2) Магномасса – это обожженный порошок доломита. СuMg(co3)2 . При обработке происходит связывание углекислоты происходит выпадение на стенках трубопровода карбоната, образуется защитная плёнка.

22) Магнитная обработка воды.

1- сердечник

2- обмотка электрического магнита

3- латунный кожух

4- кольцевой зазор для прохода воды

5- стальной корпус

6- линии электромагнитной индукции.

При это обработке происходит изменение заряда ионов растворённых в воде солей и их геометрической деформации. Ослабление электростатических связей между ними. В результате меняются сами свойства вещества и обработанная вода не только не даёт осадка при нагревании, но и растворяет ранее выпавшие отложение. Скорость 1-2 м/с. Время нахождение воды в аппарате менее 1 с. Обрабатывается малый объём воды.

23) Схема подключения горячего водоснабжения с нагревом воды в кухонном очаге.

УБ- уравнительный бак ,БГВ – бак горячей воды. Нагревательные элементы могут выполняться из чугунных секций отопительных приборов. Используется сварная коробка из листовой стали F= 0,4-0,6 м². F=(1,1*Q₀)/(k*(t_Г^СР –t_В^СР)); где,

Q₀-среднечасовой расход воды на отопление т/ч,

K=11,6 ;Вт/м²С; t_Г^СР- средняя температура топочных газов.(Дрова 600-650⁰С, каменный уголь 700-750 ⁰С, кокс 800⁰С)

24) Устройство и принцип действия кипятильника.

1-топка, 2- зольник, 3-запас кипячёной воды, 4- канал для уходящих газов, 5- переливная трубка.

При закипании воды , в переливной трубке образуется пароводяная смесь. Под действием столба более плотной холодной воды она выталкивается в ёмкость для кипячёной воды. При это кипение прекращается и цикл вновь повторяется при новом закипании.

Кипятильник: ЭЛ-КПД=0,9 ; Г-КПД=0,8; П-КПД=0,8 ; Твёрдое топливо-КПД=0,9 .

25) Устройство и принцип действия водяной колонки на твёрдом топливе и схема местной системы горячего водоснабжения от неё.

1-топка, 2- зольник, 3-бак горячей воды, 4- циркуляционная трубка. КПД=0,3

Циркуляционная трубка в которой происходит интенсивный нагрев воды вплоть до её закипания, по сути, является пузырьковым насосом.

26) Классификация теплообмен. Аппаратов принципы работы рекуператив и регенератив теп-ков.

Т\О ап-ты –это класс т\о уст-в служащих для передачи теп-ты от одного теп-ля к другому. Т\о ап-ты служащие для нагрева воды называятся водоподогревателями. Вод-ли: 1)смесительные – передача тепла от одного к другому теп-лю происходит за счёт их смешения. Например, водоструйный элеватор, смесительные паровые нагреватели (барботажные, плёночные, струйные, капельные); 2) поверхностные – теплообмен происходит при обязательном участии твёрдой поверхности. При этом поверхностные т\о ап-ты могут быть регенеративные и рекуперативные. Регенеративные – одна и таже пов-ть поочерёдно омывается греющим теплоносителем, аккумулируя тем самым его энергию, а затем нагревает, отдавая энергию.

Qгр Q_НАГР

Рекуперативные- передача тепла ч\з разделительную поверхность. Они явл наиболее распрастранйнными и их классифицируют:

1 по греющему теп-лю (водоводяные и пароводяные)

2 по конструктивным признакам (кожухотрубные, пластинчатые)

3 по хар-ру движения теп-ля (скоростные, емкостные).

27) Конструкция скоростного водяного подогревателя.

1-труба стальная 2-трубная решётка 3-опорная перегородка 4-присоеденительные патрубки 5-штуцер под термореле 6-дренажный штуцер 7-кольцо опорной перегородки 8-полки опорной перегородки

В.п состоит из корпуса с патрубками, ч\з которые проходит теп-ль. Корпус из стальной бесшовной трубы длиной 2 или 4 метра. Внутри корпуса располагается трубный пучёк из латунных трубок dхS 16x1, ввальцованый двумя концами в трубные решётки. К корпусу присоеденены с двух концов камеры крышки для входа и выхода из трубного пучка. Как правило, с.в.п. устанавливают горизонтально. Поэтому для устранения прогиба трубок устанавливают опорные поддерживающие перегородки на расстоянии 100-120 диаметров от внутреннего диаметра трубки. Опорные перегородки из листовой стали. Кольцо приваривается внутри корпуса. Установка должна быть правильной, иначе: прогиб трубок, слипание, уменьшение коэф-та теплопередач в 2-3 раза. Для увеличения интенсивности теплообмена оба теп-ля должны иметь достаточно высокие скорости. Это условие выполняется при секционировании и в обязательном порядке должен устраиваться противоток.

