Теплоснабжение жилого района города Орск (стр. 6 из 9)

Для экономичной работы тепловой сети значения R_л принимаются:

· Для магистральных участков R_л = 80 Па/м; [2,c.354]

· Для распределительных участков R_л = 300 Па/м. [2,c.354]

1_уч ∆P_м = 1,5 ×

= 1180 Па

2_уч ΔP_м = 2,25 ×

= 2324 Па

Остальные расчеты выполняются аналогично, результаты сведены в табл. 6

Гидравлический расчет состоит из двух этапов:

1 этап: предварительный расчет.

Заключается в определение диаметров, скоростей;

2 этап: окончательный расчет.

Производится после принятия стандартных диаметров, потерь давления, и потерь напора на расчетных участках.

Потери напора на участке ∆Н, м.вод.ст. определяется по формуле:

∆Н =

(3.28)

где: ρ – плотность теплоносителя, кг/м³

g – ускорение свободного падения, (g = 9,81 м/с²)

1_уч ∆Н =

= 0,44 м

2_уч ΔН =

= 0,91 м

Падающий и обратный трубопроводы рассчитываются аналогично.

Данные сводятся в таблицу 6.

Таблица 6- Результаты гидравлического расчета

№ п/п	Расход теплоносителя G т/ч	Длина уч-ка l, м	Длина трубопровода на уч-ке d*δ, мм	Удельно падение давления по длине RЛ, Па/м	Фактич. удельное падение по длине RЛ Па/м	Скорость теплоносителя ω, м/с	Суммарный коэф. местных сопрот-ий Σξ	Гидравл-ое сопрот-ие∆Pл, Па	Местное гидравлич-ое сопрот-ие ∆Pм, Па	Общие потери давления теплопотр-ия ∆P, Па	Потери напора т/носит. на уч-ке ∆Н м.вод.ст
1	228,49	40	273×7	80	70	1,3	1,5	2793	1180	3973	0,44
2	181,78	50	219×6	80	125	1,49	2,25	5989	2324	8313	0,91
3	171,78	30	219×6	80	110	1,38	0,75	3082	665	3747	0,41
4	149,15	20	219×6	80	85	1,23	0,5	1632	352	1984	0,22
5	126,6	40	219×6	80	62	1,03	2,5	2290	1234	3524	0,39
6	94,5	60	194×5	80	68	1,02	0,75	3947	363	4310	0,47
7	69,59	40	159×4,5	80	105	1,12	2	4047	1167	5214	0,57
8	55,67	40	159×4,5	80	66	0,89	0,5	2556	184	2740	0,3
9	44,63	60	133×4,5	80	102	0,99	0,75	6179	342	6521	0,71
10	34,68	40	108×4	300	205	1,22	0,5	8034	346	8380	0,92
11	24,16	60	89×3,5	300	252	1,22	2,5	15203	1732	16935	1,85
12	10,16	30	76×3,5	300	140	0,8	1,0	4143	298	4441	0,49
13	11,15	25	76×3,5	300	160	0,85	1,0	3898	336	4234	0,46
14	2,85	30	57×3,5	300	52	0,4	1,0	1519	74	1593	0,18
15	10,52	20	76×3,5	300	141	0,8	1,0	2762	298	3060	0,34
16	9,95	30	76×3,5	300	128	0,75	1,0	3642	262	3904	0,43
17	11,04	40	76×3,5	300	155	0,85	1,0	6237	336	6573	0,72
18	13,92	30	76×3,5	300	220	1	1,0	5107	465	5572	0,61
19	24,91	30	89×3,5	300	298	1,3	1,0	8631	786	9417	1,03
20	25,6	15	89×3,5	300	305	1,32	1,0	4449	811	5260	0,58
21	6,5	40	57×3,5	300	260	0,9	1,0	10252	377	10629	1,16
22	22,55	33	89×3,5	300	240	1,16	1,0	7560	626	8186	0,9
23	22,63	15	89×3,5	300	240	1,16	1,0	3436	626	4062	0,45
24	10	34	76×3,5	300	130	0,77	1,0	4350	276	4626	0,51
25	23,9	20	89×3,5	300	260	1,21	1,0	4985	681	5666	0,62
26	22,81	30	89×3,5	300	240	1,16	1,0	6872	626	7498	0,82

3.6 Подбор насосного оборудования

В системах в качестве сетевых, циркуляционных, подкачивающих, смесительных и подпиточных насосов могут использоваться центробежные насосы следующих типов.

СЭ – горизонтальные спирального типа с рабочими колесами двойного входа, одноступенчатые. Насосы этого типа применяются в качестве сетевых в крупных системах теплоснабжения. Для перекачивания нагретой воды с температурой до 120 ^о, 180 ^о с, с давлением 4 –25 кгс/с² в зависимости от марки.

СД – горизонтальные одноступенчатые, с рабочим колесом двух стороннего всасывания. Предназначенного для перекачки воды с температурой до 180 ^о с при подборе напора 60 – 100 м.

Характеристики насосов, устанавливаемых в соответствии с проектом на источнике тепла и перекачивающих насосных станциях, не могут соответствовать требованиям эксплутационных гидравлических режимов тепловых сетей для каждого конкретного отопительного сезона из-за практически постоянного, после ввода в эксплуатацию дополнительных абонентов, развивая тем самым системы центрального теплоснабжения.

Это приводит к значительным перерасходам электроэнергии на перекачку теплоносителя, в связи с чем по мере роста систем теплоснабжения необходимо производить периодическую замену насосного оборудования или изменение их характеристик для приведения соответствие по напору и производительности к разработанному гидравлическому режиму тепловых сетей.

Насос подбирается для заданных рабочих условий внешней системы сети, т.е. по требуемой, напору, температуре. Подача и напор должны соответствовать характеристике сопротивления внешней сети, состоящих из системы трубопроводов и арматуры. При этом насос должен обеспечивать максимально возможную подачу для данной системы.

Учитывая возможные отклонения характеристик насоса при изготовлении напор его рекомендуется выбирать на 2 – 4 % выше требуемого напора для преодоления сопротивления в сети. По параметрам производительности и напора в рабочей точке подбирают марку насоса.

При выборе марки насоса необходимо принимать во внимание высоту всасывания насоса, величина которой берется из характеристики

при максимальной подаче насоса. У центробежных насосов малых и средних скоростей при неизменной подаче высота всасывания не зависит от наружного диаметра рабочего колеса. Увеличение высоты всасывания насоса данной марки может достигаться путем снижения числа оборотов.

В водяных тепловых сетях насосы используются для создания заданных давлений и подачи необходимого количества воды к потребителям тепла.

Сетевые насосы создают циркуляцию воды в системе теплоснабжения, а подпиточные компенсируют утечки воды и поддерживают необходимый уровень пьезометрических линий как при статическом, так и при динамическом режимах.

В закрытых системах теплоснабжения устанавливаются не менее 2 подпиточных насосов, а в открытых не менее 3, из которых один является резервным.

Для подбора насоса необходимо знать его производительность и величину капора.

Производительность подпиточных насосов для закрытых систем теплоснабжения принимают из расчета компенсации утечек в количестве 0,5% от объема воды.

Напор сетевого насоса Н_Н, м.вод.ст. определяется по формуле:

Н_с = ∆Н_и + ∆Н_п + ∆Н_о + ∆Н_аб, (3.29)

где: ∆Н_и – потери напора на источнике теплоснабжения, м. вод. ст.;

∆Н_п–суммарная потеря напора в подающем трубопроводе, м. вод. ст.;

∆Н_о–суммарная потеря напора в обратном трубопроводе, м. вод. ст.;

∆Н_аб–потеря напора в концевом абоненте, м. вод. ст.

Н_с = 21+4,42+4,42+21=50,84 м.вод.ст.

Q =

= 258 м³/ч

Берем два насоса рабочих и один насос резервный

Тип насоса: СЭ 320 – 110 [1,c.446]

Подача: V = 320 м³/ч

Напор: Н = 110 м

Допускаемый кавитационный запас: К_КВ = 8м

Частота вращения: n = 3000 1/мин

Мощность: Q = 114 кВт

КПД: η = 80%

3.7 Механический расчет и подбор строительных конструкций

3.7.1 Расчет и подбор труб

Трубы являются наиболее ответственными элементами тепловых сетей, поэтому современная техника транспорта теплоты представляет следующие основные требования:

1. Достаточная механическая прочность и герметичность при изменяющих место давления и температурах теплоносителя;

2. Эластичность и устойчивость против термических напряжений при переменном тепловом режиме;

3. Постоянство механических свойств;

4. Устойчивость против внешней и внутренней коррозии;

5. Малая шероховатость внутренних поверхностей труб.

В тепловых сетях применяются в основном бесшовные горячекатонные и электросварные трубы, из стали по ГОСТу 8731-14.

Напряжение в стенке трубы, вызванная внутренним давлением σ, МПа определяется по формуле:

σ =

(3.30)

где: Р – внутреннее давление в трубе, Р = 1,6 МПа

d_ВН – внутренний диаметр, м

γ – коэффициент сварного шва, γ = 0,8

δ – толщина стенки трубы, м

=30 МПа

= 29 МПа

Порядок расчета для всех участков одинаковый, результаты сведены в табл. 7