Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Современные проблемы теплогазоснабжения населенных мест и предприятий. Учебное пособие (курс лекций)
.pdf
181
Рис. 5.12. Тепловая схема предприятия:
1 – абонентский ввод; 2 – теплоиспользующие аппараты; 3 – бойлер; 4 –
редукционно-охладительная установка; 5 – система горячего водоснабжения; 6 – система отопления; 7 – водоструйный элеватор; 8 – калорифер; 9 – бак сбора высокотемпературного конденсата; 10 – питательный
насос санитарно-бытовых систем отопления и вентиляции; 11 – бак сбора
конденсата; 12 – насос возврата конденсата; 13 – конденсатоотводчик
Тепловая трансформация сетевого пара до требуемых параметров
осуществляется в редукционно-охладительной установке 4 (РОУ).
Отработанный теплоноситель (конденсат) после всех санитарно-технических систем собирается в баке 11 и конденсатным насосом 12 возвращается к источнику (в котельную).
182
Температура отработанного конденсата после калорифера и
(
)
системы отопления, а также охлаждающей воды, подаваемой на
РОУ, равна t0= +70 0С.
Редукцирование параметров пара осуществляется за счет охлаждающей воды, подаваемой на РОУ, и снижения давления в
дроссельной решетке.
Тепловой расчет РОУ, которая обеспечивает снижение параметров сетевого пара до рабочих параметров бойлера, выполняется
на основе уравнений материального и теплового баланса. Схема
движения теплоносителей в РОУ приведена на рисунке 5.13.
б
с
DGD =+
, кг/с; (5.36)
бо
IDIGID ×=×+× . (5.37)
ббoocбс
Рассматривая приведенные уравнения как систему и используя
метод подстановки, получаем выражение:
II
-
DG
×=
бo
бc
, кг/с. (5.38)
II
-
oc
Из уравнения материального баланса определяется расход сетевого пара на бойлер:
б
с
GDD -=
, кг/с. (5.39)
oб
Тепловая нагрузка бойлера рассчитывается по формуле:
б
б
IIDQ
h
×-×= , кВт. (5.40)
б
к
nбб
Рис. 5. 13. Схема движения теплоносителей в РОУ
Сбор конденсата и возврат его к источнику тепла снижает
удельные расходы тепла на выработку единицы продукции и повышает экономичность паровой системы теплоснабжения.
В бак сбора возвращаемого конденсата поступает конденсат от
бойлера и вода (отработанный теплоноситель) после систем вентиляции и отопления.
183
Суммарный расход конденсата, возвращаемого на ТЭЦ по конденсатопроводу, определяется из балансового соотношения:
G
= Gб + G
к.в.
+ Gот, кг/с. (5.41)
кал.
Лучшим способом предохранения конденсата от поглощения
кислорода является сбор и возврат по закрытой схеме. В закрытой
схеме конденсат от потребителя поступает в сборные баки под
давлением, поэтому контакт конденсата с воздухом исключается.
Но применение закрытых схем связано с удорожанием оборудования и сети конденсатопроводов.
На крупных предприятиях, имеющих разветвленную сеть паровых теплопотребителей различных параметров, закрытый сбор
конденсата часто бывает затруднительным, а при малых расходах
пара еще и экономически невыгодным. На таких объектах возможна открытая схема сбора конденсата по безнапорным или малонапорным самотечным конденсатопроводам. Безнапорное содержание конденсата в самотечных конденсатопроводах и сборных баках приводит к значительным потерям тепла (до 15÷20 % от
общего расхода пара).
Кроме того, свободный слив и открытая поверхность уровня в
приемных баках способствуют переохлаждению конденсата. Переохлажденный до 50÷60 °С конденсат интенсивно обогащается кислородом воздуха, чем объясняется повышенная коррозия конденсатопроводов и оборудования. Для уменьшения коррозии, тепловых
потерь и самого конденсата важным мероприятием в открытых схемах сбора является поддержание температуры возвращаемого конденсата не более 98 оС и организация непрерывной откачки.
