Теплоснабжение районов города

      Базовый график качественного регулирования  по отопительной нагрузке строится по [8, с. 156-162]. При этом методе регулирования  температура воды в подающей магистрали тепловой сети при высоких наружных температурах (t_Н ≥ +8 [⁰С]) сохраняется постоянной и равной 70 [⁰С] для закрытых систем. Температура обратной воды от систем отопления в этом диапазоне также принимается постоянной и равной температуре воды в обратной магистрали в точке излома графика. При температуре наружного воздуха t_Н > +8 [⁰С] температура воды в обратной магистрали теплосети принимается согласно [1, п.5.4] равной 30 [⁰С].

      Для регулирования отпуска теплоты на вентиляцию в закрытых системах теплоснабжения следует предусматривать дополнительное местное регулирование вентиляционной нагрузки «по воде» с определением в характерных точках температуры воды после калориферов и построением графика температуры обратной воды и расхода в интервале наружных температур от t_НП до +8 [⁰С]. Построение графиков вести по [6,7]. В закрытых системах теплоснабжения выбор схемы включения подогревателей горячего водоснабжения производится по [1, п.11.7; 3, п.3.14].

      Для двухступенчатой смешанной схемы  включения подогревателей горячего водоснабжения графики температур строятся по [8,c. 163]. В открытых системах теплоснабжения, если на вводе отсутствует регулятор расхода и применяется обычный отопительно-бытовой график необходимые расходы воды на ввод определяются по [1, п.5.2] с учетом максимального расхода воды на горячее водоснабжение [7, с. 85, пример 4.11]. Если у абонента установлены аккумуляторы теплоты, то учитывается средний расход воды на ввод.

      С целью обеспечения постоянного  расхода теплоносителя и экономии электроэнергии на его перекачку, а также для уменьшения «перетопов» при центральном качественном регулировании отпуска тепла применяют графики связанного регулирования разнородной тепловой нагрузки: для закрытой системы теплоснабжения – повышенный график, для открытой системы - скорректированный график. Расчет графика зависит не только от метода регулирования режима отпуска теплоты, но и от схемы системы теплоснабжения (открытая или закрытая), а также от схемы присоединения местных систем горячего водоснабжения и отопления на вводе в здания.

      Повышенный  график в закрытой системе применяется  при последовательном включении местных подогревателей горячего водоснабжения. Для осуществления этого метода регулирования требуется установка на вводе двух регуляторов: температуры воды горячего водоснабжения и расхода сетевой воды на перемычке у подогревателя верхней ступени. Расчет графика ведется по [6, с. 113; 7, с. 74; 11, с. 112]. В открытой системе методика расчета графика и определение расхода воды на ввод зависит от наличия регулятора расхода РР. Методика расчета графика приведена в [6, с. 118; 7, с. 87, пример 4.12].

      После определения расходов воды и температур обратной воды после теплопотребляющих установок необходимо построить график средневзвешенной температуры воды в обратной магистрали теплосети и суммарный расход сетевой воды в тепловой сети. График находится в приложении 2.

7. Выбор типа прокладки теплосети, строительных конструкций, типа тепловой изоляции и теплоизоляционных конструкций, механического оборудования теплосетей.

      Водоводяные тепловые сети районов города однотрубные, подающие одновременно теплоту на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Прокладка теплосети подземная, канальная, непроходная. Тепловые сети снабжены одно- и двух - сторонними сальниковыми компенсаторами, подвижными и неподвижными опорами, тепловыми камерами, задвижками, тройниками, отводами, стальными трубами водогазопроводными СНиП 2.07.01. 

8. Гидравлический расчет главной магистрали тепловой сети и одного ответвления, ближайшего к ТЭЦ.

      Перед началом расчета необходимо выполнить трассировку теплосети. Я проложил трассу по наименее загруженным городским улицам, чтобы в меньшей степени стеснять уличное движение в период строительства и ремонта. Стремился к минимальной длине трубопровода и колодцев. Рекомендации по выбору трассы теплосети брал из [5]. В целях экономии капитальных затрат сеть прокладывают не по каждой улице, а через улицу. Обозначил главную магистраль (наиболее протяженная или наиболее нагруженная линия). Величина гидравлических потерь давления для главной магистрали является максимальной по сравнению с гидравлическими потерями других направлений тепловой сети, поэтому эта величина является для всей тепловой сети расчетной. Она также определяет напор сетевых насосов. Гидравлический расчет начал с составления расчетной схемы главной магистрали и всех ответвлений. Расчетную схему изображают без масштаба (приложение 3): на ней в виде стрелок наносят ответвления к кварталам, указывают номера расчетных участков, их длины по масштабу генплана, а также расчетные расходы воды на участках и ответвлениях.

      Для гидравлического расчета необходимо рассчитать расходы теплоносителя на каждый квартал: максимальные на отопление и вентиляцию, среднечасовые и максимальные на горячее водоснабжение, а также суммарные расходы. Расходы теплоносителя определяются согласно [1]. Результаты расчетов заносятся в таблицу 4.

  Расчетные расходы воды, [т/ч], следует определять по формулам:

  а) на отопление 

  б) на вентиляцию

  в) на горячее водоснабжение в закрытых системах теплоснабжения:  

  средний, при двухступенчатых схемах присоединения  водоподогревателей:

  максимальный, при двухступенчатых схемах присоединения  водоподогревателей:

  г) расчетный расход воды, [т/ч], в тепловых сетях в неотопительный период следует определять по формуле:

    Таблица 4 - Расходы теплоносителя по кварталам, [т/ч]

      При определении расходов теплоносителя  расчетная температура сетевой  воды в подающей магистрали принимается  по варианту задания.

      По  итогам таблицы 4 составляем таблицу расходов воды по участкам сети 5. Суммарный расчетный расход воды на каждом участке сети определяется по [1, п. 5.3] в зависимости от принятого графика регулирования отпуска теплоты.

Таблица 5 - Расходы теплоносителя по участкам сети, [т/ч]

      После определения расходов теплоносителя по участкам сети приступают к гидравлическому расчету главной магистрали тепловой сети и ближайшего ответвления.

      На  основе расчетной схемы производят гидравлический расчет, принимая для  главной магистрали удельные потери напора в пределах 5-8 мм вод. ст., а для ответвлений – до 30 мм вод. ст. Подбор диаметров труб участков теплосети производят в зависимости от расчетных расходов воды на участке и удельных потерь напора по таблицам или номограммам, составленным для труб с коэффициентом эквивалентной шероховатости Kэ=0,5 мм [5,6,8,9,10,11].

      Потери  напора в местных сопротивлениях при расчете учитываются введением дополнительных эквивалентных длин на участках сети. Расстояния на участках между неподвижными опорами, в зависимости от типа компенсаторов, способа прокладки и диаметра трубопровода определяются по [5,8,9,12]. По этому расстоянию определяется количество тепловых камер УТ и К – компенсаторов. Тип компенсаторов выбирается в зависимости от диаметров трубопроводов и места прокладки трубопроводов согласно [1,5]. Сальниковые компенсаторы требуют для ремонта и обслуживания установки смотровых камер, поэтому их следует размещать попарно. Расстояние между секционирующими задвижками на главной магистрали определяется по [1]. Их размещают в камерах с ответвлениями.

      При занесении местных сопротивлений  в таблицу гидравлического расчета  используют условные обозначения:

      В закрытой системе теплоснабжения диаметры подающих и обратных трубопроводов принимаются одинаковыми. Методика гидравлического расчета этих систем одинакова. Потери напора на участке теплосети определяются как: