Piezometrijska grafika. Hidraulički način rada mreže grijanja

Opšti principi hidraulički proračun cjevovoda za grijanje vode su detaljnije opisani u odeljku Sistemi toplovodnog grejanja. Primjenjivi su i za proračun toplinskih cjevovoda mreža grijanja, ali uzimajući u obzir neke njihove karakteristike. Tako se u proračunima toplovoda uzima turbulentno kretanje vode (brzina vode je veća od 0,5 m/s, para veća od 20-30 m/s, tj. kvadratna oblast proračuna), vrijednosti ekvivalentna hrapavost unutrašnja površina čelične cijevi velikih prečnika, mm, uzeto za: parovode - k = 0,2; vodovodna mreža - k = 0,5; vodovi kondenzata - k = 0,5-1,0.

Procijenjeni troškovi nosača topline za pojedine dionice toplinske mreže utvrđuju se kao zbir troškova pojedinačnih pretplatnika, uzimajući u obzir shemu priključka Grijači tople vode... Osim toga, potrebno je poznavati optimalne specifične padove tlaka u cjevovodima, koji se preliminarno određuju tehničko-ekonomskim proračunom. Obično se uzimaju jednake 0,3-0,6 kPa (3-6 kgf / m 2) za glavne mreže grijanja i do 2 kPa (20 kgf / m 2) - za grane.

Hidraulički proračun rešava sledeće zadatke: 1) određivanje prečnika cevovoda; 2) utvrđivanje pada pritiska; 3) određivanje vršioca dužnosti na različitim tačkama mreže; 4) definicija dozvoljeni pritisci u cjevovodima na različiti načini rada rad i stanje toplovodne mreže.

Prilikom izvođenja hidrauličnih proračuna koriste se sheme i geodetski profil toplovoda, koji ukazuju na lokaciju izvora topline, potrošača topline i projektnih opterećenja. Za ubrzanje i pojednostavljenje proračuna, umjesto tabela koriste se logaritamski nomogrami hidrauličkih proračuna (sl. 1), a u poslednjih godina- kompjuterski računski i grafički programi.

Slika 1.

PIEZOMETRIJSKI GRAF

Prilikom projektovanja i u eksploataciji, pijezometrijski grafovi se široko koriste za uzimanje u obzir uzajamnog uticaja geodetskog profila regiona, visine pretplatničkih sistema, radnih pritisaka u toplovodnoj mreži. Iz njih je lako odrediti napon (pritisak) i raspoloživi pritisak u bilo kojoj tački mreže i pretplatničkog sistema za dinamičko i statičko stanje sistema. Razmotrimo konstrukciju pijezometrijskog grafika, pri čemu pretpostavljamo da su visina i pritisak, pad pritiska i pad pritiska povezani sledećim zavisnostima: H = p / γ, m (Pa / m); ∆N = ∆r / γ, m (Pa / m); i h = R / γ (Pa), gdje su H i ∆H visina i pad, m (Pa / m); r i ∆r - pritisak i pad pritiska, kgf / m 2 (Pa); γ - masena gustina rashladnog sredstva, kg / m 3; h i R - specifični gubitak pritiska (bezdimenzionalna vrijednost) i specifični pad tlaka, kgf / m 2 (Pa / m).

Prilikom konstruisanja pijezometrijskog grafa u dinamičkom režimu, osa mrežnih pumpi se uzima kao ishodište koordinata; uzimajući ovu tačku kao uslovnu nulu, grade profil terena duž trase magistralnog puta i duž karakterističnih krakova (čije se oznake razlikuju od oznaka magistralnog puta). Na profilu su u skali ucrtane visine zgrada koje se spajaju, a zatim se, prethodno pretpostavivši pritisak na usisnoj strani kolektora mrežnih pumpi Hs = 10-15 m, postavlja horizontalna linija A 2 B 4 primenjena (slika 2, a). Od tačke A 2 dužine izračunatih sekcija toplovoda su iscrtane duž ose apscise (sa kumulativnim zbrojem), a duž ordinate od krajnjih tačaka izračunatih preseka, gubitak pritiska Σ∆N u ovim presecima je iscrtano. Povezujući gornje tačke ovih segmenata, dobijamo izlomljenu liniju A 2 B 2, koja će biti pijezometrijska linija povratne linije. Svaki vertikalni segment od uslovnog nivoa A 2 B 4 do pijezometrijske linije A 2 B 2 označava gubitak pritiska u povratnom vodu od odgovarajuće tačke do cirkulacijske crpne stanice u CHPP. Od tačke B 2 na skali, potreban raspoloživi pritisak za pretplatnika se postavlja na kraj autoputa ∆H ab, koji se uzima jednakim 15-20 m ili više. Rezultirajući segment B 1 B 2 karakterizira glavu na kraju dovodne linije. Od tačke B 1, gubitak pritiska u dovodnom cevovodu ∆H p se taloži nagore i povlači se horizontalna linija B 3 A 1.

Slika 2.a - konstrukcija pijezometrijskog grafa; b - pijezometrijski grafikon dvocijevne mreže grijanja

Od voda A 1 B 3 gubici tlaka se polažu u presjeku dovodnog voda od izvora topline do kraja pojedinih proračunskih dionica, a pijezometrijski vod A 1 B 1 dovodnog voda se gradi slično kao prethodni.

At zatvoreni sistemi ax PZT i jednakih promjera cijevi dovodnog i povratnog voda, pijezometrijska linija A 1 B 1 je zrcalna slika linije A 2 B 2. Od tačke A, gubitak napona se odlaže prema gore u kotlovskoj TE ili u kotlovskom krugu ∆H b (10-20 m). Pritisak u dovodnom razvodniku biće N n, u povratnom - N sun, a pritisak mrežnih pumpi biće N s.n.