Тип насоса для перекачки конденсата выбирается по требуе-
мой производительности и напору.
В качестве конденсатных насосов используют как радиальные
(центробежные) насосы общепромышленного назначения (типа К,
КМ, ЦНШ), так и радиальные насосы специальной конструкции,
учитывающие особенности работы насоса в системе конденсатопровода.
Основной тип насоса для перекачки конденсата – радиальный
бесфундаментный марки ЦВЦ (центробежный водяной циркуляционный).
Основные характеристики насоса:
– подача – 0,7¸6,95 кг/с (2,5¸25 м3/ч);
184
– температура воды t
– максимальное гидростатическое давление Р
£ 115 °С;
мах
£ 1 МПа.
мах
Для уменьшения передачи шума и вибрации от насосов, установленных на фундаментах, к трубопроводам и строительным
конструкциям зданий на трубопроводах до и после насосов предусматривают виброизолирующие резиновые вставки длиной до
900 мм.
Фундаменты общепромышленных насосов оснащают виброизолирующими подушками и опорами.
5.5. Газоснабжение промышленных и гражданских зданий
5.5.1. Газовые распределительные сети
Интенсивный рост добычи природного газа в нашей стране
объясняется его высокими экономическими показателями в области капиталовложений и по структуре себестоимости.
Себестоимость добычи газа по России в современных экономических условиях остается относительно низкой. В ходе транспортировки газа на большие расстояния она возрастает в несколько
раз, но и в этом случае остается значительно ниже себестоимости
добычи других видов органического топлива (нефть, уголь).
От мест добычи (Западная Сибирь, Крайний Север) газ транспортируется по магистральным газопроводам.
Распределительные системы газоснабжения городов, областей,
поселков и промышленных предприятий представляют собой
сложный взаимосвязанный комплекс газопроводов разных давлений, газораспределительных и газорегуляторных станций, оборудования сетей, системы очистки и одоризация газа, системы телеуправления.
В свете последних решений Правительства России по газификации жителей всех отдаленных сельских районов задачи строительства, реконструкции и эксплуатации газовых сетей приобретают особую актуальность.
Газопроводы, прокладываемые в городах и населенных пунктах, классифицируются по следующим показателям:
– по виду транспортируемого газа (природный, попутный нефтяной, сжиженный углеводородный, искусственный, смешанный);
– по давлению газа (низкое, среднее, высокое);
185
– по местоположению относительно земли (подземный (под-
водный), надземный (надводный));
– по назначению в системе газоснабжения (городские магист-
ральные, распределительные, вводы, вводные газопроводы (ввод в
здание), импульсные, продувочные).
– по расположению в системе планировки городов и населенных пунктов (наружные, внутренние);
– по принципу построения (распределительные газопроводы)
(закольцованные, тупиковые, смешанные);
– по материалу труб (металлические, неметаллические).
В зависимости от максимального рабочего давления газа газопроводы делятся на газопроводы:
– низкого давления – до 5000 Па;
– среднего давления – от 0,005 до 0,3 МПа;
– высокого давления – от 0,3 до 1,2 МПа.
На территории городов и населенных пунктов все газопроводы,
как правило, укладывают в грунте. На территории промышленных
и коммунальных предприятий рекомендуется надземная прокладка
газопроводов.
Газопроводы низкого давления предназначаются для подачи газа жилым и общественным зданиям, а также коммунальнобытовым потребителям.
Газопроводы среднего давления служат для питания распределительных газопроводов низкого давления через ГРП, а также подают
газ в газопроводы промышленных и коммунально-бытовых предприятий (через местные газорегуляторные пункты и установки).
По газопроводам высокого давления поступает газ для городских газорегуляторных пунктов, местных газорегуляторных пунктов крупных предприятий, а также предприятий, технологические
процессы которых требуют применения газа высокого давления
(до 1,2 МПа).
Газопроводы различных давлений связаны между собой через
газорегуляторные пункты.
