Пиезометрична диаграма. Пиезометрични графики

При проектирането и експлоатацията на отоплителните мрежи, наред с налягането, широко се използва и друга единица за хидравличен потенциал - налягане. Напорът е налягането, изразено в линейни единици (обикновено метри) на колоната на течността, която се предава през тръбопровода.

Главата и налягането са свързани със следната връзка

H = p / ρg, (1)

където H - глава, m;

p - налягане на охлаждащата течност, Pa;

ρ е плътността на топлоносителя, kg/m 3 ;

Подобна зависимост е свързана със спада на налягането и загубата на налягане в мрежата или наличната разлика в налягането и наличното налягане (разлика в налягането) в мрежата

ΔΗ= Δр / ρg или h = R / ρg,

където ΔΗ е загубата на напор или наличен напор, m; p - спад на налягането или наличен спад на налягането Pa; h и R - специфична загуба на напор (безразмерна стойност) и специфичен спад на налягането, Pa / m.

пълна главасе измерва от едно общо условно хоризонтално ниво.

Главата, измерена не от конвенционалното хоризонтално ниво, общо за цялата мрежа, а от нивото на полагане на оста на тръбопровода в дадена точка, се нарича пиезометрична глава или пиезометрична височина.

При проектиране и експлоатация на разклонени отоплителни мрежи, когато е необходимо да се вземе предвид взаимното влияние на множество фактори, определящи хидравличния режим на мрежата: геодезически профил на района, височина на абонатните сгради, загуба на налягане в отоплителната система мрежови и абонатни инсталации и др., широко се използва пиезометрична графика. Върху пиезометричната графика теренът, височините на прикачените сгради, количеството заложено в мрежата са нанесени в определен мащаб. Според пиезометричната графика е лесно да се определи налягането и наличното налягане във всяка точка от мрежата и абонатната система.

Пиезометричната графика, благодарение на своята яснота, улеснява навигацията в хидравличен режим на отоплителни мрежи и локални системи. Проектирането на мрежа без отчитане на пиезометричната графика, особено в условия на сложен профил, може да доведе до ирационални схеми за свързване на абонати, неоправдано изграждане на помпени подстанции и усложняване на работата на цялата система за топлоснабдяване като цяло.

Пиезометрична графика (графика на налягането) може да бъде изградена само след извършване на хидравлично изчисление на тръбопроводи - според изчислените стойности на спада на налягането в участъците на мрежата. Профилът на трасето на отоплителната мрежа се нанася върху графиката в избрания мащаб; височини на отоплителните системи, свързани към отоплителната мрежа, условно равни на височините на сградите; глави на помпата и във всяка точка от мрежата в статичен и динамичен режими.



Условно се приема, че оста на тръбопроводите и геодезическите знаци за монтаж на помпи и отоплителни уреди на първия етаж на сградите съвпадат с нивото на земята. Най-високото положение на водата в отоплителната система съвпада с горната маркировка на сградата.

Графиката е изградена по две оси - вертикална и хоризонтална. По вертикалната ос наляганията са нанесени във всяка точка от мрежата, наляганията на помпите, профилът на мрежата, височините на отоплителните системи в метри.

Пример за начертаване е показан на фиг. един.

Ориз. 1. Пиезометрична графика на двутръбна водогрейна отоплителна мрежа.

По хоризонталната ос са нанесени дължините на отделните участъци от мрежата и е показано хоризонталното относително положение на характерните консуматори на топлина. Всички показания на налягането се правят от ниво I-I, което обикновено съответства на маркировката на оста на мрежовите помпи, взета като геодезическа маркировка "0".

Под графиката е показана схематична схема на отоплителната мрежа, за която се извършва строителството.

Точка А характеризира местоположението на източника на топлоснабдяване, или по-скоро местоположението на мрежовата помпа. Точка L съответства на местоположението на последния консуматор на топлина, чиято височина на отоплителната система е вертикално равна на сегмента LM. Консуматорът на топлина се отстранява от източника на топлина на разстояние, равно на хоризонталния сегмент AL в метри.

В точка D има разклонение към потребител E; височината на отоплителната система на потребителя се характеризира със сегмента EN във вертикална скала. Помпата в точка А създава налягане в захранващия тръбопровод H H, налягане в връщащата линия H B. Разлика в главата H N - H B \u003d H C наречено наляганеразработена от мрежовата помпа.

Промяната в налягането в захранващия тръбопровод на графиката е показана с наклонена линия A 1 L 1.

Превишението на точка A 1 над L 1 представлява загубата на налягане в захранващата топлинна тръба от точка A до точка L. Величината на загубата на налягане се определя чрез хидравлично изчисление и възлиза на ΔH 1 = H H - H L1 в топлоподаването тръба, m, и във връщащата топлинна тръба

ΔH 2 \u003d H L2 - H B, m.

Линия A 2 L 2 показва естеството на промяната в налягането в връщащата линия. Промяната в налягането в топлинните тръби на клона е показана с линиите D 1 E 1 и D 2 E 2 .

Разликата между наляганията в захранващите и връщащите топлинни тръби се нарича налично налягане в точката на мрежата.

Напор в захранващия топлопровод в точка K: H 1 = H K1 - Z, m, където Z е геодезическата височина на тръбопровода в точка K, m.

Глава в връщащата топлинна тръба: H 2 \u003d H K2 -Z, m.

Налично налягане в точка K:

ΔH K \u003d H 1 - H 2 = (H K1 - Z) - (H K2 - Z) = H K1 - H K2, m. (2)

По аналогия с формула (2), наличното налягане в точка L е равно на ΔН L1 - Н L2.

Промяната в налягането в топлопроводите, показана с линии A 1 L 1 и L 2 A 2, съответства на динамичния режим на топлоснабдителната система, т.е. при работеща мрежова помпа и движение на охлаждащата течност. Когато мрежовата помпа спре и циркулацията на охлаждащата течност спре, наляганията в двете мрежи се изравняват и се задават на горната маркировка на най-високо разположената отоплителна система, свързана към отоплителната мрежа по зависима схема (при температура на водата до 100 ° С).

На фиг. 1, статичната линия на главата е показана с пунктирана хоризонтална линия A 3 M.

При хидравличното изчисление на парните мрежи профилът на паропровода може да бъде пренебрегнат поради ниската плътност на парата. Спадът на налягането в участъка на паропровода се приема, че е равен на разликата в налягането в крайните точки на участъка.

За да се предотвратят погрешни решения, преди да се извърши хидравличното изчисление на водните мрежи, е необходимо да се очертае възможното естество на пиезометричната графика и, като се ръководи от нея, да се изберат допустимите граници на загуба на налягане, които не усложняват схемата на отоплителната мрежа и абонатните входове . Въз основа на техническо и икономическо изчисление е необходимо само да се изясни стойността на загубите на налягане, без да се излиза извън границите, посочени от пиезометричната графика. Тази процедура на проектиране дава възможност да се вземат предвид техническите и технически и икономически характеристики на обекта, който се проектира.

При конструиране на пиезометрична графика през периода на проектиране трябва да бъдат изпълнени следните условия:

1. Наляганията в топлинните консуматорски системи, присъединени към мрежата, не трябва да надвишават допустимите. При отоплителните абонатни системи допустимият напор не трябва да надвишава 60 м. Напор от 60 м е границата за връщащата линия; в захранващия тръбопровод може да бъде по-високо от 60 m, тъй като винаги може да бъде намалено (дроселирано) в границите на налягането в връщащата линия.

2. Осигуряване на излишно (над атмосферното) налягане във всички точки на мрежата и абонатните системи за предотвратяване на изтичане на въздух.

3. Осигуряване на налягане, съответстващо на температурата на насищане в мрежата, за да се предотврати кипене на водата. В нито една точка от мрежата налягането в захранващия тръбопровод не трябва да е по-ниско от статичната глава, т.е. пиезометричната крива на захранващия тръбопровод не трябва да пресича линията на статичната глава.

4. Минималното напорно налягане пред мрежовите помпи трябва да бъде най-малко 5-10 m.

5. Налягането в локалните системи на консуматорите не трябва да е по-ниско от статичното налягане на самите локални системи (статичното налягане е равно на височината на системата). В противен случай горната част на системите може да се изпразни и въздухът да бъде засмукан.

6. В точките на присъединяване на консуматорите наличните налягания трябва да съответстват на загубите на налягане в локалните системи при преминаване на охлаждащата течност в изчислените количества.

Всички тези изисквания трябва да бъдат изпълнени както по време на работа на системата, т.е. по време на циркулацията на водата, така и при спиране на циркулацията, т.е. в статично състояние на системата.

Стойността на наляганията и тяхното разпределение в мрежата осигуряват изходния материал за избор на схеми за свързване на консуматорите на топлина. Режимът на налягане в мрежата е от най-голямо значение за избора на схеми за свързване към отоплителната мрежа на отоплителните системи.

При проектирането и експлоатацията на разклонени отоплителни мрежи се използва графика за отчитане на взаимното влияние на профила на района, височините на прикачените сгради, загубите на налягане в отоплителната мрежа и абонатните инсталации. Според пиезометричната графика налягането и наличният спад на налягането във всяка точка от отоплителната мрежа се определят лесно.

Въз основа на пиезометричната графика се избира схемата за свързване на абонатни блокове, избират се бустерни помпи, помпи за подхранване и автоматични устройства.

Графиката на налягането е разработена за покой на системата (хидростатичен режим) и динамичен режим.

Динамичният режим се характеризира с линия от загуби на налягане в захранващите и връщащите тръбопроводи, въз основа на хидравличното изчисление на мрежата и се определя от работата на мрежовите помпи.

Хидростатичният режим се поддържа от помпи за подхранване по време на спиране на мрежовите помпи.

Абонатите с различни топлинни натоварвания са свързани към водонагревателни мрежи. Те могат да бъдат разположени на различни геодезически знаци и да имат различна височина. Абонатните отоплителни системи могат да бъдат проектирани за работа с различни температури на водата. В тези случаи е необходимо предварително да се определят наляганията или наляганията във всяка точка от отоплителната мрежа.

За целта се изгражда пиезометрична графика или графика на налягането на отоплителната мрежа, върху която в определен мащаб се нанасят терена, височината на прикачените сгради, налягането в отоплителната мрежа; лесно е да се определи напорът (налягане) и наличният напор (спад на налягането) във всяка точка в мрежата и абонатните системи.

В допълнение към определянето на налягането във всяка точка на мрежата и използването на пиезометричната графика, е възможно да се провери съответствието на ограничителните налягания в отоплителната мрежа със здравината на елементите на системите за топлоснабдяване. Съгласно графика на налягането се избират схеми за свързване на потребителите към отоплителната мрежа и се избира оборудване за отоплителни мрежи (мрежови и подхранващи помпи, автоматични регулатори на налягането и др.). Графиката е нанесена за два режима на работа на отоплителните мрежи - статичен и динамичен.

Статичният режим се характеризира с налягане в мрежата, когато мрежата не работи, но помпите за подхранване са включени. Липсва циркулация на водата в мрежата. В същото време помпите за подхранване трябва да развиват налягане, което да гарантира липсата на кипене на водата в отоплителната мрежа.

Динамичният режим се характеризира с налягания, възникващи в отоплителната мрежа и в системите на топлинните консуматори при работа на мрежовите помпи, които осигуряват циркулацията на водата в системата.

Пиезометричната графика е разработена за основната отоплителна система и разширените разклонения. Може да се изгради само след извършване на хидравлично изчисление на тръбопроводи - според изчислените падове на налягането в участъци от отоплителната мрежа.

Графиката е изградена по две оси - вертикална и хоризонтална. По вертикалната ос са нанесени наляганията във всяка точка на мрежата, наляганията на помпите, профилът на мрежата, височините на отоплителните системи в метри, а по хоризонталната ос - дължините на участъците на отоплителна мрежа.

При изграждането условно се приема, че оста на тръбопроводите и геодезическите знаци за монтаж на помпи и отоплителни уреди на първия етаж на сградите съвпадат с нивото на земята. Най-високото положение на водата в отоплителните системи съвпада с горната маркировка на сградата.

Общото налягане в изпускателната тръба на мрежовата помпа съответства на сегмента H n. Общото налягане върху връщащия колектор на източника на топлоснабдяване съответства на сегмента H o .

Налягането, развивано от мрежовата помпа, съответства на вертикалния сегмент H C \u003d H H -H 0, загубата на налягане в инсталацията за топлинна обработка на източника на топлоснабдяване (в мрежови нагреватели или котли за гореща вода) съответства на вертикалния сегмент H T. По този начин налягането върху захранващия колектор на източника на топлоснабдяване съответства на вертикалния сегмент H um \u003d H с -.

Метод за изграждане на диаграма:

  • 1) Изгражда се магистрала, условно нейната марка съвпада с маркировката на земята;
  • 2) На профила на трасето в приетия мащаб се чертаят височините на свързване на сгради;
  • 3) Линия на статично налягане се изгражда от условията на запълване на отоплителните инсталации с вода и създаване на свръхналягане в горните им точки (нагоре 5 m над най-високата сграда);
  • 4) Пиезометричното налягане в връщащия тръбопровод на отоплителната мрежа не трябва да бъде по-малко от 5 mV. Изкуство. за да се избегне образуването на вакуум и изтичане на въздух.

Графиката се прави на милиметрова хартия 297 x 420. За начертаване използвайте следните мащаби:

Хоризонтално - 1:1000, 1:500; вертикално - 1см - 5м.

Определете наличното налягане за всяко UT (термична камера):

Disp. = Nfeed.tr. - Обратно тр.

При проектиране и експлоатация на разклонени топлинни мрежи широко се използва пиезометрична графика, върху която се нанасят терена и височината на прикачените сгради, налягането в мрежата във всяка точка на мрежата и абонатните системи. Фигура 10 показва пиезометрична графика на двутръбна система за отопление на вода.

Построяването на пиезометрична графика се извършва по следния начин (фиг. 10).

Ориз. 10. Пиезометрична графика на двутръбна водна отоплителна мрежа (а) и схеми за свързване на отоплителни инсталации към отоплителна мрежа (б):

I - зависим с асансьор; II - зависима с асансьор и регулатор на налягането на връщащата линия; III - зависима със смесителна помпа (помпа на джъмпера); IV - независим; 1 - въздушен клапан; 2 - разширител; 3 - нагревателно устройство; 4-RDDS - регулатор на налягането "на себе си"; 5 - бойлер за вода; 6 - помпа; 7 - асансьор

1. Изгражда се координатна система, при която дължината на главния участък се нанася по оста OX, а падът на налягането (100 .. .120 m) се нанася по оста OY.

2. Оста на мрежовите помпи се приема за начало на координатите. Нанесете профил на района покрай магистралата.

3. Профилът се прилага към скалата на височината на прикачените сгради.

4. Начертайте статична линия на главата на 5 m над най-високата сграда (линия S–S).

5. Предварително налягането на смукателната страна на мрежовите помпи се приема за 10–15 m и се прилага хоризонтална линия A–0.

6. От t.A дължините на изчислените участъци се нанасят по оста на абсцисата с кумулативна сума, а по оста на ординатата - загубата на налягане според данните за хидравличните изчисления ( ΔN).

7. Получената линия A-B е пиезометрична връщаща линия.

8. От t. B нагоре се отлагат загубите на налягане в асансьора в абонатните блокове на последния консуматор: ΔН e=15m, според SNiP Топлинни мрежи; получавате v. B 1 . Ако връзката е направена без асансьор, тоест температурата на водата в захранващия тръбопровод е 95 ° C, тогава се отделят 4 m, за да се получи t. 1–2 m w.c. или 10–20 kPa);



9. Изградете пиезометрична линия на падащата линия, която е огледален образ на пиезометричната линия на линията на връщане. Вземете линията A 1 -B 1.

10. От точка А 1 загубите на налягане се полагат нагоре в котелното ТЕЦ или котелното помещение, NB= 10–20 m.

11. Върху профила на терена се нанасят клони. Свързването на консуматорите, разположени на клонове, към отоплителните мрежи е показано в точката на свързване към главната.

12. Построената по този начин пиезометрична графика улеснява настройването на налягането във всяка точка на захранващия и връщащия тръбопровод.

Налягането във всяка точка на тръбопроводите на отоплителната мрежа се определя от дължината на сегмента между тази точка и напорната линия (в захранващия или връщащия тръбопровод).

Наличното налягане във всяка точка е равно на разликата в налягането в
предни и обратни линии.

Трябва да се отбележи, че при директно свързване на локални системи връщащият тръбопровод на отоплителната мрежа е хидравлично свързан към локалната система. Следователно налягането в връщащия тръбопровод се прехвърля напълно към местната система и обратно.

По време на първоначалното изграждане на пиезометричната графика налягането от смукателната страна на мрежовите помпи е взето произволно.

Преместването на пиезометричната графика успоредно на себе си ви позволява да поемете всяко налягане от смукателната страна на мрежовите помпи и съответно в локалните системи.

Когато избирате позицията на пиезометричната графика, имайте предвид следното:

1. Максималното налягане в захранващите тръбопроводи е ограничено от здравината на водонагревателните инсталации. Максималното допустимо налягане за стоманени водогрейни котли е 250 m, чугун - 60 m, нагреватели -100 m, нагреватели - 80 m.

2. Налягането във всяка точка на връщащата линия не трябва да е по-високо от допустимото работно налягане в локалните системи: 60 m.

Когато определяте схемата за свързване на потребителите към топлинни мрежи, проверете:

1. Захранващият тръбопровод трябва да е по-висок от сградата и не повече от 60–100 m и не по-нисък от 10–40 m според некипящото състояние.

2. Обратната линия трябва да е 5–10 m по-висока от сградата и не повече от 60 m.

3. Статичната глава е по-малка от 60 m.

4. Наличната височина е по-голяма или равна на 1,5 m за свързване на асансьора.

Ако тези условия са изпълнени, тогава потребителят може да бъде свързан по зависима директна схема към отоплителната мрежа с помощта на асансьор.

Ако условие 1 не е изпълнено, тогава се използва независима схема на свързване чрез топлообменник.

Ако условие 2 не е изпълнено:

– хидродинамичната пиезометрична глава в връщащата линия е по-малка от височината на сградата – необходимо е да се монтира регулатор на налягането „за себе си“;

- налягането в връщащата линия е повече от 60 m - използва се независима схема на свързване.

Ако условие 3 не е изпълнено, тоест статичната глава е повече от 60 m, се използва независима схема на свързване.

Ако условие 4 не е изпълнено, тоест наличната глава в мрежата е по-малка от 15 m за използване на асансьора, можете да използвате зависима схема за свързване с помпа на джъмпера.

3. Налягането в връщащия тръбопровод трябва да осигурява пълнене на горните устройства на отоплителните системи, тоест напорната линия в връщащия тръбопровод трябва да е по-висока от сградите.

4. Налягането в връщащата линия не трябва да е по-ниско от 5–10 mm воден стълб, за да се избегне образуването на вакуум.

5. Налягането на смукателната страна на мрежовата помпа не трябва да е по-ниско от 5 m тоалетна линия.

6. От условието за липса на кипене на водата при нейната проектна температура, минимално допустимият пиезометричен напор в захранващата линия на отоплителната мрежа трябва да бъде 40 m за 150 0 C, 130 0 C -20 m, 120 0 C -10 м.

7. Наличното налягане в крайната точка на мрежата трябва да бъде равно или по-голямо от изчислената загуба на налягане и на абонатния вход при изчисления поток на охлаждащата течност.