16 типоразмеров от d 50 до d 35

чётный ОСТ 34-538-68 (0,2) – 4м

нечётный ОСТ 34-538-68 (0,7; 0,5) – 2м

Эти В.П. применяют как для сис-мы отопления, так для систем горяч. Водоснабжения. В подогревателей для СГВ греющую воду направляют в межтрубное пространство, а нагреваем мы трубки. Это обуславливается тем, что при нагреве воды выпадает накипь , её легче удалить из трубочек. Скорость выше в т.п. и промываться будет легче. Также это обусловлено тем, что достигается выравнивание скоростей и далений сетевой и водопроводной, т.к. Gсет > Gвод. Также такая сис-ма движения теплоносителей позволяет отказаться от устройства линзового компенсатора на корпусе ВП.

В ВП для сис-м отопления греющая вода подаётся в трубный пучёк, а подогреваемая в межтрубное пространство (для выравнивания поля скоростей), но тогда устанавливают линзовый компенсатор.

29) Конструкция ёмкостного водоподогревателя

(ЕВП).

Предназначены для горяч. Вод-ния с периодическим водоразбором. В этих конструкциях БА совмещён непосредствено с ВП.

28) Конструкция скоростного пароводяного подогревателя.(СПП)

Организация движения потока воды

1- корпус 2-передняя камера 3-задняя камера(неподвижная) 3А-вариант залнея подвижной камеры 3Б-безкамерный вариант с U-образными трубками 4-трубный пучёк 5-опорные перегородки 6-пароотборник 7-трубные доски 8-крышка корпуса

СПП – состоит из стального корпуса, внутри которго расположен трубный пучок из стальных трубок с dxS 16x1 или dxS 14x1. В межтрубное пространство подается пар в т.п. подается вода.

Предельное давление воды до 1,6МПа пара до 1МПа.

Предельная тем-ра воды 180 С, пара 300 С

Выпускают двух и 4х ходовые ВП (см. таблицу)

2х ходовые расчитаны на перепад тем-р воды до 25 С (95-70)- характерно для сис-мы отопленя

Для СГВ 4х ходовые.

31) Общие принципы теплового расчёта скоростного рекуперативного ВП.

1) Исходные данные

а) расчёт тепловой нагрузки на водоподогревателе

СГВ без БА:

СГВ с БА:

-потери тепла трубопроводами (кВт)

- максимальный часовой расход

- потери тепла трубопроводами подающими и циркуляционными

- расчётный расход нагреваемой воды

б) Температура греющего теплоносителя

На входе и выходе из ВП

1, 2 - находим по температурному графику

в) Температура нагреваемого теплоносителя

На входе и выходе из ВП

t_с=5-15, t_h=60

2) Задачи:

определяем требуемую площадь ВП

,

К – коэф теплопередачи

- от греющего теп-ля к наружной стенке трубки

- от внутренней поверхности к нагреваемому теп-лю

W1 – скорость воды МТ пространстве

dэкв – эквивалентный диаметр МТ пространства

- средняя температура греющего теплоносителя

d2 – внутрений диаметр трубки (14 мм)

- средний логарифмический перепад температур

- коэфициент, учитывающий неравномерность поля скоростей в трубном пучке (0,925 - 0,95).

- коэфициент, учитывающий загрязнение поверхности теплообмена.

32) Тепловой расчёт скоростного ВП подключённого к тепловой сети по параллельной схеме.

1) Определение расчётного расхода греющей воды

кг/час

2) Определение расчётных расходов нагреваемой воды

кг\час

3) Зададимся оптимальной скоростью нагреваемой воды в ТР

W2 = 0.8 м\с (до 2,5 м\с) и рассчитаем площадь живого сечения трубного пространства.

при

По справочным данным выбираем ВП (ОСТ 34-588-68) определенного типа размера, где

И выписываем все данные:

№, , , d, Fсек, и т.д.

Данные сводим в таблицу

Элемент расчета

Расчетная формула

Примечание.

1) Средняя температура греющего теплоносителя.

2) Скорость воды в межтрубном

пространстве, м/с.

3) Экв.d межтрубного пространства, м.

