Методика розрахунку теплопостачання промислового житлового району

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне агентство з освіти
Орський гуманітарно-технологічний інститут (філія)
державного освітнього закладу
вищої професійної освіти
«Оренбурзький державний університет»
Кафедра "Електропостачання та енергозабезпечення»
ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
ПІДПРИЄМСТВ
Методичні вказівки
до розрахунково-графічної роботи
з дисципліни "Джерела та системи
теплопостачання підприємств "
для студентів спеціальності - 101600
"Енергозабезпечення підприємств"
Орськ 2007

Енергозабезпечення підприємств.
Саблін В.В., Бушуєв О.М. Методичні вказівки для студентів спеціальності 101600 «Енергозабезпечення підприємств». Орськ: ОГТІ, 2007. - Стор.18
Рецензент к.т.н. доцент Ануфрієнко О.С.
Навчально-методичний матеріал обговорено і затверджено на засіданні кафедри «Електропостачання та Енергозабезпечення»
протокол_______от "_______" _______________________2007 р.
Зав. Кафедрою Сініцина Є.М.
Навчально-методичний матеріал затверджено
Протокол № _______от "_______" _______________________2007 р.
Тираж

ВСТУП
Курсова робота теплопостачання промислового району виконується студентами всіх форм навчання спеціальності 101600 - Енергозабезпечення підприємств і є завершальним етапом вивчення курсу "Джерела та системи теплопостачання промислових підприємств". У ньому в скороченому обсязі вирішуються основні питання централізованого теплопостачання промислового району, такі як розрахунок теплових потоків на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання житлових районів і промислового підприємства, проводиться побудова температурних графіків регулювання теплового навантаження на опалення і вентиляцію, проводиться повний гідравлічний розрахунок усіх трубопроводів, приєднаних до котельні. У процесі роботи над проектом студент отримує навички практичного застосування теоретичних знань та вирішення комплексних інженерних завдань централізованого теплопостачання.
У даних методичних вказівках викладається порядок визначення вихідних даних, необхідних для виконання курсового проекту, роз'яснюються вимоги за змістом, складом, обсягом та оформлення проекту, наводиться приклад виконання курсового проекту та необхідна література.

1. МЕТА РОБОТИ
Метою методичних вказівок є виклад вимог до роботи і рекомендації по її виконанню з використанням технічної літератури. Виконання курсової роботи дозволить закріпити теоретичний матеріал, що отримується на лекціях і в результаті самостійного опрацювання частини курсу, застосувати його до вирішення практичного завдання.

2. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО курсової роботи
2.1. Вихідні дані
Курсова робота з теплопостачання промислового району виконується відповідно до завдання, складеним і підписаним керівником. До завдання додається схема системи теплопостачання району.
У роботі передбачається двотрубна водяна система теплопостачання, джерелом теплоти є котельня.
У завданні на курсову роботу наведені такі вихідні дані: обсяг або площа опалювальної території, район розташування, температурний режим відпустки теплоти, система теплопостачання (відкрита, закрита), способи регулювання (якісний, кількісний), тип прокладки теплових мереж (канальна, безканальної) паропроводів , конденсатопроводів.
Решта вихідні дані, необхідні для вирішення окремих приватних питань курсової роботи, студент приймає сам за нормативною або довідковій літературі, керуючись основними вихідними даними.
2.2. Зміст курсової роботи
У курсовій роботі розробляється в скороченому обсязі водяна система централізованого теплопостачання промислового підприємства. У курсовій роботі вирішуються такі основні питання:
- Побудова графіків зміни подачі теплоти кожному об'єкту в діапазоні зміни температур зовнішнього повітря;
- Проведення розрахунку та подання температурного графіка регулювання теплового навантаження;
- Побудова графіків витрат мережної води по об'єктах і в сумі;
- Проведення гідравлічного розрахунку теплових мереж, вибір гідравлічного режиму експлуатації, побудова п'єзометричного графіка теплової мережі;
- Виконання теплового розрахунку теплових мереж, виходячи з питомих допустимих норм втрат теплоти при транспортуванні теплоносіїв, розрахунок товщини ізоляційного покриття;
- Визначення витрати пари на технологічні потреби підприємства, розрахунок зміни температури і тиску пари по довжині паропроводу, розрахунок конденсатопроводу;
- Розрахунок теплової схеми джерела теплопостачання, вибір основного мережного обладнання
- Визначення розрахункових вартових і річних витрат теплоти на опалення, вентиляцію, гаряче водопостачання і сумарного;
- Розрахунок та побудова графіків витрат теплоти в залежності від температури зовнішнього повітря і по тривалості;
- Розробка принципової схеми підключення споживачів теплоти до теплових мереж;
- Розрахунок та побудова графіків регулювання відпуску теплоти на опалення, вентиляцію, гаряче водопостачання і сумарного;
- Вибір елементів конструкції прокладки теплових мереж, не заданих в основних вихідних даних;
- Виконання розрахункової схеми для гідравлічного розрахунку теплових мереж;
- Гідравлічний розрахунок теплових мереж за економічно найвигіднішим питомою лінійним втрат тиску;
- Побудова п'єзометричного графіка теплових мереж з опрацюванням екстремальних режимів;
- Підбір основного мережного обладнання джерела теплоти;
- Виконання монтажної схеми ділянки теплової мережі;
- Розрахунок заданої ділянки трубопроводу теплової мережі на компенсацію температурних подовжень;
- Визначення навантажень на одну розвантажених і одну нерозвантажений нерухомі опори теплової мережі;
- Визначення економічно найвигіднішою товщини теплової ізоляції трубопроводів в тепловій мережі;
- Побудова поздовжнього профілю ділянки теплової мережі;
- Графічна розробка вузлів камери теплової мережі;
- Креслення деталей і елементів конструкції теплової мережі.
2.3. Склад і обсяг курсової роботи
Курсова робота складається з розрахунково-пояснювальної записки обсягом 20 - 30 сторінок і 1 - 2 аркушів креслень.
Розрахунково-пояснювальна записка повинна містити наступні розділи: вихідні дані; опис системи теплопостачання; визначення теплових навантажень; регулювання відпуску теплоти; визначення розрахункових витрат теплоносія в теплових мережах; розробка монтажної схеми і вибір будівельних конструкцій теплових мереж; гідравлічний розрахунок водяних теплових мереж; розробка графіків тиску і вибір схем приєднання абонентів до теплових мереж; побудова поздовжнього профілю теплових мереж; підбір основного обладнання теплоподготовітельной встановлення джерела теплоти; механічний розрахунок теплопроводів; тепловий розрахунок ізоляційної конструкції; визначення падіння температури теплоносія по довжині теплопроводу; підбір обладнання теплового пункту, схеми автоматики; економія теплової енергії та охорона навколишнього середовища.
Всі розрахунки в записки повинні супроводжуватися відповідними поясненнями, посиланнями на джерела і виробляється в одиницях СІ, згідно з СН 528-80. В кінці розрахунково-пояснювальної записки наводиться список використаної літератури і зміст.
У розрахунково-пояснювальній записці наводяться такі графіки і схеми:
- Графік витрат теплоти залежно від температури зовнішнього повітря і по тривалості;
- Принципова схема підключення споживачів теплоти до теплової мережі;
- Графіки регулювання теплових навантажень опалення, вентиляції, гарячого водопостачання і сумарною;
- Розрахункова схема до гідравлічного розрахунку теплової мережі;
- П'єзометричного графік теплової мережі;
- Розрахункова схема до теплового розрахунку теплової мережі;
- Розрахункова схема до розрахунку трубопроводу теплової мережі на самокомпенсацією температурних подовжень;
- Розрахункова схема до розрахунку навантажень на нерухомі опори трубопроводів теплової мережі;
На кресленнях курсового проекту повинні бути представлені;
- Генеральні план проммайданчика з нанесеними горизонталями, трасою теплової мережі і джерелом теплоти;
- Монтажна схема теплової мережі;
- Поздовжній профіль теплової мережі;
- План і розрізи вузловий камери теплової мережі;
- Поперечний переріз конструкції прокладки теплової мережі;
- Деталі та елементи конструкції теплової мережі;

2.4. Вимоги до оформлення курсової роботи
Текст розрахунково-пояснювальної записки курсового проекту повинен бути акуратно оформлений на писальної папері формату з залишенням полів верхнє і нижнє - , Ліве - , Праве .
У розрахунково-пояснювальній записці наводяться всі розрахунки і формули з поясненням що входять до них величин. У всіх розмірних величин вказуються одиниці виміру. Усі таблиці в розрахунково-пояснювальної записки повинні мати порядкові номери та назви. Всі схеми та графіки повинні мати порядкові номери та назви. Нумерація їх ведеться окремо від таблиць.
Креслення проекту виконуються у відповідності з вимогами стандартів єдиної конструкторської документації на креслярському папері. Для виконання креслень рекомендується наступні масштаби:
- Генеральний план об'єктів - М 1:1000;
- Монтажна схема теплових мереж - без масштабу;
- Поздовжній профіль теплової мережі: горизонтальний - М 1:1000; вертикальний - М 1:100;
- Вузлова камера теплової мережі - М 1:20, 1:25, 1:50 (в залежності від розмірів камери);
- Поперечний переріз конструкції прокладки теплової мережі - М 1:20, 1:25 (залежно від діаметрів трубопроводів);
- Деталі та елементи конструкції теплової мережі - М 1:5, 1:10, 1:20 (в залежності від розмірів деталі та елементів).
Розрахунково-пояснювальна записка і креслення підписуються студентом-виконавцем із зазначенням дати завершення проекту. Проекти, оформлення яких не відповідає наведеним у цьому розділі вимогам, розгляду не приймаються.

