МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

И АРХИТЕКТУРЫ

Кафедра теплогазоснабжения

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению курсового проекта

"ПЕРЕМЕННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

(аварийные режимы)

Направление 0921 "Будівництво" (бакалавры)

по специальности 7.0921108

Одесса 2008

"УТВЕРЖДЕНО"

РЕДАКЦИОННО-ИЗДАТЕЛЬСКИМ СОВЕТОМ ОГАСА

Составители: профессор М.М. Полунин

доц. Димитрова Ж.В.

доц. Ю.Г. Элькин

Рецензенты: Титарь С.С. профессор кафедры "Тепловых электростанций и энергосберегающих технологий" Одесского национального политехнического университета.

Барышев В.П. зав. кафедрой "Компьютерных технологий" Одесского национального политехнического университета.

Ответственный за выпуск: зав. кафедрой теплогазоснабжения

проф. М.М.Полунин

ВВЕДЕНИЕ

Стратегия централизации теплоснабжения привела к образованию крупных систем, обеспечивающих тепловой энергией весьма разнородных потребителей.

Эксплуатационный режим тепловых сетей со смешанной тепловой нагрузкой характеризуется переменной величиной расхода теплоносителя в трубопроводах, как в течение года, так и по часам суток.

Наиболее ощутимо эти изменения проявляются при отключении отдельных звеньев сети, присоединении дополнительных потребите лей теплоты, в аварийных ситуациях.

В этих случаях необходим тщательный анализ характера и величины изменения давлений (напоров) во всех узлах трубопроводной системы и теплопотребителей, чтобы избежать не только серьезных нарушений в работе абонентов, но и последующей за ними трудоемкой наладки и регулировки системы теплоснабжения.

В соответствии с программой спецкурса кафедры в настоящем проекте производятся необходимые расчеты для анализа режимов работы закрытых (замкнутых) тепловых сетей в отопительный и неотопительный периоды, а также рассматривается один из вариантов - "Работа тепловых сетей в аварийном режиме".

Настоящие методические указания рекомендуются к использованию также и при разработке соответствующих разделов дипломного проекта.

1. Задание. Содержание проекта.

В задании на курсовой проект указывается:

- город;

- схема магистральных и. распределительных теплопроводов (бланк задания);

- этажность застройки;

- количество центральных тепловых пунктов (ЦТП)

- расчетные температуры теплоносителя при опорном режиме;

- структура и величины расчетных тепловых потоков для каждого ЦТП;

- тип присоединения подогревателей горячего водоснабжения к теплопроводам;

- длины участков магистрали и ответвлений к ЦТП;

- место возникновения аварии на магистральном трубопроводе;

- длины промежуточной (ПП) и концевой (КП) однотрубной перемычек;

- данные по рельефу местности в зоне теплотрассы, ЦТП.

Форма бланка задания приведена на странице 12.

В объем курсового проекта входит решение основных, связанных с переменными гидравлическими режимами вопросов, содержание и последовательность изложения которых приводятся ниже.

Графическая часть проекта состоит из одного листа формата А-1, на котором наносятся генплан тепловых сетей, пьезометрические графики, и приводятся примечания и условные обозначения.

Состав проекта для варианта - "Работа тепловых сетей в аварийном режиме"

Введение. Анализ исходных данных.

I. Определение расходов сетевой воды по участкам магистралей.

1.1. Расход сетевой воды при расчетном режиме.

1.2. Расход сетевой воды в неотопительный период.

1.3. Расход сетевой воды при аварийном режиме,

2. Определение сопротивления сети и ее частей.

2.1. Сопротивление участков магистралей.

2.2. Сопротивление резервирующих перемычек.

2.3. Сопротивление системы трубопроводов и ее частей при расчетном и аварийном режимах.

2.3.1. Особенности расчета сопротивления трубопроводов при аварийном режиме.

2.3.2. Сопротивление ответвлений к ЦТП.

2.3.3. Расчет сопротивления сети при аварийном режиме,

3. Построение пьезометрических графиков.

3.1.Пьезометрический график для расчетного режима.

3.2. Пьезометрический график для летнего режима.

4. Обеспечение нормативной работы систем теплоснабжения при аварийном режиме.

4.1. Насосно-перекачивающие устройства.

4.1.1. Общесетевые насосные установки.

4.1.2. Аварийные насосно-перекачивающие подстанции.

4.2. Параметры и характеристики авторегулирующих устройств.

2. Определение расходов сетевой воды по участкам магистрали

Расходы Gi сетевой водя в любом участке магистрали определяются как сумма расходов ΣGцтп, обслуживаемых этим участком центральных тепловых пунктов (ЦТП).

2.1. Расчетные расходы сетевой воды в ЦТП

Расчетные расходы Gцтп центральных тепловых пунктах зависят от схемы присоединения к трубопроводам подогревателей горячего водоснабжения и определяются по уравнениям :

- при параллельной схеме

; (2.1)

- при двухступенчатой смешанной схеме

; (2.2)

- при двухступенчатой последовательной схеме

, (2.3)

где - расчетные значения тепловых потоков каждого ЦТП соответственно отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, МВт (указываются в задании).

За расчетный тепловой поток горячего водоснабжения принимается:

- при наличии баков – аккумуляторов

, (2.4)

- при отсутствии баков - аккумуляторов, а также, при суммарной мощности одного ЦТП менее 10 МВт

, (2.5)

где и - соответственно средний и максимальный тепловой поток для расчетных суток горячего водоснабжения, МВт

к₄ - коэффициент часовой неравномерности, может приниматься

равным 2,4 ;

- расчетная температура сетевой воды в подающем трубопроводе, может быть принята равной 150°С;

- расчетная температура обратной воды после систем отопления, может приниматься равной 70°С;

- температура воды в подающем теплопроводе в точке излома температурного графика, принимается равной 70°С;

t₄ - температура сетевой воды после параллельно включенного подогревателя горячего водоснабжения в точке излома температурного графика, принимается равной 30° С ;

- температура обратной воды после системы отопления в точке излома температурного графика, принимается равной 42,5° С;

- средняя температура водопроводной воды за отопительный период; при отсутствии точных данных принимается равной 5°C ;

- температура нагреваемой воды после I ступени подогрева в точке излома температурного графика; приближенно может быть принята равной 35°С;

к₃ - коэффициент, принимаемый равным 1,0, если имеются баки аккумуляторы или общий тепловой поток системы теплоснабжения составляет 100 МВт и более, и равным I,2 при тепловом потоке менее 100 МВт;

С - удельная теплоемкость воды, равная 4190 Дж/( кг. К ).

После определения расчетных расходов воды в каждом ЦТП вычисляются их величины в каждом участке магистрали, и результаты заносятся в таблицу2, графа 2.