Гидравлическая наладка действующей тепловой сети жилого района города Вологды

Описание газовой котельной. Тепловые нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Расходы сетевой воды. Расчет диаметров дроссельных диафрагм, водоструйных элеваторов. Определение эффективности наладки гидравлического режима теплосети.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 20.03.2017
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Краткая характеристика системы теплоснабжения

1.1 Описание системы теплоснабжения

1.2 Описание источника теплоты

1.3 Описание тепловой сети

1.4 Описание потребителей тепловой энергии

2. Определение тепловых нагрузок

2.1 Тепловые нагрузки на отопление и вентиляцию

2.2 Тепловые нагрузки на горячее водоснабжение

2.3 Расходы сетевой воды

2.4 Расходы сетевой воды на системы отопления и вентиляции

2.5 Расходы сетевой воды на систему горячего водоснабжения

3. График отпуска тепловой энергии

4. Гидравлический расчет тепловой сети

4.1 Расчет дроссельных устройств

4.2 Расчет элеваторов

4.3 Пьезометрический график

5. Регулировка водяных тепловых сетей

5.1 Основные положения

5.2 Регулировка тепловой сети

5.2.1 Регулировка давления в тепловых сетях

6. Разработка рекомендаций по повышению эффективности системы теплоснабжения

6.1 Рекомендации по замене диаметров отводящих трубопроводов

6.2 Рекомендации по замене дроссельных диафрагм балансировочными

кранами с фиксирующей настройкой

7. Экономический расчет эффективности наладки гидравлического режима тепловой сети

7.1 Краткая информация по регулировке

7.2 Определение технической эффективности

7.3 Определение экономической эффективности

7.4 Определение капитальных затрат

7.5 Расчет экономического эффекта

8. Автоматизация теплового пункта

8.1 Общие данные

8.2 Контрольно - измерительные приборы

8.2.1 Местные приборы

8.2.2 Системы автоматического контроля

8.3 Сигнализация

8.4 Защита и блокировка

8.5 Автоматическое регулирование

8.5.1 Расчет регулирующего органа

8.6 Спецификация технических средств автоматизации

8.7 Технико-экономическая оценка автоматизации

9. Безопасность жизнедеятельности при эксплуатации, обслуживании и ремонте трубопровода и котельной

9.1 Технические требования к тепловым пунктам

9.2 Обслуживание оборудования тепловых пунктов

9.3 Типовая инструкция по охране труда для слесаря по обслуживанию

тепловых пунктов

9.3.1 Общие положения

9.3.2 Общие требования техники безопасности

9.3.3 Требования безопасности перед началом работы

9.3.4. Требования безопасности во время работы

9.3.5 Требования безопасности по окончании работы

9.4 Пожарная безопасность

Заключение

Список использованных источников

Приложение

Введение

Важным звеном любой системы централизованного теплоснабжения являются тепловые сети. От состояния и работы тепловой сети во многом зависит работа теплогенерирующего и насосного оборудования теплоисточника, а также эффективность систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения потребителей тепла.

Вырабатываемое и передаваемое системой теплоснабжения тепло используется для получения либо поддержания необходимой температуры различных сред (воздух помещений, вода горячего водоснабжения и т. п.), которые или окружают человека, или используются им в быту и на производстве.

Передача тепла системы теплоснабжения в конечные нагреваемые среды осуществляется нагревательными приборами местных систем теплопотребления, по теплоотдаче которых судят о качестве всего централизованного теплоснабжения. Совокупность мероприятий по изменению теплоотдачи приборов в соответствии с изменением потребности в тепле нагреваемых ими сред называется регулированием отпуска тепла. От правильной организации и надлежащего осуществления регулирования во многом зависят качество и экономичность теплоснабжения.

Количество тепловой энергии подаваемой потребителям регулируется путем изменения температуры теплоносителя. При этом предполагается, что каждый потребитель будет получать из общего расхода теплоносителя строго определенное количество, пропорциональное его тепловой нагрузке. Как правило, это условие по ряду объективных и субъективных причин не выдерживается, что приводит к снижению качества теплоснабжения на отдельных объектах. Для устранения этого, теплоснабжающие организации увеличивают расход теплоносителя, что приводит к росту затрат на электроэнергию, увеличению утечек теплоносителя и иногда, к избыточному потреблению топлива.

Решить эти проблемы можно путем периодического проведения комплекса работ по наладке сетей теплоснабжения, который необходим для создания надежного и экономичного режима распределения теплоносителя по потребителям в соответствии с их тепловыми нагрузками. Правильная наладка сетей позволяет экономить средства на теплоснабжение до 25-30%.

В данном дипломном проекте рассматриваются основные вопросы и этапы проведения гидравлической наладки действующей тепловой сети жилого района города Вологды. Источником теплоты является котельная МУП «Вологдагортеплосеть» по адресу Карла Маркса 70. Общая протяженность тепловой сети составляет 6914 м. Потребителями теплоты являются не только жилые дома района, а также частные организации, с которыми заключены договоры на отпуск теплоты. Также проведена технико-экономическая оценка эффективности наладки гидравлического режима тепловой сети.

1. Краткая характеристика системы теплоснабжения

1.1 Описание системы теплоснабжения

Система центрального теплоснабжения представляет собой ряд крупных инженерных сооружений и устройств для производства тепловой энергии, ее транспортировки, распределения и использования. Она состоит из следующих 4-х элементов взаимно связанных между собой:

- источника теплоснабжения (котельная), вырабатывающего тепловую энергию для теплоснабжения ее потребителей;

- тепловых сетей, соединяющих источник теплоснабжения с тепловыми пунктами, а также для правильного распределения теплоты по потребителям;

- тепловых пунктов, предназначенных для распределения, регулирования и учета расхода теплоты потребителями;

- систем потребления теплоты (отопление, горячее водоснабжение и вентиляция).

Источником теплоты является котельная по улице Карла Маркса, 70 МУП ”Вологдагортеплосеть”. В настоящее время котельная обслуживает 95 объектов. Это благоустроенный район города, где находятся жилые дома различной этажности от двух до 9 этажей, а также магазины, детские сады, школы, склады, гаражи и другие сооружения.

Водоснабжение котельной производится из городского водопровода - «Вологдагорводоканал». Качество воды по всем показателям соответствует ГОСТу 2874-82 «Вода питьевая», но не соответствует требованиям, предъявляемым к подпиточной воде для систем теплоснабжения.

Прокладка тепловых сетей по городу, в основном, подземная. Тепловая сеть двухтрубная тупиковая. Система теплоснабжения потребителей закрытого типа.

Отпуск тепловой энергии осуществляется в виде горячей воды по температурному графику 130-70 єС. Годовые расходы тепловой энергии жилыми и общественными зданиями определялись по справочным данным исходя из расчетной нагрузки, числа часов работы, режима и т.д. Система отопления закрытая, П-образная, присоединяется к тепловой сети через элеватор. Горячее водоснабжение абонентов осуществляется от скоростных водоподогревателей, присоединенных к тепловой сети по смешанной, параллельной, предвключенной и последовательной схемам.

Основные параметры климата г. Вологды согласно [1] следующие:

1. Средняя температура наиболее холодной пятидневки - 32 оС;

2. Средняя температура наиболее холодного месяца (января) - 12,6 оС;

3. Средняя температура за отопительный период -4,1 оС;

4. Продолжительность отопительного периода 231 дня.

1.2 Описание источника теплоты

Источник теплоты представляет собой производственно-отопительную газовую котельную, которая работает на природном газе по схеме закрытого водоразбора, резервным видом топлива является мазут. Котельная вырабатывает теплоноситель для систем отопления и горячего водоснабжения жилого сектора.

На основное тепломеханическое оборудование котельной (котлы, дымовые трубы, трубопроводы, сосуды, работающие под давлением) имеются в наличии паспорта с регистрацией в Ростехнадзоре.

Площадь здания котельной равна 692,9 м2. Фундаменты бетонные ленточные, стены и перегородки здания котельной кирпичные, перекрытие чердачное ж/бетонное, кровля рулонная и шиферная, полы бетонные и дощатые. Входная дверь металлическая оборудована смотровым глазком.

Территория здания котельной ограждена. На территории с примыканием к зданию находится дымовая кирпичная труба (для котла ТВГ - 8М) высотой 30,5 м с диаметром цокольной части 3,1 м и диаметром устья 1,5 м.

На котельной используются котлы ТВГ - 8М (3 шт.). В зимний период в работе 3 котла, а в летний период для горячего водоснабжения - 1 котёл. Общая мощность котлов 24,9 Гкал/час.

Перечень основного оборудования котельной приведен в приложении 1 дипломного проекта.