Література
1. СНиП 2.01.01-82. Будівельна кліматологія і геофізика / Держбуд СРСР М.: Стройиздат, -1997. -140с.
2. СНиП 2.04.07-86 *. Теплові мережі-М.: Держбуд, -2001. -48 С.
3. Теплопостачання / Козин В. Е. і ін-М.: Вища школа, -1980. -408 С.
4. Соколов Е. Я. Теплофікація і теплові мережі. -М.: Видавництво МЕІ, -1999. -472 С.
5. Теплотехнічний довідник / За ред. Юренева В. Н. і Лебедєва П. Д. в 2-х т.-М.: Енергія. -1975. Т. 1. -744 С.
6. Довідник проектувальника. Проектування теплових мереж / Под ред. Миколаєва А. А.-М.: Стройиздат. -1965. -360 С.
7. Довідник з теплопостачання та вентиляції / Щокін Р. В. та ін У 2-х кн. Київ: Будівельник, -1976, Кн. 1. -416 С.
8. Сафонов А. П. Збірник задач з теплофікації та теплових мереж. -М.: Енергія, -1968. -240 С.
9. Громов М. К. Абонентські пристрої водяних теплових мереж. -М.: Енергія, -1979. -248 З
10. Шіракс З. Е. Теплопостачання. -М.: Енергія, -1979. -256 С.
11. Інженерні комунікації в нафтогазовидобувних районах Західного Сибіру / М.М. Карнаухов, Б.В. Моїсеєв, О.А. Степанов та ін Стройиздат, Красноярськ. -1993. -160с.
12. Степанов О.А., Моісеєв Б.В., хоперської Г.Г. Теплопостачання на насосних станціях нафтопроводів. -М.: Недра. -1998. -302с.
13. Водяні теплові мережі: Довідковий посібник з проектування /
І.В. Беляйкіна, В.П. Віталієм, Н.К. Громов та ін-М.: Вища школа. -1988. -376с.

ЗМІСТ:
  1. Визначення теплових потоків на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання.
2. Регулювання відпуску теплоти на опалення.
3. Регулювання відпуску теплоти на вентиляцію.
4. Визначення витрат мережної води.
5. Гідравлічний і тепловий розрахунок теплових мереж.
6. Гідравлічні режими водяних теплових мереж
7. Підбір мережевих і підживлювальних насосів
8. Розрахунок товщини теплової ізоляції
9. Розрахунок і підбір компенсаторів
10. Розрахунок зусиль на опори
11. Підбір основного і допоміжного обладнання
Приклад виконання курсової роботи
Програми.

1. Визначення теплових потоків на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання.

Максимальні теплові потоки на опалення Q o max, вентиляцію Q v max та гаряче водопостачання Q h max житлових, громадських і виробничих будинків слід приймати при проектуванні теплових мереж за відповідними проектами. Теплові потоки при відсутності проектів опалення, вентиляції і гарячого водопостачання визначаються:
Максимальний тепловий потік на опалення
для житлових і громадських будівель:
(1)
для будь-яких будівель при відомих зовнішніх обсягах:
(2)
Максимальний тепловий потік на вентиляцію
для житлових і громадських будівель:
(3)
для будь-яких будівель при відомих зовнішніх обсягах:
(4)
Середній тепловий потік на гаряче водопостачання
для житлових і громадських будівель:
(5)
для будь-яких будівель при відомих теплових потоках на гаряче водопостачання на 1 особу:
(6)

Максимальний тепловий потік на гаряче водопостачання
(7)
де , - Питомий показник теплового потоку на опалення (визначається за додатком № 4, № 6 і № 8 в залежності від типу опалювального будівлі);
- Питомий показник теплового потоку на гаряче водопостачання (визначається за додатком № 5);
- Поправочний коефіцієнт до величини (Визначається за додатком № 9)
а - норма витрати води на гаряче водопостачання при температурі , На одну людину на добу, л (при );
в - норма витрати води на гаряче водопостачання, споживаної в громадських будівлях (при температурі на 1 особу);
- Температура гарячої води в системі гарячого водопостачання;
t c - температура холодної (водопровідної) води в опалювальний період (при відсутності даних приймається рівною 5 о С);
- Коефіцієнт, що враховує тепловий потік на опалення громадських будівель, при відсутності даних слід приймати рівним 0.25;
- Коефіцієнт, що враховує тепловий потік на вентиляцію громадських будівель, при відсутності даних слід приймати рівним: для громадських будівель, побудованих до 1985 р .- 0.4, після 1985 р . - 0.6;

Додаток № 13. Значення коефіцієнтів місцевих опорів.
Місцевий опір
x
Місцевий опір
x
Засувка нормальна
0.5
Відводи зварені двошовних під кутом 90 °
0.6
Вентиль з косим шпинделем
0.5
Вентиль з вертикальним шпинделем
6
Зворотний клапан нормальний
7
Відводи зварені трьохшовні під кутом 90 °
0.5
Зворотний клапан "затріски"
3
Відводи гнуті під кутом 90 ° гладкі при R / d:
1
3
4
1
0.5
0.3
Кран прохідний
2
Компенсатор Сальникова
0.3
Компенсатор П-подібний:
з гладкими відводами
з крутозагнутими відводами
зі зварними відводами
1.7
2.4
2.8
Трійник при злитті потоків:
прохід *
відгалуження
1.5
2
Відводи гнуті під кутом 90 ° зі складками при R / d:
3
4
0.8
0.5
Трійник при поділі потоку:
прохід *
відгалуження
1
1.5
Трійник при потоці:
розбіжним
зустрічному
2
3
Відводи зварені одно-під кутом, град:
60
45
30
0.7
0.3
0.2
Грязьовик
10
* Коефіцієнт x віднесений до ділянки з сумарним витратою води.
Додаток № 14. Значення l е для труб при å x = 1
Розміри труб, мм
l е, м, при k е, м
Розміри труб, мм
l е, м, при k е, м
, Мм
, Мм
0,0002
0,0005
0,001
, Мм
, Мм
0,0002
0,0005
0,001
25
33,5 '3,2
0,84
0,67
0,56
350
377 '9
21,2
16,9
14,2
32
38 '2,5
1,08
0,85
0,72
400
426 '9
24,9
19,8
16,7
40
45 '2,5
1,37
1,09
0,91
400
426 '6
25,4
20,2
17
50
57 '3
1,85
1,47
1,24
450
480 '7
29,4
23,4
19,7
70
76 '3
2,75
2,19
1,84
500
530 '8
33,3
26,5
22,2
80
89 '4
3,3
2,63
2,21
600
630 '9
41,4
32,9
27,7
100
108 '4
4,3
3,42
2,87
700
720 '10
48,9
38,9
32,7
125
133 "4
5,68
4,52
3,8
800
820 '10
57,8
46
38,7
150
159 '4,5
7,1
5,7
4,8
900
920 '11
66,8
53,1
44,7
175
194 '5
9,2
7,3
6,2
1000
1020 '12
76,1
60,5
50,9
200
219 '6
10,7
8,5
7,1
1100
1120 '12
85,7
68,2
57,3
250
273 '7
14,1
11,2
9,4
1200
1220 '14
95,2
95,2
63,7
300
325 '8
17,6
14,0
11,8
1400
1420 '14
115,6
91,9
77,3
Додаток № 15. Теплоізоляційні матеріали
Матеріал
Умовний прохід трубопроводу, мм
Середня щільність,
, Кг / м 3
Теплопровідність сухого матеріалу,

Максимальна температура речовини, 0 С
Армопенобетонних
150-800
350-450
0,105-0,13
150
Бітумоперліт
50-400
450-550
0,11-0,13
130
Бітумокерамзіт
до 500
600
0,13
130
Пенополімербетон
100-400
400
0,13
150
Пінополіуретан
100-400
60-80
0,07
120
Фенольний поропласт ФО, монолітний
до 1000
100
0,05
150
Додаток № 16. Норми щільності теплового потоку q e, Вт / м, через ізольовану поверхню трубопроводів двотрубних водяних теплових мереж при числі годин роботи в рік більше 5000.
Умовний прохід труб
тип прокладки
відкрите повітря
тунель, приміщення
непрохідний канал
безканальної
середня температура теплоносія, о С
d, мм
50
100
50
100
50
90
50
90
1
2
3
4
5
6
7
8
9
25
13
25
10
22
10
23
24
44
32
14
27
11
24
11
24
26
47
40
15
29
12
26
12
25
27
50
50
17
31
13
28
13
28
29
54
65
19
36
15
32
15
34
33
60
80
21
39
16
35
16
36
34
61
100
24
43
18
39
17
41
35
65
125
27
49
21
44
18
42
39
72
150
30
54
24
49
19
44
43
80
200
37
65
29
59
22
54
48
89
250
43
75
34
68
25
64
51
96
300
49
84
39
77
28
70
56
105
350
55
93
44
85
30
75
60
113
400
61
102
48
93
33
82
63
121
450
65
109
52
101
36
93
67
129
500
71
119
57
109
38
98
72
138
600
82
136
67
125
41
109
80
156
700
92
151
74
139
43
126
86
170
800
103
167
84
155
45
140
93
186
900
113
184
93
170
54
151
1000
124
201
102
186
57
158
Додаток № 17. Відстань між нерухомими опорами трубопроводів.
Умовний прохід труб, мм
Компенсатори П-образні
Компенсатори чепцеві
Самокомпенсацією
Відстані між нерухомими опорами в м при параметрах теплоносія: Р раб = 8-16 кгс / см 2, t = 100-150
25
-
-
-
32
50
-
30
40
60
-
36
50
60
-
36
70
70
-
42
80
80
-
48
100
80
70
48
125
90
70
54
150
100
80
60
175
100
80
60
200
120
80
72
250
120
100
72
300
120
100
72
350
140
120
84
400
160
140
96
450
160
140
96
500
180
140
108
600
200
160
120
700
200
160
120
800
200
160
120
900
200
160
120
1000
200
160
120
Додаток № 18. Середньорічна температура середовища, що оточує трубопровід.
Тип прокладки трубопроводу

