Отопления жилого района г. Чокурдах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

6

 

 

 

 

4. График центрального качественного  регулирования отпуска теплоты.

Регулирование отпуска тепла в  закрытых системах теплоснабжения.

 

В водяных тепловых станциях принимают  центральное качественное регулирование  отпуска теплоты по нагрузке отопления или по совмещённой нагрузке отопления и горячего водоснабжения. 

Центральное качественное регулирование  заключается в регулировании  отпуска теплоты путём изменения  температуры теплоносителя на входе  в прибор, при сохранении  постоянным количество теплоносителя подаваемого в регулирующую установку.

4.1. Если тепловая нагрузка на жилищно-коммунальные нужды составляет менее 65% от суммарной тепловой нагрузки, а также при отношении:

   –– регулирование отпуска теплоты принимают по нагрузке на отопление.

  При этом в тепловой сети  поддерживается отопительно-бытовой температурный график.

Построение графика центрального качественного регулирования по отопительной нагрузке основано на определении  зависимости температуры сетевой воды, подающей и обратной магистрали, от температуры наружного воздуха.

Для зависимых схем присоединения  отопительных установок к отопительным сетям температуру в подающей ( ) и обратной ( ) магистралях в течение отопительного периода, т.е. в диапазоне температур наружного воздуха от +8 до t_o по следующим формулам:

;  (4.1.1.)

;  (4.1.2.)

t_i – средняя температура воздуха отапливаемых зданий.

 ∆t – температурный напор нагреваемого прибора:

 

;  (4.1.3.)

– температура воды в подающем трубопроводе системы отопления  после элеватора при t_o.

t_o – расчётная температура наружного воздуха для проектирования отопления.

– температура воды в обратном трубопроводе после системы отопления  при t_o.

– расчётный перепад температур воды в тепловой сети:

;  (4.1.4.)

– температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчётной температуре наружного воздуха (t_o).

– расчётный перепад температуры  воды в местной системе отопления.

;  (4.1.5.)

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

8

 

 

 

 

При регулировании по отопительной нагрузке, водоподогреватели горячего водоснабжения присоединяются к  тепловым сетям в зависимости  от отношения максимальной тепловой нагрузки на горячее водоснабжение (Q_{h max}) к максимальной тепловой нагрузки на отопление (Q_{о max}) типа регулятора, по следующим схемам:

  – с установкой регулятора расхода по двухступенчатой смешанной схеме.

При таком же отношении с электронным  регулятором расхода по двухступенчатой  смешанной  схеме  с  ограничением  максимального  расхода  воды  на  ввод.

При  остальных   отношениях   по  параллельной  схеме.

4.2.  Если в системе теплоснабжения нагрузка на жилищно-коммунальные нужды  составляет, более 65% от суммарной тепловой нагрузки принимают центральное качественное регулирование отпуска теплоты по совмещённой нагрузке горячего водоснабжения и отопления.

Применение данного метода регулирования  позволяет рассчитать магистральные  теплопроводы  по суммарному расходу  воды на отопление и на вентиляцию, не учитывая расхода на горячее водоснабжение. Для удовлетворения нагрузки на горячее водоснабжение температура воды в подающем трубопроводе принимается выше, чем по отопительному графику и большинство абонентов системы отопления и горячего водоснабжения должны присоединятся к тепловой сети по принципу связанной подачи теплоты: 

1) – с установкой регулятора расхода по последовательной двухступенчатой схеме.

2)  При том же отношении с электронным регулятором расхода по двухступенчатой смешанной схеме с ограничением максимального расхода воды на ввод.

При этом способе регулирования  отпуска теплоты в тепловой сети поддерживается повышенный отопительно-бытовой температурный график, который строится на основании отопительно-бытового температурного графика.

Расчёт повышенного температурного графика заключается в определении перепада температур сетевой воды в подогревателях верхней (δ₁) и нижней (δ₂) ступени при различных температурах наружного воздуха (t_н) и балансовой нагрузки горячего водоснабжения ( ):   =X·Q_{h m} ;  (4.2.1.)

X – балансовый коэффициент учитывающий неравномерность расхода теплоты на горячие водоснабжение в течении суток (для закрытых систем теплоснабжения X=1,2).

Суммарный перепад температур сетевой  воды в подогревателях верхней и нижней ступени в течение всего отопительного периода постоянен и определяется:

;  (4.2.2.)

Задавая величину недогрева водопроводной  воды до температуры греющей воды в нижней ступени подогревателя (∆t = 5 ÷ 10 °С) определяют температуру нагреваемой воды  после первой ступени подогревателя (t') при температуре наружного воздуха, соответствующей точки излома графика (t'_н):      t' = – ∆t'_н;  (4.2.3.)

Штрих обозначает, что значение взяты при температуре точки излома графика.

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

9

 

 

 

Перепад температур сетевой воды в нижней ступени подогревателя (δ₂) при различных температурах наружного воздуха определяется:

при t'_н:       δ'₂ = δ·(t' – t_c)/(t_h – t_c);  (4.2.4.)

при t_o:        δ₂ = δ'·(τ₂ – t_c)/(τ'₂ – t_c);  (4.2.5.)

t_h – температура воды поступающая в систему горячего водоснабжения.

t_c – температура холодной водопроводной воды в отопительный период.

Зная δ₂ и δ'₂ находим температуру сетевой воды от обратной магистрали по повышенному температурному графику:

τ_2П = τ₂ – δ₂;  (4.2.6.)

τ'_2П = τ'₂ – δ'₂;  (4.2.7.)