Подключённая нагрузка: на отопление - 16,4 Гкал/час; на горячее водоснабжение - 1,9 Гкал/час; на вентиляцию - 0,4 Гкал/час.

Котлы типа ТВГ выпускались в значительном количестве для относительно небольших водогрейных котельных. Поверхность нагрева их представляет собой пять экранов из вертикальных труб диаметром 51 Ч 2,5 мм, собранных сверху и снизу горизонтальными коллекторами, при этом два крайних - боковые экраны, а три средних -- двусветные. Котлы оборудованы также потолочными экранами и конвективной поверхностью из труб диаметром 28 Ч 3 мм.

Краткое описание котла ТВГ - 8М представлено в приложении 2 дипломного проекта.

Химводоподготовку проходит вся вода, которая используется для работы в тепловых сетях. Подпитка сети осуществляется непосредственно из водопровода.

Так как для подпитки котлов применяется водопроводная вода, то в процессе химводоподготовки не требуется дополнительное осветление воды. Для химводоподготовки используется одноступенчатая схема из Na-катионитовых фильтров (3 шт.). Осуществляется автоматическая регулировка. В качестве реагента применяется поваренная соль (NaCl), катионитовым материалом, заполняющим фильтры, является пилорайт.

Деаэрация отсутствует.

1.3 Описание тепловой сети

Тепловые сети от котельной по улице Карла Маркса 70 представляют собой двухтрубную замкнутую систему теплоснабжения с тупиковой разводкой с условными диаметрами от 25 до 300 мм на магистральных и отводящих трубопроводах, выполненных из труб стальных электросварных по ГОСТ 10704-63. Общее количество объектов потребления тепловой энергии - 95.

Из здания котельной выходят две ветви теплотрассы, разделяемые на магистральные трубопроводы. Сама котельная находится в центре снабжаемого ею района. На территории района выполнена подземная прокладка трубопроводов.

Минимальное расстояние от котельной до потребителя 95 м. Общий расход теплоносителя 317 т/час. Для закрепления трубопроводов в отдельных точках, и разделения его на независимые по температурным деформациям участки используют неподвижные опоры. При подземной прокладке в непроходных каналах - щитовые, а при надземной прокладке лобовые хомутовые. Также применяются подвижные опоры для восприятия и передачи на грунт веса трубопроводов. Для устранения усилий, возникающих при тепловых удлинениях труб, используют П-образные гнутые и сварные компенсаторы. Запорная арматура в тепловой сети применяется с ручным приводов, в основном стальная, а также из ковкого чугуна с фланцевым соединением к трубопроводу.

Расчетная схема тепловой сети приведена в приложении Д дипломного проекта.

1.4 Описание потребителей тепловой энергии

Потребителями тепловой энергии являются жилые, производственные, подсобные и административные здания, теплота в которых расходуется на отопление, горячее водоснабжение и вентиляцию. Описание потребителей тепловой энергии приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1-Потребители тепловой энергии

№ п/п

Наименование потребителя

Тип помещения

1

2

3

1

Горького 103

жилой дом

магазин

2

Горького 105

Вологодский музыкальный колледж

концертный зал, пристройка

3

Горького 105-А

жилой дом

4

Горького 105-Б

жилой дом

5

Горького 107

Средняя общеобразовательная школа № 15

пристройка

6

Горького 107-А

мастерские

7

Горького 109

общежитие ВГПУ

8

Горького 109-А

Детский сад № 63 «Золушка»

9

Горького 111

жилой дом

администр-е помещение

магазин

10

Горького 111-А

Детский сад № 65

11

Горького 113

жилой дом

интернет-клуб

адм. помещения

магазин, закусочная

выставочный зал

офисно-скл.пом-я

12

Горького 113-А

жилой дом

13

Горького 113-Б

общежитие Вологодского педагогического колледжа

14

Горького 113-В

жилой дом

гаражи

15

Горького 115

Средняя общеобразовательная школа № 17

мебельный цех

автомаст-я

16

Некрасова 74

жилой дом

17

Некрасова 76

жилой дом

18

Некрасова 78

жилой дом

19

Некрасова 79

жилой дом

стоматологический кабинет

ИЧП Денис

20

Некрасова 80

жилой дом

офис

21

Некрасова 82

жилой дом

магазин

22

Некрасова 84

жилой дом

магазин

23

Некрасова 86

жилой дом

24

Северная 1

жилой дом

25

Северная 1-А

магазин

26

Северная 3

аптека

27

Северная 4

жилой дом

28

Северная 5

жилой дом

пристройка

рынок

29

Северная 6

Вологодский областной наркологический диспансер

жилой дом

магазин

адм. помещение

30

Северная 6-А

Средняя общеобразовательная школа № 12

31

Судоремонтная 13

магазин

жилой дом

32

Судоремонтная 19

салон красоты

33

Судоремонтная 27

магазин

34

Судоремонтная 42

Детская художественная школа

жилой дом

магазин

35

Судоремонтная 42

насосная

36

Судоремонтная 42-А

жилой дом

37

Судоремонтная 44

общежитие

кафе «Мандарин»

мастерская по рем. обуви

адм. помещение

38

Судоремонтная 44-А

жилой дом

39

Судоремонтная 46

жилой дом

40

Судоремонтная 48

общежитие Вологодского института развития образования

41

Судоремонтная 48-А

жилой дом

42

Судоремонтная 50

жилой дом

43

Судоремонтная 52

жилой дом

44

Городской Вал 24

общежитие ВоГТУ

45

Городской Вал 24-А

общежитие ВоГТУ

46

Городской Вал 26

общежитие ВГПУ

47

Городской Вал 26-А

общежитие ВоГТУ

48

Городской Вал 28

жилой дом

49

Фрязиновская 19

жилой дом

магазин

50

Фрязиновская 20

жилой дом

магазин

пристройка к магазину

51

Фрязиновская 21

жилой дом

52

Фрязиновская 23

общежитие

адм. пом-е - уч-к №15 КЖКХТ

53

Карла Маркса 70

котельная

54

Карла Маркса 71

жилой дом

55

Карла Маркса 72

общежитие

56

Карла Маркса 74

жилой дом

57

Карла Маркса 74-А

жилой дом

58

Карла Маркса 76

жилой дом

59

Карла Маркса 77

жилой дом

60

Карла Маркса 78

общежитие

61

Карла Маркса 78-А

общежитие

62

Карла Маркса 80

жилой дом

пристройка-магазин

63

Карла Маркса 80-А

жилой дом

64

Карла Маркса 81

жилой дом

65

Карла Маркса 82-Б

жилой дом

66

Карла Маркса 83

жилой дом

67

Карла Маркса 85

жилой дом

68

Карла Маркса 87

жилой дом

69

Карла Маркса 89

жилой дом

магазин

70

Карла Маркса 91

насосная

71

Карла Маркса 91

жилой дом

магазин

2. Определение тепловых нагрузок

При решении любых вопросов, связанных с теплоснабжением зданий необходимо знать тепловые нагрузки, которые являются базой для всех теплотехнических расчетов и подбора оборудования. Под тепловой нагрузкой понимают расчетный максимальный часовой расход теплоты на отопление , вентиляцию и горячее водоснабжение зданий.

2.1 Тепловые нагрузки на отопление и вентиляцию

Определение количественных показателей расхода теплоты на систему отопления и вентиляции в зависимости от имеющихся исходных данных может проводиться несколькими вариантами:

· по укрупненным показателям;

· по поверхности нагрева установленных отопительных приборов;

· по определению теплопотерь через ограждающие конструкции здания.

При анализе систем отопления зданий и сооружений со значительными тепловыделениями внутри помещений необходимо учитывать теплоизбытки от работающего оборудования, систем освещения и т.д., и корректировать расчетную отопительную нагрузку.

Методы определения нагрузки:

- для каждого здания должен быть паспорт, в котором известны основные параметры здания (все размеры, строительный объем, включая и нагрузку системы отопления).

- если здание вновь построено, то паспорт и документация известны и здания берется по паспорту.

- во многих случаях паспорта потеряны, но известен строительный объем здания - объем здания по наружному обмеру и тогда пользуясь укрупненными показателями можно рассчитать .

Расчетные расходы теплоты на отопление и вентиляцию производственных, жилых и административных зданий, (, ), рассчитывают по формуле [2]:

(2.1)

где - удельная тепловая отопительная (вентиляционная) характеристики здания соответственно, зависящие от назначения и объема здания, ккал/(м3чС), [2], удельная отопительная характеристика в зависимости от имеющихся исходных данных может быть получена либо по справочным данным, либо расчетным путем;

- строительный объем здания по наружному обмеру, который берется из генплана или из паспорта здания, составленного на основании проекта или по данным бюро технической инвентаризации, м3;

- расчетная температура воздуха внутри отапливаемого здания, С;

- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92) в районе строительства, С [1];

- поправочный коэффициент, учитывающий зависимость тепловой характеристики здания от расчетной температуры наружного воздуха , который находится по таблице или вычисляется по формуле [2]:

2.2 Тепловые нагрузки на горячее водоснабжение

Расход тепла на бытовое горячее водоснабжение жилых, общественных и промышленных зданий или группы однотипных зданий определяется по нормам расхода горячей воды.

