- •Выбор теплоносителя и системы теплоснабжения.
- •Выбор способа регулирования тепловой нагрузки.
- •Расчет и построение повышенного температурного графика.
- •Построение графиков расхода теплоносителя.
- •Гидравлический расчет тепловой сети.
- •Построение пьезометрического графика.
- •Выбор основного теплофикационного оборудования и насосов.
- •Обоснование и выбор способов прокладки тепловых сетей.
- •Выбор тепловой изоляции и описание теплоизоляционных конструкций.
- •Заключение.
- •Список литературы
-
Построение графиков расхода теплоносителя.
Расчетный расход на отопление:
1 зона: для
2 и 3 зоны:
Расчетный расход на вентиляцию:
- температуры в подающей и обратной магистрале при оС и ниже.
1 зона: применяется местное количественное регулирование
- -//-при оС
- по температурному графику для 1 зоны.
2 зона: применяется качественное регулирование.
3 зона: применяется количественное регулирование.
- при оС
- по температурному графику для 3 зоны.
Расчетный расход на ГВС:
Суммарный расход:
- в подающей магистрали.
- в обратной магистрали.
, оС |
+8 |
0 |
-23 |
-37 |
|
25,6 |
39,4 |
39,4 |
39,4 |
39,4 |
|
1,2 |
2 |
2 |
2 |
1,35 |
|
|
26,8 |
41,4 |
41,4 |
41,4 |
40,75 |
|
20 |
34,6 |
34,6 |
34,6 |
33,95 |
-
Гидравлический расчет тепловой сети.
Целью расчёта является: определение диаметров трубопроводов, потери давления в любой точке тепловой сети, суммарные потери, выбор схемы присоединения, выбор насосов.
Определение расходов воды на каждого потребителя:
№уч |
|
||||
1 |
563475,1 |
0 |
1,68 |
0 |
1,68 |
2 |
563475,1 |
0 |
1,68 |
0 |
1,68 |
3 |
563475,1 |
0 |
1,68 |
0 |
1,68 |
4 |
318322,4 |
0 |
0,95 |
0 |
0,95 |
5 |
348212,09 |
48160 |
1,04 |
0,19 |
1,23 |
6 |
324932,75 |
0 |
0,97 |
0 |
0,97 |
7 |
324932,75 |
0 |
0,97 |
0 |
0,97 |
8 |
116340,21 |
49000 |
0,35 |
0,19 |
0,54 |
9 |
584491,44 |
0 |
1,74 |
0 |
1,74 |
10 |
272748,11 |
0 |
0,81 |
0 |
0,81 |
11 |
584491,44 |
0 |
1,74 |
0 |
1,74 |
12 |
98431,2 |
24500 |
0,29 |
0,1 |
0,39 |
13 |
584491,44 |
0 |
1,74 |
0 |
1,74 |
14 |
64937,25 |
0 |
0,19 |
0 |
0,19 |
15 |
31917,6 |
28272 |
0,1 |
0,11 |
0,21 |
16 |
341914,5 |
0 |
1,02 |
0 |
1,02 |
17 |
341914,5 |
0 |
1,02 |
0 |
1,02 |
18 |
259749 |
0 |
0,77 |
0 |
0,77 |
19 |
259749 |
0 |
0,77 |
0 |
0,77 |
20 |
259749 |
0 |
0,77 |
0 |
0,77 |
21 |
204600 |
0 |
0,61 |
0 |
0,61 |
22 |
259749 |
0 |
0,77 |
0 |
0,77 |
23 |
328104 |
44100 |
0,98 |
0,18 |
1,16 |
24 |
262715,7 |
3861 |
0,78 |
0,02 |
0,8 |
25 |
174933 |
0 |
0,52 |
0 |
0,52 |
26 |
128284,2 |
0 |
0,38 |
0 |
0,38 |
27 |
311698,8 |
0 |
0,93 |
0 |
0,93 |
28 |
311698,8 |
0 |
0,93 |
0 |
0,93 |
29 |
311698,8 |
0 |
0,93 |
0 |
0,93 |
30 |
495118,05 |
0 |
1,48 |
0 |
1,48 |
31 |
382237,44 |
144666 |
1,14 |
0,58 |
1,72 |
32 |
304685,58 |
0 |
0,91 |
0 |
0,91 |
33 |
296060,39 |
3861 |
0,88 |
0,02 |
0,9 |
34 |
259749 |
36750 |
0,77 |
0,15 |
0,92 |
35 |
74474,4 |
9500 |
0,22 |
0,04 |
0,26 |
36 |
40417,8 |
9477 |
0,12 |
0,04 |
0,16 |
37 |
190752,3 |
71253 |
0,57 |
0,28 |
0,85 |
38 |
144498,75 |
0 |
0,43 |
0 |
0,43 |
39 |
182354,4 |
0 |
0,54 |
0 |
0,54 |
40 |
410297,4 |
0 |
1,22 |
0 |
1,22 |
41 |
410297,4 |
0 |
1,22 |
0 |
1,22 |
42 |
410297,4 |
0 |
1,22 |
0 |
1,22 |
43 |
92851,2 |
39520 |
0,28 |
0,16 |
0,44 |
44 |
410297,4 |
0 |
1,22 |
0 |
1,22 |
|
|
|
|
|
41,39
|
