Sarcina calculului hidraulic este de a determina diametrele conductelor de căldură, presiunea în diferite puncte ale rețelei și presiunea pe secțiuni. Acestea din urmă sunt stabilite prin metoda pierderilor specifice de presiune la frecare și lungimi reduse. Pierderile specifice de presiune asupra frecarii ar trebui determinate pe baza calculelor tehnice si economice.
În cadrul proiectului curs atunci când căderea de presiune de unică folosință în rețeaua de încălzire nu este setat, pierderea specifică a presiunii în conductele magistrale ar trebui să fie în intervalul de 30-80 Pa / m, pentru conexiunea - la presiunea disponibilă, dar nu mai mult de 300 Pa / m. Dacă presiunea disponibilă în rețelele termice este cunoscută, calculul se efectuează în două etape (calcule preliminare și finale).
În calculul preliminar, pierderile de presiune în rezistențele locale se determină prin stabilirea fracției pierderii de presiune de-a lungul lungimii a1, care poate fi adoptată în conformitate cu [4, apendicele 5] sau găsită prin formula prof. BL Shifrinsona:
unde Gd este debitul de apă de rețea la capătul conductei de căldură, kg / s.
În calculul final, când sunt cunoscute diametrele conductelor de căldură și toate rezistențele locale, scăderea presiunii în rezistențele locale se găsește prin suma coeficienților rezistențelor locale sau a lungimii totale echivalente a rezistențelor locale.
Calculul hidraulic al sistemului de alimentare cu căldură închis se efectuează pentru conducta de încălzire de alimentare, luând diametrul conductei de căldură de retur și căderea de presiune în ea la fel ca în alimentator.
Calculul hidraulic al rețelelor de încălzire a apei se efectuează pentru funcționarea în timpul iernii și în timpul verii, precum și pentru funcționarea în regim de urgență în timpul iernii.
Calculul hidraulic al sistemului de alimentare cu căldură deschis pentru perioada de iarnă se efectuează pentru două moduri:
1), în absența de pompare a apei în apă caldă, când rata calculată a lichidului de răcire de curgere și, prin urmare, pierderea de presiune în tur și retur conductele de căldură va fi (calculul se face numai pentru alimentarea unui conductor termic);
2) la debitul maxim de apă pentru alimentarea cu apă caldă din conducta de căldură de retur (calculul este efectuat pentru conductele de căldură de alimentare și retur).
Calculele preliminare și finale pot fi combinate. Calculul se efectuează în următoarea ordine:
- pe traseul rețelelor de încălzire, alegeți o autostradă de proiectare, de regulă, cea mai extinsă și mai încărcată, conectând sursa de căldură cu consumatorii îndepărtați;
- împărțiți rețeaua de căldură în zonele calculate, determinați, în conformitate cu această secțiune 4.5, costurile estimate ale agentului de răcire Gd și măsurați lungimea secțiunilor în conformitate cu planul general;
- având în vedere pierderile specifice de presiune asupra fricțiunii R (30 -
80 Pa / m), pe baza ratelor de curgere a lichidului de răcire la site-uri de tabele sau nomograme, alcătuite din țevi cu un diametru factor echivalent rugozitate Re = 0,5 mm sunt conductor termic, pierderile specifice reale datorate presiunii de frecare și debit al agentului de răcire, care trebuie să fie nu mai mult de 3,5 m / s, diametrul țevii, indiferent de debitul agentului de răcire calculată trebuie făcută cu cel puțin 32 mm și pentru conducte de recirculare a apei calde - nu mai puțin de 25 mm;
- dacă există o presiune diferențială disponibilă în întreaga rețea
P (Pa), determină pierderea medie medie de presiune (Pa / m):
unde - lungimea totală a autostrăzii calculate, m;
a1 este fracțiunea pierderii de presiune de-a lungul lungimii.
Apoi, conform Rm, luați diametrele conductelor de căldură, găsiți pierderea reală de presiune și viteza lichidului de răcire.