прокладка в тунелях
40
прокладка в приміщеннях
20
прокладка в неопалюваних техподопольях
5
надземна прокладка на відкритому повітрі

підземна прокладка
1 ... 5
Додаток № 19. Значення коефіцієнта k1.
Район будівництва
спосіб прокладки трубопроводу
відкрите повітря
тунель, приміщення
непрохідний канал
бесканаль - ва
Європейські райони
(1.1-1.5, 11.1-11.2)
1.0
1.0
1.0
1.0
Західна Сибір
(V 111.1-V 111.5)
1.03
1.05
1.03
1.02
Східна Сибір
(L C. L - lX .3)
1.07
1.09
1.07
1.03
Далекий Схід (Xl-X.3)
0.88
0.9
0.8
0.96
Райони Крайньої Півночі і прирівняні до них
(I c-X c)
0.9
0.95
0.85
-

Додаток № 20. Значення коефіцієнта k 2.
Матеріал теплоізоляційного шару
умовний прохід трубопроводів, мм
25-65
80-150
200-300
350-500
Полімербетон
0,7
0,8
0,9
1,0
Пінополіуретан, фенольний поропласт ФО
0,5
0,6
0,7
0,8
Додаток № 21. Технічні характеристики основних мережних насосів.
Тип насоса
Подача,
м 3 / с (м 3 / год)
Напір, м
Допустимий кавітаційний запас, м ст.ж., не менш
Тиск на вході в насос, МПа (кгс / см 2) не більше
Частота обертання (синхронна), 1 / с (1/хв)
Потужність, кВт
К. п. д.,%, не менше
Температура води, що перекачується, К С), не більше
Маса насоса, кг
СЕ-160-50
СЕ-160-70
СЕ-160-100
СЕ-250-50
СЕ-320-110
СЕ-500-70-11
СЕ-500-70-16
СЕ-500-140
СЕ-800-55-11
СЕ-800-55-16
СЕ-800-100-11
СЕ-800-100-16
СЕ-800-160
СЕ-1250-45-11
СЕ-1250-45-25
СЕ-1250-70-11
СЕ-1250-70-16
СЕ-1250-100
СЕ-1250-140-11
СЕ-1250-140-16
СЕ-1600-50
СЕ-1600-80
СЕ-2000-100
СЕ-2000-140
СЕ-2500-60-11
СЕ-2500-60-25
СЕ-2500-180-16
СЕ-2500-180-10
СЕ-3200-70
СЕ-3200-100
СЕ-3200-160
СЕ-5000-70-6
СЕ-5000-70-10
СЕ-5000-100
СЕ-5000-160
0,044 (160)
0,044 (160)
0,044 (160)
0,069 (250)
0,089 (320)
0,139 (500)
0,139 (500)
0,139 (500)
0,221 (800)
0,221 (800)
0,221 (800)
0,221 (800)
0,221 (800)
0,347 (1250)
0,347 (1250)
0,347 (1250)
0,347 (1250)
0,347 (1250)
0,347 (1250)
0,347 (1250)
0,445 (1600)
0,445 (1600)
0,555 (2000)
0,555 (2000)
0,695 (2500)
0,695 (2500)
0,695 (2500)
0,695 (2500)
0,890 (3200)
0,890 (3200)
0,890 (3200)
1,390 (5000)
1,390 (5000)
1,390 (5000)
1,390 (5000)
50
70
100
50
110
70
70
140
55
55
100
100
160
45
45
70
70
100
140
140
50
80
100
140
60
60
180
180
70
100
160
70
70
100
160
5,5
5,5
5,5
7,0
8,0
10,0
10,0
10,0
5,5
5,5
5,5
5,5
14,0
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
8,5
8,5
22,0
22,0
12,0
12,0
28,0
28,0
15,0
15,0
32,0
15,0
15,0
15,0
40,0
0,39 4
0,39 4
0,39 4
0,39 4
0,39 4
1,08 11
1,57 16
1,57 16
1,08 11
1,57 16
1,08 11
1,57 16
1,57 16
1,08 11
2,45 25
1,08 11
1,57 16
1,57 16
1,08 (11)
1,57 (16)
2,45 (25)
1,57 (16)
1,57 (16)
1,57 (16)
1,08 (11)
2,45 (25)
1,57 (16)
0,98 (10)
0,98 (10)
0,98 (10)
0,98 (10)
0,59 (6)
0,98 (10)
1,57 (16) 0,98 (10)
50 (3000)
50 (3000)
50 (3000)
50 (3000)
50 (3000)
50 (3000)
50 (3000)
50 (3000)
25 (1500)
25 (1500)
25 (1500)
25 (1500)
50 (3000)
25 (1500)
25 (1500)
25 (1500)
25 (1500)
25 (1500)
25 (1500)
25 (1500)
25 (1500)
25 (1500)
50 (3000)
50 (3000)
25 (1500)
25 (1500)
50 (3000)
50 (3000)
25 (1500)
25 (1500)
50 (3000) 25 (1500)
25 (1500)
25 (1500)
50 (3000)
29
37
59
41
114
103
103
210
132
132
243
243
378
166
166
260
260
370
518
518
234
388
572
810
422
422
1380
1380
672
898
1530
1035
1035
1340
2340
73
79
71
80
80
82
82
81
81
81
80
80
82
82
82
82
82
82
82
82
83
80
85
84
86
86
84
84
86
86
86
87
87
87
87
393 (120)
453 (180)
453 (180)
393 (120)
453 (180)
393 (120)
-
-
-
-
-
1034
1034
-
1514
1514
3035
3035
-
2125
2125
1621
1621
-
4141
4141
-
-
-
-
3770
-
-
2277
-
-
-
5220
5220
-
4870

Додаток № 22. Технічні характеристики основних відцентрових насосів типу К.
Марка насоса
Продуктивність, м 3 / год
Повний напір, м
Частота обертання колеса, об / хв
Рекомендована потужність електродвигуна, кВт
Діаметр робочого колеса, мм
1 К-6
6-11-14
20-17-14
2900
137
128
1,5 К-6а
5-913
16-14-11
1,7
115
1,5 К-6б
4-9-13
12-11-9
1,0
105
2 К-6
10-20-30
34-31-24
4,5
162
2 До-6а
10-20-30
28-25-20
2,8
148
2 До-6б
10-20-25
22-18-16
2,8
132
2 К-9
11-20-22
21-18-17
2,8
129
2 До-9а
10-17-21
16-15-13
1,7
118
2 До-9б
10-15-20
13-12-10
1,7
106
3 До-6
30-45-70
62-57-44
14-20
218
3 До-6а
30-50-65
45-37-30
10-14
192
3 К-9
30-45-54
34-31-27
7,0
168
3 До-9а
25-85-45
24-22-19
4,5
143
4 До-6
65-95-135
98-91-72
55
272
4 До-6а
65-85-125
82-76-62
40
250
4 К-8
70-90-120
59-55-43
28
218
4 До-8а
70-90-109
48-43-37
20
200
4 К-12
65-90-120
37-34-28
14
174
4 До-12а
60-85-110
31-28-23
14,
163
4 К-18
60-80-100
25-22-19
7,0
148
4 До-18а
50-70-90
20-18-14
7,0
136
6 К-8
110-140-190
36-36-31
1450
28
328
6 До-8а
110-140-180
30-28-25
20
300
6 До-8б
110-140-180
24-22-18
20
275
6 К-12
110-160-200
22-20-17
14
264
6 До-12а
95-150-180
17-15-12
10
240
8 К-12
220-280-340
32-29-25
40
315
8 К-12а
200-250-290
26-24-21
28
290
8 К-18
220-285-360
20-18-15
20
268
8 К-18а
200-260-320
17-15-12
20
250

