hlavnej izolačnej vrstvy, K*m/W;
f je teplota chladiacej kvapaliny v potrubí, 0С;
dI, dH - vonkajší priemer hlavnej izolačnej vrstvy a potrubia, m;
LI - koeficient. tepelná vodivosť hlavnej izolačnej vrstvy, W/m*K;
DIZ je hrúbka hlavnej izolačnej vrstvy, mm.
Parovod.
Priama čiara: dB = 0,259 m tCP = 192 0C q1 = 90 W/m
Tepelnoizolačný materiál - dierované rohože z minerálnej vlny v škrupinách, trieda 150;
Spätné vedenie (vedenie kondenzátu):
dB = 0,07 m tCP = 95 0C q1 = 50 W/m
Tepelnoizolačný materiál - sklolaminátové rohože
vodovodné linky
Zápletka 0-1 Priama čiara:
dB = 0,10 m f = 150 0C q1 = 80 W/m
Tepelnoizolačný materiál - sklolaminátové rohože
Spätná linka:
dB = 0,10 m f = 70 °C q1 = 65 W/m
Tepelnoizolačný materiál - sklolaminátové rohože
Zápletka 0-2 Priama čiara:
dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m
Tepelnoizolačný materiál - sklolaminátové rohože
Spätná linka:
dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m
Tepelnoizolačný materiál - sklolaminátové rohože
Zápletka 0-3 Priama čiara:
dB = 0,359 m f = 150 0C q1 = 135 W/m
Tepelnoizolačný materiál - sklolaminátové rohože
Spätná linka:
dB = 0,359 m f = 70 0C q1 = 114 W/m
Tepelnoizolačný materiál - sklolaminátové rohože
Indikátory normálneho tlaku
Spravidla nie je možné dosiahnuť požadované parametre podľa GOST, pretože ukazovatele výkonnosti ovplyvňujú rôzne faktory:
Výkon zariadenia
potrebné na prívod chladiacej kvapaliny. Parametre tlaku vo vykurovacom systéme výškovej budovy sa určujú v tepelných bodoch, kde sa chladivo ohrieva na prívod potrubím do radiátorov.
Stav zariadenia
. Dynamický aj statický tlak v štruktúre zásobovania teplom sú priamo ovplyvnené úrovňou opotrebovania prvkov kotolne, ako sú generátory tepla a čerpadlá.
Rovnako dôležitá je vzdialenosť od domu k vykurovaciemu bodu.
Priemer potrubí v byte. Ak majitelia bytu pri vykonávaní opráv vlastnými rukami nainštalovali potrubia s väčším priemerom ako na prívodnom potrubí, parametre tlaku sa znížia.
Umiestnenie samostatného bytu vo výškovej budove
Samozrejme, že požadovaná hodnota tlaku sa určuje v súlade s normami a požiadavkami, ale v praxi veľa závisí od toho, na akom poschodí sa byt nachádza a jeho vzdialenosti od spoločnej stúpačky. Aj keď sa obytné miestnosti nachádzajú v blízkosti stúpačky, nápor chladiacej kvapaliny v rohových miestnostiach je vždy nižší, pretože tam je často extrémny bod potrubí.
Stupeň opotrebovania potrubí a batérií
. Keď prvky vykurovacieho systému umiestnené v byte slúžia viac ako tucet rokov, nie je možné vyhnúť sa určitému zníženiu parametrov a výkonu zariadenia. Keď sa vyskytnú takéto problémy, odporúča sa najskôr vymeniť opotrebované potrubia a radiátory a potom bude možné vyhnúť sa núdzovým situáciám.
Požiadavky GOST a SNiP
V moderných viacpodlažných budovách je vykurovací systém inštalovaný na základe požiadaviek GOST a SNiP. Regulačná dokumentácia špecifikuje teplotný rozsah, ktorý musí zabezpečovať ústredné kúrenie. Tá je od 20 do 22 stupňov C s parametrami vlhkosti od 45 do 30 %.
