Заключение

Таким образом, выполнив данную расчетно-графическую работу, я научился производить гидравлический расчет тепловых сетей. А также узнал, схемы присоединения нагрузки отопления и ГВС к паровым тепловым сетям и виды регулирования нагрузки СТС.

Список использованной литературы:

1.   Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: «Издательство МЭИ», 2001, 472 с.

2.   МГС ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. М., 1999.

3.   СНиП РК 4.01-41-2006. Внутренний водопровод и канализация зданий. – Астана, 2007, 48 с.

4.   Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. М., Энергоатомиздат, 1984 – 80 с.

Некоммерческое акционерное общество

«АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ»

Кафедра «Тепловые Энергетические Установки» расчетно-графическая работа №3

По дисциплине: «Теплофикация и тепловые сети»

На тему: «Гидравлический расчет тепловых сетей»

Специальность: 5B071700-Теплоэнергетика

Выполнил: Дунгенов Д. Группа: ТЭС-14-3

Номер зачетной книжки: 141036 Вариант №5

Принял: профессор каф. ТЭУ Пак Михаил Иванович

___________________________«___» _______________ 20__г.

(оценка) (подпись)

Алматы 2017

Содержание

Введение……………………………………………………………….…………3

Задание…………………………………………………………………………....4

Вопрос №22(Модуль – 2)……………………………………………………..…5

Вопрос №1(Модуль – 3)………………………………………………………....6

Решение задачи для РГР №3…………………………………………………….8

Заключение…………………………………………………………………...….12

Список использованной литературы…………………………………………...13

Введение

Целью данной работы является гидравлический расчет тепловых сетей.

При изучении курса необходимо иметь ввиду непрерывность процесса совершенствования теплоэлектроцентралей и тепловых сетей, их оборудования и принципов компоновки, а также проектирование, строительство, эксплуатацию и ремонт.

В результате проработки материалов по данной дисциплине студенты должны получить достаточные знания, чтобы уметь ответить на все вопросы для самопроверки, приведенные по каждому разделу. По дисциплине предусматривается выполнение трех расчетно - графических работ, каждая из которой состоит из ответов на два вопроса и решения одной задачи.

При теплофикации тепло рабочего тела (водяного пара или газа), имеющее повышенный потенциал (высокую температуру и давление), сначала используется для выработки электрической энергии в турбоагрегатах, затем тепло отработавшего тела, имеющее более низкий потенциал, используется для централизованного теплоснабжения. Такой подход к удовлетворению от одного источника потребностей в электроэнергии и низкопотенциальном тепле, позволяет при режиме работы по тепловому графику примерно в 2 раза уменьшить удельный расход тепла (топлива) на производство электроэнергии по сравнению с раздельной схемой получения электроэнергии и тепла.

Кроме того, централизованное теплоснабжение на базе теплофикации обеспечивает использование низкосортного местного топлива, сжигание которого в мелких котельных затруднено, и в значительной мере способствует улучшению санитарных условий и чистоты воздушного бассейна благодаря концентрации топливосжигающих пунктов.

Бакалавр теплоэнергетики должен знать термодинамические основы тепловых процессов на ТЭЦ, конструкцию и принцип работы основного и вспомогательного оборудования.

Необходимо уметь разбираться в тепловой схеме станции, знать основные принципы выбора теплоносителя, системы теплоснабжения, схемы присоединения тепловых потребителей. Необходимо усвоить тепловые расчеты и тепловые балансы ТЭЦ, а также гидравлический расчет тепловых сетей.

Задание

По последней цифре студенческого билета ответить на контрольный вопрос модуля 1, решить задачу.

Номер студенческого билета: 131094

Вопрос № 22 (Модуль – 2):

Определение годовой экономии условного топлива при теплофикации (формула Мелентьева Л. А).

Вопрос № 1 (Модуль – 3):

Схема подпитки и компенсации теплового расширения сетевой воды.

Задача к РГР № 3

Гидравлический расчет тепловых сетей

Задан двухтрубный тупиковый участок тепловой сети от насосной подстанции, топология которого изображена на рисунке 1.

Рис. 1 Схема тепловой сети

К тепловой сети присоединены потребители 1, 2, 3 с расчетной отопительной нагрузкой, равной соответственно Q₁, Q₂, Q₃, МВт. График центрального качественного регулирования нагрузки системы теплоснабжения равен 130/70. Заданы длины участков тепловой сети по подающей и обратной линии: Z₁₁=Z₁₃, Z₂₁=Z₂₃, Z₃₁=Z₃₃, удельная линейная потеря напора hл, коэффициент местных сопротивлений трубопроводов сети α, а также внутреннее сопротивление насоса S₀. Для выбора насоса требуется определить условный напор насоса H0 (напор при V→0). Для всех вариантов Z₁₁=400 м, Z₂₁=200 м, Z₃₁=150 м.