Расход тепла на горячее водоснабжение жилых, общественных и промышленных зданий в балансах крупных котельных учитываются по среднечасовым расходам тепла за отопительный период.

Среднечасовой расход тепла за отопительный период на горячее водоснабжение отдельных жилых и общественных зданий определяется по формуле [3]:

где - расчетное количество потребителей;

- норма потребления горячей воды, л/сут;

- расчетная температура горячей воды, С;

- температура холодной (водопроводной) воды в зимний период, tхз=5 С;

- число часов подачи тепла на горячее водоснабжение в сутки, применяемое для жилых и общественных зданий равным 24 часа.

Данные по нагрузкам потребителей, полученные в МУП «Вологдагортеплосеть», приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1-Расходы тепловой энергии потребителями

№ п/п

Объекты потребления

Гкал/ч

Гкал/ч

Гкал/ч

Итого

1

2

3

4

5

6

1

Горького 103; без магазина

0,1818

0

0

0,1818

Горького 103; магазин

0,050191

0

0

0,050191

Общая нагрузка на объекте - 0,231991 Гкал/ч

2

Горького 105; существующее здание

0,284344

0

0

0,284344

Горького 105; концертный зал

0,031788

0

0

0,031788

Горького 105; пристройка

0,03262

0

0

0,03262

Общая нагрузка на объекте - 0,348752 Гкал/ч

3

Горького 105-А

0,2465

0

0

0,2465

4

Горького 105-Б

0,21312

0

0

0,21312

5

Горького 107; МОУ «СОШ № 15»

0,280285

0,004837

0

0,285122

Горького 107; МОУ «СОШ №15» пристройка

0,083555

0,01312

0,190056

0,286731

Общая нагрузка на объекте - 0,571853 Гкал/ч

6

Горького 107-А; ЦРО

0,042408

0

0

0,042408

7

Горького 109; общежитие

0,2378

0,05

0

0,2878

8

Горького 109-А; МДОУ «Д/с № 63 Золушка» 1 кор.

0,094

0,0135

0

0,1075

Горького 109-А 2 кор.

0,04916

0,013

0

0,06216

Общая нагрузка на объекте - 0,16966 Гкал/ч

9

Горького 111; без аренд-в /радиоузел, АВЕРС/

0,1828

0

0

0,1828

Горького 111; администр-е помещение

0,001

0

0

0,001

Горького 111; магазин

0,03524

0

0

0,03524

Горького 111; магазин

0,019283

0

0

0,019283

Общая нагрузка на объекте - 0,238323 Гкал/ч

10

Горького 111-А; МДОУ «Д/с № 65»

0,077

0,023

0

0,1

11

Горького 113; (офисно-скл.пом-я)

0,022759

0

0

0,022759

Горького 113; интернет-клуб

0,014059

0

0

0,014059

Горького 113; адм. помещения

0,007569

0

0

0,007569

Горького 113; магазин

0,017979

0

0

0,017979

Горького 113; выставочный зал

0,003309

0

0

0,003309

Горького 113; закусочная

0,003287

0

0

0,003287

Горького 113; без телеателье

0,17659

0

0

0,17659

Общая нагрузка на объекте - 0,245552 Гкал/ч

12

Горького 113-А

0,2378

0,0465

0

0,2843

13

Горького 113-Б; общежитие

0,2729

0,115

0

0,3879

14

Горького 113-В; отаплива-е нежилые помещ-я - гаражи

0,0335

0

0

0,0335

Горького 113-В; жилая часть

0,1547

0,0027

0

0,1574

Общая нагрузка на объекте - 0,1909 Гкал/ч

15

Горького 115; МОУ «СОШ № 17» (без меб.цеха, автомас-ой)

0,28613

0,0184

0

0,30453

Горького 115; мебельный цех (гаражи шк. № 17)

0,007277

0

0

0,007277

Горького 115; автомаст-я (гаражи шк. № 17)

0,007093

0

0

0,007093

Общая нагрузка на объекте - 0,3189 Гкал/ч

16

Некрасова 74

0,1977

0

0

0,1977

17

Некрасова 76

0,2378

0

0

0,2378

18

Некрасова 78

0,1977

0

0

0,1977

19

Некрасова 79

0,002943

0

0

0,002943

Некрасова 79; стоматологический кабинет

0,010632

0,000702

0

0,011334

Некрасова 79; без ИЧП Денис

0,298425

0,039

0

0,337425

Общая нагрузка на объекте - 0,351702 Гкал/ч

20

Некрасова 80; офис

0,005224

0

0

0,005224

Некрасова 80; ж/д

0,192476

0

0

0,192476

Общая нагрузка на объекте - 0,1977 Гкал/ч

21

Некрасова 82; ОПОП площадью 75,6 м2

0,006

0

0

0,006

Некрасова 82; без магазина

0,1917

0

0

0,1917

Общая нагрузка на объекте - 0,1977 Гкал/ч

22

Некрасова 84; магазин пл. 73,2 м2

0,005142

0

0

0,005142

Некрасова 84; ж/д

0,192558

0

0

0,192558

Общая нагрузка на объекте - 0,1977 Гкал/ч

23

Некрасова 86

0,2378

0

0

0,2378

24

Северная 1; ж/д

0,213274

0,0231

0

0,236374

25

Северная 1-А; магазин

0,02904

0

0

0,02904

26

Северная 3; аптека

0,05145

0,001203

0

0,052653

27

Северная 4

0,312

0,0495

0

0,3615

28

Северная 5; ж/д без нежилых помещений

0,384

0,0927

0

0,4767

Северная 5; пристройка

0,108

0

0

0,108

Северная 5; рынок (пристройка)

0

0,006215

0

0,006215

Общая нагрузка на объекте - 0,590915 Гкал/ч

29

Северная 6; нарколог-й диспансер

0,006721

0

0

0,006721

Северная 6; магазин

0,016573

0

0

0,016573

Северная 6; без неж-х пом.

0,33506

0

0

0,33506

Северная 6; адм. помещение

0,054255

0

0

0,054255

Общая нагрузка на объекте - 0,412609 Гкал/ч

30

Северная 6-А; МОУ «СОШ № 12»

0,443

0,0238

0,19178

0,65858

31

Судоремонтная 13; магазин

0,007494

0,001007

0

0,008501

Судоремонтная 13

0,313506

0,0672

0

0,380706

Общая нагрузка на объекте - 0,389207 Гкал/ч

32

Судоремонтная 19; салон красоты

0,01835

0

0

0,01835

33

Судоремонтная 27; магазин

0,08

0

0

0,08

34

Судоремонтная 42; художеств-я шк. (1-й этаж)

0,03

0,000649

0

0,030649

Судоремонтная 42; 2-й этаж

0,03

0,000649

0

0,030649

Судоремонтная 42; магазин

0,001124

0

0

0,001124

Судоремонтная 42; ж/д

0,410876

0,0714

0

0,482276

Общая нагрузка на объекте - 0,544698 Гкал/ч

35

Судоремонтная 42; насосная

0,013

0

0

0,013

36

Судоремонтная 42-А

0,4025

0,0906

0

0,4931

37

Судоремонтная 44; адм. помещение

0,039864

0,002086

0

0,04195

Судоремонтная 44; мастерская по рем. обуви

0,000989

0

0

0,000989

Судоремонтная 44; кафе «Мандарин»

0,007807

0

0

0,007807

Судоремонтная 44; общежитие (с душем)

0,22234

0,0533

0

0,27564

Общая нагрузка на объекте - 0,326386 Гкал/ч

38

Судоремонтная 44-А

0,21614

0,036

0

0,25214

39

Судоремонтная 46; ж/д (ГВС - душ)