Додаток № 23. Типорозміри П-подібних компенсаторів.
Діаметр
Н, м
b, мм
с, мм
d, мм
e, мм
f, мм
R, мм
l, мм
L, м
D l к, мм
D y,
мм
D н,
мм
50
51
0,6
0,8
1,0
1,2
1200
1200
1200
1200
500
500
500
500
200
400
600
800
100
100
100
100
150
150
150
150
200
200
200
200
314
314
314
314
2,05
2,45
2,85
3,25
50
70
100
120
100
108
1,2
1,6
2,0
2,4
2600
2600
2600
2600
1100
1100
1100
1100
300
700
1100
1500
200
200
200
200
300
300
300
300
450
450
450
450
707
707
707
707
4,28
5,02
5,82
6,62
100
150
250
280
125
133
1,5
2,0
2,5
3,0
2970
2970
2970
2970
1310
1310
1310
1310
440
940
1440
1940
250
250
250
250
300
300
300
300
530
530
530
530
832
832
832
832
5,02
6,05
7,05
8,05
100
180
260
310
150
159
1,8
2,4
3,0
3,6
3520
3520
3520
3520
1560
1560
1560
1560
540
1140
1740
2340
300
300
300
300
350
350
350
350
630
630
630
630
989
989
989
989
6,03
7,23
8,43
9,63
120
220
280
350
200
219
2,4
3,2
4,0
4,8
4600
4600
4600
4600
2100
2100
2100
2100
700
1500
2300
3100
400
400
400
400
400
400
400
400
850
850
850
850
1335
1335
1335
1335
7,94
9,64
11,14
12,74
160
240
350
420
250
273
3,0
4,0
5,0
6,0
5500
5500
5500
5500
2500
2500
2500
2500
1000
2000
3000
4000
500
500
500
500
500
500
500
500
1000
1000
1000
1000
1571
1571
1571
1571
9,78
11,78
13,78
15,78
200
310
400
600
300
325
3,6
4,8
6,0
7,2
6800
6800
6800
6800
3100
3100
3100
3100
1100
2300
3500
4700
600
600
600
600
600
600
600
600
1250
1250
1250
1250
1963
1963
1963
1963
11,85
14,25
16,65
19,65
260
400
500
680
350
377
4,2
5,6
7,0
8100
8100
8100
3700
3700
3700
1200
2600
4000
700
700
700
700
700
700
1500
1500
1500
2355
2355
2355
13,92
16,72
19,52
320
470
640
400
427
4,8
6,4
8,0
9600
9600
9600
4400
4400
4400
1200
2800
4400
800
800
800
800
800
800
1800
1800
1800
2827
2827
2827
16,40
19,30
22,50
300
410
600
500
529
6,0
8,0
10,0
11000
11000
11000
5000
5000
5000
2000
4000
6000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
2000
2000
2000
3142
3142
3142
19,56
23,56
27,56
350
500
650
Примітка: L - випрямлена довжина компенсатора, l до - компенсує здатність, за умови попередньої розтяжки при монтажі на D l к / 2.
Додаток № 24. Технічні характеристики теплоізоляційних виробів, що допускаються до застосування в якості основного шару ізоляції для трубопроводів теплових мереж при повітряному прокладці.
Найменування
Умовні проходи труб D в, мм
Щільність конструкції,
кг / м
Розрахункова тепло-провідний
Макс. темп. застосування,

Основні розміри, мм
при

Товщина

Довжина
l
Ширина
d
Циліндри і напівциліндри з мін. вати
25-100
100
150
200
0,049
0,051
0,053
2,1
2,0
1,9
400
40-80
500-1500
25-219
Плити м'які з мін.вати
100-450
55-75
76-115
0,040
0,043
2,9
2,2
400
60-100
1000
500 і 1000
Ті ж плити напівтверді
500-1400
90-150
0,044
2,1
400
50-80
1000
500 і 1000
Мати мінераловатні прошивні в обкладанні з мет.сеткі
200-1400
90
120
150
0,043
0,045
0,049
2,2
2,1
2,0
400
40-120
1000-2500
500-2500
Мати зі скляного штапельного волокна на синтетичному сполучному
50-400
60
80
0,040
0,042
3,0
2,8
180
30-80
1000-13000
500-1500
Сегменти з пінопласту ФРП-1
300-1000
65-85
86-110
0,041
0,043
2,3
1,9
130
150
30-80
1000 1500
327-1023
Полуціліліндри совелітовие
50-150
350
400
0,075
0,078
1,5
1,5
440
40-80
250 і 500
57-159
Напівциліндри вулканітовим
200-400
300
350
0,074
0,079
1,5
1,5
440
40-80
500
57-273
Напівциліндри вапняно-кремнеземисті
100-250
200
225
0,069
0,071
1,5
1,5
440
70-120
1000
112-280
Сегменти вапняно-кремнеземисті
250-1000
200
225
0,069
0,071
1,5
1,5
440
50-150
1000
252-994
Додаток № 25. Параметри і номінальна продуктивність парових котлів низького і середнього тиску за ГОСТ 3619-89.
Типорозмір
Номінальні параметри
Номінальна паропроізвод.
D ном, кг / с
Абс. тиск. пара, МПа
Темп. пара,
Ентальпія пари, кДж / кг
Темп. харч. води,
Пр 0,16-9Пр 1 -
0,9
174,5 (насичені)
2772
50
0,044; 0,069; 0,111; 0,195; 0,278
Е 0,25-9 Е10-9
0,9
174.5 (насичені)
2772
50-100
0,69; 0,111; 0,195; 0,278; 0,444; 0,694; 1,11; 1,81; 2,78
Е2 ,5-14
1,4
194
2788
100
0,694
Е4-14 Е35-14
1,4
194 (нас) або 225 (перегр)
2788
100
1,14; 1,81; 2,78; 4,44; 6,94; 9,72
Е50-14 Е100-14
1,4
225
2869
100
13,9; 20,8; 27,8
Е10-24 Е35-24
2,4
221 (нас)
250 (перегр)
2800
2887
100
2,78; 6,94; 9,72
Е50-24 Е160-24
2,4
250
1887
100
13,9; 27,8; 44,4
Е10-40 Е75-40
3,9
440
3309
145
2,78; 4,44; 6,94; 9,72; 13,9; 20,8
-Загальна площа опалювальних приміщень у житловому кварталі, , Що розраховується за формулою:
, (8)
тут - Кількість жителів у кварталі, що розраховується, як , Тут - Площа розраховується кварталу, , - Щільність населення в розраховується кварталі, ;
- Загальна площа житлового будинку, відведена на одну людину, .
Сумарний тепловий потік по кварталах Q S, визначаємо підсумовуванням розрахункових теплових потоків на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання:
(9)
Среднечасовой тепловий потік за опалювальний період
на опалення:
(10)
на вентиляцію:
(11)
на гаряче водопостачання житлового району в неопалювальний період:
(12)
де - Середня температура внутрішнього повітря опалювальних будівель (визначається за додатком № 6);
- Середня температура зовнішнього повітря за період з середньодобовою температурою повітря 8 о С і менше (опалювальний період), ;
- Розрахункова температура зовнішнього повітря для опалення, ;
- Розрахункова температура зовнішнього повітря для вентиляції, ;
t c - температура холодної (водопровідної) води в опалювальний період (при відсутності даних приймається рівною 5 о С);
t s c - температура холодної (водопровідної) води в неопалювальний період (при відсутності даних приймається рівною 15 о С);
- Коефіцієнт, що враховує зміну середньої витрати води на гаряче водопостачання в неопалювальний період (див. додаток № 7).
Величини , є кліматичними даними для міста, в якому розташовується розраховується котельня (визначаються за додатком № 1).
Для побудови часових графіків витрат теплоти на опалення і вентиляцію досить використовувати два значення теплових потоків: максимальні Q omax і Q vmax, визначені при температурі зовнішнього повітря t н = +8 о С. Среднечасовой витрата на гаряче водопостачання розраховується для двох випадків - для опалювального і неопалювального періодів. Графік середньогодинної витрати теплоти на гаряче водопостачання не залежить від температури зовнішнього повітря, і буде являти собою пряму, паралельну осі абсцис з ординатою для опалювального періоду і з ординатою для неопалювального періоду.
Підсумовуючи ординати годинних графіків за окремими видами теплоспоживання, будують сумарний часовий графік витрат теплоти Q å, який використовують також для побудови річного графіка за тривалістю теплового навантаження. Для побудови цього графіка необхідно мати дані по тривалості стояння температур зовнішнього повітря, що приймаються для конкретного міста з додатком № 2 і підсумувавши з наростаючим підсумком.
Для побудови річного графіка по місяцях, (див. приклад рішення), використовуючи середньомісячні температури зовнішнього повітря з додатка № 3, визначають за формулами (10) і (11) теплові потоки на опалення і вентиляцію для кожного місяця опалювального періоду. Сумарний тепловий потік для кожного місяця опалювального періоду визначається як сума теплових потоків на опалення, вентиляцію і середньогодинної теплового потоку для даного періоду на гаряче водопостачання.
Для неопалювального періоду (при ), Сумарний тепловий потік буде дорівнювати середньогодинної тепловому потоку на гаряче водопостачання в даний період, Q s hm.

2. Регулювання відпуску теплоти на опалення.