Исходные данные: Номер по списку группы – 3: Q₁ = 0,92 МВт, Q₂ = 1,24 МВт, Q₃ = 1,96 МВт. Предпосл. цифра студ. билета – 4: h_л =7,0 мм/м; S₀ = 0,54 мм*ч²/м⁶. Последняя цифра студ. билета – 0: α = 0,39.

Вопрос № 22 (Модуль – 2):

Определение годовой экономии условного топлива при теплофикации (формула Мелентьева Л. А).

Вопрос № 1 (Модуль – 3):

Схема подпитки и компенсации теплового расширения сетевой воды.

Рисунок 2. Схема независимого присоединения системы отопления

Независимое присоединение системы отопления, открытый водоразбор на ГВС

Схема (рисунок 2) применяется, как правило, в открытых системах теплоснабжения в случаях, когда гидравлический режим тепловой сети не позволяет произвести подключение системы отопления по зависимой схеме.

1. Настройка расчетных расходов воды на системы отопления и ГВС.

2. Настройка расчетного расхода воды в системе отопления.

3. Лучший вариант организации подпитки системы отопления - при помощи специальных насосов, включаемых по сигналу от реле давления, установленного на обратном трубопроводе системы отопления.

Если давление в обратном трубопроводе тепловой сети достаточно высокое, целесообразно организовать подпитку без насосов, установив на трубопроводе подпитки регулятор давления «после себя» прямого действия. Наименее желательный способ организации подпитки - из трубопровода ГВС из-за неудобства в эксплуатации в период строительства.

4. Компенсацию теплового расширения воды в системе отопления удобно производить посредством сброса части воды в обратный трубопровод тепловой сети через регулятор давления «до себя» прямого действия. Этот прием особенно подходит для ТП высотных зданий, поскольку в этом случае требуемый для компенсации объем расширительных баков может достигать нескольких тысяч литров.

5. Перед пластинчатыми теплообменниками должны быть установлены фильтры с магнитными вставками.

6. Организация узла присоединения системы ГВС с циркуляционным трубопроводом.

Решение задачи для расчетно-графической работы №3

Находим гидравлическое сопротивление потребителей. Располагаемый напор на абонентском вводе потребителей нормируется и должен составлять 150 кПа. Расчетные расходы воды у потребителей найдем по соотношению

где Q – расчетная мощность потребителя, кВт;

ρ, CP находятся по средней температуре сетевой воды

Гидравлическое сопротивление потребителей находим по отношению

С учетом того, что 1мм вд*ст=10Па находим

Гидравлическое сопротивление участков сети длиной Z находится следующим образом: по пьезометрическому графику сети находим удельную потерю напора hл. В данной работе hл, мм/м, задается в вариантах задания, в данном примере hл=9,0 мм/м. находятся расходы сетевой воды V на участках, удельные потери напора, равные . Отсюда находим Sуд трубопровода и по таблице 3.2 МУ, находим диаметр трубопровода dy.

Определим расходы сетевой воды на участках сети:

Найдем диаметры трубопроводов (внутренний диаметр)

Выбираем d=0,150 м,

Выбираем d=0,125 м,

Выбираем d=0,100 м,

Находим гидравлические сопротивление участков сети при принятом коэффициенте местных сопротивлений (арматура, повороты, компенсаторы и др.)

Составим схему сопротивлений и расходов воды в тепловой сети (Рисунок 3). Внутреннее сопротивление насоса зависит от его конструкции и характеристик. В работе примем для всех вариантов

Рисунок 3. Схема сопротивлений и расходов воды в сети

Составим эквивалентную однокольцевую схему, учитывая, что при параллельной схеме включения сопротивлений складываются их проводимости

а при последовательной схеме – суммируются их сопротивления

Расчет начинается с последнего кольца

Для выбора насоса необходимо найти условный напор Н0. В рабочей точке справедливо равенство

При данном давлении температура кипения воды составляет 140,84 ⁰С. Таким образом, условия невскипания воды во всех точках сети выполняется. Из-за дискретности ряда сетевых насосов обычно не удается выбрать насос с определенными в работе параметрами H₀, S₀. В этом случае необходимо провести поверочный расчет тепловой сети, обеспечивая необходимый расчетный расход воды и располагаемый напор у потребителей. В некоторых случаях на абонентском вводе потребителей приходится устанавливать дополнительные сопротивления (дросселирующие шайбы).