Važno je napomenuti da je direktnim priključkom lokalnih sistema povratni cevovod toplovodne mreže hidraulički povezan sa lokalnim sistemom, dok je pritisak u povratni cevovod se u potpunosti prenosi na lokalni sistem i obrnuto.

Pri početnoj konstrukciji pijezometrijskog grafa, pritisak na usisnom kolektoru mrežnih pumpi H VS uzet je proizvoljno. Pomicanje piezometrijskog grafikona paralelno sa sobom gore ili dolje omogućava vam da preuzmete sve pritiske na usisnoj strani mrežnih pumpi i, shodno tome, u lokalnim sistemima.

Prilikom odabira pozicije pijezometrijskog grafa potrebno je poći od sljedećih uslova:

1. Pritisak (napor) u bilo kojoj tački povratnog voda ne bi trebalo da bude veći od dozvoljenog radnog pritiska u lokalnim sistemima, za nove sisteme grejanja (sa konvektorima) radni pritisak 0,1 MPa (10 mWC), za sisteme sa radijatori od livenog gvožđa 0,5-0,6 MPa (50-60 mWC).

2. Pritisak u povratnoj cevi treba da obezbedi da gornji vodovi i uređaji lokalnih sistema grejanja budu poplavljeni vodom.

3. Pritisak u povratnom vodu kako bi se izbjeglo stvaranje vakuuma ne smije biti niži od 0,05-0,1 MPa (5-10 mWC).

4. Pritisak na usisnoj strani mrežne pumpe ne bi trebao biti manji od 0,05 MPa (5 mWC).

5. Pritisak u bilo kojoj tački dovodnog cevovoda mora biti veći od pritiska ključanja na maksimalnoj (projektu) temperaturi rashladnog sredstva.

6. Dostupna glava na krajnjoj točki mreže mora biti jednaka ili veća od procijenjeni gubitak pritisak na pretplatničkom ulazu pri izračunatom prolazu rashladne tečnosti.

7.In ljetni period pritisak u dovodnim i povratnim vodovima traje više statički pritisak u sistemu PTV.

Statičko stanje DH sistema. Kada se mrežne pumpe zaustave i cirkulacija vode u sistemu DH prestane, on prelazi iz dinamičkog u statičko stanje. U tom slučaju će se pritisci u dovodnim i povratnim vodovima toplovodne mreže izjednačiti, pijezometrijske linije se spajaju u jednu - liniju statičkog pritiska, a na grafikonu će zauzeti međupoložaj određen pritiskom proizvođača. up uređaj SCR izvora.

Pritisak uređaja za dopunu podešava osoblje stanice ili prema najviša tačka cevovoda lokalnog sistema, direktno priključenog na toplovodnu mrežu, ili pritiskom pare pregrijane vode na najvišoj tački cjevovoda. Tako, na primjer, pri projektnoj temperaturi rashladne tekućine T 1 = 150 ° C, tlak u najvišoj tački cjevovoda sa pregrijana voda biće podešeno na 0,38 MPa (38 mWC), a pri T 1 = 130 °C - 0,18 MPa (18 mWC).

Međutim, u svim slučajevima, statički pritisak u niskim pretplatničkim sistemima ne bi trebalo da prelazi dozvoljeni radni pritisak od 0,5-0,6 MPa (5-6 atm). Ako se prekorači, ove sisteme treba prebaciti na nezavisnu šemu povezivanja. Snižavanje statičkog pritiska u toplotnim mrežama može se izvršiti pomoću automatsko isključivanje iz mreže visokih zgrada.

V hitni slučajevi, u slučaju potpunog nestanka napajanja stanice (zaustavljanje mreže i pumpi za dopunu), cirkulacija i dopuna će se zaustaviti, dok će se pritisci u oba toplovoda izjednačiti duž linije statičkog pritiska, koji će se početi polako i postepeno smanjivati ​​zbog curenja mrežna voda kroz curenje i hlađenje u cjevovodima. U tom slučaju moguće je ključanje pregrijane vode u cjevovodima uz stvaranje parnih čepova. Nastavak cirkulacije vode u takvim slučajevima može dovesti do ozbiljnih posljedica hidraulične šokove u cjevovodima s mogućim oštećenjem armature, uređaji za grijanje i dr. Da bi se izbjegla ova pojava, cirkulaciju vode u sistemu grijanja treba pokrenuti tek nakon što se uspostavi pritisak u cjevovodima dopunjavanjem mreže grijanja na nivou koji nije niži od statičkog.

Da obezbedi pouzdan rad toplotnim mrežama i lokalnim sistemima, potrebno je ograničiti moguće oscilacije tlaka u toplinskoj mreži prihvatljive granice... Za održavanje potrebnog nivoa pritiska u toplovodnoj mreži i lokalnim sistemima u jednoj tački toplovodne mreže (iu teškim terenskim uslovima - na više tačaka), veštački se održava konstantan pritisak u svim režimima rada mreže iu statičkim uslovima pomoću aparat za šminkanje.

Tačke u kojima se pritisak održava konstantnim nazivaju se neutralne tačke sistema. Tipično, pritisak je osiguran u povratnom vodu. U ovom slučaju, neutralna tačka se nalazi na preseku reverznog pijezometra sa linijom statičkog pritiska (NT tačka na slici 2, b), održavanje konstantnog pritiska u neutralnoj tački i dopunjavanje curenja rashladne tečnosti vrši se od strane proizvođača. -up pumpe CHP ili RTS, KTS preko automatizovanog uređaja za dopunu. Automatski regulatori su instalirani na liniji za dopunu, koji rade po principu regulatora "iza" i "pre" (slika 3).

