Теплоснабжение района города (стр. 3 из 6)

При t_нв:

Определяем температуру сетевой воды в обратной магистрали для повышенного температурного графика:

τ₂^’= τ_2,о^’- δ₂^’=70-15,5=54,5⁰С

τ₂^’’= τ_2,о^’’- δ₂^’’=42.4-8,9=33,5⁰С

τ₂^’’’= τ_2,о^’’’- δ₂^’’’=59,4-12,9=42⁰С

Строим график τ₂= f(t_н) - рис. 3.

Суммарный перепад температур сетевой воды в подогревателях нижней и верхней ступеней:

Находим перепад температур сетевой воды в верхней ступени подогревателя при:

При t_но:

При t_нв:

При t_ни:

Температура сетевой воды в подающей магистрали тепловой сети для повышенного температурного графика:

τ₁^’= τ_1,о^’- δ₁^’=150+1,8=151,8⁰С

τ₁^’’’= τ_1,о^’’’- δ₁^’’’=117,8+4,4=122,2⁰С

τ₁^’’= τ_1,о^’’- δ₁^’’=70+8,4=78,4⁰С

Строим график τ₁= f(t_н) - рис. 3.

5. Расчет графика температур воды на выходе из калориферов систем вентиляции

Расчет регулирования вентиляционной нагрузки. Для регулирования отпуска тепла на вентиляцию применяется, дополнительно к центральному, местное количественное регулирование с определением в характерных точках температуры воды после вентиляционных калориферов τ₂в.

По отопительному графику (рис.3) определяем, что при tно = -39ºС τ’_1,0 = 150ºС, при tнв = -23ºС , τ_,10 =117,8 ºС, τ_,20 = 59,4ºС.

Принимаем, что расчетная температура воды на выходе из калорифера при tнв = -23ºС , т.е. τ_2,0 =117,8; τ_2,в = 59,4ºС.

Температура τ_2,в при tно = -39ºС определяем из уравнения:

Решение находится графоаналитическим способом. Обозначим левую часть уравнения f(τ_2,в):

при τ_2,в = 30 ºС, f(τ_2,в) =0,98

при τ_2,в = 50 ºС, f(τ_2,в) = 1,11

Строим график зависимости f(τ_2,в) от τ_2,в (рис.3).

f(τ_2,в) = 1 при τ_2,в = 37,3ºС

Находим τ_2,в при температуре наружного воздуха в точке излома tни = -0,4 ºС (рис.3). При tни =- 0,4 ºС, τ _1,0 = 70 ºС.

Относительная вентиляционная нагрузка:

Тогда τ_2,в = τ_1.0 – (τ_1.0 - τ_2,в)·

= 70 – (117,8-60)·0.47 = 42,8⁰С

Значение τ_2,в при tни = 8ºС определяется из уравнения:

Уравнение решается аналитическим способом:

при τ_2,в = 30 ºС, f(τ_2,в) = 0,54

при τ_2,в = 20 ºС, f(τ_2,в) = 0,45

Интерполируя, находим истинное значение температуры:

τ_2,в = 20+(30-20)·(0,54-0,45/0,63-0,44) =29ºС

По найденному значению построен график температуры воды на выходе из калориферов τ_2,в = f(tн) - рис.3.

Рисунок 3 - График центрального качественного регулирования, повышенный график регулирования отпуска теплоты и температуры воды после калорифера

6. Расчет графика сетевой воды на отопление и вентиляцию

Зная температуру воды на выходе из калориферов, определяется расходы сетевой воды на вентиляцию при различных температурах наружного воздуха:

При tно = -39 ºС:

При tнв = -23 ºС:

При tни = -0,4 ºС расход тепла на вентиляцию:

При tн = 8 ºС:

Расчетные расходы сетевой воды на отопление:

При tн = -39 ºС:

При tн = 8 ºС:

На рис. 4 представлен график расхода теплоносителя на отопление и вентиляцию.

Рисунок 4 - График расходов сетевой воды на отопление и вентиляцию

7. Выбор трассы и типа прокладки тепловой сети

Трасса тепловых сетей выбирается в соответствии с требованиями /1/ и наносится на генплане района города от источника тепла до ввода в кварталы. Схема тепловой сети – тупиковая. Сети прокладываются по наиболее теплоплотным районам.

Принимается три типа прокладки тепловой сети: надземная и подземная, в свою очередь подземная прокладка принимается канальной и бесканальной.

За пределами района города предусматривается наземный тип прокладки с целью обеспечения легкого доступа для обслуживания сети. За пределами города такой тип прокладки не нарушает архитектурного и эстетического решения облика города.

Главная магистраль выбирается таким образом, чтобы нагрузки ответвлений были равномерными и потери напора в них были как можно ближе к располагаемому напору в месте подключения ответвления к магистральному трубопроводу. В черте города производится подземная прокладка теплотрассы в целях обеспечения эстетического облика города. В местах прокладки трубопроводов к кварталам производится подземная бесканальная прокладка.

Тепловые сети проложены с уклоном 0,002.

Все трубопроводы теплоизолируются, устанавливается запорная арматура через каждые 1000м на подающей и обратной магистрали, компенсирующие устройства.

8. Гидравлический расчет и монтажная схема водяной тепловой сети

Гидравлический расчет производится методом удельных потерь давления на трение. Рассчитывается главная магистраль (участки 1-11) и одно ответвление (участки 12-19). Расчетная схема с указанием длин участков и расходов представлена на рис.5.

Рисунок 5 - Расчетная схема тепловой сети

Первоначально определяются расчетные расходы на каждый квартал. Расчет производится по (1) в соответствии со схемой теплоснабжения и методом регулирования отпуска тепла. При регулировании по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения, суммарный расход равен:

G_d = G_omax + G_vmax+к₃*G_hm

где G_omax- расчетный расход воды на отопление, определяемый по формуле:

G_omax = 3,6·Q_omax/(c·(τ1-τ2)), кг/ч

G_vmax – расчетный расход воды на вентиляцию:

G_vmax = 3,6·Q_vmax/(c·(τ1-τ2)), кг/ч

G_hm – расчетный расход воды на горячее водоснабжение:

G_hm =Q_hm /4,19*(60-5), кг/ч

где Q_omax, Q_vmaxQ_hm– максимальный тепловой поток соответственно на отопление и на вентиляцию, на горячее водоснабжение, Вт;

τ₁, τ₂ – температура воды в подающем и обратном трубопроводе;

с = 4,19 кДж/кг·ºС – удельная теплоемкость воды.

Все расчеты сводятся в таблицу 4.

Таблица 4 - Определение расчетных расходов сетевой воды

№ квартала	Тепловые нагрузки, Вт					Расчетные расходы теплоснабжения, кг/с
	Qо max, Вт	Qv max, Вт	Qhm, Вт	Qh mах, Вт	Qhm лет, Вт	Go max	Gv max	Ghm	Gd
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
2	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
3	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
4	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
5	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
6	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
7	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
8	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
9	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
10	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
11	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
12	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
13	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
14	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
15	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
16	11043750	1325250	1887900	4530960	1208256	32,95	3,95	8,19	36,90
17	12112500	1453500	2070600	4969440	1325184	36,14	4,34	8,99	40,47
18	12112500	1453500	2070600	4969440	1325184	36,14	4,34	8,99	40,47
19	12112500	1453500	2070600	4969440	1325184	36,14	4,34	8,99	40,47
20	12112500	1453500	2070600	4969440	1325184	36,14	4,34	8,99	40,47
21	12112500	1453500	2070600	4969440	1325184	36,14	4,34	8,99	40,47
22	12112500	1453500	2070600	4969440	1325184	36,14	4,34	8,99	40,47
23	11749125	1409895	2008482	4820357	1285428	35,05	4,21	8,72	39,26
24	9286250	1114350	1587460	3809904	1015974	27,70	3,32	6,89	31,03
25	13646750	1637610	2332876	5598902	1493041	40,71	4,89	10,12	45,60
26	11143500	1337220	1904952	4571885	1219169	33,24	3,99	8,27	37,23
27	8640250	1036830	1477028	3544867	945298	25,78	3,09	6,41	28,87
28	6137000	736440	1049104	2517850	671427	18,31	2,20	4,55	20,51
29	3593375	431205	614278	1474267	393138	10,72	1,29	2,67	12,01
30	1230250	147630	210308	504739	134597	3,67	0,44	0,91	4,11
31	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
32	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
33	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
34	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
35	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
36	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
37	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
38	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
39	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
40	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
41	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
42	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
43	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
44	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
45	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
46	10325313	1239038	1765085	4236204	1129654	30,80	3,70	7,66	34,50
1604

Затем составляется расчетная схема тепловой сети. На ней указываются номера участков, их длины, которые определяют по генплану с учетом масштаба, а так же расчетные расходы сетевой воды на участках и ответвлениях