Теплоснабжение района города

 
 

5 Разработка  принципиальной схемы теплоснабжения. 

     В данном разделе выбирается схема  тепловой сети, абоненты подсоединяются по зависимой схеме с элеваторным вводом, так как температура в тепловой сети 150 , а температура на поверхности требуется 95 , то для снижения температуры со 150 до 95 обеспечивает элеваторный узел. 

6 Выбор расчётной схемы тепловой сети. 

     Принимаем схему тупиковую с уменьшением  расхода теплоносителя по ходу движения потребителя. Надёжность тепловой сети обеспечивается за счёт ликвидации аварий в установленные сроки. Резервирование тепловой сети не предусматривается, так как d=300 мм и более будут прокладываться надземно или в проходных каналах. 

7 Предварительный гидравлический расчёт тепловой сети. 

7.1 Разработка  трассы и расчетной схемы тепловой  сети

Направление теплопровода (трасса) выбирается по ген. Плану, в зависимости от расположения источника тепла и ЦТП. При трассировке сетей следует стремиться к прокладке магистралей в районе наиболее плотной тепловой нагрузки и минимальной протяженности тепловой сети, а так же к двухсторонней нагрузки тепловой магистрали. В городах и населенных пунктах трасса должна прокладываться в отведенных для инженерных сетей технических полосах, параллельно красным линиям улиц и дорог вне проезжей части и зоны зеленых насаждений. При этом надо выдерживать нормативные расстояния от строительных конструкций зданий и инженерных коммуникаций. На плане трассы показаны в условных обозначениях тип прокладки, теплофикационные камеры и компенсаторные ниши.

При тепловой нагрузке района до 350 МВт рекомендуется  принимать простую, тупиковую радиальную схему. При большей тепловой нагрузке необходимо предусматривать резервные блокировочные перемычки, рассчитанные на пропуск аварийного расхода воды »70% от расчетного.

После разработки трассы разрабатывается  расчетная схема тепловой сети с  разбивкой на участки, на расчетной схеме должны быть показаны источники тепла и ЦТП. Нумерация участков проставляется с концевого ЦТП и для каждого участка должна быть проставлена длина и расчетный расход теплоносителя.

Наиболее  протяженную и загруженную магистраль, соединяющую ТЭЦ с ЦТП 4, принимаем за расчетную. Удельные потери давления для расчетной магистрали рекомендуется принимать в пределах от 30 – 80 Па/м. Ориентируясь на удельные потери давления на трение , исходя из расходов теплоносителя на участках по таблице гидравлического расчета для находят диаметры трубопровода, действительные удельные потери давления и скорость движения теплоносителя.

После определения диаметров на основной магистрали и расчетном ответвлении, необходимо увязать потери давления в параллельных ветках. Невязка должна составлять 10 %. 
 
 
 
 

Таблица 5 – Предварительный гидравлический расчет

 

8. Разработка  монтажной схемы тепловой сети 

     Монтажная схема разрабатывается для основной магистрали и двух ответвлений. Разработка монтажной схемы заключается в расстановке по трассе тепловой сети запорной арматуры, теплофикационных камер, неподвижных опор и компенсаторов.

     Запорная  арматура должна быть на всех трубопроводах  вывода тепловых сетей от источника, в узлах трубопроводах ответвлений при d ≥ 100 мм, а также в узлах ответвлений на трубопроводах тепловых сетей к отдельным зданиям не зависимо от диаметра.

     Кроме запорной арматуры по длине трассы должна быть предусмотрена установка секционных задвижек, расстояние между которыми принимается при диаметре:

• ≤ 350 мм – не более 1000 м;
• ≤ 600 мм – не более 1500 м;
• > 600 мм – не более 3000 м.

     В местах установки запорной арматуры предусматривается установка теплофикационных камер, по возможности следует размещать секционирующие задвижки  в тепловых камерах. Перед задвижками по ходу движения теплоносителя устанавливается перемычка, между подающим и обратным трубопроводом . На перемычке устанавливается две задвижки со спускным контрольным вентилем между ними.

