Теплоснабжение жилого района в г.Актобе

      

      

      

      

      

      
 

         3) Определяется потеря давления  (кПа) на участке по формуле:

                                                                                (34)

    Потеря  давления на участке 1-2 равна:

    

    Потеря  напора на данном участке составляет:

     ,

     - удельный вес воды, .

    Определение потерь напора на остальных участках тепловой сети производится аналогично.

    Результаты  гидравлического расчета сведены  в табл.10. 
 
 
 
 
 
 
 

 

    

    Табл.10         Гидравлический расчет тепловой сети

      
 
 

 

1.8 Разработка монтажной схемы тепловой сети 

    Монтажная схема тепловых сетей позволяет  определять перечень необходимого оборудования, их число, а также места размещения оборудования по тепловой сети.

    На  основе монтажной схемы выполняется  вторая часть гидравлического расчета.

    Приводится  изображение тепловой сети в 1 трубу  с ответвлениями, головными задвижками, неподвижными опорами и компенсаторами температурных деформаций.

    Компенсационные устройства в тепловых сетях служат для устранения (или значительного  уменьшения) усилий, возникающих при  тепловых удлинениях труб.

    Существуют  компенсаторы трубные, сальниковые, линзовые и сильфонные. Самые простые из них — трубные, П-, Z-образные. Они применяются при надземных и канальных прокладках трубопроводов. Для них при надземной прокладке требуются дополнительные опоры, а при канальной — специальные камеры. Трубные компенсаторы достаточно дороги, как в смысле использованного материала, так и занимаемого места, и, кроме того, ограничены допустимым напряжением труб на изгиб.  
 
Сальниковые компенсаторы изготавливаются из отрезков труб (патрубков) разного диаметра, концентрично вставленных один в другой. Герметичность межтрубного пространства обеспечивается с помощью сальникового уплотнения. Сальниковый компенсатор может обеспечить компенсацию любых по величине осевых перемещений.  
 
Они устанавливаются в специальных дорогостоящих камерах с необходимыми условиями для доступа обслуживающего персонала, так как в настоящее время не существует сальниковых уплотнений, способных обеспечивать герметичность трубопроводов с горячей водой и паром в течение длительного времени. Кроме того, сальниковые уплотнения вследствие трения создают значительное сопротивление относительным перемещениям, что приводит к необходимости усиливать опоры трубопроводов.  
Но даже при регулярном обслуживании сальниковых компенсаторов происходят протечки теплоносителя.  
 
При большой протяженности тепловых сетей суммарная величина протечек может достигать достаточно больших значений. В результате возрастает расход теплоносителя, расход энергии на его получение и доставку потребителю, а также сокращается срок службы трубопровода из-за повышения скорости коррозии.  
 
Линзовые компенсаторы изготавливают штамповкой и сваркой полулинз. Трудоемкость их изготовления достаточно высока, а большое количество сварных швов снижает надежность. Кроме того, линзовые компенсаторы обладают весьма низкой компенсирующей способностью.  
 
Наиболее эффективными являются сильфонные компенсаторы, основным элементом которых является герметичная гибкая гофрированная оболочка — сильфон. Сильфон обладает способностью растягиваться, сжиматься, изгибаться под воздействием внешних сил и при этом оставаться герметичным.  
 
Сильфонные компенсаторы имеют малые габариты, могут устанавливаться в любом месте трубопровода при любом способе его прокладки, не требуют строительства специальных камер и обслуживания в течение всего срока эксплуатации. Срок их службы, как правило, соответствует сроку службы трубопроводов.  
 
Благодаря долговечности, надежности, минимизации тепловых потерь и исключению затрат на техническое обслуживание сильфонные компенсаторы считаются во всем мире наиболее эффективным средством локализации температурных деформаций трубопроводов. Срок эксплуатации трубопроводов с сильфонными компенсаторами значительно больше, чем с сальниковыми или линзовыми.  
 
В данной дипломной работе рассматривается прием монтажа с использованием стартовых компенсаторов. Температурные изменения в системе труб поглощаются, как напряжения в стальной трубе, вместо превращения их в перемещения вследствие расширения. Стартовый компенсатор - представляют собой: сильфонный осевой компенсатор, специально разработанный для использования во время запуска в эксплуатацию трубопроводов и систем горячего водоснабжения и отопления. Стартовый компенсатор состоят из: гибкого сильфона (гофрированной оболочки) выполненого из многослойной нержавеющей стали, предназначеного воспринитать осевые (перемещения), изменения длины трубопровода возникающие при заполнение трубопровода рабочей средой с высокой температурой и телескопического защитного кожуха который после пуска трубопровода и сжатии сильфона, заваривается.

