Особенности проектирования тепловой сети, Гидравлический расчет тепловой сети - Теплоснабжение жилого района в города Пенза

1. Основные условия при проектировании тепловой сети:

В зависимости от геологических, климатологических особенностей местности, выбираем тип прокладки сетей.

    2. Источник теплоты располагаем в зависимости от преобладающего направление ветра. 3. Трубопроводы прокладываем по широкой дороге, чтобы можно было механизировать строительные работы. 4. При прокладке тепловых сетей, нужно выбирать наиболее коротких путь в целях экономии материала. 5. В зависимости от рельефа и застройки местности, стараемся провести самокомпенсацию тепловых сетей.
проектирование тепловой сети района города

Рис. 6. Проектирование тепловой сети района города.

Гидравлический расчет тепловой сети

Методика гидравлического расчета тепловой сети.

Тепловая сеть - тупиковая.

Гидравлический расчет производится на основе нанограмм для гидравлического расчета трубопровода.

Рассматриваем основную магистраль.

Диаметры труб подбираем по среднему гидравлическому уклону, принимая удельные потери давления до ?Р=80 Па/м.

2) Для дополнительных участков G не больше 300 Па/м.

Шероховатость трубы K= 0.0005 м.

Записываем диаметры труб.

После диаметра участков тепловой сети считаем для каждого участка сумму коэф. местных сопротивлений (?о), используя схему т. с., данные по расположению задвижек, компенсаторов и др. сопротивлений.

После чего для каждого участка рассчитываем эквивалентную местному сопротивлению длину(Lэк).

Исходя из потерь напора подающих и обратных линиях и необходимого располагаемого напора "в конце" магистрали, определяем необходимый располагаемый напор на выходных коллекторах источника тепла.

Таблица 7.1 - Определение Lэкв. при ?ж=1 по dу.

Dу

Lэкв

Dу

Lэкв
    400 350 300 250 200 175 150
    20,2 16,9 14,0 11,2 8,5 7,3 5,7
    125 100 80 70 50 40
    3,42 2,4 2,3 1,85 1,8 1,7

Таблица 7.2 - Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений.

№ уч-ка

Dy

Местные сопротивления

Коэф. мест. сопротивле-ний (о)

Lэк, м

И-ТК1

200

Задвижка 1шт Комп. Сальн. 1шт. Тройник 1 шт

0,5 0,3 1

1,8*8,5=15,3

ТК1-ТК2

200

Задвижка 1 шт. Комп. сальн. 1шт. Тройник 1шт.

0,5 0,3 1

1,8*8,5=15,3

ТК2-ТКГ1

150

Тройник 1шт. Задвижка 1шт.

0,5 1

1,5*5,7=8,55

ТКГ1-ТКГ2

125

Задвижка 1шт. Комп. П-образный 1шт.

0,5 1,7

2,2*4,5=9,9

ТКГ2-ТКГ3

125

Задвижка 1шт.

0,5

0,5*4,5=2,25

ТКГ3-ТКГ4

100

Задвижка 1шт. Комп. П-образный 1шт.

0,5 1,7

2,2*3,42=7,5

ТКГ4-ТКГ5

100

Задвижка 1шт. Комп. П-образный 1шт.

0,5 1,7

2,2*3,42=7,5

ТК1-ТКБ1

80

Задвижка 1шт. Тройник 1шт.

0,5 1

1,5*2,4=3,6

ТК1-ТКА1

100

Задвижка 1шт. Тройник 1шт.

0,5 1

1,5*3,42=5,13

ТКA1-ТКА2

80

Задвижка 1шт. Комп. П-образный 1шт.

0,5 1,7

2,2*2,4=5,28

ТКА2-ТКА3

70

Задвижка 1шт.

0,5

0,5*2,3=1,15

ТК2-ТКВ1

100

Задвижка 1шт. Тройник 1шт.

0,5 1

1,5*3,42=5,13

Через каждые 100м. устанавливали компенсатор тепловых удлинений.

Для диаметра трубопроводов до 200 мм. принимаем П-образные компенсаторы, свыше 200 - сальниковые, сильфонные.