După determinarea diametrelor secțiunilor calculate ale rețelei de căldură, ele elaborează o schemă de conectare a conductelor de căldură, introducând supape de blocare, suporturi fixe, compensatoare de-a lungul traseului (Figurile 4.5, 4.6).
Conform diagramei electrice, rezistențele locale se stabilesc în zonele de calcul și în funcție de acestea se stabilește o lungime echivalentă de rezistențe locale sau suma coeficienților de rezistență locală.
ții # 931; # 958 ;.
Lungimea redusă l # 900; din secțiunea de proiectare a rețelei de căldură este definită ca suma l # 900; = l + le, pierderile de presiune la secțiunile calculate ale rețelei termice se găsesc ca # 916; p = R # 903; le sau # 916; p = R # 903; l + # 931; # 958; # 903; # 961; # 903; # 965; 2/2.
Apoi, se calculează pierderile totale de presiune din conducta de căldură de alimentare a liniei calculate.
Ramurile și alte autostrăzi se calculează pe baza căderii de presiune disponibile la punctul de racordare a ramurilor la autostrada calculată. Cu toate acestea, discrepanța dintre pierderile de presiune din ramuri și presiunea disponibilă nu trebuie să depășească 10%. Atunci când este imposibilă egalizarea pierderilor de presiune în liniile calculate prin schimbarea diametrului conductelor, presiunea excesivă se stinge la intrările utilizatorilor prin diafragme.
Calculul hidraulic al țevilor de căldură pentru perioada de vară este redus la determinarea pierderii de presiune la secțiunile calculate ale rețelei cu diametre cunoscute ale conductelor de căldură, în funcție de debitele de proiectare de vară ale agentului de răcire. În acest caz, pentru sistemele închise de alimentare cu căldură, datorită aceluiași flux de apă de rețea în conductele de căldură de alimentare și de retur, calculul hidraulic se efectuează numai pentru linia de alimentare a rețelei de încălzire. Pentru sistemele deschise cu debite diferite în liniile de alimentare și retur ale rețelei termice, calculele hidraulice se fac separat pentru fiecare conductă de încălzire.
EXEMPLUL 4.5. Efectuați un calcul hidraulic al conductelor principale de încălzire ale unei rețele de încălzire a apei cu două țevi a unui sistem de alimentare cu căldură închis cu îmbinări de dilatare a ghiarelor. Schema de calcul este prezentată în Fig. 4.5.
Soluția. Se face o calculare a regimului de iarnă. Pentru debitele estimate ale apei de rețea Gd și R, se selectează cele mai apropiate diametre standard de țeavă, valorile reale ale lui R și # 965; Calculul este redus la
Tabel. 4.5.
Calcul hidraulic al rețelei de încălzire a apei
După stabilirea diametrului conductelor de căldură, se realizează o schemă de instalare cu dispunerea tuturor compensatoarelor, supapelor secționale, supapelor de închidere, camerelor, suporturilor fixe (Figura 4.5). Conducta de căldură de alimentare este amplasată în partea dreaptă, de-a lungul fluxului agentului de răcire. Rotațiile naturale ale rețelei termice cu 90-130 ° sunt folosite pentru a compensa alungirile termice ale conductelor de căldură.
Suma coeficienților rezistențelor locale în secțiune determină lungimea echivalentă pentru fiecare secțiune. Lungimea redusă a secțiunii i este egală cu suma lungimilor secțiunii conductei de căldură conform planului și este echivalentă cu rezistența locală 1e. Pierdere de presiune în secțiunea țevii de căldură P reprezintă produsul pierderii presiunii specifice de-a lungul lungimii și lungimea redusă a secțiunii. Pierderea totală de presiune în rețea # 931; # 916; P = 85,9 kPa.