4) коэффициент теплоотдачи

5) Средняя температура нагреваемой воды, ^оС

6) Скорость воды в трубном пучке, м/с

7) Коэффициент тепловосприятия

8) Коэффициент теплопередачи

9) .Значения поправочных коэффициентов

10) Средне-логарифмический перепад температур по ВП ,^оС

11)

Площадь поверхности нагрева м²

12) Определяем количество секций ВП I ступени.

34) Виды тепловых нагрузок и их характеристики.

Нагрузки можно разделить на две группы:

Сезонные (отопление, вентиляция, кондиционирование воз-ха) – зависят от температуры наруж воз-ха tн, радиационной тем-ры tr, от скорости и направления ветра, относительной влажности, солнечной радиации.

Круглогодовые (горячее водоснабжение) – зависят от степени благоустройства здания, их назначения, количества и состава населения и режима его работы.

33) Тепловой расчёт скоростного ВП подключённого к тепловой сети по смешеной схеме.

Дано: Q^h, 1, 2, ’1, ’2, tc, th.

q – удельная тепловая нагрузка, Вт/(м2*С)

=1, при tн= -30 C

Порядок расчёта:

1) Принимаем недогрев воды в первой ступени

/\t= 5C t_I^h= ’2 - /\t

2) e (этта) = 1.2

3) Расход греющей воды на отопление и на горячее водоснабжение

4) Определим теплопроизводительность первой и второй ступени

5) Определим тем-ры горяч воды на выходе из ВП I и II ступени

=

6) Задаёмся скоростью воды м межтрубном пространстве 2=0,8 м/с, считаем площадь трубного пучка (обращаемся к таблицам).

Сводим в таблицу

Водоподогреватель I ступени

1.Средняя температура греющего теплоносителя, ^оС

2.Скорость воды в межтрубном пространстве, м/с

3.Экв. диаметр межтрубного пространства, м.

4.Коэффициент теплоотдачи

5.Средняя температура нагреваемой воды, ^оС

6.Скорость воды в трубном пучке, м/с

7.Коэф тепловосприятия

8.Коэффициент теплопередачи 9.Значения поправочных коэффициентов.

10.Средне-логарифмический перепад температур по ВП

I ступени,^оС

11.Площадь поверхности нагрева I ступени,м²

12.Определяем количество секций ВП I ступени, шт.

- коэффициент, учитывающий неравномерность поля скоростей в трубном пучке (0,925 - 0,95).

- коэффициент, учитывающий загрязнение поверхности теплообмена.Расчет второй ступени водоподогевателя проводится аналогично.

35) Расчёт и режимы тепловой нагрузки отопления.

Основная задача отопления заключ в поддержании необходимой тем-ры воз-ха внутри помещения на заданном уровне (1 и 2 условия комфортности). Для этого необходим балланс м\у теплопотерями и теплопоступлениями: Qт + Qинф = Qо + Qбыт (тепловой балланс). Qо = Qт + Qинф – Qбыт.

Для обеспечения нормал тем-рного режима устанавливают наиболее невыгодный тепловой и гидравлический режим (Qбыт отсутствует). Qо = Qт + Qинф = Qт*(1+). -коэф инфильтрации, =25% от теплопотерь общественных зданий.

Теплопотери ч\з ограждающие конструкции:

Qт = К*F*/\t . К-коэф теплопередачи, F-площадь поверхности нагрева, /\t-перепад тем-р м\у поверхностями конструкций.

Для зданий с объёмом по наружному замеру Vнар, периметром в плане P, площадью S, и высотой L. Выше приведённое уравнение приводится к формуле профессора Ермолаева.

Qт=(tв-tн)*Vнар*{P/S+[*(Kок-Kст)+Кст]

+1/L*[1*K+2*K]}

{P/S+[*(Kок-Kст)+Кст]+1/L*[1*K+2*K]}=q0 – удельная тепловая нагрузка на отопление отнесённая к наруж объёму здания, Вт

-коэф остекления, отношение общей площади окон к общей площади стен.

1=0,5-0,6; 2=0,5-0,7

Из Qт = К*F*/\t, следует Qт =(tв-tн)*Vнар*q0*

-коэф учитывающий тем-ру наруж воз-ха.

Тогда Qинф=(tв-tн)*Vнар*q0**(1+)

При отсутствии данных о наруж объёме обществ и жилых зданий СниП 2,04,07-87* «Теплов сети» рекомендует определять расчётные тепловые потери по укрупнёным показателям. Qот max=qот*A*(1+K1), где qот (Вт/м2) – укрупнённый показатель максимал расхода тепла на отопление на 1кв.м. общей жилой площади. Определяют в соответствии наружного воз-ха и кол-ва этажей для зданий и застроек после 1985г. А-общая жил площадь, К1- коэф учитывающ тепловой поток на отопление обществ зданий (0,25 при отсутств данных).

fпн = чел/га –СниП «Планировка и застройка городов и насел пунктов» табл «Плотность населения». m=Fкв*fпн

fчел=18 м2/чел; А=m*fчел.