Перед выполнением гидравлического расчета разрабатывают расчетную схему тепловых сетей. На расчетной схеме проставляют номера участков (сначала по главной магистрали, а потом по ответвлениям), расходы теплоносителя в кг/с или т/ч, длины участков в метрах. За главную магистраль принимается наиболее протяженная и нагруженная ветвь сети от источника теплоты (точки подключения) до наиболее удаленного потребителя. При неизвестном располагаемом перепаде давления в начале теплотрассы удельные линейные потери давления Rл следует принимать:
-
на участках главной магистрали 20-40, но не более 80 Па/м;
-
на ответвлениях - по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.
Сначала выполняют расчет главной магистрали. По известным расходам, ориентируясь на рекомендованные величины удельных линейных потерь давления Rл, определяют диаметры трубопроводов dн × S; фактические удельные линейные потери давления Rлф, а также скорость движения теплоносителя.
Условный проход труб, независимо от расчетного расхода теплоносителя должен приниматься в тепловых сетях не менее 32 мм.
Скорость движения воды не должна быть более 3,5 м/с. Определив диаметры трубопроводов, находим количество компенсаторов на участках и другие виды местных сопротивлений.
Затем определяют полные потери давления на участках главной магистрали и суммарные - по всей ее длине. Далее выполняют гидравлический расчет ответвлений, как участков с заданным падением давлением. Падение давления в ответвлении ΔРр равно сумме падений давления (по главной магистрали) от точки ответвления до конца главной магистрали. Увязку потерь давления следует выполнять подбором диаметров трубопроводов ответвлений. Невязка не должна быть более 10 %. При невозможности полностью увязать потери давления по ответвлениям диаметрами трубопроводов излишний напор на ответвлениях должен быть погашен соплами элеваторов, дроссельными диафрагмами и авторегуляторами потребителей.
При известном располагаемом давлении ΔРр для всей сети, а также для ответвлений, предварительно определяют ориентировочные средние удельные линейные потери давления Rотв.
Далее расчет ответвлений производится так же, как расчет главной магистрали
Таблицы и номограммы гидравлического расчета, приведенные в пособии, составлены для эквивалентной шероховатости труб Кэ=0,5 мм.
Диаметры подающего и обратного трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при совместной подаче теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение должны приниматься, как правило, одинаковыми.
Расчётные формулы:
Главная магистраль:
Фактическое удельное линейное падение давления:
dвн – внутренний диаметр трубопровода (м).
Скорость движения воды:
Число компенсаторов:
L- длина участка.
– расстояние между неподвижными опорами, определяемое по таблицам для выбранного типа компенсаторов.
Эквивалентная длина местных сопротивлений:
– сумма местных сопротивлений.
– эквивалентная длина (см. приложение)..
Приведенная длина:
Падение давления по всему участку:
Ответвления:
Средние удельные линейные потери давления на ответвлении:
– располагаемое давление.
– суммарная протяженность расчетной ветви ответвления.
– коэффициент, учитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях на ответвлении.
Расчёт главной магистрали:
1 участок:
По выбираем по сортаменту трубу: Dу =250, d*s=273*7 мм.