Потери давление ДPз находятся по нанограмме, Па/м.

Потери давление определяются по формуле :

ДP = ДPз* ?L * 10-3 , кПа.

V( м3) участка определяется по формуле :

V =

Расчет расхода воды трубопровода, m( кг/сек ).

Mот+вен = = = 35.4 кг/сек.

Mг. в. = = = 6,3 кг/сек.

Mитого = mот+вен+ mг. в. = 41,7 кг/сек

Расчет расхода воды по участкам.

M =

Считаем Q(тепловая нагрузка) для каждого квартала :

Qкв = z * Fкв

Z = Qитого / ?Fкв= 13320/19 = 701

Qкв1 = 701 * 3,28 = 2299,3 кВт

Qкв2 = 701*2,46 = 1724,5 кВт

Qкв3 = 701*1,84 = 1289,84 кВт

Qкв4 = 701 *1,64 = 1149,64 кВт

Qкв5 = 701*1,23 = 862,23 кВт

Qкв6 = 701*0,9= 630,9 кВт

Qкв7 = 701 *1,64 = 1149,64 кВт

Qкв8 = 701*1,23 = 862,23 кВт

Qкв9 = 701*0,9 = 630,9 кВт

Qкв10 = 701*0,95 = 665,95 кВт

Qкв11 = 701 *0,35 = 245,35 кВт

Qкв12 = 701*0,82 = 574,82 кВт

Qкв13 = 701*0,83 = 581,83кВт

Qкв14 = 701*0,93 = 651,93кВт

Таблица 7.3 - Расход воды для каждого квартала.

M1 = = 6,85кг/сек

M8 = = 2,57кг/сек

M2 = = 5,14кг/сек

M9 = = 1,88кг/сек

M3 = = 3,84кг/сек

M10 = = 1,98кг/сек

M4 = = 3,42кг/сек

M11 = = 0,73кг/сек

M5 = = 2,57кг/сек

M12 = = 1,71кг/сек

M6 = = 1,88кг/сек

M13 = = 1,73кг/сек

M7 = = 3,42кг/сек

M14 = = 1,94кг/сек

Расход воды по каждому участку равен (кг/сек):

Mг4-г5 = m10+ 0,5 * m7 = 1.98+0.5*3.42 = 3.69

Mг3-г4 = m11 + mг4-г5 = 3,69+0,73=4,42

Mг2-г3 = m12+mг3-г4=4,42+1,71=6,13

Mг1-г2 = 0,5*m7 + 0,5*m8+mг2-г3=0,5*3,42+0,5*2,57+6,13=9,12

M2-г1 = m4+0,5*m5+mг1-г2=9,12+3,42+0,5*2,57=13,8

M2-в1=m1+0,5*m2=9,42

M1-2=m2-г1+m2-в1=13,8+9,42=23,22

Mа2-а3= m13+m14=3,67

Mа1-а2=0,5*m8+m9+mа2-а3=0,5*2,57+1,88+3,67=6,83

M1-а1=0,5*m5+m6+mа1-а2=9,99

M1-б1=0,5*m2+m3=6,41

Mи-1=m1-б1+m1-а1+m1-2=6,41+9,99+23,22=39,6

Записываем полученные данные в таблицу 8.

Таблица 8 - Гидравлический расчет тепловой сети района.7.1 Подбор сетевых и подпиточных насосов.

№

M

Размеры труб

Длины участка

W

Потери давления Дp

H

V

Dy

Dн*д

Lплан

Lэк

?L

Дpз

Дp

Кг/сек

Мм

Мм

М

М

М

М/сек

Па/м

КПа

М. в.ст.