0,127

0,028495

0

0,155495

40

Судоремонтная 48; общежитие

0,275

0,054

0

0,329

41

Судоремонтная 48-А

0,2395

0,0651

0

0,3046

42

Судоремонтная 50

0,271

0,0414

0

0,3124

43

Судоремонтная 52; нежилое пом-е

0,01162

0,003304

0

0,014924

Судоремонтная 52; ж/д, ТУ-2

0,1355

0,0246

0

0,1601

Судоремонтная 52; ж/д, ТУ-1

0,1355

0,018

0

0,1535

Общая нагрузка на объекте - 0,328524 Гкал/ч

44

Городской Вал 24; общежитие

0,25706

0,057415

0

0,314475

45

Городской Вал 24-А; общежитие

0,272

0,057415

0

0,329415

46

Городской Вал 26; общ-е

0,313

0,05

0

0,363

47

Городской Вал 26-А; общежитие

0,271

0,07768

0

0,34868

48

Городской Вал 28

0,1811

0,0282

0

0,2093

49

Фрязиновская 19; магазин

0,00695

0

0

0,00695

Фрязиновская 19; без магазина

0,23085

0

0

0,23085

Общая нагрузка на объекте - 0,2378 Гкал/ч

50

Фрязиновская 20; магазин

0,01275

0

0

0,01275

Фрязиновская 20; пристройка к магазину

0,05519

0

0,03945

0,09464

Фрязиновская 20; без магазина

0,313235

0,0489

0

0,362135

Общая нагрузка на объекте - 0,469525 Гкал/ч

51

Фрязиновская 21; без магазина

0,2378

0

0

0,2378

52

Фрязиновская 23; общежитие

0,116495

0,024805

0

0,1413

Фрязиновская 23; адм. пом-е - уч-к №15 КЖКХТ

0,01319

0,00196

0

0,01515

Общая нагрузка на объекте - 0,15645 Гкал/ч

53

Карла Маркса 70; котельная

0,052314

0

0

0,052314

54

Карла Маркса 71; ж/д

0,071005

0

0

0,071005

55

Карла Маркса 72; общежитие (ванны)

0,125685

0,0087

0

0,134385

Карла Маркса 72; общежитие (с душем)

0

0,020705

0

0,020705

Общая нагрузка на объекте - 0,15509 Гкал/ч

56

Карла Маркса 74

0,2683

0

0

0,2683

57

Карла Маркса 74-А; ж/д

0,204

0,0438

0

0,2478

58

Карла Маркса 76; ж/д

0,35829

0,0603

0

0,41859

59

Карла Маркса 77;

0,06617

0

0

0,06617

60

Карла Маркса 78; общежитие (ванны)

0,127

0,0093

0

0,1363

Карла Маркса 78; общежитие (с душем)

0

0,01681

0

0,01681

Общая нагрузка на объекте - 0,15311 Гкал/ч

61

Карла Маркса 78-А; общежитие

0,127

0,027

0

0,154

62

Карла Маркса 80; ж/д

0,66245

0,0954

0

0,75785

Карла Маркса 80; пристройка-магазин

0,023

0

0

0,023

Общая нагрузка на объекте - 0,78085 Гкал/ч

63

Карла Маркса 80-А; ж/д, 1-я очередь (65 кв.)

0,1801

0,0309

0

0,211

Карла Маркса 80-А; ж/д,

2-я очередь (кв. 66-130)

0,18668

0,0255

0

0,21218

Общая нагрузка на объекте - 0,42318 Гкал/ч

64

Карла Маркса 81

0,03115

0

0

0,03115

65

Карла Маркса 82-Б

0,213798

0

0

0,213798

66

Карла Маркса 83

0,0463

0

0

0,0463

67

Карла Маркса 85

0,2423

0

0

0,2423

68

Карла Маркса 87

0,304705

0,0657

0

0,370405

69

Карла Маркса 89; без магазина

0,264

0,0288

0

0,2928

Карла Маркса 89; магазин

0,050363

0,002145

0

0,052508

Общая нагрузка на объекте - 0,345308 Гкал/ч

70

Карла Маркса 91; насосная

0,00632

0

0

0,00632

71

Карла Маркса 91; магазин

0,02069

0

0

0,02069

Карла Маркса 91; без магазина

0,307265

0,0453

0

0,352565

Общая нагрузка на объекте - 0,373255 Гкал/ч

Итог по теплоисточнику 18,668022 Гкал/ч.

2.3 Определение расхода теплоносителя

Расчетные расходы теплоносителя в местных системах и в тепловой сети определяют по соответствующей расчетной тепловой нагрузке и температурным параметрам системы теплопотребления.

Расчетный расход сетевой воды на систему отопления и калориферы приточно-вентиляционных установок, запроектированных на расчетную температуру наружного воздуха для отопления, рассчитывают по формуле [4]:

где - расчетная тепловая нагрузка на систему отопления или вентиляции, Мкал/ч;

- температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, С;

- температура воды в обратном трубопроводе системы отопления при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, С.

Расчетный расход теплоносителя на систему вентиляции [4] определяется по формуле:

где - расчетная нагрузка на систему вентиляции, Мкал/ч;

- температура воды в подающем трубопроводе сети по принятому графику при температуре наружного воздуха, єС;

- температура воды в обратном трубопроводе сети по принятому графику при температуре наружного воздуха, єС.

Пример расчета расходов сетевой воды на системы отопления и вентиляции «Средней общеобразовательной школы № 12» по адресу Северная 6А:

- расход на отопление

- расход на вентиляцию

Расчетные расходы сетевой воды на горячее водоснабжение, учитываемые при гидравлическом расчете тепловых сетей, определяют в зависимости от наличия на тепловых пунктах автоматических регуляторов расхода воды на отопление.

Часовой расход воды при параллельной схеме включения подогревателей горячего водоснабжения. Расчетный расход сетевой воды на горячее водоснабжение определяют в точке излома температурного графика по максимальной нагрузке горячего водоснабжения [4]:

где - температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети в точке излома температурного графика, оС;

- температура сетевой воды после подогревателя в точке излома графика, оС, в проектах обычно принимается в пределах 20-40 оС, при отсутствии проектных данных можно принимать 30 оС;

- величина максимальной нагрузки горячего водоснабжения, Мкал/ч, определяемая по среднечасовой нагрузке с коэффициентом часовой неравномерности в, для района теплоснабжения в=1,7-2,2 (в данном дипломном проекте примем в=2), определяется по формуле [4]:

где - средняя часовая нагрузка на горячее водоснабжение, Мкал/ч.

Расчетный расход сетевой воды по тепловой сети и на тепловой пункт при параллельной схеме включения водоподогревателей слагается из расчетного расхода ее на отопление и на горячее водоснабжение.

Часовой расход воды при смешанной схеме включения подогревателей горячего водоснабжения. При наличии на тепловых пунктах автоматических регуляторов, поддерживающих постоянный расход воды на отопление и постоянную температуру воды для горячего водоснабжения, расчетный расход сетевой воды на горячее водоснабжение определяют в точке излома температурного графика по максимальной нагрузке горячего водоснабжения [4]:

где - температура обратной воды, поступающей из систем отопления в точке излома температурного графика, оС, при =150 оС принимают =41,7 оС; при =130 оС - =44,8 оС;

- температура горячей воды в системах горячего водоснабжения, оС;

- температура водопроводной воды, оС;

- величина недогрева водопроводной воды до температуры обратной воды, поступающей из систем отопления, в I ступени водонагревательной установки, оС (для автоматизированного теплового пункта =10 оС).

При отсутствии на тепловых пунктах регуляторов постоянства расхода воды на отопление, но при установке регуляторов температуры горячей воды расчетный расход сетевой воды на горячее водоснабжение определяют в точке излома температурного графика по балансовой нагрузке горячего водоснабжения [4]:

Балансовая нагрузка горячего водоснабжения при смешанной схеме определяется по формуле:

В отличие от полностью автоматизированного теплового пункта величину в этом случае следует принимать 5 оС. В данном дипломном проекте расчет расхода воды на горячее водоснабжение производим по формуле (3.6). Расчетный расход сетевой воды в тепловой сети и на тепловом пункте при смешанной схеме включения водоподогревателей горячего водоснабжения равен сумме расчетного расхода ее на отопление и на горячее водоснабжение.

Часовой расход воды при последовательной схеме включения подогревателей горячего водоснабжения. При наличии на тепловых пунктах автоматических регуляторов, поддерживающих постоянный расход сетевой воды и постоянную температуру воды для горячего водоснабжения, расчетный расход сетевой воды на горячее водоснабжение определяют в точке излома температурного графика по балансовой нагрузке горячего водоснабжения [4]:

- при отопительном температурном графике регулирования

- при повышенном температурном графике (регулирование по суммарной нагрузке отопления и горячего водоснабжения) величина =0.

Величину обычно принимают равной 5 оС.

Балансовая нагрузка горячего водоснабжения при последовательной схеме определяется по формуле [4]:

При установке на тепловых пунктах большинства потребителей (80-90 % тепловой нагрузки) автоматических регуляторов постоянства расхода прямого действия расчетный суммарный расход сетевой воды по тепловой сети и на тепловой пункт следует определять с коэффициентом 1,1 как при отопительном, так и при повышенном графике температур. Расчетный расход воды по тепловой сети на тепловой пункт при последовательной схеме слагается из расчетного расхода ее на отопление и на горячее водоснабжение.

