10 Построение пьезометрического графика. Выбор сетевого и подпиточного насосов

10.1 Построение пьезометрического графика

1. Построение пьезометрического графика начинаем с определения напора в коллекторе обратного трубопровода на источнике системы теплоснабжения. Эта точка определяется из условия обеспечения избыточного напора и минимального напора во всасывающем патрубке сетевого насоса. Величина напора находится в пределах 5…25 м. вод. ст. Принимаем:  = 25 м. вод. ст. [1].

2. Давление в точке ТК

м. вод. ст.

3. Давление в обратном трубопроводе на абонентских вводах в жилые районы

 м. вод. ст.

4. Давление в прямом трубопроводе на абонентских вводах в жилые районы с учётом потерь давления в абонентской установке,

 20 м. вод. ст.

м. вод. ст.

5. В прямом трубопроводе в точке ТК

м. вод. ст.

6. Коллектор прямого трубопровода в точке И

 м. вод. ст.

7. Прямой трубопровод на вводе в ПП

м. вод. ст.

8. Обратного трубопровода на вводе в ПП:

 м.вод.ст.

9. К пьезометрическому напору на подающем коллекторе добавляются потери напора в теплоприготовительной установке . Гидравлическое сопротивление пароводяного подогревателя типа ПП, при длине трубок 3 м и их диаметре 16 мм, составляет 0,06 МПа (6 м вод. ст.), водо-водяного подгревателя типа ВП, при длине трубок 4 м и их диаметре 19 мм, - 0,019 МПа (1,9 м вод. ст.) [5].

10. Нагнетательный патрубок сетевого насоса

 м.вод.ст.

График изображен на рисунке 10.1

Рисунок 10.1 – Пьезометрический график

10.2 Выбор сетевого и подпиточного насосов

Для выбора насосов необходимо знать напор Н_н, который должен создавать насос, и его подачу V_н при данном напоре.

Выбранная нами схема подключения абонентов и подогрева воды предусматривает выбор насосов следующего назначения:

1. Сетевые – обеспечивают движение воды в сетевых трубопроводах. Источник требует наличия не менее двух сетевых насосов, один из которых является резервным [6];

2. Подпиточные – компенсируют утечки воды в сети. Для закрытой сети их число также должно быть не менее двух, при одном резервном;

3. Циркуляционные – создают циркуляцию воды в локальных водяных системах. Требования к их количеству аналогичны предыдущим.

10.2.1 Сетевые насосы. Напор сетевых насосов следует принимать равным разности напоров на нагнетательном и всасывающем патрубках сетевого насоса при суммарных расчетных расходах воды. По пьезометрическому графику напор сетевого насоса будет равен

, (10.1)

где _тпу – потери напора в теплоприготовительной установке, м;

_под – потери напора в подающем трубопроводе, м;

ΔН_под = ΔР_И-ТК + ΔР_ТК-Ж1 = 18 + 18=36 м. вод. ст.;

_обр – потери напора в обратном трубопроводе, м;

ΔН_обр = ΔН_под = 36 м. вод. ст.;

_аб – потери напора у определяющего абонента, м.

Тогда по формуле (6.18)

м.вод.ст.

Подача сетевого насоса равна расчётному расходу сетевой воды

G = 273,87 + 110,8 = 384,67 кг/с = 1467,52 м³/ч.

Согласно [1] количество сетевых насосов должно быть не менее двух, один из которых резервный. По [7] выбираем три насоса типа СЭ-800-100-11 включенных параллельно (один резервный, два рабочих). В летний период будет работать один зимний насос типа СЭ-800-100-11.

Характеристики насосов приведены в таблице 10.1.

Таблица 10.1 – Основные технические характеристики сетевого насоса

СЭ-800-100-11

Тип насоса	Подача, м3/ч	Hапор, м. вод. ст.	Кавитационный запас, м. вод. Ст.	Частота вращения, 1/мин	Температура воды	Мощность, кВт	, м.вод. ст.	,
СЭ	800	100	5,5	1500	180	315	133,9	615

Строим характеристику сети

, (10.2)

где S – сопротивление сети, ;

Задаваясь различными величинами подачи V, строим характеристику сети, значения заносим в таблицу 10.2.

Таблица 10.2 – Построение характеристики сети

V, т/с	0	0,04	0,08	0,12	0,16	0,2	0,24	0,28	0,32	0,36	0,4	0,44
, м.в.ст.	0	0,96	3,847	8,657	15,39	24,05	34,63	47,13	61,56	77,9	96,2	116,4

Характеристика параллельно работающих насосов подчиняется уравнению

(10.3)

Таблица 10.3 – Построение характеристики насоса

V, т/ч	0	0,04	0,08	0,12	0,16	0,2	0,24	0,28	0,32	0,36	0,4	0,44
, м.в.ст.	133,9	132,94	130,05	125,24	118,5	109,85	99,3	86,77	72,34	56	37,7	17,5

Выполним построения используя данные таблицы 10.3.

Рисунок 10.2 –Характеристика насоса

1 – характеристика одного насоса типа СЭ-800-100-11 работающий на общую сеть;

2 – характеристика двух насосов типа СЭ-800-100-11 работающих на общую сеть.

Выполним построения используя данные таблицы 10.2 и 10.3.

Рисунок 10.3 – Совмещенная характеристика насоса и сети

1 – характеристика насосов; 2 - характеристика сети

Точка пересечения: V_Д = 0,4234 м³/с = 1524,24 м³/ч, Н_Д = 107 м. вод. ст.

Выбранный насос нам подходит, поскольку V_Д > V_Р = G = 1467,52 м³/ч, Н_Д > Н_Р = 99,9 м. вод. ст.

Регулирование будем осуществлять направляющим аппаратом, так как в связи с этим уменьшается потребление энергии по сравнению с дроссельным регулированием.

В летний период года расход сетевой воды будет равен

G = 82,16 + 40,1 = 122,26 кг/с = 466,44 м³/ч.

Таким образом, в летний период года достаточно работы только одного сетевого насоса СЭ-800-100-11.