1 задвижка (,
1 компенсатор (,
Участки 1’-15, 15-36’, 36’-35, 35-16, 16-23:
Рассчитываются аналогично 1-ому участку. Результаты сведены в таблицу.
…
Расчёт ответвлений:
1–ое ответвление:
Определяем средние удельные линейные потери давления на ответвлении.
Участок 27:
По и выбираем по сортаменту трубу:
Dу =50 мм, d*s=57*3 мм.
Местные сопротивления участка:
– 1 задвижка (,
– 1 тройник при разделении потока (ответвление) (,
– 1 компенсатор (.
Участок 28:
По и выбираем по сортаменту трубу:
Dу =25 мм, d*s=32*2,5 мм.
Местные сопротивления участка:
– 1 задвижка (,
– 1 сужение (,
– 1 отвод сварной двухшовные 30о (,
– 1 компенсатор (.
Получили
Остальные ответвления (24–26, 29, 30-33, 37-46, 47-50) считаются аналогично. Сведем их решение в таблицу.
№уч |
т/ч |
кг/с |
Длина, м |
n |
d, мм |
s, мм |
W, м/с |
Rлф, Па/м |
ΔP, Па |
∑ΔP, Па |
||||
L |
Lэ |
lэ |
Lп |
Lно |
||||||||||
Главная магистраль: |
||||||||||||||
1 |
149 |
41,39 |
100 |
8,96 |
11,2 |
108,96 |
100 |
1 |
273 |
7 |
0,81 |
28,1 |
3062 |
33897 |
1' |
143 |
39,71 |
12,5 |
5,6 |
11,2 |
18,1 |
100 |
1 |
273 |
7 |
0,77 |
25,87 |
468 |
30835 |
2 |
136,7 |
37,97 |
12,5 |
3,36 |
11,2 |
15,86 |
100 |
1 |
273 |
7 |
0,74 |
23,65 |
375 |
30367 |
3 |
130,6 |
36,29 |
25 |
3,36 |
11,2 |
28,36 |
100 |
1 |
273 |
7 |
0,71 |
21,61 |
613 |
29992 |
4 |
124,6 |
34,61 |
55 |
3,36 |
11,2 |
58,36 |
100 |
1 |
273 |
7 |
0,67 |
19,65 |
1147 |
29379 |
5 |
121,2 |
33,66 |
5 |
15,3 |
8,5 |
20,3 |
80 |
1 |
219 |
6 |
1,03 |
60,28 |
1224 |
28232 |
6 |
109,8 |
30,49 |
32 |
16,15 |
8,5 |
48,15 |
80 |
1 |
219 |
6 |
0,93 |
49,46 |
2381 |
27008 |
7 |
102,8 |
28,56 |
5 |
2,55 |
8,5 |
7,55 |
80 |
1 |
219 |
6 |
0,87 |
43,4 |
328 |
24627 |
8 |
101,4 |
28,17 |
87 |
5,1 |
8,5 |
92,1 |
80 |
2 |
219 |
6 |
0,86 |
42,22 |
3888 |
24299 |
9 |
98,6 |
27,4 |
10 |
11,05 |
8,5 |
21,05 |
80 |
1 |
219 |
6 |
0,84 |
39,95 |
841 |
20411 |
10 |
88,1 |
24,48 |
22 |
6,8 |
8,5 |
28,8 |
80 |
1 |
219 |
6 |
0,75 |
31,89 |
918 |
19570 |
11 |
84 |
23,32 |
37 |
7,65 |
8,5 |
44,65 |
80 |
1 |
219 |
6 |
0,71 |
28,94 |
1292 |
18652 |
12 |
81,1 |
22,52 |
42 |
2,55 |
8,5 |
44,55 |
80 |
1 |
219 |
6 |
0,69 |
26,98 |
1202 |
17360 |
13 |
79,2 |
22 |
25 |
2,55 |
8,5 |
27,55 |
80 |
1 |
219 |
6 |
0,67 |
25,75 |
709 |
16158 |
14 |
77,8 |
21,62 |
25 |
2,55 |
8,5 |
27,55 |
80 |
1 |
219 |
6 |
0,66 |
24,87 |
685 |
15449 |
15 |
74,5 |
20,69 |
75 |
13,14 |
7,3 |
88,14 |
80 |
1 |
194 |
5 |
0,8 |
42,27 |
3726 |
14764 |
36' |
44,9 |
12,47 |
7 |
7,98 |
5,7 |
14,98 |
80 |
1 |
159 |
4,5 |
0,72 |
44,88 |
672 |
11038 |
36 |
40,5 |
11,25 |
50 |
1,71 |
5,7 |
51,71 |
80 |
1 |
159 |
4,5 |
0,65 |
36,53 |
1889 |
10366 |
35 |
36,1 |
10,03 |
25 |
1,71 |
5,7 |
26,71 |
80 |
1 |
159 |
4,5 |
0,58 |
29,04 |
776 |
8477 |
16 |
34,2 |
9,49 |
20 |
1,71 |
5,7 |
21,71 |
80 |
1 |
159 |
4,5 |
0,55 |
25,99 |
564 |
7701 |
17 |
30,9 |
8,57 |
17 |
7,41 |
5,7 |
24,41 |
80 |
1 |
159 |
4,5 |
0,5 |
21,2 |
517 |
7137 |
18 |
24,7 |
6,87 |
42 |
6,33 |
4,52 |
48,33 |
70 |
1 |
133 |
