Учебное пособие: Методика расчета теплоснабжения промышленного жилого района

Определим по формуле (19) балансовую нагрузку горячего водоснабжения

                                      МВт

По формуле (20) определим суммарный перепад температур сетевой воды d  в обеих ступенях водоподогревателей

Определим по формуле (21) перепад температур сетевой воды в водоподогревателе первой ступени  для диапазона температур наружного воздуха от tн= +8 0С до t'н = -2,5 0С

Определим для указанного диапазона температур наружного воздуха перепад температур сетевой воды во второй ступени водоподогревателя

Определим используя формулы (22) и (25) значения величин d2 и d1 для диапазона температур наружного воздуха tн от t'н = -2,5 0С до t0= -310С. Так, для tн= -10 0С эти значения составят:

Аналогично выполним расчеты величин d2 и d1 для значений                  tн= -23 0С и tн= –31 0С. Температуры сетевой воды  и  в подающем и обратном трубопроводах для повышенного температурного графика определим по формулам (24) и (26).

Так, для tн= +8 0С и tн= -2,5 0С эти значения составят

для tн = -10 0С

Аналогично выполним расчеты для значений tн = -23 0С и  -31 0С. Полученные значения величин d2, d1, ,сведем в таблицу 4.

Для построения графика температуры сетевой воды в обратном трубопроводе после калориферов систем вентиляции  в диапазоне температур наружного воздуха tн = +8 ¸ -2,5 0С используем формулу (32)

Определим значение t2v для tн= +8 0С. Предварительно зададимся значением 0С.  Определим температурные напоры в калорифере  и  соответственно для tн= +8 0С и tн= -2,5 0С

Вычислим левые и правые части уравнения

Левая часть           

Правая часть            

Поскольку численные значения правой и левой частей уравнения близки по значению (в пределах 3%), примем значение  как окончательное.

Для систем вентиляции с рециркуляцией воздуха определим, используя формулу (34), температуру сетевой  воды   после   калориферов     t2v            для    tн= tнро = -310C.

Здесь значения Dt; t; t соответствуют tн = tv= -23 0С. Поскольку данное выражение решается методом подбора, предварительно зададимся значением t2v = 510С. Определим значения Dtк и Dt

Далее вычислим левую часть выражения

Поскольку левая часть выражения близка по значению правой (0,99»1), принятое предварительно значение t2v = 51 0С будем считать окончательным. Используя данные таблицы 4 построим отопительно-бытовой и повышенный температурные графики регулирования (см. рис. 4).

Таблица 4 - Расчет температурных графиков регулирования для закрытой системы теплоснабжения.

Рис.4.  Температурные графики регулирования для закрытой системы теплоснабжения (¾ отопительно-бытовой; --- повышенный)

Построить для открытой системы теплоснабжения скорректированного (повышенного) графика центрального качественного регулирования. Принять балансовый коэффициент aб = 1,1. Принять минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома температурного графика  0С. Остальные исходные данные взять из предыдущей части.

Решение. Вначале строим графики температур ,, , используя расчеты по формулам (13); (14); (15). Далее построим отопительно-бытовой график, точке излома которого соответствуют значения температур сетевой воды  0С;  0C;  0C, и температура наружного воздуха  0C. Далее приступаем к расчету скорректированного графика. Определим балансовую нагрузку горячего водоснабжения

 MВт

Определим коэффициент отношения балансовой нагрузки на горячее водоснабжение к расчетной нагрузке на отопление

Для ряда температур наружного воздуха tн= +8 0С; -10 0С; -25 0С; -31 0С, определим относительный расход теплоты на отопление  по формуле (29)`; Например для tн= -10    составит:           

Затем, приняв известные из предыдущей части значения tc; th; q; Dt определим, используя формулу (30), для каждого значения tн относительные расходы сетевой воды на отопление .

Например, для tн= -10 0С  составит:

Аналогично выполним расчеты  и для других значений tн.

Температуры сетевой воды в подающем t1п и обратном t2п трубопроводах для скорректированного графика определим по формулам (27) и (28).