Na dosiahnutie týchto ukazovateľov je potrebné vypočítať všetky nuansy v prevádzke systému aj počas vývoja projektu. Úlohou kúrenára je zabezpečiť minimálny rozdiel hodnôt tlaku kvapaliny cirkulujúcej v potrubí medzi spodným a posledným podlažím domu, čím sa znížia tepelné straty.
Skutočnú hodnotu tlaku ovplyvňujú tieto faktory:
- Stav a kapacita zariadenia dodávajúceho chladiacu kvapalinu.
- Priemer potrubí, cez ktoré cirkuluje chladiaca kvapalina v byte. Stáva sa, že majitelia, ktorí chcú zvýšiť ukazovatele teploty, zmenia svoj priemer smerom nahor, čím znížia celkovú hodnotu tlaku.
- Umiestnenie konkrétneho bytu. V ideálnom prípade by to nemalo záležať, ale v skutočnosti existuje závislosť od podlahy a vzdialenosti od stúpačky.
- Stupeň opotrebovania potrubia a vykurovacích zariadení. V prítomnosti starých batérií a potrubí by sa nemalo očakávať, že hodnoty tlaku zostanú normálne. Je lepšie predchádzať vzniku núdzových situácií výmenou vášho starého vykurovacieho zariadenia.
Skontrolujte pracovný tlak vo výškovej budove pomocou tubulárnych deformačných tlakomerov. Ak pri navrhovaní systému konštruktéri stanovili automatickú reguláciu tlaku a jeho riadenie, potom sú dodatočne inštalované snímače rôznych typov. V súlade s požiadavkami predpísanými v regulačných dokumentoch sa kontrola vykonáva v najkritickejších oblastiach:
- na prívode chladiacej kvapaliny zo zdroja a na výstupe;
- pred čerpadlom, filtrami, regulátormi tlaku, zberačmi bahna a za týmito prvkami;
- na výstupe potrubia z kotolne alebo CHP, ako aj na jeho vstupe do domu.
Poznámka: 10% rozdiel medzi štandardným pracovným tlakom na 1. a 9. poschodí je normálny
Všeobecné informácie
Pre kvalitné zabezpečenie všetkých spotrebiteľov požadovaným množstvom tepla v CZT je potrebné zabezpečiť daný hydraulický režim. Ak nie je splnený stanovený hydraulický režim vo vykurovacej sieti, nie je zabezpečená kvalitná dodávka tepla jednotlivým spotrebiteľom ani pri prebytku tepelného výkonu.
Stabilný hydraulický režim vo vykurovacích sieťach je zabezpečený zásobovaním jednotlivých budov daným množstvom chladiva cirkulujúceho vo vetvách. Na splnenie tejto podmienky sa vykoná hydraulický výpočet systému zásobovania teplom a určia sa priemery potrubí, tlaková strata (tlak) vo všetkých úsekoch tepelnej siete, dostupný tlak v sieti sa zabezpečí v súlade s tým. je zvolené predplatiteľmi a je zvolené zariadenie potrebné na prepravu chladiacej kvapaliny.
Bernoulliho rovnica pre ustálený tok nestlačiteľnej tekutiny
kde I je celková hydrodynamická výška, m. st;
Z je geometrická výška osi potrubia, m;
O - rýchlosť tekutiny, m/s;
B\_2 - strata tlaku; m vody. čl.;
Z+ p/pg - hydrostatická hlavica (R = Rpri + RA — absolútny tlak);
png - piezometrická hlavica zodpovedajúca pretlaku (RA— pretlak), m vody. čl.
Pri hydraulickom výpočte tepelných sietí sa rýchlostná výška o212g neberie do úvahy, pretože je to malý zlomok celkovej dopravnej výšky H a mierne sa mení po dĺžke siete. Potom máme
t. j. sa domnievajú, že celková výška v ktorejkoľvek časti potrubia sa rovná hydrostatickej výške Z + p/str.