Перепад температур сетевой воды в  верхней ступени подогревателя  при t'_н и t_о:

δ'₁ = δ – δ'₂;  (4.2.8.)

δ₁ = δ – δ₂;  (4.2.9.)

Температуры сетевой воды подающей магистрали тепловой сети для повышенного температурного графика определяются по следующим формулам:

τ_1П = τ₁ – δ₁;  (4.2.10.)

τ'_1П = τ'₁ – δ'₁;  (4.2.11.)

Расчёт графика центрального качественного регулирования отпуска  теплоты.

 – регулирование отпуска  теплоты принимают по нагрузке  на отопление. При этом в  тепловой сети поддерживается  отопительно-бытовой температурный  график (формулы 4.1.)

Данные для расчёта графика: τ₁ = 130 °С

τ₂ = 70 °С

t_i  = 18 °С

t_o = – 48 °С

τ_э = 95 °С

 

Минимальную температуру сетевой  воды в подающем магистрали принимается  равной 70 °С (на уровне 70 °С график срезается).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

10

 

 

5. Гидравлический расчёт тепловых  сетей.

 

5.1. Задачи гидравлического  расчёта.

В задачу гидравлического расчёта  входят:

1. Определение диаметров,
2. Определение величины давлений (напоров) в различных тачках сети,
3. Определение падения давления (напора),
4. Увязка всех тачек системы при статической и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских установок.

Результаты гидравлического расчёта  дают исходный материал для решения  следующих задач: 1. Определение капиталовложений, расхода металла и основного объёма работ по сооружению тепловой сети,

2. Установление характеристик циркуляционных и подпиточных насосов, и. их размещение,

3. Выяснение условия работы тепловой сети и абонентских систем и выбора схем присоединения абонентских установок,

4. Выбор авторегулятора для тепловой сети и абонентских вводов,

5. Разработка режимов эксплуатации.

 

5.2. Основные  расчётные зависимости.

При гидравлическом расчёте тепловых сетей определяют потери давления на участках трубопровода для последующей  разработки гидравлических режимов  и выявление располагаемых  напоров на тепловых пунктах потребителей.

Гидравлический расчёт производится на суммарный расчётный расход сетевой  воды, складывающийся из расчётных  расходов на отопление, вентиляцию и  на горячие водоснабжение.

Расчётные расходы воды определяют <кг/ч>:

1. максимальный расход воды на отопление:

;  (5.2.1.)

б)  максимальный расход воды на вентиляцию:

;  (5.2.2.)

в)  на горячие водоснабжение  в открытых системах теплоснабжения:

;  (5.2.3.)

;  (5.2.4.)

г)  на горячие водоснабжение  в закрытых системах теплоснабжения:

– при параллельной схеме присоединения  водоподогревателей:

;  (5.2.5.)

;  (5.2.6.)

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

12

 

 

 

 

• при двухступенчатой схеме присоединения водоподогревателей:

;  (5.2.7.)

;  (5.2.8.)

τ₁ – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчётной температуре наружного воздуха,

τ₂ – температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети при расчётной температуре наружного воздуха,

t_h – температура воды поступающей в систему горячего водоснабжения потребителей,

τ'₁ – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома графика,

τ'₂ – температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети после системы отопления здания в точке излома графика,

τ'₃ – температура воды после параллельно включённого водоподогревателя горячего водоснабжения в точке излома графика температур воды (рекомендуется 30 °С),

t^| – температура воды после первой ступени подогревателя при двухступенчатой схеме водоподогревателя.

Суммарный расчётный расход сетевой  воды в двухтрубных тепловых, сетях  в закрытых и открытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты определяется:

G_d = G_{o max} + G_{v max} + k₃ · G_{i h m} ;  (5.2.9.)

k₃ – коэффициент учитывающий долю среднего расхода воды на горячие водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления (таблица 2 СНиП “Тепловые сети”).

Перед гидравлическим расчётом составляют расчётную схему тепловых сетей с нанесением на ней длин, местных сопротивлений и расчётных расходов теплоносителя по всем участкам сети.

5.3 Порядок гидравлического  расчёта теплопроводов:

1. Выбираем на трассе тепловых сетей расчётную магистраль наиболее протяжённую и загруженную соединяющую источник теплоты с дальними потребителями.

Разбивают тепловую сеть на расчётные  участки, определяют расчётные расходы  и измеряют по Ген. плану длину  участка.

2. Задавшись удельными потерями давления на трение (h) (на главной магистрали до наиболее удалённого потребителя, с учётом дополнительного подключения абонентов h принимают не более 8 мм. вод. ст./м, на ответвлениях 30 мм. вод. ст/м), исходя из расходов теплоносителя на участках по таблицам и номограммам находят диаметры теплопроводов, действительные потери давления на трение и скорость движения теплоносителя, которая должна быть не более 25 м/сек.

 Следует отметить, что для  районов вечно мерзлотных грунтов  минимальный диаметр труб, не  зависимо от расхода воды и параметров теплоносителя должен приниматься 50 мм.

Курсовой проект  “Теплоснабжение”.

13

 

 

 

 

3. Определив диаметры расчётных участков, разрабатывают монтажную схему теплопроводов, размещают на трассе запорную арматуру, неподвижные опоры, компенсаторы. Монтажная схема вычерчивается в две линии, причём подающий теплопровод располагается с правой стороны по ходу движения теплоносителя от источника теплоты.
4. Потери напора определяются:   H = h·(L + L_экв)              [мм. вод. ст.]

Эквивалентной длиной (L_экв) принято называть такую условную длину прямолинейного участка, на котором падения давления на трение равно падению вызываемого местными сопротивлениями.