       
 

    

Рис.4  Сильфонный компенсатор

    Стартовый компенсатор представляет собой  такой компонент, который срабатывает  только один раз, когда он поглощает  перемещения, соответствующие определенной длине трубы R при средней температуре.

    В первый раз при пуске горячей  воды по трубам они расширяются. Компенсатор  сжимается до тех пор пока не сомкнутся  внутренние концы труб.

    После этого стартовый компенсатор  фиксируется сваркой, система труб становится фиксированной, и последующие изменения температуры будут преобразовываться в допустимые напряжения материала стальной трубы. После нескольких температурных циклов напряжения стабилизируются. После введения системы со стартовыми компенсаторами в эксплуатацию она фиксируется в грунте, и никаких перемещений расширения не происходит.

    При разработке монтажной схемы используется два обозначения неподвижная  опоры: закладная неподвижная опора  и воображаемая (мнимая) неподвижная  опора. Закладная неподвижная опора  располагается там, где фиксация системы необходима для уменьшения движения. Воображаемые неподвижные опоры указываются там, где труба неподвижна вследствие трения наружной оболочки о песок.

    Неподвижные опоры размещаются только в тех  местах, которые нуждаются в защите от больших перемещений вследствие расширения, например при больших изменениях диаметров или при поворотах на с нагрузкой на одну сторону.

    Повороты  с нагрузкой на одну сторону монтируются  таким образом, чтобы перемещения, обусловленные расширением, возникали только со стороны одного из фрикционных отрезков. Эти перемещения должны поглощаться на противоположном плече поворота. Кратчайшая допустимая длина плеча (В) между поворотом и неподвижной опорой зависит от перемещения, обусловленного расширением, и от диаметра труб. 

Табл. 11    Повороты на

- минимальные значения длины плеч

      
 
 

    Неподвижные опоры устанавливаются на максимальном расстоянии 12 м от точки ответвления.

    После расстановки закладных неподвижных  опор в указанных местах обязательной их установки приступают к расстановке  воображаемых неподвижных опор. Расстановку начинают с мест поворотов. Воображаемые неподвижные опоры устанавливают на расстоянии , значения которого приведены ниже для различных диаметров трубопровода. 
 

    Табл.12       Фрикционные отрезки 

для стандартных труб 

 

    Остальные воображаемые неподвижные опоры расставляются на расстоянии . На практике соответствует максимальному расстоянию между двумя стартовыми компенсаторами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Табл.13              Значения

для стальных труб 

 

    Параллельно с расстановкой мнимых неподвижных опор выполняют расстановку стартовых компенсаторов. Они устанавливаются в следующих местах:

    1) между воображаемыми неподвижными  опорами на расстоянии друг  от друга, не превышающем  ;

    2) на расстоянии, не превышающем  12 м от закладной неподвижной опоры.

    На  головных участках ответвлений расставляются  задвижки для возможности отключения этих ответвлений при аварийных  ситуациях или других ситуациях, возникающих в процессе эксплуатации.

    Монтажную схему сопровождают специальной  записью:

    - диаметров участков;

    - нумерация узлов теплотрассы;

    - нумерация  компенсаторов;

    - нумерация  неподвижных опор;

    Также указывают расстояния между неподвижными опорами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1.9 Построение графиков давлений и выбор схемы присоединения абонентов к тепловым сетям 

    Для изучения режима давлений в тепловых сетях и местных систем зданий широко используют пьезометрические графики. Роль пьезометрического графика  при разработке гидравлических режимов  очень велика, он позволяет: определить напор и располагаемый напор в любой точке сети; учесть взаимное влияние рельефа местности, высоты присоединенных потребителей и потерь напора в сети при разработке гидравлического режима; выбрать схемы присоединения потребителей, а также подобрать сетевые и подпиточные насосы, авторегуляторы.

    Пьезометрический  график строится для статического и  динамического режимов работы системы  теплоснабжения. При статическом  режиме напоры в системе устанавливаются  по наивысшему статическому напору в  системе, график напоров при этом выражается горизонтальной прямой. Линия статического напора для подающей и обратной магистралей одна, т.е. давления в обеих магистралях выравниваются, так как обе линии сообщаются друг с другом при помощи местных систем и перемычек на элеваторных узлах.

    Линии динамического напора различны для подающей и обратной магистралей. Уклоны линий динамических напоров всегда направлены по ходу движения теплоносителя и характеризуют падение давления в магистралях. Тангенсы углов наклона линий динамического напора равны удельным потерям напора на каждом данном отрезке магистрали.