Slika 3. 1 - mrežna pumpa; 2 - pumpa za dopunu; 3 - bojler za grijanje; 4 - ventil regulatora dopune

Napori mrežnih pumpi H dn su uzeti jednaki zbiru hidrauličnih gubitaka (pri maksimalnom - projektovanom protoku vode): u dovodnim i povratnim cevovodima toplovodne mreže, u sistemu pretplatnika (uključujući i ulaze u zgradu). ), u kotlarnici TE, njenim vršnim kotlovima ili u kotlarnici. Izvori topline moraju imati najmanje dvije mrežne i dvije pumpe za punjenje, od kojih je jedna rezervna.

Količina dopune zatvorenih sistema za snabdevanje toplotom uzima se jednaka 0,25% zapremine vode u cevovodima toplovodne mreže i u pretplatničkim sistemima priključenim na toplovodnu mrežu, h.

U shemama sa direktnim povlačenjem vode, vrijednost dopune se uzima jednakom zbiru procijenjene potrošnje vode za opskrbu toplom vodom i vrijednosti curenja u iznosu od 0,25% kapaciteta sistema. Kapacitet sistema grijanja određuje se stvarnim prečnicima i dužinama cjevovoda ili zbirnim standardima, m 3 / MW:

Nejedinstvo u organizaciji rada i upravljanja sistemima za snabdijevanje toplotom u gradovima, koje je nastalo na vlasničkom osnovu, najnegativnije utiče kako na tehnički nivo njihovog funkcionisanja, tako i na njihov ekonomska efikasnost... Gore je napomenuto da je nekoliko organizacija (ponekad "podružnica" glavne) uključeno u rad svakog specifičnog sistema za opskrbu toplinom. Međutim, specifičnost sistema daljinskog grejanja, prvenstveno mreža grejanja, određena je krutom vezom tehnološkim procesima njihovo funkcionisanje, ujednačeni hidraulički i termički režimi. Hidraulični način rada sistem grijanja, koji je odlučujući faktor u funkcionisanju sistema, je po svojoj prirodi izuzetno nestabilan, što otežava upravljanje sistemima grijanja u odnosu na druge gradske inženjerski sistemi(struja, plin, voda).

Nijedna veza u sistemima daljinskog grejanja (izvor toplote, prenosna i distributivna mreža, toplotne tačke) samostalno ne može obezbijediti potrebne tehnološke načine funkcioniranja sustava u cjelini, a samim tim i krajnji rezultat - pouzdano i kvalitetno snabdijevanje potrošača toplinom. Idealno u ovom smislu jeste organizacijske strukture, kod kojih su izvori opskrbe toplinom i grejna mreža su pod jurisdikcijom jedne strukture preduzeća.

Na osnovu rezultata hidrauličkog proračuna izrađuje se pijezometrijski graf za glavni vod i odvojak.

Na poznatim konturama na generalnom planu, na grafikonu je ucrtan profil terena za autoput i krak. Na profilu u prihvaćenoj skali nanose se visine zgrada i linija statičkog pritiska 3-5 m iznad visine objekata. Konstrukcija pijezometara dovodnog i povratnog voda vrši se na osnovu dobijenih padova u presjecima (vidi tabelu str. 7).

Pritisak od najudaljenijeg potrošača treba da bude najmanje 200 Pa (20 m visine). Pretpostavlja se da je gubitak pritiska u grijačima i vršnim kotlovima CHPP 300–400 Pa (30–40 m vodenog stupca). Na grafikonu su ucrtane statična linija i linija koja ne ključa.

Ucrtani pijezometrijski graf mora zadovoljiti sljedeće tehničke specifikacije:

a) pritisak u sistemima lokalnog grijanja zgrada ne smije biti veći od 0,6 MPa (60 m vodenog stupca).

Ako u nekim zgradama ovaj pritisak prelazi 60 m, onda su njihovi lokalni sistemi povezani prema nezavisna šema;

b) pritisak na usisu mrežnih pumpi mora biti najmanje 5 m, kako bi se izbjegla kavitacija pumpi (ključanje vruća voda zbog niskog pritiska);

c) pritisak u povratnom vodu, kako u statičkom tako i u dinamičkom (kada rade mrežne pumpe), ne bi trebao biti manji od statičke visine zgrada.

Ako se za neke objekte to ne može postići, onda je nakon sistema grijanja zgrada potrebno ugraditi regulator „povratne vode“;

d) pijezometrijski pritisak u povratnom vodu mora biti najmanje 5 m da bi se sprečilo curenje vazduha u sistem;

e) pritisak u bilo kojoj tački dovodnog voda mora biti veći od pritiska zasićenja na datoj temperaturi rashladnog sredstva (stanje „ne ključanja“), tj. pijezometar dovodnog voda mora se nalaziti iznad linije koja ne ključa. Na primjer, pri temperaturi vode u mreži od 150 ° C, dovodni pijezometar mora biti najmanje 38 m od nivoa tla;

f) puni pritisak za mrežne pumpe mora biti niži od pritiska koji dozvoljavaju uvjeti čvrstoće cijevi mrežnih grijača tipa BO-140M i PSV-230M. Uz opskrbu toplinom iz toplovodnih kotlova, ova vrijednost može doseći i do 250 m.

Piezometrijski grafikoni ogranaka moraju se graditi na osnovu uslova da gubici pritiska od izvora toplote do krajnjih potrošača magistralnog voda i ogranaka budu približno jednaki. To može zahtijevati određenu korekciju prethodno dobivenih promjera cijevi grana. Piezometrijski graf određuje ukupnu (mjereno sa jednog zajedničkog horizontalnog nivoa) ili pijezometrijsku (mjereno od nivoa cjevovodne mreže) visinu, kao i raspoloživu visinu na pojedinim tačkama toplovodne mreže i pretplatničkih sistema.

Rice. 4. Piezometrijski graf mreže za grijanje vode

Oprema za grijanje za CHP.

U projektu je potrebno odrediti toplinski kapacitet grijača glavne mreže i vršnih vrelovodnih kotlova, potreban kapacitet odzračivača nadopunjene vode i kapacitet spremnika tople vode (za otvoreni sistem), odaberite glavne pumpe i pumpe za dopunu.

Prilikom projektovanja i upravljanja razgranatim toplovodnim mrežama, radi uzimanja u obzir međusobnog uticaja profila prostora, visine priključenih objekata, gubitaka pritiska u toplovodnoj mreži i pretplatničkim instalacijama, koristi se grafikon. Piezometrijski graf se može koristiti za jednostavno određivanje tlaka i raspoloživog pada tlaka u bilo kojoj točki u mreži grijanja.

Na osnovu pijezometrijskog grafikona odabire se shema za povezivanje pretplatničkih jedinica, odabiru se pumpe za povišenje tlaka, pumpe za dopunu i automatski uređaji.

Grafikon pritiska je dizajniran za stanje mirovanja sistema (hidrostatski režim) i dinamički režim.

Dinamički režim karakteriše linija gubitaka glave u dovodnim i povratnim cevovodima, na osnovu hidrauličkog proračuna mreže, a određen je radom mrežnih pumpi.

Hidrostatički režim održavaju pumpe za povišenje pritiska tokom perioda kada su glavne pumpe isključene.

Pretplatnici sa različitim termička opterećenja... Mogu se nalaziti na različitim geodetskim oznakama i imati različite visine. Pretplatnički sistemi grijanja mogu biti dizajnirani za rad različite temperature vode. U tim slučajevima potrebno je unaprijed odrediti tlakove ili napone u bilo kojoj točki mreže grijanja.

Za to se gradi pijezometrijski grafikon ili graf glava toplinske mreže, na kojem se u određenoj skali ucrtavaju reljef površine, visina priključenih objekata, pritisak u toplinskoj mreži; iz njega je lako odrediti visinu (pritisak) i raspoloživu visinu (razliku pritiska) u bilo kojoj tački mreže i pretplatničkog sistema.

Osim određivanja tlaka u bilo kojoj tački mreže i prema pijezometrijskom grafu, moguće je provjeriti korespondenciju graničnih pritisaka u toplinskoj mreži sa čvrstoćom elemenata sistema grijanja. Prema rasporedu pritisaka biraju se šeme za priključenje potrošača na toplovodnu mrežu i odabiru oprema za toplovodne mreže (mrežne i napojne pumpe, automatski regulatori pritisak, itd.). Raspored se zasniva na dva režima rada toplovodnih mreža - statičkom i dinamičkom.



Statički način rada karakteriziraju pritisci u mreži kada mreža ne radi, ali su pumpe za dopunu uključene. Nema cirkulacije vode u mreži. U tom slučaju pumpe za dopunu moraju razviti pritisak koji osigurava tačku ključanja vode u mreži grijanja.

Dinamički način rada karakteriziraju pritisci koji nastaju u mreži grijanja iu sistemima potrošača topline kada rade mrežne pumpe koje cirkulišu vodu u sistemu.

Piezometrijski grafikon je razvijen za glavnu toplovodnu mrežu i duge grane. Može se graditi tek nakon izvršenja hidrauličkog proračuna cjevovoda - prema izračunatim padovima tlaka u dijelovima toplinske mreže.

Grafikon je iscrtan duž dvije ose - vertikalne i horizontalne. Na vertikalnoj osi, glave se polažu u bilo kojoj tački mreže, glave pumpe, profil mreže, visine sistemi grijanja u metrima, na horizontali - dužina dijelova mreže grijanja.

Prilikom građenja konvencionalno se pretpostavlja da se osovina cjevovoda i geodetske oznake instalacija pumpi i uređaja za grijanje na prvom spratu zgrada poklapaju sa kotom tla. Najviša pozicija vode u sistemima grijanja poklapa se sa gornjom kotom zgrade.

Rev.
List
Dokument br.
Potpis
List
Dokument br.
Potpis
datum
List
VGETK.401-T.08.KP.46.d.PZ

Rev.
List
Dokument br.
Potpis
datum
List
VGETK.401-T.08.KP.46.d.PZ
2.7 Proračun strukturni elementi grejna mreža

Kao rezultat toplinskog djelovanja rashladne tekućine na cjevovod dolazi do termičkog izduživanja metala.

Proračun se vrši prema "Priručniku za opskrbu toplinom i ventilaciju - RV Shchekin".

Termičko izduženje cjevovoda određuje se formulom:

∆l = a – l (t 1 -t 2) (22)

gdje je: a koeficijent linearnog širenja čelika za cijevi, mm / m

l-dužina razmatrane dionice, m

t 1 je maksimalna temperatura zida cijevi, tj. uzeto jednako maksimalnoj temperaturi rashladnog sredstva, 0 C (t 1 -130; 150 0 C)

t 2 -minimalna temperatura stijenke cijevi, uzete jednake projektnoj temperaturi vanjskog zraka za grijanje (t 2 = t 0).

Da obezbedi korektan rad dilatacijski spojevi i samokompenzacijski cjevovodi su podijeljeni fiksni nosači u odvojene sekcije, neovisne jedna o drugoj u pogledu toplinskog istezanja.

Svaki dio cjevovoda, ograničen fiksnim nosačima koji se mogu ukloniti, predviđa ugradnju kompenzatora i samokompenzaciju.

Prilikom postavljanja fiksnih nosača na stazu treba imati na umu sljedeće:

Fiksni nosači se ugrađuju prvenstveno na mjestima ogranaka cjevovoda;

Prilikom postavljanja fiksnih nosača (BUT) na ravne dijelove, polazite od dopuštenih razmaka između fiksnih nosača, ovisno o promjeru cijevi, vrsti dilatacijskih spojeva i parametrima rashladnog sredstva.

Proračun cjevovoda za kompenzaciju toplinskih izduženja sa fleksibilnim dilatacijskim spojevima (u obliku slova U) i sa samokompenzacijom vrši se za dozvoljeni napon kompenzacije savijanja G dodatnih cijevi GOST 10704-91, koji se može uzeti:

Za dilatacione spojeve u obliku slova U na T≤ 150 0 S, G add = 11kg / mm 2

Za izračunavanje područja samokompenzacije pri T≤ 150 0 S, G dodati = 8 kg / mm 2

Rev.
List
Dokument br.
Potpis
datum
List
VGETK.401-T.08.KP.46.d.PZ

Početni podaci za obračun:

Predviđena površina 3-4

Prečnik cijevi d u = 108–4

Udaljenost između fiksnih nosača, m l = 70m

Maksimalna temperatura rashladna tečnost t i = 150 0 S

Projektna temperatura zraka t o = 26 0 S

Shema proračuna

Slika 7. Shema dizajna P- oblikovani kompenzator

Termičko izduženje određuje se formulom

∆l = a – l (t 1 -t 2)

∆l = 1,24–70 (150 + 26) / 10 -2 = 135,408 mm

Za povećanje kompenzacijske sposobnosti dilatacijske spojnice u obliku slova U i kompenzacijskih napona u cjevovodu potrebno je predvidjeti prethodno istezanje od 50% toplinskog izduženja.

Izračunato termičko izduženje presjeka:

∆l calc = 0,5 – ∆l (23)

∆l calc = 0,5–135,408 = 67,704 mm

List
Dokument br.
Potpis
datum
List
VGETK.401-T.08.KP.46.d.PZ
Provjerite dio u obliku slova L za samokompenzaciju za dio cjevovoda sa sljedećim podacima:

Vanjski prečnik, mm D n = 108 × 4

Debljina stijenke, mm s = 3,5

Ugao rotacije a, stepeni, = 90 0 S

Velika dužina ramena, m l b = 15,0 m

Dužina manjeg kraka m l m = 10,0 m

Maksimalna temperatura rashladnog sredstva 0 C, t 1 = 150 0 C

Projektna temperatura vanjskog zraka t n = t 0 = -26 0 C

Shema proračuna

Slika 8. Dijagram dizajna kompenzatora u obliku slova L

Konstruktivni ugao: 95 0 S

Izračunata temperaturna razlika

∆t = t 1 -t n = 150 + 26 = 176 0 S (25)

Odrediti vrijednost pomoćnih veličina (prema nomogramu VI14. sl. 6 i 7)

Rev.
List
Dokument br.
Potpis
datum
List
VGETK.401-T.08.KP.46.d.PZ

7 = 0,126 ∆t = 176 0 S l = 10,0

Elastična sila p x i p y i izbjegavanje kompenzacijskog naprezanja G kg / mm 2

p x = A × = 6 × = 13.3

p y = 12 × = 26,61

K i (A) = C (A)

K i (A) = 3,5 × = 1,12 kgf / cm 2

Određivanje sila fiksnih oslonaca

Sile koje opažaju fiksni oslonci sastoje se od neuravnoteženih sila unutrašnjeg pritiska, sila trenja u pokretnim

oslonci i sile elastične deformacije dilatacija u obliku slova U i samokompenzacija.

Prilikom određivanja sila fiksnih oslonaca uzima se u obzir dijagram presjeka cjevovoda, fiksnih nosača i kompenzacijskih uređaja, razmaka po fiksnim osloncima itd.

Za proračun, razmotrite shemu odjeljka 3-4 s kompenzatorima u obliku slova U.

Aksijalna sila na fiksnom nosaču određena je formulom:

N O1 = R K1 + q 1 × μ × l 1 (28)

R K1 - sila elastične deformacije;

q 1 - težina 1 metra cijevi sa vodom (Tabela VI 24), uzimajući u obzir težinu izolacije (uzeti težinu 1 metra izolacije 0,5 kg);

μ je koeficijent trenja za klizne ležajeve.

Rev.
List
Dokument br.
Potpis
datum
List
VGETK.401-T.08.KP.46.d.PZ
H O1 = R K1 + d 1 × M × l 1 = 70 + 17,5 × 0,3 × 30 = 0,27t.
Rev.
List
Dokument br.
Potpis
datum
List
VGETK.401-T.08.KP.46.d.PZ

Izbor toplotne izolacije

Toplotna izolacija izložen direktnoj izloženosti spoljašnjim temperaturama, vlažnosti vazduha, pritisku. V nepovoljnim uslovima u podzemlju je termoizolacija polaganje kanala a posebno sa bezkanalnim.

Imenovanje termoizolacije:

Smanjenje gubitka toplote u okruženje;

Postizanje određene temperature na izoliranoj površini;

Zaštita od vanjske korozije.

Toplotna izolacija se koristi za sve vrste polaganja toplovodnih mreža, bez obzira na način polaganja i temperaturu rashladnog sredstva.

Odabir debljine toplinske izolacije i dizajn slojeva vršiti prema prilozima 8, 9, 10, 11.

Podaci o odabiru prikazani su u tabeli 5.

Tabela 5- Izbor toplinske izolacije

Projektna temperatura 0 S Nazivni prečnik Debljina izolacije cjevovoda Način polaganja Dizajn izolacije
T 1 T 2 T 3 Antikorozivni premaz Glavni termoizolacioni sloj Pokrivni sloj
T 1, T 2 Podzemlje u neprohodnih kanala, tuneli i iznad glave Izol u dva sloja na hladno izolacionom mastiku marke MRB - X-T15 GOST 10296-79TU21-27-37-74 MPSM Čvrsto prošiveno od otpadnih staklenih vlakana Strukturalni laminat od staklenih vlakana KAST-V lim od staklenih vlakana laminat STPL
150-70 45 × 3.5
76 × 3.5
89 × 3.5
108 × 4 Podloga od staklenih vlakana u rolnama
133 × 4
Rev.
List
Dokument br.
Potpis
datum
List
VGETK.401-T.08.KP.46.d.PZ

Rev.
List
Dokument br.
Potpis
datum
List
VGETK.401-T.08.KP.46.d.PZ
Zaključak

Kao rezultat izvršenja kursni projekat za toplotno snabdijevanje stambenog prostora, slijedeće tehnička rješenja:

1.Sistem toplovodnih mreža centralizovane vode zatvoren kao najprihvatljiviji i ekonomski najisplativiji za toplotno snabdevanje stambenog prostora;

2. Upotreba novih tehnologija u termoizolaciji omogućava povoljan kvalitet rada na uštedi energije;

3.U stanici za centralno grijanje instalirano:

Pločasti izmjenjivači topline ima puno prednosti:

male dimenzije i visok koeficijent prijenosa topline;

Upravljački i mjerni uređaji i automatika;

4. Povećani su parametri rashladne tečnosti, što će smanjiti potrošnju vode u mreži, potrošnju metala sistema i potrošnju gasa i električne energije;

5. Hidraulički proračun određuje prečnik cevovoda, gubitak pritiska u mreži.


Književnost

Rev.
List
Dokument br.
Potpis
datum
List
VGETK.401-T.08.KP.46.d.PZ

1. Apartsev, M.M. Podešavanje sistema centralnog grijanja vode. - M.: Energija, 1982.

2. Ionin A.A. Opskrba toplinom: udžbenik za univerzitete / M., Stroyizdat. 1982

3. Varfolomeeva, L.E. Metodička uputstva o dizajnu kursa. Opskrba toplinom. - V.: VGETK, 2005.

4. Manyuk, V.I. Imenik. Podešavanje i rad mreže za grijanje vode. - M.: Stroyizdat, 1988.

Prilikom projektovanja i upravljanja razgranatim toplovodnim mrežama, radi uzimanja u obzir međusobnog uticaja profila prostora, visine priključenih objekata, gubitaka pritiska u toplovodnoj mreži i pretplatničkim instalacijama, koristi se grafikon. Piezometrijski graf se može koristiti za jednostavno određivanje tlaka i raspoloživog pada tlaka u bilo kojoj točki u mreži grijanja.

Na osnovu pijezometrijskog grafikona odabire se shema za povezivanje pretplatničkih jedinica, odabiru se pumpe za povišenje tlaka, pumpe za dopunu i automatski uređaji.

Grafikon pritiska je dizajniran za stanje mirovanja sistema (hidrostatski režim) i dinamički režim.

Dinamički režim karakteriše linija gubitaka glave u dovodnim i povratnim cevovodima, na osnovu hidrauličkog proračuna mreže, a određen je radom mrežnih pumpi.

Hidrostatički režim održavaju pumpe za povišenje pritiska tokom perioda kada su glavne pumpe isključene.

Na mreže za grijanje vode priključeni su pretplatnici različitih toplinskih opterećenja. Mogu se nalaziti na različitim geodetskim oznakama i imati različite visine. Sistemi pretplatničkog grijanja mogu biti dizajnirani za rad sa različitim temperaturama vode. U tim slučajevima potrebno je unaprijed odrediti tlakove ili napone u bilo kojoj točki mreže grijanja.

Za to se gradi pijezometrijski grafikon ili graf glava toplinske mreže, na kojem se u određenoj skali ucrtavaju reljef površine, visina priključenih objekata, pritisak u toplinskoj mreži; iz njega je lako odrediti visinu (pritisak) i raspoloživu visinu (razliku pritiska) u bilo kojoj tački mreže i pretplatničkog sistema.

Osim određivanja tlaka u bilo kojoj tački mreže i prema pijezometrijskom grafu, možete provjeriti usklađenost maksimalnih pritisaka u mreži grijanja

Rev.
List.
Dokument br.
Potpis
datum
List.
VGETK.401T.14.KP.46.d.PZ
čvrstoća elemenata sistema za snabdevanje toplotom. Prema rasporedu tlaka odabiru se šeme za priključenje potrošača na mrežu grijanja i odabire oprema za toplinske mreže (mrežne i nadopune pumpe, automatski regulatori tlaka, itd.). Raspored se zasniva na dva režima rada toplovodnih mreža - statičkom i dinamičkom.

Statički način rada karakteriziraju pritisci u mreži kada mreža ne radi, ali su pumpe za dopunu uključene. Nema cirkulacije vode u mreži. U tom slučaju pumpe za dopunu moraju razviti pritisak koji osigurava tačku ključanja vode u mreži grijanja.

Dinamički način rada karakteriziraju pritisci koji nastaju u mreži grijanja iu sistemima potrošača topline kada rade mrežne pumpe koje cirkulišu vodu u sistemu.

Piezometrijski grafikon je razvijen za glavnu toplovodnu mrežu i duge grane. Može se graditi tek nakon izvršenja hidrauličkog proračuna cjevovoda - prema izračunatim padovima tlaka u dijelovima toplinske mreže.