Часовой расход воды при предвключенной схеме присоединения подогревателей горячего водоснабжения. Расчетный расход сетевой воды на горячее водоснабжение определяют в точке излома температурного графика по максимальной нагрузке горячего водоснабжения [4]:

Пример расчета расхода сетевой воды на систему горячего водоснабжения «Средней общеобразовательной школы № 12» по адресу Северная 6 А (схема присоединения ГВС смешанная):

Результаты расчета расхода теплоносителя приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Расходы сетевой воды потребителями

№ участка

Наименование участка

Расход на отопление, т/ч

Расход на ГВС, т/ч

Расход на вентиляцию, т/ч

Общий расход, т/ч

1

2

3

4

5

6

121-20

пер. - Карла Маркса 80 (4)

2,76

-

-

2,76

121-19

пер. - Карла Маркса 80 Магазин

0,38

-

-

0,38

109-2

ТК17 - Городской Вал 28

3,02

0,45

-

3,47

123-4

ТК66 - Судоремонтная 44А

3,6

0,58

-

4,18

122-3

ТК65 - Судоремонтная 46

2,12

1,42

-

3,54

124-5

У10 - Судоремонтная 48

4,58

0,87

-

5,45

124-6

У10 - Судоремонтная 48А

3,99

1,19

-

5,18

125-7

У50с - Судоремонтная 50

4,52

-

-

4,52

125-8

У50с - Судоремонтная 50 ПГВ парал.

-

2,07

-

2,07

126-10

У89 - Судоремонтная 52 (2)

2,26

1,23

-

3,49

126-9

У89 - Судоремонтная 52 (1)

2,45

0,39

-

2,84

127-12

У38 - Фрязиновская 20 Магазин

1,13

-

0,66

1,79

127-11

У38 - Фрязиновская 20

5,22

0,78

-

6,00

117-13

ТК69-1 - Карла Маркса 80А

6,11

0,9

-

7,02

129-16

У88 - Карла Маркса 80 (2)

2,76

-

-

2,76

128-14

У - Карла Маркса 80 ПГВ 1

-

0,76

-

0,76

129-15

У88 - Карла Маркса 80 (1)

2,76

-

-

2,76

119-17

У87 - Карла Маркса 80 ПГВ 2

-

0,76

-

0,76

120-18

У86 - Карла Маркса 80 (3)

2,76

-

-

2,76

133-28

ТК15р.53 - Судоремонтная 13

5,35

1,09

-

6,44

133-27

ТК15р.53 - Судоремонтная 19

0,31

-

-

0,31

130-21

ТК20 - Городской Вал 24А

4,53

1,05

-

5,58

130-22

ТК20 - Северная 3 Аптека

0,86

0,06

-

0,92

135-25

У17р.53 - Северная 4

5,2

0,79

-

5,99

135-24

У17р.53 - Северная 6 (2)

1,18

-

-

1,18

134-23

У16р.53 - Северная 6 (1)

5,7

-

-

5,7

132-26

ТК-14р.53 - Северная 6А Школа №12

7,38

0,38

3,2

10,96

140-32

УР1 - Карла Маркса 82б

3,56

-

-

3,56

137-29

У13 - Судоремонтная 44

4,52

1,01

-

5,53

141-31

У92 - Судоремонтная 42А (2)

3,35

0,83

-

4,18

141-30

У92 - Судоремонтная 42А (1)

3,35

0,83

-

4,18

145-39

У93 - Северная 5 (3) Рынок

-

0,11

-

0,11

145-38

У93 - Северная 5 (2)

1,8

-

-

1,8

145-37

У93 - Северная 5 (1)

6,4

1,69

-

8,09

142-33

У11 - Судоремонтная 42 Насосная

0,22

-

-

0,22

143-34

У12 - Судоремонтная 42 (1)

3,44

0,65

-

4,09

143-35

У12 - Судоремонтная 42 Худ.шк.

1

0,02

-

1,02

143-36

У12 - Судоремонтная 42 (2)

3,42

0,65

-

4,07

171-45

У90 - Северная 1А Магазин

0,48

-

-

0,48

171-44

У90 - Северная 1

3,56

0,42

-

3,98

168-40

У9 - Судоремонтная 27 Магазин

1,33

-

-

1,33

169-41

У9* - Городской Вал 26

5,22

0,91

-

6,13

170-42

ТК28 - Городской Вал 24

4,28

1,05

-

5,33

170-43

ТК28 - Городской Вал 26А

4,52

1,41

-

5,93

146-46

У14 - Гаражи школы №17

0,24

-

-

0,24

146-47

У14 - Горького 115

Школа № 17

4,77

0,92

-

5,69

156-71

У8 - Горького 103 Магазин

0,84

-

-

0,84

156-72

У8 - Горького 103

3,03

-

-

3,03

167-51

Унов - Горького 111

3,97

-

-

3,97

164-48

ТК52 - Горького 113Б Общ.

4,55

2,09

-

6,64

165-49

У16 - Горького 113А

3,96

0,85

-

4,81

166-50

ТК53 - Горького 113

4,09

-

-

4,09

148-52

ТК43 - Горького 113В

3,14

0,05

-

3,19

163-53

У15 - Фрязиновская 19

3,96

-

-

3,96

163-54

У15 - Фрязиновская 21

3,96

-

-

3,96

149-55

ТК44 - Горького 111А Д/с

1,28

1,15

-

2,43

162-56

ТК55 - Некрасова 86

3,96

-

-

3,96

162-57

ТК55 - Некрасова 84

3,3

-

-

3,3

161-58

ТК56 - Некрасова 82

3,3

-

-

3,3

161-59

ТК56 - Некрасова 80

3,3

-

-

3,3

151-60

ТК46 - Горького 109А (1)

1,57

0,68

-

2,24

151-61

ТК46 - Горького 109А (2)

0,82

0,65

-

1,47

151-62

ТК46 - Горького109

3,96

0,91

-

4,87

152-63

ТК47 - Горького 107А ЦРО

0,71

-

-

0,71

160-64

ТК61 - Горького 107

Школа №15 (2)

1,39

0,24

3,17

4,8

160-65

ТК61 - Горького 107

Школа №15 (1)

4,67

0,09

-

4,76

159-68

ТК59 - Некрасова 76

3,96

-

-

3,96

159-69

ТК59 - Некрасова 74

3,3

-

-

3,3

157-66

ТК57 - Горького 105Б

3,55

-

-

3,55

158-67

ТК58 - Некрасова 78

3,3

-

-

3,3

154-70

ТК80 - Горького 105А

4,11

-

-

4,11

192-73

Уг105 - Горького 105

5,81

-

-

5,81

105-1

ТК14 - Некрасова 79

5,2

0,72

-

5,92

177-80

ТК33 - Карла Маркса 78А

2,12

0,43

-

2,55

173-74

ТК30 - Карла Маркса 72

2,1

0,47

-

2,57

174-75

ТК34-1 - Карла Маркса 74А

3,4

0,7

-

4,1

174-76

ТК34-1 - Карла Маркса 74

4,47

-

-

4,47

175-77

У8 - Карла Маркса 76

5,97

1,1

-

7,07

175-78

У8 - Фрязиновская 23

2,16

0,49

-

2,65

178-81

У18 - Карла Маркса 91

5,47

0,73

-

6,19

178-82

У18 - Карла Маркса 91 Насосная

0,11

-

-

0,11

176-79

ТК32 - Карла Маркса 78

2,12

0,48

-

2,59

181-84

У39 - Карла Маркса 89 (2)

2,2

0,26

-

2,46

181-85

У39 - Карла Маркса 89 (3) Магазин

0,84

0,04

-

0,88

180-83

У40 - Карла Маркса 89 (1)

2,2

0,26

-

2,46

185-90

У95* - Карла Маркса 87 (1)

1,27

-

-

1,27

185-89

У95* - Карла Маркса 87 (2)

1,27

-

-

1,27

184-88

У95 - Карла Маркса 87 (3)

1,27

-

-

1,27

183-87

У96 - Карла Маркса 87 (4)

1,27

-

-

1,27

182-86

У97 - Карла Маркса 87 ПГВ

-

1,05

-

1,05

191-95

пер. возд. - Карла Маркса 71

1,18

-

-

1,18

187-91

У3 - Карла Маркса 85

4,04

-

-

4,04

188-92

ТК34 - Карла Маркса 83

0,77

-

-

0,77

189-93

ТК35 - Карла Маркса 81

0,52

-

-

0,52

190-94

ТК37 - Карла Маркса 77

1,1

-

-

1,1

2. График отпуска тепловой энергии

Для передачи тепла от источника к потребителю используется теплоноситель - вода, нагретая до определенной температуры. После остывания у потребителя вода возвращается на источник и повторно нагревается. Вырабатываемая и передаваемая системой теплоснабжения теплота используется для поддержания необходимой температуры различных сред (воздух помещений, горячее водоснабжение). Для обеспечения потребителей тепловой энергией в необходимом объеме необходимо регулирование отпуска теплоты, поскольку объем потребляемого тепла зависит от изменения температуры наружного воздуха.