Центральне якісне регулювання по навантаженню опалення доцільно у випадку, якщо теплове навантаження на житлово-комунальні потреби становить менше 65% від сумарного навантаження району та при відношенні .
При такому способі регулювання, для залежних схем приєднання елеваторних систем опалення температуру води в прямому і зворотного магістралях, а так само після елеватора протягом опалювального періоду визначають за такими виразами:
(13)
(14)
(15)
де D t - розрахунковий температурний напір нагрівального приладу, 0 С, що визначається за формулою:
, (16)
тут t 3 та t 2 - розрахункові температури води відповідно після елеватора і у зворотній магістралі теплової мережі визначені при (Для житлових районів, як правило, t 3 = 95 0 С; t 2 = 70 0 С);
t - розрахунковий перепад температур мережної води в тепловій мережі
t = T 1 - t 2 (17)
- Розрахунковий перепад температур мережної води в місцевій системі опалення,
(18)
Переймаючись різними значеннями температур зовнішнього повітря t н (зазвичай t н = +8; 0; -10; t нр v; t НРО) визначають t 01; t 02; t 03 і будують опалювальний графік температур води. Для задоволення навантаження гарячого водопостачання температура води в магістралі, що подає t 01 не може бути нижче 70 0 С у закритих системах теплопостачання. Для цього опалювальний графік випрямляється на рівні зазначених температур і стає опалювально-побутовим (див. приклад рішення).
Температура зовнішнього повітря, відповідна точці зламу графіків температур води t н ', ділить опалювальний період на діапазони з різними режимами регулювання:
· В діапазоні I з інтервалом температур зовнішнього повітря від +8 0 С до t н 'здійснюється групове або місцеве регулювання, завданням якого є недопущення "перегріву" систем опалення і непотрібних втрат теплоти;
· В діапазонах II і III з інтервалом температур зовнішнього повітря від t н 'до t НРО здійснюється центральне якісне регулювання.
Регулювання по поєднаною навантаженні опалення та гарячого водопостачання доцільно в системах теплопостачання з переважною (більше 65%) житлово-комунальної навантаженням. У таких системах регулювання виробляється за підвищеним (скоригованого) графіком температур води. У закритих системах теплопостачання ефективність підвищеного графіка реалізується при застосуванні двоступеневої змішаної з обмеженням витрати та послідовної схемах включення водопідігрівачів.
Розрахунок підвищеного графіка для закритих систем
балансова навантаження гарячого водопостачання :
(19)
де - Балансовий коефіцієнт.
Сумарний перепад температур мережної води у верхній і нижній щаблях водопідігрівачів d   протягом всього опалювального періоду постійний і визначається за формулою:
(20)
Перепад температури мережної води в нижній щаблі водопідігрівача d 2 відповідний температурі зовнішнього повітря для точки зламу температурного графіка t н ', а так само для всього діапазону температур зовнішнього повітря від +8 о С до t н' визначають за формулою:
(21)
для діапазону від t н 'до t НРО величину d 2 визначають за формулою
(22)
де t h - температура гарячої води надходить з водопідігрівача в систему гарячого водопостачання, 0 С;
t c - температура холодної водопровідної води перед водопідігрівачем нижньої ступені, 0 С;
t h '- температура водопровідної води після водопідігрівача нижньої ступені, 0 С, що визначається за формулою
(23)
- Температура мережної води у зворотній магістралі відповідна точці зламу температурного графіка, 0 С
- Температура мережної води у зворотній магістралі прийнята згідно з опалювального графіка відповідно до вказаної температури зовнішнього повітря t н, 0 С;
Температуру мережної води за підвищеним графіком у зворотній магістралі t 2п визначають за формулою, 0 С
(24)
Перепад температур мережної води в верхньому щаблі водопідігрівача d 1 визначають за формулою, 0 С
(25)
Температуру мережної води в магістралі, що подає t 1п визначають за формулою:
(26)
Розрахунок підвищеного графіка для відкритої системи
Необхідно спочатку побудувати графіки температур, для залежних схем приєднання елеваторних систем опалення (див. формули (13), (14), (15)). Температури мережної води в прямому та зворотному магістралях для підвищеного графіка, відповідно t 1п і t 2п протягом опалювального періоду визначають за такими виразами:
(27)
(28)
де - Відносний витрата теплоти на опалення, що визначається за формулою:
(29)
- Відносний витрата мережної води на опалення, який визначається з виразу:
(30)
де (31)
Регулювання за підвищеним графіком у відкритих системах здійснюється в діапазоні температур зовнішнього повітря +8 о С ¸ t н *. Температура зовнішнього повітря t н * відповідає початку періоду, коли температура мережної води в зворотному трубопроводі досягає значень t h і весь водоразбор на гаряче водопостачання в діапазоні зовнішніх температур t н * ¸ t НРО здійснюється тільки із зворотного трубопроводу.
Для коректної побудови температурних графіків регулювання для закритої системи теплопостачання в осях і доцільно всі розрахунки цього розділу звести в таблицю типу (див. приклад рішення):
Таблиця № 1.
t Н
t 10
t 20
t 30
d 1
d 2
t
t
t 2V
+8

-10


3. Регулювання відпуску теплоти на вентиляцію.

За характером зміни температури і витрати теплоти на вентиляцію опалювальний період ділиться на три діапазони.
У діапазоні I (від +8 о С до ) При змінної теплової вентиляційної навантаженні температура води в подавальному трубопроводі постійна. У цьому діапазоні здійснюється місцеве кількісного регулювання зміною витрати мережної води.
У діапазоні II (від до t нр v) у міру збільшення вентиляційної навантаження зростає і температура мережної води.
У діапазоні III (від t нр v до t НРО) зростає температура мережної води і також теплове навантаження для більшості вентиляційних систем. Для систем вентиляції з рециркуляцією теплове навантаження в даному діапазоні підтримується постійною.
Для систем вентиляції без рециркуляції повітря в діапазонах II і III здійснюється центральне якісне регулювання.
Для систем з рециркуляцією в діапазоні III здійснюється місцеве кількісного регулювання зміною витрати мережної води та кількості зовнішнього і рециркуляційного повітря.
При побудові графіків температур мережної води для систем вентиляції основним завданням є визначення температури мережної води в зворотному трубопроводі після калориферів t 2v для різних діапазонів опалювального періоду. Для вирішення цього завдання використовують наступні рівняння:
для діапазону I (від +8 о С до )
(32)
для діапазону II (від до t v)
(33)
для діапазону III (від t v до t o)
(34)
де D t к - температурний напір у калорифері, який визначається при температурі t н (D t до '- те ж при температурі )
(35)
(36)

D t p к - розрахунковий температурний напір у калорифері, визначений при температурі зовнішнього повітря, розрахункової для систем вентиляції, :
(37)

t 1 v, t 2v - значення температур мережної води відповідно в подавальному трубопроводі перед калориферами і в зворотному трубопроводі після калориферів при заданій температурі зовнішнього повітря t н;
; - Те ж, але для точки зламу температурного графіка t .
; - Те ж, але при розрахунковій температурі зовнішнього повітря для вентиляції, t нр v.
Рівняння (32) і (34) вирішуються методом підбору. Розрахунок температур мережної води для опалювальних і підвищених графіків регулювання може бути виконаний з використанням таблиць і номограм, наведених у додатку.

4. Визначення витрат мережної води.

Розрахунковий витрата мережної води, кг / год, для визначення діаметрів труб в теплових мережах при якісному регулюванні відпуску теплоти слід визначати окремо для опалення, вентиляції і гарячого водопостачання за формулами:
на опалення
(38)
на вентиляцію
(39)
на гаряче водопостачання
у відкритих системах теплопостачання
середньогодинної
(40)
максимальний
(41)
у закритих системах теплопостачання
середньогодинної, при паралельній схемі приєднання водопідігрівачів
(42)
максимальний, при паралельній схемі приєднання водопідігрівачів
(43)
середньогодинної, при двоступеневих схемах приєднання водопідігрівачів
(44)
максимальний, при двоступеневих схемах приєднання водопідігрівачів
(45)
У формулах (38 - 45) розрахункові теплові потоки наводяться у Вт, теплоємність із приймається рівною . Розрахунок за цим формулам проводиться поетапно, для температур .
Сумарні розрахункові витрати мережної води, кг / год, у двотрубних теплових мережах у відкритих і закритих системах теплопостачання при якісному регулюванні відпуску теплоти слід визначати за формулою:
(46)
Коефіцієнт k 3, враховує частку середньогодинної витрати води на гаряче водопостачання при регулюванні за навантаженням опалення, слід приймати за таблицею № 2:

Таблиця № 2. Значення коефіцієнта k 3
Система теплопостачання
Значення коефіцієнта k 3
відкрита з тепловим потоком, МВт:
100 і більше
0.6
менше 100
0.8
закрита з тепловим потоком, МВт:
100 і більше
1.0
менше 100
1.2
ПРИМІТКА. При регулюванні по поєднаною навантаженні опалення та гарячого водопостачання коефіцієнт k 3 приймається рівним нулю.
Для закритих систем теплопостачання при регулюванні за навантаженням опалення і тепловому потоці менше 100 МВт при наявності баків акумуляторів у споживачів коефіцієнт k 3 слід приймати рівним одиниці.
Сумарна розрахункова витрата води для споживачів при при відсутності баків акумуляторів, а також з тепловим потоком 10 МВт і менше, слід визначати за формулою:
(47)
Розрахунковий витрата води, кг / год, у двотрубних водяних теплових мережах в неопалювальний період, , Слід визначати за формулою:
(48)
де - Коефіцієнт, що враховує зміну витрати води на гаряче водопостачання в неопалювальний період (визначається за додатком № 7).
Витрата води у зворотному трубопроводі двотрубних водяних теплових мереж відкритих систем теплопостачання приймається рівним у розмірі 10% від розрахункової витрати води, визначеного за формулою (41). Розрахунковий витрата води для визначення діаметрів подаючих і циркуляційних трубопроводів систем гарячого водопостачання слід визначати відповідно до СНіП 2.04.01-85.