Участка, м3

Основная магистраль

И-ТК1

39,6

200

210

176

15,3

191,3

1,25

80

15,3

1,5

6

ТК1-ТК2

23,22

200

210

192

15,3

207,3

0,85

45

9,3

0,9

6,5

ТК2-ТКГ1

13,8

150

160

32

8,55

40,55

0,7

45

1,8

0,2

0,71

ТКГ1-ТКГ2

9,12

125

135

64

9,9

73,9

0,75

55

4

0,4

0,9

ТКГ2-ТКГ3

6,13

125

135

32

2,25

34,25

0,5

25

0,85

0,08

0,42

ТКГ3-ТКГ4

4,42

100

110

80

7,5

87,5

0,55

45

3,9

0,4

0,68

ТКГ4-ТКГ5

3,69

100

110

112

7,5

119,5

0,45

25

3

0,3

0,93

3,78

16,14

Ответвления от магистрали

ТК1-ТКБ1

6,41

80

90

64

3,6

67,6

1,25

275

18,6

1,8

0,34

ТК1-ТКА1

9,99

100

110

32

5,13

37,13

1,4

245

9,1

0,9

0,3

ТКA1-ТКА2

6,83

80

90

64

5,28

69,28

1,3

280

19,4

1,9

0,35

ТКА2-ТКА3

3,67

70

80

64

1,15

65,15

0,95

220

14,3

1,4

0,25

ТК2-ТКВ1

9,42

100

110

64

5,13

69,13

1,25

200

13,8

1,4

0,55

17,93

Таблица 9 - Для построения пьезометрического графика.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

№

M

Размер труб

Длины участка

W

Потери давления ДР

H

V

Dy

Dн*д

Lплан

Lэк

?L

Дpз

Дp

Кг/сек

Мм

Мм

М

М

М

М/сек

Па/м

КПа

М. в.ст.

М3

Основная магистраль

И-ТК1

39,6

200

210

176

15,3

191,3

1,25

80

15,3

1,5

6

ТК1-ТК2

23,22

200

210

192

15,3

207,3

0,85

45

9,3

0,9

6,5

ТК2-ТКГ1

13,8

150

160

32

8,55

40,55

0,7

45

1,8

0,2

0,71

ТКГ1-ТКГ2

9,12

125

135

64

9,9

73,9

0,75

55

4

0,4

0,9

ТКГ2-ТКГ3

6,13

125

135

32

2,25

34,25

0,5

25

0,85

0,08

0,42

ТКГ3-ТКГ4

4,42

100

110

80

7,5

87,5

0,55

45

3,9

0,4

0,68

ТКГ4-ТКГ5

3,69

100

110

112

7,5

119,5

0,45

25

3

0,3

0,93

3,78

16,14

Hмест=0.75мHзд=30 м

Hзалив = 4мHподпитка= ?H= (Hмест +Hзд +Hзалив)= 34,75 м

V= 16,14 м3/ч - для выбора подпиточного насоса

Hподача= 3,78 мhТГУ= 15 м

Hобратка= 3,78 мhраснап=4 м

Hсет=26,56 м ; m=142,56 м3/ч - для выбора сетевого насос

Для закрытой системы теплоснабжения работающей при повышенном графике регулирования с суммарным тепловым потоком Q = 13,32 МВт и с расчетным расходом теплоносителя G = 39,6 кг/сек = 142,56 м3/ч подобрать сетевые и подпиточные насосы.

Требуемый напор сетевого насоса H = 26,56 м

По методическому пособию принимаем к установке один сетевой насос КС 125-55 обеспечивающие требуемые параметры.

Требуемый напор подпиточного насоса Hпн = 16,14 м3/ч. Требуемый напор подпиточного насоса H = 34,75 м

Подпиточный насос : 2к-20/20.

По методическому пособию принимаем к установке два последовательно соединенных подпиточных насосов 2К 20-20 обеспечивающие требуемые параметры.

схема обводки сетевых и подпиточных насосов

Рис. 8. Схема обводки сетевых и подпиточных насосов

Таблица 10 - Технические характеристики насосов.

Наименование

Размерность

Сетевые

Подпиточные

Марка

КС 125-55

2к-20/20

Расход

М3/ч

130

20

Напор

М

51

20

Похожие статьи




Особенности проектирования тепловой сети, Гидравлический расчет тепловой сети - Теплоснабжение жилого района в города Пенза

Предыдущая | Следующая