При центральном отоплении регулировать отпуск тепловой энергии на источнике можно двумя способами:

- расходом или количеством теплоносителя, данный способ регулирования называется количественным регулированием. При изменении расхода теплоносителя температура постоянна.

- температурой теплоносителя, данный способ регулирования называется качественным. При изменении температуры расход постоянный.

В нашем случае используется второй способ регулирования или качественное регулирование. При качественном регулировании температура теплоносителя зависит от температуры наружного воздуха. Общий расход теплоносителя во всей системе рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить температуру в помещениях постоянной на уровне не менее 18 градусов. Таким образом, температурный график теплоисточника - это кривая, которая определяет, какая должна быть температура теплоносителя при фактической температуре наружного воздуха. Графики зависимости могут быть различны. Соответственно, чем выше температура теплоносителя, тем больше тепловой энергии можно получить.

Согласно [1] в районах с расчетной температурой наружного воздуха для проектирования отопления не ниже -30°С в качестве температуры начала и завершения отопительного сезона следует принимать t =8°С и усредненную расчетную температуру внутреннего воздуха отапливаемых зданий для жилых районов tв = 20°С.

Расчетные зависимости для построения температурного графика [5]:

- расчетная температура воды в подающем трубопроводе

- расчетная температура воды в обратном трубопроводе

- расчетная температура воды на входе в систему отопления

где - коэффициент смешения, который рассчитывается по формуле:

где - температура воды в подающем трубопроводе, = 130°С (со срезкой к 115 оС);

- температура воды в обратном трубопроводе, = 70 °С;

- температура воды на входе в систему отопления, = 95 °С;

- усредненная температура внутреннего воздуха помещения, = 20 °С;

- усредненная температура наружного воздуха, = -32 °С;

- температура наружного воздуха, °С.

Расчетные данные для построения температурного графика приведены в таблице 3.1, а температурный график отпуска теплоты показан на рисунке 3.1.

Таблица 3.1 - Расчетные данные для построения температурного графика

Температура наружного воздуха, оС

Температура внутреннего воздуха, оС

Температура подающей сетевой воды, оС

Температура обратной сетевой воды, оС

Температура на входе в систему отопления, оС

1

2

3

4

5

-32

20

115,0

70,0

95,0

-31

20

115,0

69,0

93,7

-30

20

115,0

68,1

92,3

-29

20

115,0

67,1

91,0

-28

20

115,0

66,2

89,6

-27

20

115,0

65,2

88,3

-26

20

115,0

64,3

87,0

-25

20

115,0

63,3

85,6

-24

20

114,9

62,4

84,3

-23

20

113,0

61,4

82,9

-22

20

111,0

60,5

81,5

-21

20

109,1

59,5

80,2

-20

20

107,2

58,6

78,8

-19

20

105,3

57,6

77,5

-18

20

103,3

56,7

76,1

-17

20

101,4

55,7

74,7

-16

20

99,5

54,7

73,4

-15

20

97,5

53,8

72,0

-14

20

95,5

52,8

70,6

-13

20

93,6

51,9

69,3

-12

20

91,6

50,9

67,9

-11

20

89,6

50,0

66,5

-10

20

87,7

49,0

65,1

-9

20

85,7

48,1

63,7

-8

20

83,7

47,1

62,3

-7

20

81,7

46,1

60,9

-6

20

79,6

45,2

59,5

-5

20

77,6

44,2

58,1

-4

20

75,6

43,3

56,7

-3

20

73,6

42,3

55,3

-2

20

71,5

41,4

53,9

-1

20

70,0

41,0

53,1

0

20

70,0

42,1

53,7

1

20

70,0

43,2

54,4

2

20

70,0

44,3

55,0

3

20

70,0

45,5

55,7

4

20

70,0

46,6

56,4

5

20

70,0

47,8

57,1

6

20

70,0

49,0

57,7

7

20

70,0

50,2

58,5

8

20

70,0

51,4

59,2

Рисунок 3.1 - Температурный график отпуска теплоты

3. Гидравлический расчет тепловой сети

Гидравлический режим тепловых сетей оказывает решающее значение на качество теплоснабжения потребителей теплоты. В свою очередь гидравлический режим в основном зависит:

· от характеристики сетевых насосов, установленных в источнике теплоснабжения;

· от профиля местности, на которой проложены тепловые сети; пропускной способности тепловых сетей и качества их эксплуатации и ремонта.

Целью расчета гидравлического режима тепловых сетей является решение следующих задач [4], [5]:

· давление в подающем и обратном теплопроводах должно обеспечивать надежную работу всех систем потребления теплоты (разность давлений между подающим и обратным теплопроводами перед элеватором должно быть не менее 11 м вод. ст.);

· давление в тепловой сети не должно превышать допустимого давления для работы систем отопления;

· давление во всех точках сети и в системах отопления не должно быть ниже атмосферного во избежание поступления воздуха в теплопроводы и системы отопления зданий;

· давление в теплопроводах или в какой-либо точке системы отопления, где температура сетевой воды выше 100 °С, не должно быть ниже давления парообразования во избежание гидравлических ударов и связанными с ним разрушениями систем отопления.

При регулировке гидравлического режима необходимо, чтобы как можно меньше терялся напор, развиваемый сетевыми насосами источника теплоснабжения, и как можно больше был избыток этого напора на вводах потребителей теплоты. При этом будут устойчивее работать тепловые сети и системы отопления.

Гидравлический расчет тепловых сетей, выполняемый для подбора дроссельных устройств и разработки эксплуатационного режима, производится в целях определения потерь давления в трубопроводах тепловой сети от источника теплоты до каждого потребителя при фактических тепловых нагрузках и существующей тепловой схеме сети.

При гидравлическом расчете трубопроводов определяют суммарный расчетный расход сетевой воды, складывающийся из расчетных расходов на отопление, горячее водоснабжение и вентиляцию. Перед гидравлическим расчетом составляют расчетную схему тепловой сети с нанесением на ней длин и диаметров трубопроводов, местных сопротивлений и расчетных расходов теплоносителя по всем участкам тепловой сети. Выбирают основное расчетное направление - расчетную магистраль. За расчетную магистраль принимают направление движения теплоносителя от котельной до одного из абонентов, причем это направление должно обладать наибольшими потерями давления или быть самым протяженным.

В данном дипломном проекте требуется выполнить гидравлический расчет уже существующей тепловой сети, задача сводиться лишь к определению потерь давления на участках сети.

При движении теплоносителя по трубопроводам имеет место падение давления , [4], которое представляет собой сумму падений давлений на прямолинейном участке и в местных сопротивлениях и определяется по формуле:

Линейные потери давления пропорциональны длине труб и равны [4]:

где R- удельные потери давления на трение, кгс/м2, [4];

где - коэффициент гидравлического трения;

х- скорость теплоносителя, м/с;

с - плотность теплоносителя на рассчитываемом участке трубопровода, кгс/м3, принимаем по таблице 1 приложения 3;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

Dвн - внутренний диаметр трубопровода, м.

где - приведенная длина трубопровода, м;

- эквивалентная длина местных сопротивлений, определяемая по формуле [4]:

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке трубопровода.

Значения коэффициентов местных сопротивлений принимаются по таблице 1 приложения 4.

Коэффициент гидравлического трения зависит от характера движения жидкости (ламинарное или турбулентное), от числа Рейнольдса (Re) и относительной эквивалентной шероховатости трубы ().

Шероховатостью трубы называют выступы и неровности, влияющие при турбулентном движении жидкости на линейные потери давления. В реальных трубах эти выступы и неровности распределены по её длине.

За эквивалентную шероховатость условно принимают равномерную зернистую шероховатость, выступы которой имеют одинаковую форму и размеры, а потери давления по длине такие же, как и в реальных трубах. Величину эквивалентной шероховатости стенок труб для водяных тепловых сетей с учётом коррозии примем равной 1,5 мм по таблице 1 приложения 5.