Strata tlaku Ar, Pa (tlak D/g, m vodného stĺpca) sa rovná
Tu D/?dl - strata tlaku pozdĺž dĺžky (vypočítaná pomocou vzorca Darcy-Weisbach); Arm — tlaková strata v lokálnych odporoch (vypočítaná pomocou Weisbachovho vzorca).
kde X, ?, sú koeficienty hydraulického trenia a lokálneho odporu.
Koeficient hydraulického trenia X závisí od spôsobu pohybu tekutiny a drsnosti vnútorného povrchu potrubia, koeficient lokálneho odporu ?, závisí od typu lokálneho odporu a od spôsobu pohybu tekutiny.
Strata dĺžky. Koeficient hydraulického trenia X. Rozlišujte: absolútna drsnosť Komuekvivalentná (ekvigranulárna) drsnosť Komuuh, ktorých číselné hodnoty sú uvedené v referenčných knihách a relatívna drsnosť dieťa (kjd je ekvivalentná relatívna drsnosť). Hodnoty koeficientu hydraulického trenia X vypočítané podľa nasledujúcich vzorcov.
Laminárne prúdenie tekutiny (Re X sa vypočíta pomocou Poiseuilleho vzorca
Prechodová oblasť 2300 Re 4, Blasiusov vzorec
turbulentný pohyb {Re > IT O4), vzorec A.D. Altshulya
o Komuuh = 0, vzorec Altshul má formu vzorca Blasius. o Re —? oo Altshulov vzorec má formu vzorca profesora Shifrinsona
Pri výpočte tepelných sietí sa používajú vzorce (4.5) a (4.6). V tomto prípade najprv určite
Ak Re IP, potom X sa určuje vzorcom (4.5), ak Re>Reč, potom X vypočítané podľa (4.6). o Re>Renp kvadratická (sebapodobná) zóna odporu sa pozoruje, keď X je funkciou iba relatívnej drsnosti a nezávisí od Re.
Pre hydraulické výpočty oceľových potrubí vykurovacích sietí sa berú nasledujúce hodnoty ekvivalentnej drsnosti Komuuh, m: parovody - 0,2-10″3; potrubia na kondenzát a siete TÚV - 1-10'3; siete ohrevu vody (normálna prevádzka) - 0,5-10″3.
V tepelných sieťach zvyčajne Re > Renp.
V praxi je vhodné použiť špecifický pokles tlaku
alebo
kde /?l — špecifický pokles tlaku, Pa/m;
/ - dĺžka potrubia, m.
Pre oblasť kvadratickej rezistencie je Darcy-Weisbachov vzorec pre transport vody (p = const) reprezentovaný ako
kde L \u003d 0,0894?uh°'25/rv = 16,3-10-6 pri ^ = 0,001 m, pv = 975.
(L = 13,62 106 at Komuuh = 0,0005 m).
Pomocou prietokovej rovnice G= r • o • S, určiť priemer potrubia
Potom
, 0,0475 0,5
Tu A" = 0,63 l; A* = 3,35 -2—; na 75 °С; Rv = 975; = 0,001;
R
A* = 12110″3; D? = 246. (Keď do, = 0,0005 m A % = 117-10'3, D? = 269).
Straty v miestnych odporoch sa vypočítavajú pomocou konceptu „ekvivalentnej dĺžky“ 1E lokálny odpor. Prijímanie
dostaneme
Náhradná hodnota X= OD 1 (Komuuh / d)0,25 v (4 L 0), dostaneme
kde A1 = 9,1/^3,25. Pre p = 975 kg/m3, Komuuh = 0,001 m A = 51,1.
Pomer ARm k ART predstavuje podiel lokálnych tlakových strát
Zo spoločného riešenia rovníc (4.6), (4.10) a (4.11) dostaneme
kde
Pre vodu
kde Apv — dostupná tlaková strata, Pa.
celkový pokles tlaku
Potom
Hodnoty koeficientov A a Av prezentované v .