5. Гідравлічний і тепловий розрахунок теплових мереж.

Основним завданням гідравлічного розрахунку є визначення діаметрів трубопроводів, а також втрат тиску на ділянках теплових мереж. За результатами гідравлічних розрахунків розробляють гідравлічні режими систем теплопостачання, підбирають мережеві і підживлюючий насоси, авторегулятори, дросельні пристрої, обладнання теплових пунктів. Гідравлічний розрахунок виконується, як правило, в 2 етапи:
Етап 1. Розробка розрахункової схеми теплових мереж.
На розрахунковій схемі проставляють номери ділянок (спочатку по головній магістралі, потім по відгалуженням), витрати теплоносія в кг / с або в т / год, довжини ділянок в метрах. Головною магістраллю є найбільш протяжна і навантажена гілку мережі від джерела теплоти (точки підключення) до найбільш віддаленого споживача. При невідомому наявному перепаді тиску на початку теплотраси, питомі втрати тиску R слід приймати:
а) на ділянках головної магістралі 20 - 40, але не більше 80 Па / м;
б) на відгалуженнях - по розташовується перепаду тиску, але не більше 300 Па / м.
Етап 2. Визначення повних втрат тиску на кожній ділянці трубопроводу.
Повні втрати тиску D Р складаються із втрат тиску на тертя і втрат тиску в місцевих опорах D Р м:      
(49)
Втрати тиску на тертя визначають за формулою:
(50)
де R - питомі втрати тиску, Па / м, що визначаються за формулою
, (51)
тут l - коефіцієнт гідравлічного тертя;
d - внутрішній діаметр трубопроводу, м;
  r - щільність теплоносія, кг / м 3;
  w - швидкість руху теплоносія, м / c;
L - довжина трубопроводу, м.
Втрати тиску в місцевих опорах D Р м визначають за формулою:
(52)
де åx - сума коефіцієнтів місцевих опорів.
Втрати тиску в місцевих опорах можуть бути також визначені за наступною формулою:
D Р м = RL е, (53)
тут L е - еквівалентна довжина місцевих опорів, яку визначають за формулою:
(54)
Гідравлічний розрахунок виконують за таблицями і номограммам, наведеним у додатку. Спочатку виконують розрахунок головної магістралі. За відомим витрат, орієнтуючись на рекомендовані величини питомих втрат тиску R, визначають:
· Діаметри трубопроводів d н 'S (див. додаток № 12)
· Фактичні питомі втрати тиску R, Па / м;
· Швидкість руху теплоносія w, м / с.
Умовний прохід труб, незалежно від розрахункової витрати теплоносія не повинен перевищувати в теплових мережах 32 мм . Швидкість руху теплоносія (води) не повинна перевищувати 3,5 м / с.
Визначивши діаметри трубопроводів, знаходять:
· Кількість компенсаторів на ділянках
· Місцеві опори
Втрати тиску в місцевих опорах визначають за формулою (52), або, за формулою (53). Потім, визначивши повні втрати тиску на ділянках головної магістралі та сумарні по всій її довжині, виконують гідравлічний розрахунок відгалужень, пов'язуючи втрати тиску в них з відповідними частинами головної магістралі (від точки поділу потоків до кінцевих споживачів).
Ув'язку втрат тиску виконують підбором діаметрів трубопроводів відгалужень. Невязка не повинна перевищувати 10%. При неможливості повністю пов'язати діаметрами, зайвий натиск на відгалуженнях повинен бути погашений соплами елеваторів, дросельними діафрагмами і авторегуляторами споживачів.
При відомому наявному тиску D Р р для всієї мережі, а також для відгалужень, попередньо визначають орієнтовні середні питомі втрати тиску R m, Па / м:
(55)
де å L - сумарна протяжність розрахункової гілки (відгалуження) на втрати тиску в якій використовується величина D Р р;
a - коефіцієнт, що враховує частку втрат тиску в місцевих опорах (приймається за додатком № 11).
Таблиці і номограми гідравлічного розрахунку, наведені в літературі [5,6,7], складені для еквівалентної шорсткості труб До е. = 0.5 мм . При розрахунку трубопроводів з іншого шорсткістю до значень питомих втрат тиску R слід приймати поправочний коефіцієнт b [6 табл. 4.14]. Діаметри подання та зворотного трубопроводів двотрубних водяних теплових мереж при спільній подачі теплоти на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання, як правило, приймаються однаковими.
Гідравлічний розрахунок конденсатопроводу виконується за тими ж пунктами, що і розрахунок трубопроводів водяних теплових мереж. Тепловий розрахунок паропроводу, проведеного до промислового підприємства, як правило, нічим не відрізняється від звичайного гідравлічного розрахунку. Тепловий розрахунок паропроводу можна виконати за наступними пунктами:
1. За відомим витраті пари визначається діаметр паропроводу за формулою:
(56)
У більшості розрахунків питомий падіння тиску лежить в межах 180 - 220 Па / м.
r п = 6,25 кг / м 3 - щільність пари при t = 230 ° С.
Отримане значення діаметра d уточнюється за ГОСТ 8731-74.
2. Уточнюється значення питомої падіння тиску
(57)
3. Втрати температури по довжині паропроводу
(58)
де q l = 353 Вт / м - норми теплових втрат для паропроводу при t п = 230 ° С;
l - довжина паропроводу;
b = 0,2 - коефіцієнт місцевих втрат;
з р = 2449 кДж / (кг × ° С) - теплоємність пари.
4. Тиск в кінці паропроводу
(59)
де a = - Частка місцевих опорів;
Р 1 - тиск пари у джерела;
Т сер = - Середня температура пара по довжині паропроводу;
5. Падіння тиску пари
DР = Р 1 - Р 2 (60)
6. Втрати напору (61)

6. Гідравлічні режими водяних теплових мереж

Гідравлічні режими водяних теплових мереж (п'єзометричного графіки) слід розробляти для опалювального і неопалювального періодів. П'єзометричного графік дозволяє: визначити напори в подаючому і зворотному трубопроводах, а також наявний напір у будь-якій точці теплової мережі. П'єзометричного графіки будуються для магістральних і квартальних теплових мереж. Для магістральних теплових мереж можуть бути прийняті масштаби: горизонтальний М г 1:10000; вертикальний М в 1:1000; для квартальних теплових мереж: М г 1:1000, М в 1:500.
П'єзометричного графіки будуються для статичного і динамічного режимів системи теплопостачання. П'єзометричного графік для опалювального періоду будується по черзі, в 9 етапів:
1). За початок координат в магістральних мережах прийняти розташування ТЕЦ.
2). У прийнятих масштабах побудувати профіль траси і висоти приєднаних споживачів (прийнявши 9-ти поверховий забудову). За нульову позначку осі ординат (осі напорів) приймають відмітку нижчої точки теплотраси або відмітку мережних насосів.
3). Побудувати лінію статичного напору, величина якого повинна бути вище місцевих систем теплоспоживання не менше ніж на 5 метрів , Забезпечуючи їх захист від «оголення», і в той же час не повинна перевищувати максимальний робочий напір для місцевих систем. Величина максимального робочого тиску становить: для систем опалення із сталевими нагрівальними приладами і для калориферів - 80 метрів ; Для систем опалення з чавунними радіаторами - 60 метрів ; Для незалежних схем приєднання з поверхневими теплообмінниками - 100 метрів .
4). На осі ординат відкладається необхідний напір у всмоктувальних патрубків мережних насосів (30 - 35 метрів ) Залежно від марки насоса.
5). Використовуючи результати гідравлічного розрахунку, будують лінію втрат напору зворотної магістралі. Величина напорів у зворотній магістралі повинна відповідати вимогам зазначеним вище при побудові лінії статичного напору.
6). Будується лінія наявного напору для системи теплопостачання розрахункового кварталу. Величина наявного напору в точці підключення квартальних мереж приймається не менш 40 м .
7). Будується лінія втрат напору трубопроводу, що подає, а так само лінія втрат напору в комунікаціях джерела теплоти (ТЕЦ). При відсутності даних втрати напору в комунікаціях ТЕЦ можуть бути прийняті рівними 25 - 30 м . Напір у всіх точках трубопроводу, що подає виходячи з умови його механічної міцності не повинен перевищувати 160 м . П'єзометричного графік може бути переміщений паралельно собі вгору або вниз коли виникає небезпека «оголення» або «роздавлювання» місцевих систем теплопостачання. При цьому необхідно враховувати, щоб натиск на всмоктуючому патрубку не перевищив граничного значення для прийнятої марки насоса.
8). Під п'єзометричного графіком розташовується випрямлення однолінійна схема теплотраси з відгалуженнями, вказуються номери і довжини ділянок, діаметри трубопроводів, витрати теплоносія, розташовувані напори у вузлових точках.
9). На п'єзометричного графіку головної магістралі будується графік розрахункового відгалуження.
Для побудови п'єзометричного графіків для неопалювального періоду необхідно:
1). Визначити втрати тиску в головній магістралі при пропуску максимальної витрати мережної води на гаряче водопостачання G hmax. У відкритих системах втрати тиску у зворотній магістралі визначають при пропуску витрати рівного 0,1 G hmax.
2). Прийняти втрати напору в комунікаціях джерела, а також наявний напір перед розрахунковим кварталом такими ж, як і для опалювального періоду.
3). Слід враховувати, що квартальні мережі є продовженням магістральних мереж. Наявний напір на початку квартальних мереж ( 40 м .) Повинен бути використаний на втрати напору в місцевих системах теплоспоживання будівель кварталів і на втрати напору в прямому та зворотному магістралях квартальних мереж.
4). Слід враховувати, що лінії напорів п'єзометричного графіка квартальних мереж і при статичному, і при динамічному режимах будуть продовженням відповідних ліній п'єзометричного графіка магістральних теплових мереж.