8. Статичното налягане не трябва да надвишава 60 m w.c. от състоянието на здравината на чугунените радиатори. Намаляването на статичното налягане в топлинните вериги може да се извърши чрез автоматично изключване на мрежата от високи сгради.

9. Пиезометричните налягания на абонатните входове, тоест в захранващата линия, трябва да надвишават височината на абонатните инсталации за топла вода.

След построяване на пиезометрична графика е необходимо да се определи:

1. загуба на налягане на мрежовите помпи;

2. начин за свързване на потребителите към отоплителни мрежи.

Пиезометричната графика е графично представяне на налягането в отоплителната мрежа спрямо площта, върху която е положена.

При начертаване на графика дължината на мрежата се нанася върху хоризонталната ос, а наляганията се нанасят по вертикалната ос. Местоположението на източника на топлина се приема като начало на координатите в главните мрежи. Профилът на трасето и височините на присъединените консуматори се изграждат в приетия мащаб. За главни топлинни мрежи скалите могат да се вземат: хоризонтални M g 1: 10000; вертикално М в 1:1000.

При относително спокоен профил на трасето изграждането на пиезометрична графика обикновено започва от неутралната точка 0. Неутралната точка 0 при смукателната тръба на мрежовата помпа се взема по такъв начин, че връщащата линия на отоплителната мрежа да се намира 3 -5 м по-високо от най-високо разположените сгради.

Освен това, като се използват резултатите от хидравличното изчисление, се изгражда линия за загуби на налягане в връщащата линия. Линията за налягане в връщащата линия трябва да е достатъчно висока (което показва пълнене на локални системи), да не пресича сградите на графиката (непрекъсваемо състояние) и в същото време да е минимална (за да не се повредят отоплителните уреди - а условие за безопасност).

След това се изгражда линия на налично налягане за системата за топлоснабдяване за изчисленото тримесечие, чиято стойност може да се приеме като 40-50 m.w.st.

След това стойността на загубите на налягане в комуникациите на източника на топлина се отлага, при липса на данни се приема за 25-30 m.w.st.

След това се начертава линия на статично налягане, която трябва

надвишава най-високите сгради с 3-5 m.

ПРИМЕР 6.Според хидравличното изчисление (пример 5), изградете пиезометрична графика. Очакваната температура на водата в мрежата е 150-70 o C. Броят на етажите на сградите трябва да бъде 16 етажа. Височината на етажа на сградата е 3м.

решение:

    Началната точка 0 се взема в неутралната точка на смукателната тръба на мрежовата помпа, така че връщащата линия да се намира на 3-5 m над най-високите сгради. Оптималната стойност на изходната точка е 48 m.w.st. За да проверим избраната начална точка, начертаваме напорна линия в връщащата линия по цялата й дължина. Маркировката на напорната линия в края на главния тръбопровод е 48 mw. плюс загуба на напор от 6,83 m.w.st., т.е. 54,83 m.w.st. Получената напорна линия се намира на 4,83 м над най-високите сгради, чиято височина е 50 м. Въз основа на това можем да считаме, че приетата марка на неутралната точка 48 е избрана правилно.

    Изграждаме линия с налично налягане за топлоснабдителната система на квартал 2. Наличното налягане в този пример се приема за 40 m.w.st.

    След това изграждаме линията на загубите на налягане на захранващия тръбопровод. Превишението на точка C спрямо точка D ще бъде равно на загубата на напор в захранващия тръбопровод, която се приема за равна на загубата на напор в обратната линия и е в тази

пример 6,83 m.

Фигура 6. Пиезометрична графика на топлинната мрежа

Ординатната сума H, затваряща захранващия и връщащия тръбопроводи в началото на главния (при топлоизточника), изобразява общия спад на налягането на захранващия и връщащия тръбопроводи и крайния вход (налягане на изхода от котелното помещение). N p - необходимото налягане на помпата за подхранване в динамичен режим. H sn - налягане на мрежовата помпа. H um - загуба на налягане в комуникациите на източника на топлина.