Kontrola tesnosti vykurovacieho systému
Skúška tesnosti sa vykonáva v dvoch etapách:
- test studenej vody. Potrubie a batérie vo viacposchodovej budove sa plnia chladiacou kvapalinou bez jej ohrevu a merajú sa indikátory tlaku. Zároveň jej hodnota počas prvých 30 minút nemôže byť nižšia ako štandardných 0,06 MPa. Po 2 hodinách nemôže byť strata väčšia ako 0,02 MPa. Pri absencii poryvov bude vykurovací systém výškovej budovy naďalej fungovať bez problémov;
- otestujte pomocou horúcej chladiacej kvapaliny. Vykurovací systém je testovaný pred začiatkom vykurovacej sezóny. Voda sa dodáva pod určitým tlakom, jej hodnota by mala byť pre zariadenie najvyššia.
Obyvatelia viacposchodových budov však môžu v prípade potreby nainštalovať také meracie prístroje, ako sú tlakomery, v suteréne av prípade najmenších odchýlok tlaku od normy to oznámiť príslušným službám. Ak po všetkých vykonaných opatreniach spotrebitelia stále nie sú spokojní s teplotou v byte, možno bude potrebné zvážiť zorganizovanie alternatívneho vykurovania.
Tlak, ktorý by mal byť vo vykurovacom systéme bytového domu, je regulovaný SNiP a zavedenými normami
Pri výpočte berú do úvahy priemer potrubí, typy potrubí a ohrievačov, vzdialenosť od kotolne, počet podlaží.
Overovací výpočet
Po zistení všetkých priemerov potrubí v systéme pristúpia k overovaciemu výpočtu, ktorého účelom je finálne overenie správnosti siete, kontrola súladu dostupného tlaku na zdroji a zabezpečenie stanoveného tlaku pri najvzdialenejší spotrebiteľ. Vo fáze overovacieho výpočtu je prepojená celá sieť ako celok. Je určená konfigurácia siete (radiálna, kruhová). V prípade potreby sa podľa mapy územia upravia dĺžky / jednotlivé úseky, opäť sa určia priemery potrubí. Výsledky výpočtu poskytujú základ pre výber čerpacieho zariadenia používaného vo vykurovacej sieti.
Výpočet končí súhrnnou tabuľkou a zostavením piezometrického grafu, na ktorom sú aplikované všetky tlakové straty vo vykurovacej sieti územia. Postup výpočtu je uvedený nižšie.
- 1. Vopred vypočítaný priemer d /-tý úsek siete sa zaokrúhľuje nahor na najbližší priemer podľa normy (nahor) podľa sortimentu vyrábaných rúr. Najpoužívanejšie normy sú: Dr = 50, 100, 150, 200, 250, 400, 500, 800, 1000 a 1200 mm. Väčšie potrubia Dr = 1400 a ?>pri= 1800 mm sa v sieťach používajú zriedka. V rámci hraníc Moskvy sú najbežnejšie chrbticové siete s podmieneným priemerom Dr = 500 mm. Podľa tabuliek sa určuje trieda ocele a sortiment rúr vyrobených v továrni, napríklad: d= 259 mm, Oceľ 20; d= 500 mm Oceľ 15 GS alebo iné.
- 2. Nájdite číslo Re a porovnajte ho s limitom Renp, určený vzorcom
Ak Re > Renp, potom plynovod funguje v oblasti rozvinutého turbulentného režimu (kvadratická oblasť). V opačnom prípade je potrebné použiť vypočítané vzťahy pre prechodový alebo laminárny režim.