7. Підбір мережевих і підживлювальних насосів

Напір мережних насосів   слід окремо визначати для опалювального і неопалювального періодів за формулою:
(62)
де - Втрати напору в установках на джерелі теплоти (при відсутності більш точних даних, можуть бути прийняті рівними 30 м );
- Втрати напору в подаючому трубопроводі;
- Втрати напору в зворотному трубопроводі;
- Втрати напору в місцевій системі теплоспоживання (не менше 40м).
Втрати напору в подаючому і зворотному трубопроводах для опалювального періоду приймають за результатами гідравлічного розрахунку при пропуску сумарних розрахункових витрат води.
Втрати напору для неопалювального періоду
а). в подавальних трубопроводах:
(63)
б). у зворотному трубопроводі відкритих систем теплопостачання:
(64)
де - Сумарний витрата мережної води на головному ділянці системи теплопостачання в опалювальний період;
- Максимальна витрата мережевої води на гаряче водопостачання в неопалювальний період, що визначається за формулою (48).
Подача (продуктивність) робочих насосів
а) мережних насосів для закритих систем теплопостачання в опалювальний період - за сумарним розрахунковій витраті води, що визначається за формулою (46) навчального посібника;
б) мережних насосів для відкритих систем теплопостачання в опалювальний період - за сумарним розрахунковій витраті води, що визначається при k 4 = 1,4 за формулою
(65)
в) мережних насосів для закритих і відкритих систем теплопостачання в неопалювальний період - за максимальній витраті води на гаряче водопостачання в неопалювальний період (формула (48)).
Число мережних насосів слід приймати не менше двох, один з яких - резервний; при п'яти робочих мережевих насосах, з'єднаних паралельно в одній групі, допускається резервний насос не встановлювати.
Напір підживлювальних насосів H пн повинен визначатися з умов підтримки у водяних теплових мережах статичного напору Н ст та подолання втрат напору в підживлювальної лінії D H пл, величина яких, за відсутності більш точних даних, приймається рівною 10 - 20 м .
(66)
тут z - різниця відміток рівня води в підживлювальної баку і осі підживлювальних насосів.
Подача підживлювальних насосів
а). у закритих системах теплопостачання приймається рівною розрахунковій витраті води на компенсацію витоку з теплової мережі :
(67)
б). у відкритих системах - вона дорівнює сумі максимальної витрати води на гаряче водопостачання і розрахункової витрати води на компенсацію витоку :
(68)
Розрахунковий витрата води на компенсацію витоку , Приймається в розмірі 0,75% від обсягу води в системі теплопостачання, аварійний витрата на компенсацію витоку приймається в розмірі 2% від обсягу води в системі теплопостачання. Об'єм води в системі теплопостачання допускається приймати рівним 65 м 3 на 1 МВт розрахункового теплового потоку при закритій системі теплопостачання та 70 м 3 на 1 МВт - при відкритій системі теплопостачання.
Число паралельно включених підживлювальних насосів
а). у закритих системах теплопостачання не менше двох, один з яких є резервним;
б). у відкритих системах не менше трьох, один з яких також є резервним.
Технічні дані насосів для систем теплопостачання наведені в додатках № 21 і № 22. При підборі насосів слід враховувати вимоги щодо максимальній температурі води, за величиною допускаються напорів на всмоктуючому патрубку насоса. З умов економії споживання електроенергії величина ККД насоса , Не повинна бути менше 90% від величини максимального ККД .
Вказівка ​​моделей і кількості мережевих і підживлювальних насосів зробити в розділі № 12.

8. Розрахунок товщини теплової ізоляції

Розрахунок товщини теплової ізоляції трубопроводів d до по нормованої щільності теплового потоку виконують за формулою:
(69)
де d - зовнішній діаметр трубопроводу, м;
е - основа натурального логарифма;
l до - теплопровідність теплоізоляційного шару, Вт / (м · ° С), (яка визначається за додатком № 15 і № 24);
R к - термічний опір шару ізоляції, м · ° С / Вт, величину якого визначають в залежності від способу прокладки трубопроводу за такими виразами:
При надземному прокладанні (також прокладання в тунелях і техподпольем):
(70)
При підземній прокладці

канальна прокладка
(71)
безканальної прокладка
(72)
де - Нормована лінійна щільність теплового потоку, Вт / м (приймається за додатком 16);
- Середня за період експлуатації температура теплоносія (при параметрах теплоносія 150/90 приймається для подаючого трубопроводу 90 С, для зворотного 50 С);
- Середньорічна температура навколишнього середовища (визначається за додатком № 18 в залежності від виду прокладки трубопроводу);
- Коефіцієнт, що приймається за додатком № 19.
- Термічний опір поверхні ізоляційного шару, м · ° С / Вт, що визначається за формулою:
(73)
тут - Коефіцієнт тепловіддачі з поверхні теплової ізоляції в навколишнє повітря (при прокладанні в каналах = 8; при прокладці в техподпольем і тунелях = 11, при надземному прокладанні = 29);
d - зовнішній діаметр трубопроводу, м;
- Термічний опір поверхні каналу, що визначається за формулою:
(74)
тут - Коефіцієнт тепловіддачі від повітря до внутрішньої поверхні каналу ( = 8 Вт / (м І · ° С));
F - внутрішній перетин каналу, м 2;
P - периметр сторін за внутрішніми розмірами, м;
- Термічний опір стінки каналу, що визначається за формулою:
, (75)
тут - Теплопровідність стінки каналу (для залізобетону = 2,04 Вт / (м · ° С));
- Зовнішній еквівалентний діаметр каналу, що визначається за зовнішніми розмірами каналу, м;
- Термічний опір грунту, яка визначається за формулою:
, (76)
тут - Теплопровідність грунту, що залежить від його структури і вологості (при відсутності даних його значення можна приймати для вологих грунтів = 2-2,5 Вт / (м · ° С), для сухих грунтів
= 1,0-1,5 Вт / (м · ° С));
h - глибина закладення осі теплопроводу від поверхні землі, м;
- Додатковий термічний опір, що враховує взаємний вплив труб при безканальній прокладці, величину якого визначають за формулами:

· Для трубопроводу, що подає
(77)
· Для зворотного трубопроводу
(78)
де h - глибина закладення осей трубопроводів, м;
b - відстань між осями трубопроводів, м, прийняте в залежності від їх діаметрів умовного проходу по даній таблиці:
Таблиця № 3. Відстань між осями трубопроводів
d у, мм
50-80
100
125-150
200
250
300
350
400
450
500
600
700
b, мм
350
400
500
550
600
650
700
600
900
1000
1300
1400
, - Коефіцієнти, що враховують взаємний вплив температурних полів сусідніх теплопроводів, що визначаються за формулами:
(79)
(80)
тут , - Нормовані лінійні щільності теплових потоків відповідно для подаючого і зворотного трубопроводів, Вт / м.

9. Розрахунок і підбір компенсаторів

У теплових мережах широко застосовуються чепцеві, П - образні і сильфонні (хвилясті) компенсатори. Компенсатори повинні мати достатню компенсуючу здатність для сприйняття температурного подовження ділянки трубопроводу між нерухомими опорами, при цьому максимальні напруги в радіальних компенсаторах не повинні перевищувати допустимих (зазвичай 110 МПа).
Теплове подовження розрахункової ділянки трубопроводу , Мм, визначають за формулою:
(81)
де - Середній коефіцієнт лінійного розширення стали,
(Для типових розрахунків можна прийняти ),
- Розрахунковий перепад температур, що визначається за формулою
(82)
де - Розрахункова температура теплоносія, о С;
- Розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування опалення, о С;
L - відстань між нерухомими опорами, м (див. додаток № 17).
Компенсуючу здатність сальникових компенсаторів зменшують на величину запасу - 50 мм .
Реакція сальникового компенсатора - сила тертя в сальникової набивки визначається за формулою:
(83)
де - Робочий тиск теплоносія, МПа;
- Довжина шару набивання по осі сальникового компенсатора, мм;
- Зовнішній діаметр патрубка сальникового компенсатора, м;
- Коефіцієнт тертя набивання об метал, приймається рівним 0,15.
При підборі компенсаторів їх компенсує здатність і технічні параметри можуть бути визначені за додатком.
Осьова реакція сильфонних компенсаторів складається з двох складових:
(84)
де - Осьова реакція, що викликається деформацією хвиль, що визначається за формулою:
(85)
тут D l - температурне подовження ділянки трубопроводу, м;
e - жорсткість хвилі, Н / м, прийнята за паспортом компенсатора;
n - кількість хвиль (лінз).
- Осьова реакція від внутрішнього тиску, що визначається за формулою:
(86)
тут - Коефіцієнт, що залежить від геометричних розмірів і товщини стінки хвилі, рівний у середньому 0.5 - 0.6;
D і d - відповідно зовнішній та внутрішній діаметри хвиль, м;
- Надлишковий тиск теплоносія, Па.
При розрахунку самокомпенсації основним завданням є визначення максимальної напруги s біля основи короткого плеча кута повороту траси, яку визначають для кутів поворотів 90 про по формулою:
(87)
для кутів більше 90 о, тобто 90 + b, за формулою
(88)
де D l - подовження короткого плеча, м;
l - довжина короткого плеча, м;
Е - модуль поздовжньої пружності, рівний у середньому для стали 2 · 10 5 МПа;
d - зовнішній діаметр труби, м;
- Відношення довжини довгого плеча до довжини короткого.
При розрахунках кутів на самокомпенсацією величина максимальної напруги s не повинна перевищувати [s] = 80 МПа.
При розстановці нерухомих опор на кутах поворотів, використовуваних для самокомпенсації, необхідно враховувати, що сума довжин плечей кута між опорами не повинна бути більше 60% від граничного відстані для прямолінійних ділянок. Слід враховувати також, що максимальний кут повороту, який використовується для самокомпенсації, не повинен перевищувати 130 о.