Текущая сезонная тепловая нагрузка на отопление определяется: Qi=Qот max*(tв-tнi)/(tв-tр от)

tнi – текущая тем-ра.

График тепловой нагрузки отопления

Тем-ра наруж воз-ха ниже –30 С, то tв=20 С; в ином случае 18 С.

36) Расчёт и режимы тепловой нагрузки вентиляции.

При известном объёме и назначении здания и сооружения тепловая нагрузка на вен-ию определяется:Qv=qв*Vв*(tв-tн)* , где Qv-удельная тепловая нагрузка на вен-ию приведённая к 1 м3 внутреннего объёма здания.

Админ здания Qv=0,21 Вт/(м3*С)

Кинотеатры 0,46; магазины 0,21; поликлиники 0,29; больницы 0,35; школа 0,09; бани 1,16; общаги 0,81.

При отсутствии данных СНиП 2,04,07-87*.

Qv max=К1*К2*q0*А, К2-коэф учитывающ тепловой поток на вен-цию обществ зданий (для зданий после 1985г, 0,6 при отсутствии данных)

37) Расчёт и режимы тепловой нагрузки горячего водоснабжения.

Среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение:

Qh.m.= [1.2*(a+b)*(55-tc)*c]/[24*3.6] или Qh.m.= q^h*m,

m – кол-во потребителей, a-норма расхода воды на горячее водоснабжение на одного потребителя в жилых зданиях (95-120 л/чел),

b- норма расхода воды на горячее водоснабжение на одного потребителя в общественных зданиях (25 л/чел),

q^h- укрупнённый показатель расхода тепла на горячее водоснабжение на одного человека.

Qh max=2.4* Qh.m. ---- для зимнего периода.

2,4(пик потребления) – коэф часовой неравномерности (К).

Q ^S h.m=[Qh.m.*(55-t^Sc)*]/[55- tc],

-коэф миграции (для южных городов 1,4-1,6; для средней полосы 0,8), При отсутствием данных t^Sc=15, tc=5.

График тепловой нагрузки на горячее водоснабжение

38) График суммарной тепловой нагрузки города в зависимости от наружной температуры и по продолжительности.

Q*1.05 (5% потерь тепла в тепловых сетях)

8400 – число часов работы сис-мы водоснабжения в год

Для построения годового графика тепловых нагрузок необходимо знать число часов стояния температур в отопит периоде (из справочника). Строится для подбора мощности источника тепла.

39) Требования, предъявляемые к теплоносителям центрального теплоснабжения. Сравнение воды и пара.

1 Недорогой

2 Не вызывающий коррозию оборудования

3 Теплоноситель должен отвечать эксплуатационным требованиям

4 Должен давать возможность менять нагрузку в широком диапазоне.

Теплоносителем может быть: вода, пар, воздух, высокотемпературный органический теплоноситель (дифинильные смеси, не замерзает до –40).

В С.Ц.Т. используют воду и пар.

Параметры выбираются по технико-экономическим расчётам и они тесно связаны с сис-мой теплоснабжения и типом зданий и сооружений для которых они используются. Для двухтрубной: температура воды в подающем 130-150 С; для котельных 150 С, допускается до 200 С.

В обратке 40-70 С, при отсутствии данных 30 (если меньше, то может замёрзнуть). Давление до 1,6 МПа. Для 4-х трубной:

В подающем Т3 60-75 С, в обратке 40 С.

Начальные параметры пара в тепловых сетях принимаются по параметрам пара потребителя с учётом потерь давления до потребителя, а также учитывается выпадение конденсата в тепловых сетях в расчётном режиме.

В С.Ц.Т. общественных и производственных зданиях должна в кач-ве теп-ля приниматься вода. Вода как теп-ль имеет ряд серьёзных приемуществ, которые имеют особо важные значения при отпуске теплоты с ТЭЦ:

1 возможность транспортировки на большие расстояния без существенной потери её энергетического потенциала

(1 градус С на 1 км)

2 в водяных сис-мах давление пара в отборе турбины может быть низким, что приводит к снижению расхода топлива на ТЭЦ

3 позволяет сохранить на ТЭЦ в чистоте конденсат греющего пара без устройства дорогих и сложных преобразователей

4 меньшая стоимость присоединения к тепловым сетям местных водяных сис-м отопления

5 простота в эксплуатации, т.е. отсутствие у потребителя неизбежного при паре конденсатоотводчиков и насосных установок по возврату конденсата. Более высокий КПД.