Spravidla chrbticové siete fungujú v kvadratickej doméne. Situácia, keď sa v potrubí vyskytuje prechodný alebo laminárny režim, je možná iba v miestnych sieťach, v účastníckych vetvách s nízkym zaťažením. Rýchlosť v v takýchto potrubiach môže klesnúť na hodnoty v
- 3. Dosaďte skutočnú (štandardnú) hodnotu priemeru potrubia do vzorcov (5.32) a (5.25) a zopakujte výpočet znova. V tomto prípade skutočný pokles tlaku Ar by mala byť nižšia, ako sa očakávalo.
- 4. Skutočné dĺžky úsekov a priemery potrubí sú aplikované na jednoriadkový diagram (obr. 5.10).
Do schémy sú aplikované aj hlavné vetvy, havárie a sekčné ventily, tepelné komory, kompenzátory na vykurovacom potrubí. Schéma sa vykonáva v mierke 1:25 000 alebo 1:10 000. Napríklad pre CHPP s elektrickým výkonom 500 MW a tepelným výkonom 2000 MJ / s (1700 Gcal / h) je rozsah siete približne 15 km. Priemer potrubí na výstupe z kogeneračného kolektora je 1200 mm. Keď je voda distribuovaná do súvisiacich vetiev, priemer hlavných potrubí sa zmenšuje.
Skutočné hodnoty /, a dt každý úsek a počet tepelných komôr, značky z povrchu zeme sa zapisujú do výslednej tabuľky. 5.3. Úroveň lokality CHPP sa berie ako nulová značka 0,00 m.
V roku 1999 bol vytvorený špeciálny program „Hydra“, napísaný v algoritmickom jazyku Fortran-IV a otvorený pre verejnosť na internete. Program umožňuje interaktívne vykonať hydraulický výpočet a získať súhrnnú tabuľku výsledkov. Okrem tabuľky, re-
Ryža. 5.10. Jednoriadkový diagram vykurovacej siete a piezometrický graf
Tabuľka 5.3
Výsledky hydraulického výpočtu hlavnej siete revíru č.17
číslo kamery |
IT |
TO, |
TO2 |
do, |
Vzdialený predplatiteľ |
||
D |
— |
||||||
Dĺžka sekcie, m |
h |
/z |
h |
L |
L+ |
||
Nadmorská výška terénu, m |
0,0 |
||||||
Priemer potrubia |
d |
d2 |
d3 |
di |
dn |
da |
|
Strata hlavy v oblasti |
TO |
h2 |
*3 |
L/ |
TO |
||
Piezometrická hlavica v oblasti |
"R |
H |
n2 |
Ahoj |
nP |
HL |
Výsledkom výpočtu je piezometrický graf zodpovedajúci rovnomennej schéme vykurovacej siete.
Ak tlak klesne
V tomto prípade je vhodné ihneď skontrolovať, ako sa správa statický tlak (zastaviť čerpadlo) - ak nedôjde k poklesu, tak sú chybné obehové čerpadlá, ktoré nevytvárajú tlak vody. Ak sa aj zníži, tak s najväčšou pravdepodobnosťou dochádza k netesnosti niekde v potrubí domu, rozvode kúrenia alebo samotnej kotolne.
Najjednoduchší spôsob, ako lokalizovať toto miesto, je vypnúť rôzne sekcie, sledovať tlak v systéme. Ak sa situácia pri ďalšom prerušení vráti do normálu, potom v tejto časti siete dochádza k úniku vody. Zároveň berte do úvahy, že aj malá netesnosť cez prírubové spojenie môže výrazne znížiť tlak chladiacej kvapaliny.
Výpočet tepelných sietí
Siete ohrevu vody budú dvojrúrkové (s priamym a spätným potrubím) a uzavreté - bez analýzy časti siete vody zo spätného potrubia do prívodu teplej vody.