Тепловые сети, как правило, работают при турбулентном режиме движения теплоносителя в квадратичной области, поэтому коэффициент гидравлического трения определяется по формуле Шифринсона [6]:

Величину эквивалентной шероховатости труб действующих тепловых сетей определяют при гидравлических испытаниях. При значениях эквивалентной шероховатости трубопроводов, отличных от =0,5 мм, на величину удельных потерь давления вводится поправочный коэффициент . Значение этого коэффициента в зависимости от величины находится по таблице 1 приложения 6.

В этом случае

или

Местные гидравлические сопротивления определяются по формуле Вейсбаха:

где - скорость теплоносителя, м/с, определяется по формуле [5]:

где - расчетный расход теплоносителя на рассчитываемом участке, т/ч;

- площадь сечения трубопровода на рассчитываемом участке, м2;

- плотность теплоносителя на рассчитываемом участке трубопровода, кгс/м3.

Пример гидравлического расчета участка 0 - 101 тепловой сети:

В данной дипломной работе гидравлический расчет тепловой сети от котельной по улице Карла Маркса 70 выполнен на компьютере с помощью программы Microsoft Excel. Результаты расчета приведены в таблице 4.1

Таблица 4.1 - Гидравлический расчет тепловой сети

№ участка

Наименование участка

Длина участка, м

Внутренний диаметр, м

Расход, т/ч

Сумма КМС

Скорость теплоносителя, м/с

Поправочный коэффициент в

Удельная потеря напора на трение, кгс/м2

Линейные потери напора, м

Местные потери, м

Суммарные потери, м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0-101

Кот. Карла Маркса 70 - Ук

10

0,309

316,96

0

1,20

1,36

6,78

0,0922

0,0000

0,0922

101-102

Ук - У1

5

0,309

309,35

2

1,18

1,36

6,46

0,0439

0,1374

0,1813

102-103

У1 - ТК12

25

0,309

309,35

1,7

1,18

1,36

6,46

0,2195

0,1168

0,3363

103-104

ТК12 - ТК13

173

0,309

309,35

1,3

1,18

1,36

6,46

1,5190

0,0893

1,6083

104-105

ТК13 - ТК14

68

0,309

265,12

4,3

1,01

1,36

4,74

0,4385

0,2170

0,6555

105-106

ТК14 - ТК15А

212

0,309

259,19

4,3

0,99

1,36

4,53

1,3068

0,2074

1,5142

106-107

ТК15А - ТК15

15

0,309

165,54

1,5

0,63

1,36

1,85

0,0377

0,0295

0,0672

107-108

ТК15 - ТК16

11

0,259

159,61

2

0,86

1,37

4,34

0,0654

0,0741

0,1395

108-109

ТК16 - ТК17

58

0,259

159,61

1,8

0,86

1,37

4,34

0,3450

0,0667

0,4117

109-110

ТК17 - ТК18

71

0,259

132,96

1,8

0,72

1,37

3,01

0,2931

0,0463

0,3393

110-111

ТК18 - ТК25

34

0,207

59,03

3,2

0,50

1,38

1,93

0,0904

0,0397

0,1301

111-112

ТК25 - ТК26

43

0,15

51,31

4,8

0,83

1,41

7,89

0,4785

0,1634

0,6419

112-113

ТК26 - ТК27

41

0,15

40,68

4,3

0,66

1,41

4,96

0,2868

0,0920

0,3788

113-114

ТК27 - ТК67

37

0,15

34,09

2,1

0,55

1,41

3,49

0,1818

0,0316

0,2134

114-115

ТК67 - ТК68

118

0,15

27,76

2,7

0,45

1,41

2,31

0,3846

0,0269

0,4115

115-116

ТК68 - ТК69

98

0,15

27,76

3,3

0,45

1,41

2,31

0,3194

0,0329

0,3523

116-117

ТК69 - ТК69-1

30

0,15

19,97

2

0,32

1,41

1,20

0,0506

0,0103

0,0609

117-118

ТК69-1 - Греб.У

20

0,15

12,95

2,1

0,21

1,41

0,50

0,0142

0,0046

0,0187

118-119

Греб.У - У87

70

0,15

6,67

2,5

0,11

1,41

0,13

0,0132

0,0014

0,0146

119-120

У87 - У86

20

0,15

5,9

1,5

0,10

1,41

0,10

0,0029

0,0007

0,0036

120-121

У86 - пер.

20

0,082

3,14

1,5

0,17

1,46

0,71

0,0206

0,0021

0,0228

121-20

пер. - Карла Маркса 80 (4)

20

0,082

2,76

2

0,15

1,46

0,54

0,0159

0,0022

0,0181

121-19

пер. - Карла Маркса 80 Магазин

4

0,027

0,38

1,7

0,19

1,59

3,58

0,0228

0,0031

0,0258

109-2

ТК17 - Городской Вал 28

23

0,082

3,47

2,7

0,19

1,46

0,86

0,0289

0,0047

0,0336

111-122

ТК25 - ТК65

13

0,125

7,72

1,5

0,18

1,42

0,47

0,0086

0,0024

0,0110

122-123

ТК65 - ТК66

45

0,125

4,18

2,7

0,10

1,42

0,14

0,0087

0,0013

0,0100

123-4

ТК66 - Судоремонтная 44А

27

0,082

4,18

1,1

0,23

1,46

1,25

0,0492

0,0028

0,0520

122-3

ТК65 - Судоремонтная 46

10

0,082

3,54

2

0,19

1,46

0,90

0,0131

0,0036

0,0167

112-124

ТК26 - У10

24

0,1

10,63

2

0,39

1,44

2,85

0,0983

0,0148

0,1131

124-5

У10 - Судоремонтная 48

4

0,1

5,45

2

0,20

1,44

0,75

0,0043

0,0039

0,0082

124-6

У10 - Судоремонтная 48А

60

0,069

5,18

2,1

0,39

1,47

4,74

0,4179

0,0163

0,4342

113-125

ТК27 - У50с

28

0,082

6,59

2

0,36

1,46

3,10

0,1267

0,0126

0,1392

125-7

У50с - Судоремонтная 50

5

0,082

4,52

2

0,24

1,46

1,46

0,0106

0,0059

0,0165

125-8

У50с - Судоремонтная 50 ПГВ парал.

5

0,069

2,07

1,5

0,16

1,47

0,76

0,0056

0,0019

0,0074

114-126

ТК67 - У89

20

0,082

6,33

2,6

0,34

1,46

2,86

0,0835

0,0151

0,0986

126-10

У89 - Судоремонтная 52 (2)

6

0,05

3,49

2,1

0,51

1,51

11,67

0,1057

0,0268

0,1325

126-9

У89 - Судоремонтная 52 (1)

5

0,082

2,84

2

0,15

1,46

0,58

0,0042

0,0023

0,0065

116-127

ТК69 - У38

24

0,082

7,79

2,1

0,42

1,46

4,34

0,1520

0,0185

0,1705

127-12

У38 - Фрязиновская 20 Магазин

27

0,082

1,79

2

0,10

1,46

0,23

0,0090

0,0009

0,0099

127-11

У38 - Фрязиновская 20

5

0,082

6,00

2

0,32

1,46

2,57

0,0188

0,0104

0,0292

117-13

ТК69-1 - Карла Маркса 80А

42

0,1

7,02

3,2

0,25

1,44

1,24

0,0750

0,0103

0,0854

118-128

Греб.У - У

3

0,15

6,29

2

0,10

1,41

0,12

0,0005

0,0010

0,0015

128-129

У - У88

10

0,15

5,52

1,5

0,09

1,41

0,09

0,0013

0,0006

0,0019

129-16

У88 - Карла Маркса 80 (2)

25

0,082

2,76

1,7

0,15

1,46

0,54

0,0199

0,0019

0,0217

128-14

У - Карла Маркса 80 ПГВ 1

20

0,15

0,76

2

0,01

1,41

0,00

0,0000

0,0000

0,0001

129-15

У88 - Карла Маркса 80 (1)

2

0,082

2,76

2

0,15

1,46

0,54

0,0016

0,0022

0,0038

119-17

У87 - Карла Маркса 80 ПГВ 2

2

0,082

0,76

2

0,04

1,46

0,04

0,0001

0,0002

0,0003

120-18

У86 - Карла Маркса 80 (3)