Система газоснабжения должна обеспечивать бесперебойную подачу газа всем потребителям, быть простой, удобной и безопасной в обслуживании, предусматривать возможность отключения отдельных ее
элементов для производства аварийных и ремонтных работ.
По числу ступеней давления, применяемых в газовых сетях,
системы газоснабжения подразделяются на:
186
– одноступенчатые с подачей различным потребителям газа
только по газопроводам одного давления (рисунок 5.14);
– двухступенчатые с подачей потребителям по газопроводам
газа двух давлений – среднего и низкого, высокого и низкого, высокого и среднего (рисунок 5.15.);
– трехступенчатые с подачей потребителям по газопроводам
газа трех давлений – низкого, среднего и высокого (до 0,6 МПа);
– многоступенчатые с подачей потребителям по газопроводам
газа низкого, среднего и высокого (до 0,6 и до 1, 2 МПа) давлений.
Системы газоснабжения городов и населенных пунктов могут
быть тупиковыми, кольцевыми и смешанными.
Тупиковые газопроводы разветвляются по различным направлениям к потребителям газа. Недостаток этой схемы – различная величина давления газа у отдельных потребителей. Причем по мере
удаления от источника газоснабжения или ГРП давление газа падает. Питание газом этих сетей происходит только в одном направлении, поэтому возникают затруднения при ремонтных работах.
Рис. 5.14. Схема одноступенчатой системы снабжения газом:
1 – газопровод среднего (высокого) давления, 2 – ответвления и вводы к
потребителям, 3 – кольцевые газопроводы низкого давления, 4 – газорегуляториый пункт конечного низкого давления
Многоступенчатая система применяется для газоснабжения
крупных городов.
187
Рис.. 5.15 – Схема двухступенчатой системы снабжения газом:
1 – магистральный газопровод; 2 – газораспределительная станция;
3 – газопровод высокого давления; 4 – газорегуляторный пункт с высоко-
го на среднее давление; 5 – потребители среднего давления; 6 – газопроводы среднего давления; 7 – газорегуляторные пункты со среднего на
низкое давление; 8 – потребители газа низкого давления; 9 – газопроводы
низкого давления
5.5.2. Устройство наружных газопроводов
Как правило, на территории городов и населенных пунктов газопроводы прокладываются в земле. Исключение составляют территории промышленных предприятий, где их можно прокладывать
по эстакадам и различным переходам сверху проезжей части заводской автотрассы. Надземную прокладку газопроводов производят
по наружным несгораемым стенам жилых и общественных зданий.
По стенам жилых и общественных зданий допустима прокладка
газопроводов с давлением не более 0,3 МПа.
Газопроводы высокого давления можно прокладывать только
по сплошным стенам или над окнами верхних этажей производственных зданий. При пересечении надземных газопроводов с воздушными линиями электропередачи они должны проходить ниже
линий электропередачи.
Возможна прокладка газопроводов на эстакадах совместно с
линиями водопроводов, паропроводов, но при условии обеспечения свободного осмотра и ремонта каждого из названных выше
коммуникаций. Расстояния между газопроводом и другими коммуникациями при их совместной прокладке принимают в свете от
100 до 300 мм в зависимости от диаметра. Совместная прокладка
газопроводов с электролиниями недопустима, кроме электролиний, проложенных в стальных трубах и бронированных кабелей.
188
Надземные газопроводы прокладываются с учетом компенсации температурных удлинений, которые зависят от расчетной температуры воздуха. Наиболее просто устранять продольные деформации за счет изгибов газопроводов или п-образной прокладки.
Переход газопроводов через реки, каналы, мелкие озера осуществляют подводным способом с помощью дюкеров. Возможна в
этом случае прокладка по мостам или эстакадам. При прокладке
дюкерами газопровод обязательно выполняется в две линии, каждая из которых должна иметь 75 % расчетного расхода газа. Для
тупиковых газопроводов, питающих только промышленные предприятия, дюкер можно прокладывать в одну линию, но лишь в том
случае, если эти предприятия имеют резервное топливо (мазут).