     В узлах разветвления трубопровода устанавливаются  неподвижные опоры на трубопроводах большего диаметра. Все естественные повороты трассы под углом до 120° должны использоваться для самокомпенсации температурных удлинений трубопроводов. Повороты трассы под углом более 120° должны закрепляться неподвижными опорами. Расстояние между неподвижными опорами на участках самокомпенсации следует принимать не более 60% от предельно допустимого расстояния между неподвижными опорами при установке П-образных компенсаторов.

     Расстояние  между основными неподвижными опорами  в узлах ответвлений трубопровода и выделяющих участки самокомпенсации разбиваются промежуточными неподвижными опорами на компенсационные участки.

     В качестве неподвижных опор используются: хомутовые опоры типа – Т3; Т11; Т12; лобовые – Т4; Т6; Т5; Т7; щитовые – Т8; Т9.

     Монтажная схема вычерчивается в две  линии, подающей трубопровод справа по ходу движения теплоносителя. 

9 Окончательный  гидравлический расчет 

       На  основании монтажной схемы для  каждого участка тепловой сети определяют эквивалентные длины тройников при слиянии или разделении потока, учитываются на участках с суммарным расходом воды.

На основании  предварительного гидравлического  расчета составляем монтажную схему  расчетной магистрали и на ее основе ведомость местных сопротивлений и эквивалентных длин.

      При невозможности уравнять потери давления в параллельных ветвях изменением диаметра избыточное давление в ответвлениях дросселируется диафрагмами.

      Диаметр дросселирующей диафрагмы, , мм, определяется по формуле:

       ,                                                         (21)

      где - расход теплоносителя через диафрагму, т/ч;

- напор, дросселируемый диафрагмой. 

     Результаты  окончательного гидравлического расчета  сводятся в таблицу 6.

   Спецификация  на материалы, используемые для строительства  тепловой сети приведены в Прил.Б. 

     10. Построение пьезометрического графика  для зимнего и летнего режимов работы тепловой сети. 

     Пьезометрические  графики разрабатываются для  отопительных и летних периодов при  расчетных расходах теплоносителя. Линия невскипания проводится параллельно профилю местности с ординатой в каждой точке равной давлению вскипания воды при расчетной температуре в подающем трубопроводе. Давление предотвращающее вскипание воды с достаточной для практических расчетов точностью можно принимать для температуры: 160, 150, 140, 130, 120; соответственно 55, 40, 30, 20, 10 м. вод. ст.

     Предел  прочности: трубопроводов – 160 м; оборудования источника тепла – 220 м; радиаторов не более 60 м.

     Для построения пьезометрического графика  для летного периода надо определить потери напора в трубопроводе:

                                                         ,                                               (22)

где – потери напора в подающем трубопроводе в зимний период, принимается по данным гидравлического расчета;

 – расход сетевой воды  в зимний период, где  ;

 – расход сетевой воды  в летний период.

                               т/ч,                      (23)

 – максимальный тепловой  поток в зимний период, кВт.

м. вод. ст. 

     11. Подбор сетевых насосов для  зимнего и летнего режимов  работы тепловой сети. 

     Рабочий напор сетевых насосов, м.вод. ст. при отсутствии в тепловой сети регуляторов давления и подкачивающих насосов, определяется для отопительного и летнего периодов по формуле:

                                     ,                                    (24)

где – потери напора на ТЭЦ, принимается 15 м. вод. ст.

 – потери напора в подающей  и обратной расчетной магистрали;

 – располагаемый напор  на вводе в квартал, он зависит  от потерь напора в квартирных сетях и местных системах абонентов, принимается 20 м. вод. ст. 

 м. вод. ст,

 м. вод. ст.

Производительность  сетевых насосов должна приниматься  для закрытых систем:

• в отопительный период по максимальному часовому расходу воды в тепловой сети;
• в летний период по максимальному часовому расходу воды на горячее водоснабжение.

   Зная  расчетный расход теплоносителя  на головном участке в летний период

                                 т/ч

и напор  по графикам рабочих характеристик, приведенных в [11] принимаем к установке в летний период 3 сетевых насоса СЭ500-70 (2 насоса устанавливаются параллельно для поддержания необходимого расхода сетевой воды, 1 насос – в резерве). В зимний период устанавливаем два насоса (один резервный) СЭ500–70.

   Технические характеристики насоса СЭ500-70: