Учебное пособие 800397

3. Нанести тепловую сеть на карту.

После создания слоя тепловой сети, модель можно изображать на карте.

4. Проверить связность.

Для проверки правильности создания математической модели тепловой сети необходимо произвести проверку связности всех объектов сети между собой. Проверку можно производить как для полностью нанесенной сети, так и для ее частей.

Порядок проведения конструкторского расчета.

Целью конструкторского расчета является определение диаметров трубопроводов тупиковой и кольцевой тепловой сети при пропуске по ним расчетных расходов при заданном (или неизвестном) располагаемом напоре на источнике.

Данная задача может быть использована при:

1.Проектировании новых тепловых сетей;

2.При реконструкции существующих тепловых сетей;

3.При выдаче разрешений на подключение новых потребителей к существующей тепловой сети.

В качестве источника теплоснабжения может выступать любой узел системы, например, тепловая камера. Для более гибкого решения данной задачи предусмотрена возможность задания для каждого участка тепловой сети либо оптимальной скорости движения воды, либо удельных линейных потерь напора.

В результате расчета определяются диаметры трубопроводов, располагаемый напор в точке подключения, расходы, потери напора и скорости движения воды на участках сети.

Перед запуском расчета познакомимся с панелью конструкторского расчета (рис. 1.22).

Для запуска конструкторского расчета тепловой сети необходимо выполнить следующие действия.

1.Выполнить команду главного меню Задачи/ZuluThermo. Откроется диалоговое окно теплогидравлических расчетов.

2.Перейти на вкладку Конструкторский.

30

3.Нажать кнопку «Слой...», выбрать слой рассчитываемой тепловой сети в открывшемся диалоге и нажать кнопку «ОК» чтобы подтвердить выбор и закрыть диалог.

4.Выбрать на основе каких данных как будет проводиться расчет установив переключатель «По расходам/По тепловым нагрузкам» (в правой части диалога) в требуемое положение. Если расчет проводится на основе известных расчетных расходов, следует установить значение «По расходам». В этом случае должны быть заданы расчетные расходы на потребителях. Если же расчет проводится на основе известных тепловых нагрузок, (значение «По тепловым нагрузкам») должны быть заданы нагрузки на потребителях. При расчете по тепловым нагрузкам необходимо ввести расчетные температуры воды в полях ввода под переключателем.

Рис. 1.22. Знакомство с панелью расчетов:

1 - вкладка выбора вида расчета; 2 - кнопка выбора участка подключения; 3 - кнопка открытия справочника по трубам;

4 - кнопка запуска расчета; 5 - кнопка выбора слоя для расчета; 6 - панель параметров расчета

31

5.Задать минимальный диаметр в поле «Минимальный диаметр» в метрах.

Подбираемые в процессе расчета диаметры обязательно будут не меньше указанного значения. Минимальный диаметр трубопровода задается на основании СНиП 41-02-2003 пункт 8.6, в котором говорится, что наименьший внутренний диаметр труб должен приниматься в тепловых сетях не менее 32 мм, а для циркуляционных трубопроводов горячего водоснабжения – не менее 25 мм.

6.Выбрать сортамент (набор диаметров) из которого будут подбираться диаметры.

7.При известном располагаемом напоре в узле подключения его можно задать, установив флажок «Напор в узле, м» и указать значение напора в поле справа от флажка.

8.Выбрать способ подбора диаметров труб установив переключатель «По скоростям/По удельным линейным потерям» в требуемое положение. В случае выбора варианта «По скоростям», диаметры будут подбираться таким образом, чтобы вода двигалась с указанной скоростью. Скорость при этом должна быть указана на каждом участке в поле «Оптимальная скорость(конструкторский), м/с».

При выборе варианта «По линейным потерям» диаметры будут подбираться таким образом, чтобы линейные потери на участках не превышали указанные. Линейные потери при этом должны быть указаны на каждом участке в поле «Удельные линейные потери (конструкторский), мм/м».

Последовательность выполнения расчета.

1.Нажмите кнопку «Выделить» панели навигации.

2.Выберите участок тепловой сети, для которого будет производиться конструкторский расчет, щелкнув по нему левой кнопкой мыши, при этом выделенный участок замигает. В случае если объект не выделяется следует производить щелчок мыши удерживая нажатыми клавиши Ctrl+Shift. Расчет будет производиться для всех участков тепловой сети следующих по направлению за выделенным.

32

3. Нажмите кнопку «Участок подключения» панели теплогидравлических расчетов.

При этом участки тепловой сети, для которых будет произведен конструкторский расчет, окрасятся в красный цвет, включая выбранный участок, а участки, которые не будут рассчитаны − в серый (рис. 1.23)

Рис. 1.23. Выделение участка подключения

4. Нажмите кнопку «Расчет».

Программа выполнит расчет выбранной сети. Результаты расчета будут записаны в базу данных по объектам. В окне сообщений будет выведена информация о необходимом располагаемом напоре в узле подключения.

Пьезометрический график.

Одним из основных инструментов анализа результатов расчетов для тепловых сетей является пьезометрический график. Этот график изображает линии изменения давления в узлах сети по выбранному маршруту, например, от источника до одного из потребителей.

Пьезометрический график строится по указанному пути. Путь указывается автоматически, достаточно определить его начальный и конечный узлы. Если путей от одного узла до другого может быть несколько, то по умолчанию путь выбирается самый короткий, в том случае если нужен другой путь, то надо указать промежуточные узлы.

Условные обозначения по умолчанию:

33

• линия давления в подающем трубопроводе красным цве-

том;

•линия давления в обратном трубопроводе синим цветом;

•линия поверхности земли пунктиром;

•линия статического напора голубым пунктиром;

•линия давления вскипания оранжевым цветом.

Рис. 1.24. Окно пьезографика:

1 - панель инструментов пьезометрического графика; 2 - область графика; 3 - обозначение объекта тепловой сети на графике; 4 - ячейка с наименованием объекта указанным выше на графике; 5 - область табличных данных связанных с объектами

Для того чтобы построить пьезометрический график необходимо выполнить следующие действия.

1.Нажмите на панели навигации кнопку «Поиск пути».

2.Подведите курсор мыши к начальному объекту (например, к насосу) и нажмите левую кнопку мыши, после чего на

34

выбранном объекте будет установлен красный флажок (рис. 1.25).

3. Щелчком левой кнопкой мыши поставьте флажок на конечном объекте (например, проблемном потребителе). При существовании нескольких маршрутов до конечного узла (в кольцевых сетях) установите флажки на промежуточных узлах сети (рис. 1.25). Также можно указать участки, по которым не будет проходить маршрут. Для этого, удерживая клавишу Ctrl, щелкните левой кнопкой мыши по тем участкам, по которым не будет проходить маршрут, они отметятся красным крестиком.

Рис. 1.25. Построение пьезометрического графика

4.Подведите курсор к конечному узлу и установите флажок двойным нажатием левой кнопки мыши, в результате на конечном узле будет установлен флажок, а выбранный маршрут для построения графика высветится красным цветом.

5.Нажмите кнопку «Пьезометрический график» для построения графика и открытия окна пьезометрического графика.

Расчет температурного графика.

Целью расчета является определение минимально необходимой температуры теплоносителя на выходе из источника для обеспечения у выбранного потребителя температуры внутреннего воздуха не ниже расчетной. Температурный график строится для отопительного периода с интервалом в 1 °С. Предусмотрена возможность задания температуры срезки графика и компенсации недоотпуска тепловой энергии в этот период времени за счет увеличения расхода сетевой воды от источника.

35

Рис. 1.26. Панель расчетов температурного графика:

1 - вкладка выбора вида расчета; 2 - кнопка выбора потребителя для расчета; 3 - панель выбора параметров расчета; 4 - кнопка выбора слоя; 5 - кнопка запуска расчета;

6 - кнопка для построения температурного графика по результатам расчета; 7 - кнопка для сохранения результатов

Порядок запуска расчета температурного графика тепловой сети.

1.Выполните команду главного меню Задачи/ZuluThermo или нажмите соответствующую кнопку панели инструментов. Откроется окно теплогидравлических расчетов.

2.Нажмите кнопку «Слой...», выберите слой рассчитываемой тепловой сети в открывшемся диалоге и нажмите кнопку «ОК» чтобы подтвердить выбор и закрыть диалог.

3.Выберите вкладку «Температурный график».

4.Нажмите кнопку «Выделить» панели навигации и выберите потребителя тепловой сети для которого будет производиться расчет, щелкнув по нему левой кнопкой мыши (слой при этом должен быть активным, либо можно удерживать при щелчке Ctrl+Shift), при этом потребитель будет выделен мигающей рамкой.

36

5.Нажмите кнопку «Потребитель» панели теплогидравлических расчетов.

5.Задайте необходимые параметры расчета:

• температура срезки − указывается, если на источнике нет возможности обеспечивать расчетную температуру теплоносителя в подающем трубопроводе, например, вместо расчетной 150 °С максимальная, которую может обеспечить источник 130°С. При отсутствии температуры срезки данное поле не заполняется;

• регулировать напором − при заданной температуре срезки

ипри установленном флажке «Регулировать напором», недостаточная температура воды в подающем трубопроводе, будет компенсироваться увеличением располагаемого напора, для обеспечения расчетной температуры внутреннего воздуха у потребителя;

• температура полки − указывается минимальная температура теплоносителя в подающем трубопроводе. Для закрытых систем теплоснабжения − не менее 70 °С, для открытых систем теплоснабжения − не менее 60 °С.

6.Нажмите кнопку «Расчет». Для просмотра рассчитанного температурного графика нажмите кнопку «График».

Рассчитанные данные выводятся в поле сообщений в виде ряда значений разделенных между собой запятой (рис. 1.29). Семь значений в следующей последовательности:

1.Температура наружного воздуха.

2.Температура теплоносителя в подающем трубопроводе.

3.Температура теплоносителя в обратном трубопроводе.

4.Температура воздуха внутри помещения.

5.Располагаемый напор на источнике, м.

6.Суммарный расход сетевой воды в подающем трубопроводе, т/ч.

7.Относительный расход воды на систему отопления.

8.Температура на входе в систему отопления.

9.Температура на выходе из системы отопления.

37

Рис. 1.27. Результаты расчета температурного графика

Для того чтобы рассмотреть температурный график после расчета в виде диаграммы нажмите на панели теплогидравлических расчетов кнопку «График».

Рис. 1.28. Температурный график в результате расчета

На температурном графике отображаются:

•ось абсцисс − температура наружного воздуха;

•ось ординат − температура теплоносителя;

•температура теплоносителя в подающем трубопроводе − линия красного цвета;

•температура теплоносителя в обратном трубопроводе − линия синего цвета;

•температура воздуха в помещении − линия зеленого цвета.

38

2. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Произвести конструкторский гидравлический расчет разветвленной тепловой сети в пакете ZuluThermo и построить пьезометрические графики для потребителей 1-5. Выбрать тип и количество насосов.

Объем проекта: постановка задачи, схема тепловой сети, результаты расчета, пьезометрические графики.

Всех потребителей считать обобщенными, требуемый напор у потребителей принять не менее 15 м. Шероховатость труб для водяных тепловых сетей принять 0,5 мм. Результаты расчета возможно представить в табличном виде из отчета программы.

Пояснительная записка курсового проекта выполняется согласно СТП ВГТУ 62-2007. Срок защиты – зачетная неделя текущего семестра.

Выбор варианта задания уточняется у преподавателя. Варианты заданий приведены в приложении 1.

2.1. Создание схемы разветвленной тепловой сети

Решение поставленных задач начинается с построения схемы тепловой сети в пакете Zulu. Для этого создается новая карта (Файл → Создать → Новая карта) и слой тепловой сети, на котором мы будем работать. Это делается следующим образом:

1.Выбирается команда главного меню Задачи → ZuluThermo (эта кнопка так же находится на панели задач в разделе Модули). На экране появится панель теплогидравлических расчетов.

2.Выбирается вкладка Сервис и в появившемся окне нажимается кнопка Создать новую сеть. На экране появится диалог создания новой тепловой сети.

39