Grafikon je iscrtan duž dvije ose - vertikalne i horizontalne. Na vertikalnoj osi se postavljaju pritisci u bilo kojoj tački mreže, pritisci pumpi, profil mreže, visine sistema grijanja u metrima, na horizontalnoj osi su dužine dijelova toplinske mreže. .

Prilikom građenja konvencionalno se pretpostavlja da se osovina cjevovoda i geodetske oznake instalacija pumpi i uređaja za grijanje na prvom spratu zgrada poklapaju sa kotom tla. Najviša pozicija vode u sistemima grijanja poklapa se sa gornjom kotom zgrade.

Ukupna visina u ispusnoj cijevi glavne pumpe odgovara

Rev.
List.
Dokument br.
Potpis
datum
List.
VGETK.401T.14.KP.46.d.PZ
segment H n. Ukupna visina na povratnom razvodniku izvora topline odgovara presjeku H o.

Visina koju razvija mrežna pumpa odgovara vertikalnom segmentu N S = N H -N 0, gubitku pritiska u jedinici za toplotnu obradu izvora toplote (u mrežnim grejačima ili kotlovi za toplu vodu) odgovaraju vertikalnom segmentu N T. Dakle, pritisak na dovodnom zaglavlju izvora napajanja odgovara vertikalnom segmentu N it = N s -.

Tehnika crtanja grafika:

1) se gradi autoput, uslovno se njegova kota poklapa sa kotom terena;

2) Visine spoja objekata iscrtavaju se na profilu trase u prihvaćenoj mjeri;

3) Linija je u izgradnji statična glava, od uslova za punjenje instalacija za grijanje vodom i stvaranje prekomjernog pritiska u njihovim gornjim tačkama (rezerva glave 5 m iznad najviše zgrade);

4) Piezometrijski pritisak u povratnoj cevi toplovodne mreže ne sme biti manji od 5 m. Art. kako bi se izbjeglo stvaranje vakuuma i curenja zraka.

Grafikon je napravljen na milimetarskom papiru formata 297 x 420. Za crtanje, prijavite se sledeće skale:

Horizontalno - 1:1000, 1:500; vertikalno - 1cm - 5m.

Odredite dostupnu glavu za svaki UT (toplinska komora):

Nrasp. = Nopskrba tr. - Nema povratka tr.


Izbor toplotne izolacije

Toplotna izolacija je direktno izložena vanjskim temperaturama, vlažnosti zraka i pritisku. Toplotna izolacija se nalazi u nepovoljnim uslovima u slučaju podzemnog polaganja kanala, a posebno u slučaju bez kanala.

Imenovanje termoizolacije

Smanjenje gubitka toplote u okolinu;

Postizanje određene temperature na izoliranoj površini;

Vanjska zaštita od korozije;

Toplotna izolacija se koristi za sve vrste polaganja toplovodnih mreža, bez obzira na način polaganja i temperaturu rashladnog sredstva.

Tabela 4 - Izbor toplinske izolacije


Koeficijent linearnog širenja čelika za cijevi, mm/m;

Dužina razmatrane dionice, m;

Maksimalna temperatura zida cijevi, tj. uzeto jednako maksimalnoj temperaturi rashladnog sredstva, ºS ( )

Maksimalna temperatura zida cijevi, uzeta jednaka projektnoj temperaturi vanjskog zraka za grijanje (t 2 = t 0)

Kako bi se osigurao ispravan rad dilatacijskih spojeva i samokompenzacije, cjevovodi su podijeljeni fiksnim nosačima u zasebne sekcije, neovisne jedna o drugoj u zagrijavanju toplinske ekspanzije.

Svaki dio cjevovoda, ograničen fiksnim nosačima koji se mogu ukloniti, predviđa ugradnju kompenzatora ili samokompenzacije.

Prilikom postavljanja fiksnih nosača duž trase, treba imati na umu sljedeće:

Fiksni nosači se postavljaju prvenstveno u oblastima cevovoda;

Prilikom postavljanja fiksnih nosača (BUT) na ravne dijelove, polazite od dopuštenih razmaka između fiksnih nosača, ovisno o promjeru cijevi, vrsti dilatacijskih spojeva i parametrima rashladnog sredstva.

Proračun cjevovoda za kompenzaciju termičkih izduženja sa fleksibilnim

parametara (u obliku slova U) i sa samokompenzacijom, proizvode se za dozvoljeni napon kompenzacije savijanja cijevi GOST 1074 - 01, koji se može uzeti:

Za dilatacijske spojeve u obliku slova P, pri T ≤ 150 ºS, G add - 11 kg / mm 2

Za proračun samokompenzacijskih površina pri T ≤ 150 ºS, G dodati - 8 kg / mm 2

Izračunata površina

Promjer cijevi d y = 133 * 4

Udaljenost između fiksnih nosača, m

Maksimalna temperatura sredstva za grijanje t = 130 ºC

Projektna temperatura vazduh t 0 = - 34 ºC

Shema proračuna


Termičko istezanje određuje se formulom:

(20)

m

ºC t 0 = - 34 ºC

Da bi se povećao kompenzacijski kapacitet kompenzatora u obliku slova U i kompenzacijski naponi u cjevovodu, potrebno je predvidjeti prethodno istezanje od 50% toplinskog izduženja.

223.696 = 111.848 mm

Kada je stražnji dio kompenzatora jednak polovini visine kompenzatora, tj.

B - zadnja strana kompenzatora, m;

N - prepust dilatacije, m

I vrijednost (prema monogramu na listovima VI.9 VI.12) nalazimo pomak kompenzatora H i silu elastične deformacije.

Sistemi grijanja zgrada su priključeni na mrežu za grijanje vode za razne namjene, instalacije grijanja ventilacionih sistema, sistemi tople vode. Zgrade se mogu nalaziti na različitim tačkama terena, koje se razlikuju po geodetskim oznakama i imaju različite visine. Sistemi grijanja zgrada mogu biti dizajnirani za rad sa različitim temperaturama vode. U ovim slučajevima, važno je unaprijed odrediti pritisak i visinu u bilo kojoj tački mreže.