Ryža. 2.6 - Vykurovacie siete
Tabuľka 2.5
č.účet tepelnej siete |
Dĺžka úseku siete |
Tepelná záťaž na mieste |
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 |
Hydraulický výpočet tepelných sietí
a) Oddiel 0-1
Spotreba chladiacej kvapaliny:
, kde:
Q0-1 je odhadovaná spotreba tepla preneseného cez túto sekciu, kW;
tp a to sú teplota nosiča tepla v prívodnom a spätnom potrubí, °С
Akceptujeme mernú tlakovú stratu v hlavnom potrubí h = 70 Pa / m, a podľa dodatku 2 zistíme priemernú hustotu chladiva c = 970 kg / m3, potom vypočítaný priemer potrubí:
Akceptujeme štandardný priemer d=108 mm.
Koeficient trenia:
Z prílohy 4 berieme koeficienty miestnych odporov:
- posúvač, o=0,4
- T-kus pre odbočku, o=1,5, potom súčet koeficientov miestneho odporu ?o=0,4+1,5=1,9 - pre jedno potrubie vykurovacej siete.
Ekvivalentná dĺžka lokálnych odporov:
Celková tlaková strata v prívodnom a spätnom potrubí.
, kde:
l je dĺžka úseku potrubia, m, potom
Hc \u003d 2 (8 + 7,89) 70 \u003d 2224,9 Pa \u003d 2,2 kPa.
b) Časť 1-2 Spotreba chladiacej kvapaliny:
Akceptujeme mernú tlakovú stratu v hlavnom potrubí h=70 Pa/m.
Odhadovaný priemer potrubia:
Akceptujeme štandardný priemer d=89 mm.
Koeficient trenia:
Z aplikácie 4
- T-kus pre odbočku, o=1,5, potom ?o=1,5 - pre jedno potrubie vykurovacej siete.
Celková tlaková strata v prívodnom a spätnom potrubí:
\u003d 2 (86,5 + 5,34) 70 \u003d 12,86 kPa
Ekvivalentná dĺžka lokálnych odporov:
c) Časť 2-4 Spotreba chladiacej kvapaliny:
Akceptujeme mernú tlakovú stratu vo vetve h=250 Pa/m. Odhadovaný priemer potrubia:
Akceptujeme štandardný priemer d=32 mm.
Koeficient trenia:
Z aplikácie 4
- ventil na vstupe do objektu, o=0,5, ?o=0,5 pre jedno potrubie tepelnej siete.
Ekvivalentná dĺžka lokálnych odporov:
Celková tlaková strata v prívodnom a spätnom potrubí:
= 2 (7 + 0,6) 250 = 3,8 kPa
Zvyšné úseky vykurovacej siete sú vypočítané podobne ako predchádzajúce, výpočtové údaje sú zhrnuté v tabuľke 2.6.
Tabuľka 2.6
Sieťový účet č. |
Spotreba tepla, kg/s |
Výpočet, priemer, mm |
?O |
le, mm |
štandard, priemer, 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
Výber sieťových čerpadiel.
Pre nútený obeh vody vo vykurovacích sieťach v kotolni inštalujeme sieťové čerpadlá s elektrickým pohonom.
Prívod sieťového čerpadla (m3 / h), ktorý sa rovná hodinovej spotrebe sieťovej vody v prívodnom potrubí:
,
kde: Fr.v. \u003d Fr - Fs.n. je vypočítané tepelné zaťaženie pokryté chladiacou kvapalinou - vodou, W;
Fen. - tepelná energia spotrebovaná kotolňou pre vlastnú potrebu, W
Fs.n \u003d (0,03 ... 0,1) (? Ph.t. +? Fv +? Fg.v.);
tp a do - vypočítané teploty priamej a vratnej vody, °С
со je hustota vratnej vody (príloha 2; pri 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, potom
Tlak vyvíjaný sieťovým čerpadlom závisí od celkového odporu vykurovacej siete. Ak sa chladivo získava v teplovodných kotloch, zohľadňujú sa aj tlakové straty v nich:
Нн=Нс+Нк,
kde Hk - tlakové straty v kotloch, kPa
Hc=2 50=100 kPa (p. ),
potom: Нн=98,66+100=198,66 kPa.