Подводные переходы погружаются в грунт примерно на 1 м и выполняются с усиленной изоляцией. Чтобы газопровод, проложенный по дну реки, не всплывал, на него по всей длине укладывают
железобетонные плиты.
При прокладке наружных газопроводов имеются ограничения.
Газопроводы низкого, среднего и высокого давлений нельзя прокладывать по железнодорожным мостам. Однако в ряде случаев
газопроводы можно прокладывать по мостам, но при этом их обязательно следует подвешивать с помощью специальных устройств,
чтобы была исключена возможность скопления газа в конструкциях моста. Нельзя прокладывать газопроводы под железнодорожными и трамвайными путями, а также автодорогами без футляров.
5.6. Устройство внутренних газопроводов
Внутридомовые газопроводы служат для передачи природного
газа от газорегуляторных пунктов к газовым приборам жилы домов (газовые плиты, быстродействующие или емкостные водонагреватели). Ответвления и дворовые разводки всегда рассматриваются как составная часть газооборудования жилых комплексов.
В этих газопроводах поддерживается всегда низкое давление газа
(3000 Па). Газоснабжение жилых домов осуществляется от уличных газопроводов низкого давления. Цокольный ввод газопровод в
здание показан на рисунке 5.16.
Основными элементами системы газоснабжения дома являются: ответвления от городских (уличных) газопроводов, дворовые
газопроводы, вводы, стояки, квартирные газопроводы.
189
Ответвления служат для подачи газа из уличного газопровода к
дому. На тротуаре или у линии застройки домов на ответвлении
обычно монтируется отключающее устройство. Если по ответвлению подача газа должна осуществляться в несколько точек подъездов или корпусов, то ответвление образует дворовую разводку.
Подвальных разводов стараются избегать и от цокольного ввода
по наружной стене здания проводят кольцевой газопровод, от которого он отпочковывается в лестничные клетки. Вводы могут
устраиваться непосредственно в кухнях.
Газовые стояки служат в жилых домах для подачи газа в квартирные разводки. Стояки проходят через все этажи вертикально.
Они выполняются только из стальных труб на сварке.
Прокладка стояков в жилых домах производится в кухнях. Все
газовые стояки в верхней части должны заканчиваться пробками,
после вывертывания которых через шланг производится продувка
системы для удаления газовоздушной смеси при первичном пуске
газа.
Если стояк обслуживает 2 этажа и более, то у основания стояка
должен быть установлен отключающий кран. В целях предотвращения повреждения газопроводов при осадке зданий, а также защиты стояков от коррозии в местах пересечения трубами междуэтажных перекрытий и лестничных площадок их необходимо прокладывать в футлярах (гильзах) большего диаметра. Нижний обрез
футляра устанавливается заподлицо, снизу перекрытия, а верхний
конец выводится на 5 см выше пола или лестничной площадки.
Пространство между газопроводом и футляром заделывается просмоленной прядью с битумом, а сам футляр цементом.
Квартирная разводка (рисунок 5.17) служит для подачи газа от
стояков к газовым приборам. Она состоит из квартирных вводов
(при расположении стояков в лестничных клетках), разводящих
газопроводов и опусков к приборам. Все разводящие линии прокладываются с уклоном не менее 0,001 к стояку и приборам.
Опуск к приборам должны выполняться отвесно.
Газопроводы разрешается прокладывать только по нежилым
помещениям (кухни, коридоры). Перед каждым газовым прибором
на опуске должен быть установлен кран. При открытой прокладке
внутри помещения должны соблюдаться определенные расстояния
от строительных конструкций.
190
Рис. 5.16. Цокольный ввод газопровода в здание:
1 – цокольный отвод, 2 – отвод 90°, 3 – пробка, 4 – футляр, 5 – контргай-
ка, 6 – кран, 7 – муфта, 8 – сгон, 9 – просмоленная пакля, 10 – битум
175¸200 мм, 1000¸1500 мм
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]