Fig. 4.5. Schema de calcul a rețelei de căldură: numerotatorul prezintă debitul de apă, kg / s, în secțiunea calculată a sistemului de alimentare cu căldură închis (Exemplul 4.2);
în paranteze pentru modul de vară (exemplul 4.6); în numitor - deschis
sistemele de alimentare cu energie termică (exemplul 4.3); în paranteze pentru vară
(exemplul 4.8)
Diametrul jumperului rezervării este considerat egal cu diametrul minim al secțiunii trunchiului la care este conectat.
În modul de urgență, reducerea permisă a debitului lichidului de răcire se presupune a fi de 50%. În același timp, viteza apei nu trebuie să depășească 3,5 m / s. Fluxul de apă la jumper, ținând cont de reducerea admisă: Gd, o = 0,5 Gd, 4 = 0,5 # 903, 705 = 353 kg / s.
EXEMPLUL 4.6. Determinați pierderea de presiune în rețeaua de alimentare principală a sistemului de alimentare cu căldură închis prezentat în Fig. 4.6, pentru funcționarea în timpul verii. Diametrele conductelor de căldură sunt luate din calculul hidraulic al rețelei de încălzire a apei pentru funcționarea în timpul iernii (a se vedea exemplul 4.2).
Fig. 4.6. Diagrama conexiunii termice
Soluția. Fluxul de apă în rețea este egal cu debitul orar maxim al rețelei de apă până la alimentarea cu apă caldă pentru regimul de vară. Determinăm pierderile specifice de presiune și viteză de-a lungul secțiunilor. Calculul hidraulic este rezumat în Tabelul. 4.6.
Calcul hidraulic al rețelei de încălzire a apei (modul de vară)
Pierderile estimative de presiune în rețeaua de încălzire a apei în timpul verii # 931; P = 15,68 kPa.
EXEMPLUL 4.7. Perform hidraulice de calcul principale conductorilor de căldură ale sistemului de încălzire a apei deschise țeavă dublă rețea de căldură în prezența glandelor de expansiune, căderea de presiune de la sursa de căldură către utilizatorul final în furaj și în conductorul de căldură opus # 916; P = 171 kPa. Schema de proiectare a rețelei termice este prezentată în Fig. 4.6.
Soluția. Se face o calculare a regimului de iarnă. Lungimea totală a liniei calculate # 931; l = 1610 m. La etapa preliminară de calcul, determinăm aproximativ pierderile de presiune în rezistențele locale:
Pierdere medie medie de presiune:
Conform calculului preliminar hidraulic, luăm diametrele conductelor de căldură. 4.7.
Calcul preliminar al rețelei de încălzire a apei
Cădere totală de presiune în conducta de alimentare
P = 164,67 kPa sunt aproape de valoarea unei scăderi de presiune date # 916; P = 171 kPa.
EXEMPLUL 4.8. Determinați pierderea de presiune în rețeaua de încălzire a apei a unui sistem de alimentare cu căldură deschisă pentru funcționarea în timpul verii. Diametrele conductelor de căldură sunt luate din calculul hidraulic al rețelei de încălzire a apei pentru funcționarea în timpul iernii (a se vedea exemplul 4.3).
Soluția. Consumul de linie de alimentare cu apă de livrare la site-uri presupus egal cu debitul maxim de apă pe oră pentru apă caldă pentru modul de vară, și pe zonele de întoarcere - 10% din timp calculată a debitului de apă în conductorul de alimentare de căldură.
Datele de calcul sunt rezumate în tabelul. 4.9.
Calcul hidraulic al sistemului de alimentare cu căldură deschisă
Rețeaua termică
Potrivit scopului lor, rețelele de căldură care leagă sursa de căldură cu punctele termice sunt împărțite în principal, distribuție și intraterală (Figura 4.7).
Fig. 4.7. Configurarea rețelelor backbone termice:
a) diagrama inelară; b) schema mort-end
Rețelele de căldură cu trunchi sunt zone care transportă încărcătura principală de căldură și conectează sursele de căldură cu consumatori mari de energie termică.
Rețelele de distribuție sau interurbane transportă căldură de la rețeaua termică la instalațiile de consum de căldură. Acestea diferă de rețelele principale, de regulă, cu diametrul și lungimea mai mici.
Rețelele intra-șterse se separă de rețelele de distribuție și se termină în punctele de căldură ale consumatorilor de căldură. Acestea poartă numai încărcătura termică pe care o are acest consumator de căldură. Rețelele de distribuție a încărcăturii se caracterizează printr-un consum mare de energie termică și zilnic, în comparație cu sarcina rețelelor de coloană vertebrală.
Urmărirea rețelelor urbane pornește de la rețelele de trunchiuri, conturul acestora are o influență semnificativă asupra construcției rețelelor de distribuție și intratermale, a amplorii acestora și a fiabilității furnizării de energie termică pentru consumatori. Conform metodei de așezare, rețelele de căldură sunt împărțite în subsol și subterane. Metoda predominantă de instalare a conductelor pentru rețelele de încălzire este amplasarea subterană în canale de trecere, semi-pasaje și canale de scurgere.
Pentru alegerea corectă a traseului rețelelor de încălzire, care oferă cea mai bună soluție din punct de vedere tehnic, economic și ecologic, trebuie îndeplinite următoarele condiții:
- rețelele de bază ar trebui amplasate în apropierea centrelor de sarcini termice;
- indiferent de metoda de stabilire și a sistemului de încălzire, rețeaua de încălzire nu trebuie să aibă loc pe teritoriul cimitire, gropi de gunoi, terenuri funerare, locuri de îngropare a deșeurilor radioactive, irigații agricole, câmpuri de filtrare și alte zone cu risc de contaminarea chimică, biologică și radioactive;
- Traseele trebuie așezate de-a lungul celor mai scurte distanțe;
- rețelele de căldură nu ar trebui să fie așezate în solurile zonelor inundate ale orașelor, microdistrictelor și întreprinderilor industriale;
- nu se recomandă ca traseele planificate să fie amplasate pe amplasamentul dezvoltării planificate, nu ar trebui, de asemenea, să interfereze cu funcționarea sistemului de transport al orașului;
- urmărirea sistemelor de alimentare cu căldură ar trebui să ofere confort în timpul lucrărilor de reparații;
- versiunea aleasă a traseului rețelelor de căldură ar trebui să aibă cel mai mic cost în construcție și funcționare și să aibă o fiabilitate ridicată;
- instalarea subterană a rețelelor de căldură nu ar trebui planificată de-a lungul căilor ferate și de tramvai electrificate, pentru a evita electrocoroziunea conductelor metalice.
Punctele de încălzire din sistemele de alimentare cu căldură sunt concepute pentru a îndeplini următoarele funcții:
- monitorizarea constantă a parametrilor (și);
- pregătirea apei calde cu parametrii necesari pentru necesitățile sanitare și tehnice ale consumatorilor, precum și întreținerea și reglarea acestor parametri în timpul funcționării sistemelor; În acest caz nu se produce numai schimbarea parametrilor, ci, în unele cazuri, transformarea agentului de răcire;
- reglarea debitului purtătorului de căldură și distribuirea acestuia de-a lungul sistemelor de consum de căldură;
- contabilitatea fluxurilor de căldură, a fluxului de lichid de răcire și a condensului;
- protecția sistemelor locale de creșterea presiunii și temperatura lichidului de răcire;
- umplerea și reîncărcarea sistemelor de consum de căldură;
- colectarea, răcirea, returnarea condensului și controlul calității acestuia;
- acumularea de căldură pentru a egaliza fluctuațiile zilnice ale debitului lichidului de răcire;
- tratarea apei pentru sistemele de alimentare cu apă caldă.
Conform planului general, punctele de căldură sunt împărțite în puncte separate, atașate la clădiri și structuri și construite în clădiri și structuri.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: