2. Проектирование системы теплоснабжения

2.1 Выбор и описание системы теплоснабжения

Основные принципы, которыми следует руководствоваться при выборе схемы тепловой сети, - надежность и экономичность теплоснабжения. При выборе конфигурации тепловых сетей следует стремиться к получению наиболее простых решений и наименьшей длины теплопроводов. Схема тепловой сети определяется размещением источника теплоты по отношению к району теплового потребления, характером тепловой нагрузки и потребителей района, видом теплоносителя.

Для проектируемой системы теплоснабжения выбираем комбинированную схему тепловой сети. Она будет кольцевой. Это связано с тем, что бы при авариях объекты могли снабжаться тепловой энергией.

Для транспорта теплоты применяются два теплоносителя: вода и сухой пар. Для удовлетворения сезонной нагрузки и нагрузки горячего водоснабжения в качестве теплоносителя используется вода, для промышленной технологической нагрузки – пар.

Система отопления состоит из подающего и обратного трубопровода. По подающему трубопроводу горячая вода подводится от станции к абонентам, по обратному трубопроводу охлажденная вода возвращается на станцию. Пар не имеет конденсационную линию в связи с тем, что он рассчитан на производство и после использования утилизируется в атмосферу.

Примем температурный график – 150 -70. Эта сеть будет обеспечивать потребителей отоплением, вентиляцией и гвс.

2.2 Выбор и описание системы транспорта тепловых сетей

Вопрос о выборе типа теплопровода решается с учетом местных условий и технико-экономических обоснований. Также для проектирования и выбора оборудования тепловой сети руководствуемся требованиями СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети» и СНиП 41-03-2003 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»

Для теплоснабжения объектов применяем двухтрубные водяные системы, в которой тепловая сеть состоит из двух трубопроводов: подающего и обратного. По подающему трубопроводу вода подводится от котельной к индивидуальным тепловым пунктам (ИТП) абонентов, по обратному трубопроводу охлажденная вода возвращается на котельную. Применили мы ее потому, что эта система по сравнению с многотрубной требует меньших начальных вложений и дешевле в эксплуатации. Кроме того, всем потребителям предприятия требуется теплота примерно одного потенциала.

Система теплоснабжения является закрытой.

В общем случае при проектировании тепловой сети отдается предпочтение надземным трубопроводам, так как опыт показывает, что они долговечнее и более ремонтопригодны по сравнению с подземными. Но в жилой части города отдала предпочтение подземной прокладке. Такой же вид прокладки мы применим для паропровода, который изолируется матами из стеклянного штапельного волокна «URSA» и стальными листами толщиной 0,5 мм с полимерным покрытием.

Для водопроводов мы применим подземную бесканальную прокладку из архитектурных соображений. Эти трубопроводы предварительно изолированы изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке, и собираются на месте сваркой. Места сварочных стыков изолируются на месте.

Задвижки установлены на выводах от источника теплоты и в узлах на трубопроводах ответвлений.

2.3 Гидравлический расчет системы транспорта теплоты

Гидравлический расчет – один из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловой сети.

Задачами гидравлического расчета являются:

• определение диаметров трубопроводов водяной и паровой сети;

• определение падения давления или напора на участках трубопровода.

Для проведения гидравлического расчета составляется схема тепловой сети, на которой указаны размещение источника теплоты и потребителей, длины, номера участков и расчетные нагрузки.

В закрытых системах теплоснабжения расчетные расходы воды получаются одинаковыми для подающего и обратного трубопроводов. Их длины и диаметры одинаковы.

Расчет состоит из двух этапов: предварительного и проверочного.

Предварительный расчет

По известным расходам воды выбираем диаметры по номограммам на рис. 5.7 и 5.8. Эти номограммы упрощают предварительный расчет, так как на них указано значение удельного падения давления для каждого диаметра и расхода.

Выбранные диаметры сводим в таблицы.

Подбор диаметров трубопроводов для отопления в зависимости от нагрузки

Таблица 2.3.1

№ п/п	№ уч	Qотmax , Гкал/ч	G, т/ч	l, м	d,мм
1	уч 2	0,036027	1,441088	30	32
2	уч 3	0,094548	3,781936	30	32
3	уч4	0,021362	0,854496	30	32
4	уч 5	0,18975	7,59	30	50
5	уч 6	0,140438	5,61752	30	50
6	уч 7	0,1932	7,728	30	50
7	уч 1	0,675325	27,01304	500	400
8	уч 3-4	0,675325	27,01304	200	400
9	уч 4-5	0,675325	27,01304	300	400
10	уч 9	0,675325	27,01304	1200	400
11	уч10	0,022	0,88	30	32
12	уч11-12	12,169348	487,6538	200	400
13	уч 11	0,33396	13,3584	30	75
14	уч 13	0,041538	1,66152	30	50
15	уч 14	11,26761	450,7043	30	75
16	уч 12	0,52624	21,0496	30	100
17	уч 13-14	12,169348	487,6538	300	400
18	уч 15-16	12,169348	487,6538	600	400
19	уч 17	0,008308	0,332304	50	400
20	уч 18	0,190532	7,62128	30	50
21	уч 19	0,115368	4,61472	30	50
22	уч 20	0,075164	3,00656	30	50
23	уч 21	7,48369	299,3475	350	400
24	уч 22	0,56753	22,70118	30	100
25	уч 23	1,490828	59,63311	30	125
26	уч 24	1,202256	48,09024	30	50
27	уч 25	4,223076	168,923	30	200
28	уч 22-23	7,48369	299,3475	200	400
29	уч 24-25	7,48369	299,3475	250	400
30	уч 26	2,175	87	50	50
31	уч 27	2,840405	195,3622	500	400
32	уч 28	0,103095	4,1238	30	50
33	уч 29	0,09982	3,9928	30	150
34	уч 28-29	2,840405	195,3622	300	400
35	уч 30	0,1071	4,284	30	50
36	уч 31	0,13135	195,3622	30	50
37	уч 30-31	2,840405	195,3622	200	400
38	уч 32	2,39904	95,9616	30	150
39	уч 33	2,840405	195,3622	500	400

Подбор диаметров трубопроводов для ГВС в зависимости от нагрузки

Таблица 2.3.2.

№ п/п	№ уч	Qотmax , Гкал/ч	G, т/ч	l, м	d,мм
1	уч 15-16	0,303615	15,16238	600	150
2	уч 14	0,3	15	30	75
3	уч 11	0,00324	0,162	30	25
4	уч 13-14	0,303615	15,16238	300	150
5	уч 11-12	0,303615	15,16238	200	150
6	уч 10	0,000375	0,01875	30	25
7	уч 27	1,74675	87,3375	500	150
8	уч 26	0,01875	0,9375	50	25
9	уч 28	0,0006	0,03	30	25
10	уч 29	0,0024	0,12	30	25
11	уч 28-29	1,74675	87,3375	300	150
12	уч 30	0,003	0,15	30	25
13	уч 31	0,072	3,6	30	25
14	уч 30-31	1,74675	87,3375	200	150
15	уч 32	1,65	82,5	30	150

Подбор диаметров трубопроводов для вентиляции в зависимости от нагрузки

Таблица 2.3.3.

№ п/п	№ уч	Qотmax , Гкал/ч	G, т/ч	l, м	d,мм
1	уч 34	5,014218	200,5688	200	200
2	уч 23	1,06165	42,466	30	130
3	уч 22	0,303112	12,1245	30	100
4	уч 22-23	5,014218	200,5688	200	200
5	уч 24	0,642114	25,68456	30	150
6	уч 25	3,007342	120,2937	30	200
7	уч 15-16	6,298987	251,9595	600	200
8	уч 14	6,017927	240,7171	30	200
9	уч 13-14	6,298987	251,9595	300	200
10	уч 12	0,28106	11,2424	30	100

Подбор диаметра паропровода в зависимости от нагрузки

Таблица 2.3.4.

№ п/п	№ уч	Qотmax , Гкал/ч	G, т/ч	l, м	d,мм
1	17	0,079	11,1	50	200
2	15-16	0,079	11,1	600	200
3	14	0,079	11,1	30	200
4	13-14	0,079	11,1	300	200
5	12	0,079	11,1	30	200