4 |
0,57 |
35,48 |
1715 |
6620 |
19 |
21,5 |
5,97 |
25 |
1,36 |
4,52 |
26,36 |
70 |
1 |
133 |
4 |
0,5 |
26,79 |
706 |
4905 |
20 |
18,2 |
5,06 |
25 |
1,36 |
4,52 |
26,36 |
70 |
1 |
133 |
4 |
0,42 |
19,25 |
507 |
4199 |
21 |
12 |
3,34 |
25 |
2,74 |
3,42 |
27,74 |
70 |
1 |
108 |
4 |
0,44 |
27,06 |
751 |
3692 |
22 |
6,7 |
1,86 |
25 |
2,1 |
2,63 |
27,1 |
70 |
1 |
89 |
3,5 |
0,36 |
23,79 |
645 |
2941 |
23 |
3,3 |
0,93 |
30 |
1,91 |
1,47 |
31,91 |
60 |
1 |
57 |
3 |
0,47 |
71,95 |
2296 |
2296 |
№уч |
т/ч |
кг/с |
Длина, м |
n |
d, мм |
s, мм |
W, м/с |
Rлф, Па/м |
Rотв, Па/м |
ΔP, Па |
∑ΔP, Па |
||||
L |
Lэ |
lэ |
Lп |
Lно |
|||||||||||
Ответвления: |
|||||||||||||||
24 |
11,4 |
3,17 |
55 |
5,04 |
2,19 |
60,04 |
70 |
1 |
76 |
3 |
0,85 |
158,55 |
198,75 |
9519 |
22522 |
25 |
7 |
1,94 |
37 |
0,66 |
2,19 |
37,66 |
70 |
1 |
76 |
3 |
0,52 |
59,38 |
198,75 |
2236 |
13003 |
26 |
3,5 |
0,97 |
37 |
1,42 |
1,09 |
38,42 |
60 |
1 |
45 |
2,5 |
0,79 |
280,25 |
198,75 |
10767 |
10767 |
27 |
6,9 |
1,93 |
50 |
5,04 |
2,19 |
55,04 |
70 |
1 |
76 |
3 |
0,51 |
58,77 |
315,22 |
3235 |
5437 |
28 |
0,7 |
0,19 |
25 |
1,01 |
0,67 |
26,01 |
60 |
1 |
32 |
2,5 |
0,34 |
84,66 |
315,22 |
2202 |
2202 |
29 |
6,3 |
1,74 |
30 |
3,38 |
1,47 |
33,38 |
60 |
1 |
57 |
3 |
0,87 |
251,87 |
973,7 |
8407 |
8407 |
30 |
10,5 |
2,92 |
30 |
5,04 |
2,19 |
35,04 |
70 |
1 |
76 |
3 |
0,78 |
134,53 |
139,97 |
4714 |
19369 |
31 |
7,7 |
2,15 |
33 |
0,66 |
2,19 |
33,66 |
70 |
1 |
76 |
3 |
0,57 |
72,93 |
139,97 |
2455 |
14655 |
32 |
5 |
1,38 |
33 |
1,18 |
1,47 |
34,18 |
60 |
1 |
57 |
3 |
0,69 |
158,43 |
139,97 |
5415 |
12200 |
33 |
2,8 |
0,77 |
37 |
1,42 |
1,09 |
38,42 |
60 |
1 |
45 |
2,5 |
0,63 |
176,6 |
139,97 |
6785 |
6785 |
37 |
29,6 |
8,22 |
50 |
10,4 |
4,52 |
60,4 |
70 |
1 |
133 |
4 |
0,69 |
50,79 |
45,78 |
3068 |
10175 |
38 |
25,2 |
7 |
37 |
1,36 |
4,52 |
38,36 |
70 |
1 |
133 |
4 |
0,59 |
36,83 |
45,78 |
1413 |
7107 |
39 |
23,6 |
6,56 |
30 |
1,36 |
4,52 |
31,36 |
70 |
1 |
133 |
4 |
0,55 |
32,35 |
45,78 |
1014 |
5694 |
40 |
19,2 |
5,34 |
15 |
7,87 |
3,42 |
22,87 |
70 |
1 |
108 |
4 |
0,7 |
69,17 |
45,78 |
1582 |
4680 |
41 |
8,1 |
2,25 |
30 |
5 |
2,63 |
35 |
80 |
1 |
89 |
3,5 |
0,44 |
34,81 |
45,78 |
1218 |
3098 |
42 |
4,4 |
1,23 |
30 |
1,75 |
2,19 |
31,75 |
70 |
1 |
76 |
3 |
0,33 |
23,87 |
45,78 |
758 |
1880 |
43 |
0,8 |
0,21 |
30 |
1,11 |
0,85 |
31,11 |
50 |
1 |
38 |
2,5 |
0,25 |
36,06 |
45,78 |
1122 |
1122 |
44 |
11,1 |
3,09 |
52 |
7,87 |
3,42 |
59,87 |
70 |
1 |
108 |
4 |
0,4 |
23,16 |
24,21 |
1387 |
4888 |
45 |
8,1 |
2,25 |
37 |
2,1 |
2,63 |
39,1 |
80 |
1 |
89 |
3,5 |
0,44 |
34,81 |
24,21 |
1361 |
3501 |
46 |
2,9 |
0,81 |
37 |
2,21 |
1,47 |
39,21 |
60 |
1 |
57 |
3 |
0,41 |
54,58 |
24,21 |
2140 |
2140 |
47 |
6,1 |
1,7 |
62 |
5,04 |
2,19 |
67,04 |
70 |
1 |
76 |
3 |
0,45 |
45,6 |
49,01 |
3057 |
6481 |
48 |
4,6 |
1,27 |
13 |
1,1 |
2,19 |
14,1 |
70 |
1 |
76 |
3 |
0,34 |
25,45 |
49,01 |
359 |
3424 |
49 |
1,5 |
0,42 |
30 |
0,87 |
1,09 |
30,87 |
60 |
1 |
45 |
2,5 |
0,34 |
