Определение тепловых потоков на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение

 

Расчетный расход сетевой воды  в неотопительный период, т/ч определяется по формуле:

 

где определяют по формуле (33), с учётом того, что максимальную тепловую нагрузку на горячее водоснабжение  определяют с учётом повышения температуры холодной воды до 15 ^oC;

Таблица 4 – Расчетные расходы сетевой  воды города.

130	15,65	194.28

4.2 Определение потерь давления на участках тепловой сети

Для компенсации температурных деформаций предусмотреть сальниковые компенсаторы.

1. Производим расчет главной магистрали. Для участков 1, 2 исходя  из расчетных расходов сетевой воды и нормируемым потерям давления R=30-80 Па/м по номограмме (приложение 10) определяем диаметры труб, действительные значения удельных потерь R_д и скорость движения теплоносителя ω и результаты занесем в таблицу 5.

Таблица 5 – Гидравлический расчет тепловой сети

G  т/ч	L  м	dн xS мм	ω м/с	Rд Па/м	DP  Па	DH  м
194.28	1200	273x7	1,09	50	62300	6,3

 

2. По известным  диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов  местных сопротивлений  , их эквивалентные длины , приведенные длины, а также потери давления:

На  участке имеется головная задвижка (Количество сальниковых компенсаторов на участке определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами. По приложению 12 для D_у = 273 мм это расстояние составляет 100 м. Следовательно на участке № 1 длиной 1200 м необходимо  предусмотреть 12 сальниковых компенсаторов.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений  на данном участке составляет:

 

По  приложению 13 эквивалентная длина  при k_э = 0,0005 м составляет 11,2 м.

Эквивалентная длина участка №1 составит:

 

Определяем приведенную длину  участка №1:

 

Определим потери давления на участке  № 1:

 

или в линейных единицах измерения при  *=1000 кг/м³: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Пьезометрический  график тепловой сети.

 

По данным гидравлического расчета строим пьезометрический график.  Расчетные температуры  сетевой воды 150-70^оС. Этажность зданий принимаем 16 этажей. Высота этажа здания составляет 3 м.

1. Начальную точку 0 принимаем в нейтральной точке у всасывающего патрубка сетевого насоса такой, чтобы обратная линия располагалась на 3-5 м  выше наиболее высоко расположенных зданий. Оптимальное значение начальной точки составляет 46 м.в.ст. Для проверки выбранной начальной точки проводим линию давления в обратной магистрали по всей ее длине. Отметка линии напора в конце магистрали составляет 46 м.в.ст. плюс потери напора 6, 3 м.в.ст,  т.е 52,3 м.в.ст. Полученная линия давления располагается на 4,3 м выше наиболее высоко расположенных зданий, высота которых составляет 48 м. Исходя из этого можно считать принятую отметку нейтральной точки 46 выбранной правильно.
2. Строим линию располагаемого напора для системы теплоснабжения города. Располагаемый напор принимаем равным 40 м.в.ст.
3. Затем строим линию потерь напора подающего трубопровода. Превышение точки D по отношению к точке S будет равно потерям напора  в подающей магистрали, которые принимаются равными потерям напора в обратной магистрали и составляют в данном случае 6,3 м.
4. Строим линию статического напора, которая должна превышать на 3-5 м. наиболее высоко расположенные здания. Таким образом линия статического напора S-S’ установится на отметке 53 м.в.ст.
5. Построенный пьезометрический график изображен на рисунке 5.

Ордината H_сум, замыкающая подающую и обратную в начале магистрали(у источника тепла), изображает суммарное падение давления подающей и обратной магистрали и концевого ввода (напор у вывода из котельной). Н_п – потребный напор подпиточного насоса при динамическом режиме. Н_сн – напор сетевого насоса. H_ит – потери напора в коммуникациях источника теплоты.  

6. Расчет толщины  тепловой изоляции трубопроводов.

 

Определим внутренний и наружный эквивалентный диаметр канала по внутренним и наружным размерам его поперечного сечения:

 

 

Определим термическое сопротивление внутренней поверхности канала

 

Рассчитаем термическое сопротивление стенки канала:

 

Определим термическое сопротивление грунта:

 

 

 

Приняв температуру  поверхности теплоизоляции  определим средние температуры теплоизоляционных слоев подающего и обратного трубопроводов:

 

 

Используя приложение, определим также коэффициенты теплопроводности тепловой изоляции (матов теплоизоляционных  из минеральной ваты на синтетическом  связующем):

 

 

определим термическое сопротивление поверхности теплоизоляционного слоя

 

определим суммарные термические  сопротивления для подающего  и обратного трубопроводов:

 

 

Определим коэффициенты взаимного влияния температурных  полей подающего и обратного  трубопроводов:

 

 

Определим требуемые  термические сопротивления слоёв  для подающего  и обратного трубопроводов :

x

x= 1,066

x

x= 1,498

 

Величину B для подающего и обратного трубопроводов определим:

 

 

Определим толщину  тепловой изоляции для подающего  и обратного трубопроводов по формуле:

 

 

Принимаем маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем толщиной основного слоя изоляции для подающего 60 мм и обратного трубопровода 90 мм.