10. Розрахунок зусиль на опори

Вертикальну нормативне навантаження на рухому опору F v, Н, визначають за формулою:
(89)
де - Маса одного метра трубопроводу в робочому стані включає вага труби, теплоізоляційної конструкції і води, Н / м;
L - проліт між рухомими опорами, м.
Величина для труб з зовнішнім діаметром може бути прийнята за табл. 4 методичного посібника:
Таблиця № 4 - Маса 1 м трубопроводу в робочому стані
, Мм
38
45
57
76
89
108
133
159
194
219
273
325
, Н / м
69
81
128
170
215
283
399
513
676
860
1241
1670
, Мм
377
426
480
530
630
720
820
920
1020
1220
1420
, Н / м
2226
2482
3009
3611
4786
6230
7735
9704
11767
16177
22134
Прольоти між рухомими опорами в залежності від умов прокладки і типів компенсаторів наведені в таблицях 5, 6 методичного посібника.
Таблиця № 5 - Прольоти між рухомими опорами на бетонних подушках при канальній прокладці.
D у, мм
L, м
D у, мм
L, м
D у, мм
L, мм
D у, мм
L, м
25
1,7
80
3,5
200
6
450
9
32
2
100
4
250
7
500
10
40
2,5
125
4,5
300
8
600
10
50
3
150
5
350
8
700
10
70
3
175
6
400
8,5
800
10
Таблиця № 6 - Прольоти між рухомими опорами при надземному прокладанні, а також в тунелях і техподпольем.
D у, мм
L, м
D у, мм
L, м
D у, мм
L, м
25
2
125
6 / 6
400
14/13
32
2
150
7 / 7
450
14/13
40
2,5
175
8 / 8
500
14/13
50
3
200
9 / 9
600
15/13
70
3,5
250
11/11
700
15/13
80
4
300
12/12
800
16/13
100
5 / 5
350
14/14
900
18/15
1000
20/16
Примітка: у чисельнику L для П-подібних компенсаторів і самокомпенсації, в знаменнику - для сальникових компенсаторів.
Горизонтальні нормативні осьові навантаження на нерухомі опори F hx, Н, від тертя визначаються за формулою:
(90)
де - Коефіцієнт тертя в опорах, який для ковзних опор при терті сталь про сталь приймають рівним 0,3 (при використанні фторопластових прокладок = 0,1), для коткових і кулькових опор = 0,1.
При визначенні нормативної горизонтального навантаження на нерухому опору слід враховувати: неврівноважені сили внутрішнього тиску при застосуванні сальникових компенсаторів, на ділянках мають запірну арматуру, переходи, кути повороту, заглушки; слід також враховувати сили тертя в рухомих опорах і сили тертя об грунт для безканальним прокладок, а також реакції компенсаторів і самокомпенсації. Горизонтальну осьове навантаження на нерухому опору слід визначати:
· На кінцеву опору - як суму сил діючих на опору;
· На проміжну опору - як різниця сум сил діючих з кожної сторони опори.
Нерухомі опори повинні розраховуватися на найбільшу горизонтальне навантаження при різних режимах роботи трубопроводів (охолодження, нагрівання) в тому числі при відкритих і закритих засувках. Для розрахунку зусиль діючих на нерухомі опори можуть бути використані типові схеми, які наведені в літературі [5. стр.172-173], [7.стр.230-242].

11. Підбір основного і допоміжного обладнання

12.1. Підбір парових котлів.
Підбір парових котлів проводиться на підставі їх однотипності, за технічними параметрами пари (за додатком № 25).
12.2. Підбір елеватора.
Необхідний наявний напір для роботи елеватора , М визначається за формулою:
(91)
де h - втрати напору в системі опалення, що приймаються 1,5-2м;
U p - розрахунковий коефіцієнт змішування, визначається за формулою:
(92)
Розрахунковий коефіцієнт змішування для температурного графіка 150-70 дорівнює = 2,2; для графіка 140-70 = 1,8; для графіка 130-70 = 1,4.
Діаметр горловини камери змішування елеватора DГ, мм, при відомому витраті мережевої води на опалення G, т / год, визначається за формулою:
(93)
Діаметр сопла елеватора d c, мм, при відомому витраті мережевої води на опалення G, т / год, і наявному напорі для елеватора Н , М, визначається за формулою:
(94)
Величина напору Н, м, гасимо соплом елеватора, не може, щоб уникнути виникнення кавітаційних режимів, перевищувати 40 м . Для визначення діаметра сопла елеватора, його номера, необхідного напору, можуть бути використані номограми, наведені в довідковій літературі [5. стор 312], [6. стор 73-75]
12.3. Підбір насосів.
Моделі і кількість мережевих і підживлювальних насосів підбираються згідно методичних рекомендацій розділу № 7, вибір здійснюється згідно з додатками № 21 і № 22.
12.4. Підбір запірної арматури.
Діаметр штуцера і запірної арматури d, м, для спуску води з секціоніруемого ділянки трубопроводу визначають за формулою:
(95)
де - Загальна довжина трубопроводу
- Довжини окремих ділянок трубопроводу, м, з умовними діаметрами , М, при ухилах ;
m - коефіцієнт витрати арматури, прийнятий для вентилів m = 0,0144, для засувок m = 0,011;
n - коефіцієнт, залежний від часу спуску води t (див. таблицю № 7).
Таблиця № 7. Значення коефіцієнта n.
t = 1 год
t = 2 год
t = 3 год
t = 4 год
t = 5 год
n = 1
n = 0,72
n = 0,58
n = 0,5
n = 0,45
Максимальний час спуску води передбачається для трубопроводів:
300 мм - не більше 2 год
350? 500 - не більше 4 год
600 - не більше 5 год
Діаметр спускного пристрою для двостороннього дренажу, встановленого в нижній точці трубопроводу, визначають за формулою:
(96)
де , - Діаметри спускних пристроїв, що визначаються за формулою (95) відповідно для кожної сторони.
Розрахунковий діаметр штуцера округлюють із збільшенням до стандартного і порівнюють з наведеними в таблиці № 8 даними.
Таблиця № 8. Умовний прохід штуцера і
запірної арматури для спуску води.
, Мм
65 вкл.
80-125
до 150
200-250
300-400
500
600-700
Умовний прохід штуцера, мм
25
40
50
80
100
150
200
До установці беруть найбільший з двох порівнюваних діаметрів штуцерів і запірної арматури.
Умовний прохід штуцера і запірної арматури для випуску повітря з секціоніруемих ділянок водяних теплових мереж наведений у таблиці № 9.
Таблиця № 9. Умовний прохід штуцера і
запірної арматури для випуску повітря
, Мм
25-80
100-150
200-300
350-400
500-700
800-1200
Умовний прохід штуцера, мм
15
20
25
32
40
50

Приклад виконання курсової роботи

Визначення теплових потоків на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання (Частина 1).
Визначити для умов м. Хабаровська розрахункові теплові потоки на опалення, вентиляцію та гаряче водопостачання п'яти кварталів району міста (див. рис. 1).

№ 5
F = 15 га
№ 1
F = 10 га



№ 3
F = 20 га
Підпис: № 3 F = 20 га
№ 4
F = 10 га
№ 2
F = 15 га


Рис.1 - Район міста.
Розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування систем опалення t 0 = -31 0 С. Щільність населення Р = 400 челга. Загальна площа житлового будинку на одного жителя f заг = 18 м 2 чол. Середня за опалювальний період норма витрати гарячої води на одного жителя на добу а = 115 лсуткі.
Рішення. Розрахунок теплових потоків зводимо в табл .. 1. У графи 1, 2, 3 таблиці заносимо відповідно номера кварталів, їх площа F кв у гектарах, щільність населення Р. Кількість жителів у кварталах m
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Фізика та енергетика | Методичка
662.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Теплопостачання житлового будинку
Теплопостачання району міста
Теплопостачання п`яти кварталів району міста
Податкові органи РФ ИФНС з промислового району р Смоленська
Методика розрахунку лізингових платежів
Методика розрахунку ефективності управління на ПП Туроператор
Методика розрахунку ефективності управління на ПП Туроператор
Конструкція і методика розрахунку доменної печі
Методика розрахунку податкових зобов`язань
© Усі права захищені
написати до нас