Grafikon pritiska (piezometrijski graf) se gradi za određivanje pritiska u bilo kojoj tački mreže i sistema potrošača toplote kako bi se proverila usklađenost graničnih pritisaka čvrstoće elemenata sistema za snabdevanje toplotom. Prema rasporedu tlaka odabiru se šeme za priključenje potrošača na mrežu grijanja i odabire se oprema za mreže grijanja. Raspored je izgrađen sa dva režima rada sistema za snabdevanje toplotom - statički i dinamički. Statički način rada karakterizira pritisak u mreži kada mreža ne radi, ali su pumpe za dopunu uključene. Dinamički režim karakteriše pritiske koji nastaju u mreži i u sistemima potrošača toplote sa ispravnim sistemom za snabdevanje toplotom, radnim mrežnim pumpama, sa kretanjem rashladnog sredstva.

Izrađeni su rasporedi za glavnu toplovodnu mrežu i duge krake.

Piezometrijski graf (grafik pritiska) može se izgraditi tek nakon izvršenog hidrauličkog proračuna cjevovoda - prema izračunatim padovima tlaka u dionicama mreže.

Dijagram podešavanja duž dvije ose - vertikalne i horizontalne. Na vertikalnoj osi, glave se polažu u bilo kojoj tački mreže, glave pumpe, profil mreže, visine sistema grijanja u metrima. Primjer iscrtavanja grafikona prikazan je na slici 6 Dodatka 9. Dužine pojedinih dijelova mreže su iscrtane duž horizontalne ose, prikazane međusobnog dogovora horizontalno karakteristični potrošači topline.

Mjesto ugradnje mrežnih pumpi mora se uzeti kao nulta oznaka. Preliminarno se visina na usisnoj strani H VS mrežnih pumpi uzima jednaka 10-15 m.

Koristeći poznate konture na generalnom planu, iscrtati profil terena za autoput i grane na grafikonu. Prikaži visine zgrade i statički pritisak; pokazati glave glavne i dopunske pumpe. Pritisak najudaljenijeg potrošača treba uzeti najmanje 20-25 m vodenog stupca. Gubitak napona u izvoru toplote uzima se jednakim 20-25 mWC.

Ucrtani pijezometrijski graf mora ispunjavati sljedeće specifikacije:

a) pritisak u lokalnim sistemima grijanja zgrada ne smije biti veći od 60 mWC. Ako je u nekoliko zgrada ovaj pritisak veći od 60 m, tada su njihovi lokalni sistemi povezani prema nezavisnoj shemi;


b) pijezometrijski pritisak u povratnom vodu mora biti najmanje 5 m da bi se sprečilo curenje vazduha u sistem;

c) pritisak u usisnom vodu mrežnih pumpi mora biti najmanje 5 m;

d) pritisak u povratnom vodu, kako statičko tako i dinamičko (kada su mrežne pumpe u pogonu), ne bi trebalo da bude niži od statičke visine zgrada.

Ako se za neke objekte to ne može postići, onda je nakon sistema grijanja zgrada potrebno ugraditi regulator „povratne vode“;

e) pijezometrijski pritisak u bilo kojoj tački dovodnog voda mora biti veći od pritiska zasićenja na datoj temperaturi rashladne tečnosti (stanje „ne ključanja“). Na primjer, pri temperaturi vode u mreži od 100 ° C, padajući pijezometar mora biti na udaljenosti većoj od 38 m od nivoa tla;

f) ukupna visina iza mrežnih pumpi, mjerena na pijezometru od nulte oznake, mora biti niža od pritiska dozvoljenog uslovima čvrstoće mrežnih grijača (140-150 m).

Uz opskrbu toplinom iz toplovodnih kotlova, ova vrijednost može doseći i do 250 m.

Izbor šema za povezivanje sistema grijanja na mrežu grijanja vrši se na osnovu rasporeda.

At zavisne šeme sistema grijanja sa elevatorskim miješanjem potrebno je da pijezometrijski tlak u povratnom vodu u dinamičkom i statičnom režimu ne prelazi 60 m, a onaj koji se nalazi na ulazu u zgradu najmanje 15 m (u proračunima uzeti 20- 25 m) za održavanje potrebnog koeficijenta pomaka lifta.

Ako je pod ovim uslovima raspoloživa visina na ulazu u zgradu manja od 15 m, koristiti kao uređaj za mešanje centrifugalna pumpa instaliran na kratkospojniku.

Za sisteme grijanja u kojima tlak u povratnom vodu ulaza toplinske mreže i dinamički režim prelazi dozvoljene vrijednosti, potrebno je ugraditi pumpu na povratni vod ulaza.

Ako je hidrodinamička pijezometrijska glava u povratnom vodu manja od one koju zahtijevaju uvjeti punjenja sustava grijanja mrežna voda, odnosno manje od visine instalacije grijanja, tada se na povratnom vodu pretplatničkog ulaza ugrađuje regulator pritiska "uzvodno" (RDDS).

Prilikom povezivanja sistema grijanja prema nezavisnoj shemi, tlak u povratnom vodu ulaza toplinske mreže u hidrodinamičkom i statičkom režimu rada ne smije prelaziti dozvoljenu vrijednost (100m) od uvjeta mehanička čvrstoća bojleri.

Rezultati izbora shema za priključenje sistema grijanja potrošača na mrežu grijanja sumirani su u tabeli 7.1 slično navedenim primjerima.

Tabela 7.1 - Izbor shema povezivanja sistema grijanja