Z prílohy 15 vyberáme dve odstredivé čerpadlá 2KM-6 s elektrickým pohonom (jedno z nich je rezervné), výkon elektromotora je 4,5 kW.
Nosič tepla pre kondenzátnu sieť
Výpočet pre takúto tepelnú sieť sa výrazne líši od predchádzajúcich, pretože kondenzát je súčasne v dvoch stavoch - v pare a vo vode. Tento pomer sa mení, keď sa pohybuje smerom k spotrebiteľovi, t. j. para je stále vlhkejšia a nakoniec sa úplne zmení na kvapalinu. Preto výpočty pre potrubia každého z týchto médií majú rozdiely a sú už zohľadnené inými normami, najmä SNiP 2.04.02-84.
Postup výpočtu potrubia kondenzátu:
- Podľa tabuliek je stanovená vnútorná ekvivalentná drsnosť rúr.
- Ukazovatele tlakovej straty v potrubiach v časti siete, od výstupu chladiacej kvapaliny z čerpadiel na dodávku tepla k spotrebiteľovi, sú akceptované podľa SNiP 2.04.02-84.
- Výpočet týchto sietí nezohľadňuje spotrebu tepla Q, ale iba spotrebu pary.
Konštrukčné vlastnosti tohto typu siete výrazne ovplyvňujú kvalitu meraní, pretože potrubia pre tento typ chladiacej kvapaliny sú vyrobené z čiernej ocele, časti siete po sieťových čerpadlách v dôsledku úniku vzduchu rýchlo korodujú prebytočným kyslíkom, po čom je nízka kvalita vzniká kondenzát s oxidmi železa, ktorý spôsobuje koróziu kovov.Preto sa v tejto časti odporúča inštalovať potrubia z nehrdzavejúcej ocele. Aj keď konečný výber padne až po dokončení štúdie realizovateľnosti tepelnej siete.
Ako zvýšiť tlak
Tlakové kontroly vo vykurovacích rozvodoch viacpodlažných budov sú nevyhnutnosťou. Umožňujú vám analyzovať funkčnosť systému. Pokles úrovne tlaku, dokonca aj o malý rozsah, môže spôsobiť vážne poruchy.
V prítomnosti centralizovaného vykurovania sa systém najčastejšie testuje studenou vodou. Pokles tlaku za 0,5 hodiny o viac ako 0,06 MPa naznačuje prítomnosť poryvu. Ak to nie je dodržané, potom je systém pripravený na prevádzku.
Bezprostredne pred začiatkom vykurovacej sezóny sa vykoná skúška horúcou vodou privádzanou pod maximálnym tlakom.
Zmeny, ku ktorým dochádza vo vykurovacom systéme viacpodlažnej budovy, najčastejšie nezávisia od vlastníka bytu. Pokúšať sa ovplyvniť tlak je zbytočný podnik. Jediná vec, ktorú možno urobiť, je odstrániť vzduchové vrecká, ktoré sa objavili v dôsledku uvoľnených spojov alebo nesprávneho nastavenia odvzdušňovacieho ventilu.
Charakteristický šum v systéme indikuje prítomnosť problému. Pre vykurovacie zariadenia a potrubia je tento jav veľmi nebezpečný:
- Uvoľnenie závitov a zničenie zvarových spojov pri vibrácii potrubia.
- Ukončenie dodávky chladiacej kvapaliny do jednotlivých stúpačiek alebo batérií z dôvodu ťažkostí pri odvzdušňovaní systému, nemožnosti nastavenia, čo môže viesť k jeho odmrazovaniu.
- Zníženie účinnosti systému, ak sa chladiaca kvapalina úplne nezastaví.
Aby sa do systému nedostal vzduch, je potrebné pred testovaním v rámci prípravy na vykurovaciu sezónu skontrolovať všetky prípojky a kohútiky, či nedochádza k úniku vody. Ak počas skúšobnej prevádzky systému počujete charakteristické syčanie, okamžite vyhľadajte únik a opravte ho.