52,54 |
49,01 |
1622 |
3065 |
50 |
0,9 |
0,26 |
25 |
1,11 |
0,85 |
26,11 |
50 |
1 |
38 |
2,5 |
0,31 |
55,28 |
49,01 |
1443 |
1443 |
Местные сопротивления на участке:
№уч |
тройник (проход) |
тройник (ответвление) |
задвижка |
Сужение /расширение |
Отводы сварные двухшовные 90 |
Отводы сварные двухшовные 30 |
1 |
1,5 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
0,2 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1' |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
6 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
11 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
13 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
14 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
15 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
36' |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
36 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
35 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
16 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
17 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
18 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
19 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
21 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
22 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
23 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
24 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
25 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
26 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
27 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
28 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
29 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
30 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
31 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
32 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
33 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
37 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
38 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
39 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
40 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
41 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
42 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
43 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
44 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
45 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
46 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
47 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
48 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
49 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
50 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Схематичная схема трубопровода.
11
12
13
21
14
15
16
7
20
25
L=152
G=0,4
10
33
L=100
G=0,84
25
34
L=76
G=2
22
35
L=80
G=0,96
26
32
L=120
G=0,42
23
36
L=152
G=0,52
18
8
9
6
5
3
19
37
L=120
G=0,4
27
38
L=100
G=0,42
17
39
L=80
G=0,4
28
42
L=48
G=0,44
4
1
2