Так, для tн = -10 0С получим

Выполним расчеты t1п и t2п и для других значений tн. Определим используя расчетные зависимости (32) и (34) температуры сетевой воды t2v после калориферов систем вентиляции для tн= +8 0С и tн= -31 0С (при наличии рециркуляции). При значении tн= +8 0С зададимся предварительно величиной t2v= 230C.

Определим значения Dtк и Dtк

Далее вычислим левую и правую части выражения

;                

Поскольку численные значения левой и правой частей уравнения близки, принятое предварительно значение t2v= 230C ,будем считать окончательным. Определим также значения t2v при tн = t0= -31 0C. Зададимся предварительно значением t2v= 470C

Вычислим значения Dtк и

Полученные значения расчетных величин сведем в таблицу 3.5

Таблица 5 - Расчет повышенного (скорректированного) графика для открытой системы теплоснабжения.

Используя данные таблицы 5, построим отопительно-бытовой, а также повышенный графики температур сетевой воды.

Рис.5 Отопительно - бытовой (      ) и повышенный (----) графики температур сетевой воды для открытой системы теплоснабжения

Гидравлический расчет магистральных теплопроводов двухтрубной водяной тепловой сети закрытой системы теплоснабжения.

Расчетная схема теплосети от источника теплоты (ИТ) до кварталов города (КВ) приведена на рис.6. Для компенсации температурных деформаций предусмотреть сальниковые компенсаторы. Удельные потери давления по главной магистрали принять в размере 30-80 Па/м.

Рис.6.  Расчетная схема магистральной тепловой сети.

Решение. Расчет выполним для подающего трубопровода. Примем за главную магистраль наиболее протяженную и загруженную ветвь теплосети от ИТ до КВ 4 (участки 1,2,3) и приступим к ее расчету. По таблицам гидравлического расчета, приведенным в литературе [6,7], а также в приложении №12 учебного пособия, на основании известных расходов теплоносителя, ориентируясь на удельные потери давления R в пределах от 30 до 80 Па/м, определим для участков 1, 2, 3 диаметры трубопроводов dнxS, мм, фактические удельные потери давления R, Па/м, скорости воды V, м/с.

По известным диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов местных сопротивлений Sx и их эквивалентные длины Lэ. Так, на участке 1 имеется головная задвижка (x = 0,5), тройник на проход при разделении потока (x = 1,0), Количество сальниковых компенсаторов         (x = 0,3) на участке определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами l. Согласно приложению №17 учебного пособия для Dу= 600 мм это расстояние составляет 160 метров. Следовательно, на участке 1 длиной 400 м следует предусмотреть три сальниковых компенсатора. Сумма коэффициентов местных сопротивлений Sx на данном участке составит

Sx = 0,5+1,0 + 3 × 0,3 = 2,4

По приложению №14 учебного пособия (при Кэ= 0,0005м) эквивалентная длина lэ для x = 1,0 равна 32,9 м. Эквивалентная длина участка Lэ составит

                                      Lэ= lэ × Sx = 32,9 ×2,4 = 79 м

Далее определим приведенную длину участка Lп

                                      Lп=L + Lэ= 400 + 79 = 479 м

Затем определим потери давления DP на участке 1

                                      DP = R × Lп = 42 × 479 = 20118 Па

Аналогично выполним гидравлический расчет участков 2 и 3 главной магистрали (см. табл. 6 и табл.7).

Далее приступаем к расчету ответвлений. По принципу увязки потери давления DP от точки деления потоков до концевых точек (КВ) для различных ветвей системы должны быть равны между собой. Поэтому при гидравлическом расчете ответвлений необходимо стремиться к выполнению следующих условий:

                           DP4+5 = DP2+3 ; DP6 = DP5 ; DP7 = DP3

Исходя из этих условий, найдем ориентировочные удельные потери давления для ответвлений. Так, для ответвления с участками 4 и 5 получим

Коэффициент a, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления, определим по формуле

тогда                   Па/м

Ориентируясь на R = 69 Па/м определим по таблицам гидравлического расчета диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, потери давления DР на участках 4 и 5. Аналогично выполним расчет ответвлений 6 и 7, определив предварительно для них ориентировочные значения R.

 Па/м

 Па/м

Таблица 6 - Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15