2

0,05

2,76

2

0,40

1,51

7,31

0,0221

0,0160

0,0380

110-130

ТК18 - ТК20

129

0,259

73,93

5,5

0,40

1,37

0,93

0,1646

0,0437

0,2084

130-131

ТК20 - ТК-13р.53

126

0,207

30,58

3,4

0,26

1,38

0,52

0,0899

0,0113

0,1012

131-132

ТК-13р.53 - ТК-14р.53

62

0,207

17,71

1,5

0,15

1,38

0,17

0,0148

0,0017

0,0165

132-133

ТК-14р.53 - ТК15р.53

20

0,1

6,75

2

0,24

1,44

1,15

0,0331

0,0060

0,0390

133-28

ТК15р.53 - Судоремонтная 13

127

0,1

6,44

4,4

0,23

1,44

1,05

0,1913

0,0120

0,2033

133-27

ТК15р.53 - Судоремонтная 19

16

0,05

0,31

2,1

0,04

1,51

0,09

0,0022

0,0002

0,0024

130-21

ТК20 - Городской Вал 24А

27

0,082

5,58

2

0,30

1,46

2,22

0,0876

0,0090

0,0966

130-22

ТК20 - Северная 3 Аптека

20

0,05

0,92

2

0,13

1,51

0,81

0,0244

0,0018

0,0262

131-134

ТК-13р.53 - У16р.53

59

0,1

12,87

3,2

0,47

1,44

4,17

0,3546

0,0347

0,3893

134-135

У16р.53 - У17р.53

79

0,082

7,17

1,5

0,39

1,46

3,68

0,4240

0,0112

0,4351

135-25

У17р.53 - Северная 4

22

0,069

5,99

1,5

0,46

1,47

6,35

0,2053

0,0156

0,2209

135-24

У17р.53 - Северная 6 (2)

4

0,05

1,18

2

0,17

1,51

1,34

0,0081

0,0029

0,0110

134-23

У16р.53 - Северная 6 (1)

12

0,1

5,7

2

0,21

1,44

0,82

0,0141

0,0042

0,0184

132-26

ТК-14р.53 - Северная 6А Школа №12

155

0,1

10,96

6,8

0,40

1,44

3,03

0,6757

0,0535

0,7292

130-136

ТК20 - ТК63

44

0,207

36,86

2

0,31

1,38

0,75

0,0456

0,0097

0,0553

136-137

ТК63 - У13

11

0,15

36,86

0,7

0,59

1,41

4,07

0,0632

0,0123

0,0755

137-138

У13 - ТК64

18

0,15

31,33

3,2

0,51

1,41

2,94

0,0747

0,0406

0,1153

138-139

ТК64 - УТ3

214

0,207

3,56

5,7

0,03

1,38

0,01

0,0021

0,0003

0,0023

139-140

УТ3 - УР1

86

0,207

3,56

1,1

0,03

1,38

0,01

0,0008

0,0001

0,0009

140-32

УР1 - Карла Маркса 82б

20

0,1

3,56

1,1

0,13

1,44

0,32

0,0092

0,0009

0,0101

137-29

У13 - Судоремонтная 44

40

0,082

5,53

2

0,30

1,46

2,18

0,1273

0,0088

0,1362

138-141

ТК64 - У92

63

0,1

8,36

3,8

0,30

1,44

1,76

0,1597

0,0174

0,1771

141-31

У92 - Судоремонтная 42А (2)

42

0,082

4,18

2,3

0,23

1,46

1,25

0,0765

0,0058

0,0823

141-30

У92 - Судоремонтная 42А (1)

5

0,082

4,18

2

0,23

1,46

1,25

0,0091

0,0051

0,0142

138-142

ТК64 - У11

10

0,125

19,41

1,5

0,45

1,42

2,94

0,0418

0,0151

0,0569

142-143

У11 - У12

37

0,125

19,19

1,5

0,45

1,42

2,88

0,1511

0,0148

0,1659

143-144

У12 - ТКв.к.

23

0,1

10,00

2,1

0,36

1,44

2,52

0,0835

0,0137

0,0972

144-145

ТКв.к. - У93

100

0,1

10,00

1,1

0,36

1,44

2,52

0,3630

0,0072

0,3702

145-39

У93 - Северная 5 (3) Рынок

16

0,05

0,11

2,1

0,02

1,51

0,01

0,0003

0,00003

0,0003

145-38

У93 - Северная 5 (2)

5

0,082

1,8

2

0,10

1,46

0,23

0,0017

0,0009

0,0026

145-37

У93 - Северная 5 (1)

5

0,082

8,09

2

0,44

1,46

4,67

0,0341

0,0189

0,0531

142-33

У11 - Судоремонтная 42 Насосная

40

0,033

0,22

2

0,07

1,57

0,40

0,0251

0,0005

0,0256

143-34

У12 - Судоремонтная 42 (1)

7

0,082

4,09

2

0,22

1,46

1,20

0,0122

0,0049

0,0171

143-35

У12 - Судоремонтная 42 Худ.шк.

18

0,05

1,02

2

0,15

1,51

1,00

0,0273

0,0022

0,0295

143-36

У12 - Судоремонтная 42 (2)

3

0,05

4,07

2

0,59

1,51

15,92

0,0721

0,0348

0,1069

109-168

ТК17 - У9

45

0,1

23,18

2

0,84

1,44

13,54

0,8774

0,0703

0,9478

168-169

У9 - У9*

55

0,1

21,85

2,7

0,79

1,44

12,03

0,9526

0,0844

1,0370

169-170

У9* - ТК28

15

0,1

15,72

1,5

0,57

1,44

6,23

0,1345

0,0243

0,1588

170-171

ТК28 - У90

30

0,082

4,46

2,7

0,24

1,46

1,42

0,0622

0,0078

0,0700

171-45

У90 - Северная 1А Магазин

50

0,05

0,48

2,1

0,07

1,51

0,22

0,0170

0,0005

0,0175

171-44

У90 - Северная 1

7

0,082

3,98

2

0,21

1,46

1,13

0,0115

0,0046

0,0161

168-40

У9 - Судоремонтная 27 Магаз.

25

0,05

1,33

3,2

0,19

1,51

1,70

0,0643

0,0060

0,0703

169-41

У9* - Городской Вал 26

3

0,082

6,13

2

0,33

1,46

2,68

0,0117

0,0109

0,0226

170-42

ТК28 - Городской Вал 24

34

0,082

5,33

3,8

0,29

1,46


Подобные документы

  • Расчёт расхода сетевой воды для отпуска тепла. Определение потерь напора в тепловых сетях. Выбор опор трубопровода, секционирующих задвижек и каналов для прокладки трубопроводов. Определение нагрузки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

    курсовая работа [988,5 K], добавлен 02.04.2014

  • Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Расчет температурного графика. Расчет расходов сетевой воды. Гидравлический и тепловой расчет паропровода. Расчет тепловой схемы котельной. Выбор теплообменного оборудования.

    дипломная работа [255,0 K], добавлен 04.10.2008

  • Определение тепловой нагрузки на отопление, вентиляцию. Коэффициент теплопередачи наружных стен, окон, перекрытий. Средний расход тепловой энергии на горячее водоснабжение потребителя. Оценка теплотехнических показателей. Расчет тепловой схемы котельной.

    курсовая работа [404,2 K], добавлен 27.02.2016

  • Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Построение температурного графика регулирования тепловой нагрузки на отопление. Расчёт компенсаторов и тепловой изоляции, магистральных теплопроводов двухтрубной водяной сети.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 22.10.2013

  • Характеристика объектов теплоснабжения. Расчет тепловых потоков на отопление, на вентиляцию и на горячее водоснабжение. Построение графика расхода теплоты. Определение расчетных расходов теплоносителя в тепловой сети. Расчет магистрали тепловой сети.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.08.2012

  • Построение температурного графика отпуска тепловой энергии потребителям. Подбор насосного оборудования. Тепловые нагрузки на отопление и вентиляцию. Подбор котлов и газового оборудования. Расчет тепловой схемы котельной. Такелажные и монтажные работы.

    дипломная работа [3,0 M], добавлен 20.03.2017

  • Централизованное теплоснабжение промышленного района: расчет тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых районов и промышленного предприятия, гидравлический расчет всех трубопроводов и тепловой нагрузки на отопление.

    методичка [1,2 M], добавлен 13.05.2008

  • Расчёт тепловой нагрузки на отопление и горячее водоснабжение, количества работающих котлов, диаметров трубопроводов. Выбор котлоагрегатов, сетевого, рециркуляционного и подпиточных насосов. Автоматизация отопительных газовых котельных малой мощности.

    дипломная работа [149,4 K], добавлен 15.02.2017

  • Описание системы теплоснабжения. Климатологические данные города Калуга. Определение расчетных тепловых нагрузок района города на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Гидравлический расчет водяных тепловых сетей. Эффективность тепловой изоляции.

    курсовая работа [146,6 K], добавлен 09.05.2015

  • Определение расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение. Построение годового графика тепловой нагрузки. Составление схемы тепловой сети. Гидравлический расчет водяной тепловой сети. Выбор теплофикационного оборудования и источника теплоснабжения.

    курсовая работа [208,3 K], добавлен 11.04.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.