Na kĺby môžete aplikovať mydlový roztok a na miestach, kde je tesnosť porušená, sa objavia bubliny.
Niekedy tlak klesne aj po výmene starých batérií za nové hliníkové. Pri kontakte s vodou sa na povrchu tohto kovu objaví tenký film. Vodík je vedľajším produktom reakcie a jeho stláčaním sa znižuje tlak.
V tomto prípade sa neoplatí zasahovať do chodu systému.
Problém je dočasný a časom zmizne sám. Stáva sa to iba prvýkrát po inštalácii radiátorov.
Inštaláciou obehového čerpadla môžete zvýšiť tlak na horných poschodiach výškovej budovy.
Parné vykurovacie siete
Táto vykurovacia sieť je určená pre systém zásobovania teplom pomocou nosiča tepla vo forme pary.
Rozdiely medzi touto schémou a predchádzajúcou sú spôsobené indikátormi teploty a tlakom média. Štrukturálne sú tieto siete kratšie, vo veľkých mestách zvyčajne zahŕňajú len tie hlavné, teda od zdroja po miesto ústredného kúrenia. Nepoužívajú sa ako vnútrookresné a vnútropodnikové siete, s výnimkou malých priemyselných areálov.
Schéma zapojenia sa vykonáva v rovnakom poradí ako s vodnou chladiacou kvapalinou. Na sekciách sú uvedené všetky parametre siete pre každú vetvu, údaje sú prevzaté zo súhrnnej tabuľky hraničnej hodinovej spotreby tepla, s postupným sčítaním ukazovateľov spotreby od koncového spotrebiteľa po zdroj.
Geometrické rozmery potrubí sú stanovené na základe výsledkov hydraulického výpočtu, ktorý sa vykonáva v súlade so štátnymi normami a pravidlami, najmä SNiP. Určujúcou hodnotou je tlaková strata média plynného kondenzátu od zdroja dodávky tepla k spotrebiteľovi.Pri väčšej tlakovej strate a menšej vzdialenosti medzi nimi bude rýchlosť pohybu veľká a priemer parovodu bude musieť byť menší. Výber priemeru sa vykonáva podľa špeciálnych tabuliek na základe parametrov chladiacej kvapaliny. Údaje sa potom vložia do kontingenčných tabuliek.
Ako ovládať tlak v systéme
Na ovládanie na rôznych miestach vykurovacieho systému sa vkladajú tlakomery, ktoré (ako je uvedené vyššie) zaznamenávajú pretlak. Spravidla ide o deformačné zariadenia s Bredanovou trubicou. V prípade, že je potrebné počítať s tým, že tlakomer musí fungovať nielen pre vizuálnu kontrolu, ale aj v automatizačnom systéme, používajú sa elektrokontaktné alebo iné typy snímačov.
Body pripojenia sú definované regulačnými dokumentmi, ale aj keď ste nainštalovali malý kotol na vykurovanie súkromného domu, ktorý nie je riadený spoločnosťou GosTekhnadzor, stále je vhodné použiť tieto pravidlá, pretože zdôrazňujú najdôležitejšie body vykurovacieho systému. na kontrolu tlaku.
Kontrolné body sú:
- Pred a za vykurovacím kotlom;
- Pred a po obehové čerpadlá;
- Výkon tepelných sietí z tepelnej elektrárne (kotolne);
- Vstup kúrenia do budovy;
- Ak sa použije regulátor vykurovania, potom sa pred ním a za ním zapnú tlakomery;
- V prípade, že sa nachádzajú lapače bahna alebo filtre, je vhodné pred a za ne vložiť tlakomery. Je teda ľahké kontrolovať ich upchávanie, berúc do úvahy skutočnosť, že použiteľný prvok takmer nevytvára kvapku.
Príznakom poruchy alebo poruchy vykurovacieho systému sú tlakové rázy. Čo znamenajú?