Недостатки:

1 большой расход электроэнергии на перекачку теплоносителя

2 большая плотность и жёсткая гидралическая связь

3 большая чувствительность к авариям

Пар более универсален как теплоноситель, хотя больше применяется в промышленных установках, а также промышленное теплоснабжение составляет 2/3 всего теплоснабжения, то его доля остаётся значительной.

Приемущества: 1 большая энергоёмкость (600-800 ккал/кг)

2 меньший расход на перекачку теп-ля, меньшие потери давления в тепловой сети.

40. Классификация систем централ теплоснабжения.

1 По виду теплоносителя (водяные, паровые)

2 В зависимости от количества трубопроводов (одно, 2-х,

3-х, 4-х и многотрубные)

3 По способу присоединения СГВ :

-открытые, -закрытые.

4 По способу присоединения к тепловым сетям СО:

зависимые – гидралический режим системы отопления зависит от гидр режима тепловой сети.

(ч\з элеватор)

Независимые - гидралический режим системы отопления не

зависит от гидр режима тепловой сети.

(ч\з ВП)

41) Основные элементы и характеристики систем централизованного теплоснабжения.

В системах централизованного теплоснабжения тепло расходуется на отопление, нагревание приточного воздуха в установках вентиляции, горячее водоснабжение а также технологические процессы промышленных предприятии. Тепловые нагрузки на отопление и вентиляцию зависят от t наружного воздуха и других климатических условий района теплоснабжения (солнечной радиации, скорости ветр влажности воздуха). Если температура наружного воздуха paвна или выше нормируемой температуры воздуха в отапливаемом помещении, то тепловая энергия для отопления и вентиляции не требуется.

Таким образом, в системах отопления и вентиляции тепло расходуется не непрерывно в течение года, а только при сравнительно низких температурах наружного воздуха. Поэтому таких потребителей тепловой энергии принято называть СЕЗОННblМИ, а тепловые нагрузки - СЕЗОННblМИ ТЕПЛОВblМИ нагрузками.

Тепловая энергия в системах горячего водоснабжения и в технологических процессах промышленных предприятий расходуете непрерывно в течение года и мало зависит от температуры наружного воздуха. Поэтому тепловые нагрузки на горячее водоснабжение и технологические нужды считаются КРУГЛОГОДОВblМ ТЕПЛОВblМИ нагрузками.

Высокоорганизованное централизован­ное теплоснабжение на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии на ТЭЦ - теплофикация. В централизованных системах теплоснабжение происходит выработка тепловой энергии её транспортировка и потребление. Централизованном теплоснабжении от ТЭЦ по сравнению с местным позволяет резко сократить расход топлива, улучшить тепловой комфорт, и уменьшить загрязнение воздушного бассейна, снизить капитальные и эксплуатационные затраты.

42) Общая классификации способов присоединение потребителей к водяным тепловым сетям.

1) В зависимости от количества трубопроводов (одно, 2-х,

3-х, 4-х и многотрубные)

2 По способу присоединения СГВ :

-открытые, -закрытые.

3 По способу присоединения к тепловым сетям СО:

зависимые – гидралический режим системы отопления зависит от гидр режима тепловой сети.

(ч\з элеватор)

Независимые - гидралический режим системы отопления не

зависит от гидр режима тепловой сети.

(ч\з ВП)

43) Схема присоединения системы отопления к тепловым сетям.

1) зависимые – гидралический режим системы отопления зависит от гидр режима тепловой сети.

(ч\з элеватор)

2) Независимые - гидралический режим системы отопления не

зависит от гидр режима тепловой сети.

(ч\з ВП)

44) Схема присоединения системы вентиляции к тепловым сетям.

45) Схема присоединения системы ГВ к тепловым сетям.

Открытые системы:

1) Присоединенная зависимая схема Смешение происходит в смесителях ТРД и ТРЖ. В результате смешения Р_СГВ≈ Р_{Магистрали} , поэтому для осуществления циркуляции в системе СГВ циркуляционный трубопровод врезают за местом отбора воды и после дроссельной шайбы. ∆ Р_Ш = Р_{Магистрали} -Р_СГВ.

2) Присоединенная не зависимая схема:

При давлении в обратном трубопроводе не достаточном для подачи в систему СГВ необходимо ставить повысительные насосы. В данном случае система отопления присоединена не зависимо от ТС