При проектирането и експлоатацията на разклонени отоплителни мрежи се използва графика за отчитане на взаимното влияние на профила на района, височините на прикачените сгради, загубите на налягане в отоплителната мрежа и абонатните инсталации. Според пиезометричната графика налягането и наличният спад на налягането във всяка точка от отоплителната мрежа се определят лесно.

Въз основа на пиезометричната графика се избира схемата за свързване на абонатни блокове, избират се бустерни помпи, помпи за подхранване и автоматични устройства.

Графиката на налягането е разработена за покой на системата (хидростатичен режим) и динамичен режим.

Динамичният режим се характеризира с линия от загуби на налягане в захранващите и връщащите тръбопроводи, въз основа на хидравличното изчисление на мрежата и се определя от работата на мрежовите помпи.

Хидростатичният режим се поддържа от помпи за подхранване по време на спиране на мрежовите помпи.

Абонатите с различни топлинни натоварвания са свързани към водонагревателни мрежи. Те могат да бъдат разположени на различни геодезически знаци и да имат различна височина. Абонатните отоплителни системи могат да бъдат проектирани за работа с различни температури на водата. В тези случаи е необходимо предварително да се определят наляганията или наляганията във всяка точка от отоплителната мрежа.

За целта се изгражда пиезометрична графика или графика на налягането на отоплителната мрежа, върху която в определен мащаб се нанасят терена, височината на прикачените сгради, налягането в отоплителната мрежа; лесно е да се определи напорът (налягане) и наличният напор (спад на налягането) във всяка точка в мрежата и абонатните системи.

В допълнение към определянето на налягането във всяка точка на мрежата и използването на пиезометричната графика, е възможно да се провери съответствието на ограничителните налягания в отоплителната мрежа със здравината на елементите на системите за топлоснабдяване. Съгласно графика на налягането се избират схеми за свързване на потребителите към отоплителната мрежа и се избира оборудване за отоплителни мрежи (мрежови и подхранващи помпи, автоматични регулатори на налягането и др.). Графиката е нанесена за два режима на работа на топлинните мрежи - статичен и динамичен.



Статичният режим се характеризира с налягане в мрежата, когато мрежата не работи, но помпите за подхранване са включени. Липсва циркулация на водата в мрежата. В същото време помпите за подхранване трябва да развиват налягане, което да гарантира липсата на кипене на водата в отоплителната мрежа.

Динамичният режим се характеризира с налягания, възникващи в отоплителната мрежа и в системите на топлинните консуматори при работа на мрежовите помпи, които осигуряват циркулацията на водата в системата.

Пиезометричната графика е разработена за основната отоплителна система и разширените разклонения. Може да се изгради само след извършване на хидравлично изчисление на тръбопроводи - според изчислените падове на налягането в участъци от отоплителната мрежа.

Графиката е изградена по две оси - вертикална и хоризонтална. По вертикалната ос са нанесени наляганията във всяка точка на мрежата, наляганията на помпите, профилът на мрежата, височините на отоплителните системи в метри, а по хоризонталната ос - дължините на участъците на отоплителна мрежа.

При изграждането условно се приема, че оста на тръбопроводите и геодезическите знаци за монтаж на помпи и отоплителни уреди на първия етаж на сградите съвпадат с нивото на земята. Най-високото положение на водата в отоплителните системи съвпада с горната маркировка на сградата.

Промяна
Лист
Номер на документ.
Подпис
Лист
Номер на документ.
Подпис
датата
Лист
ВГЕТК.401-Т.08.КП.46д.ПЗ

Промяна
Лист
Номер на документ.
Подпис
датата
Лист
ВГЕТК.401-Т.08.КП.46д.ПЗ
2.7 Изчисляване на конструктивни елементи на отоплителната мрежа

В резултат на топлинния ефект на охлаждащата течност върху тръбопровода възниква термично удължаване на метала.

Изчислението се извършва съгласно "Наръчник за топлоснабдяване и вентилация - R.V. Shchekin".

Стойността на термичното удължение на тръбопровода се определя по формулата:

∆l=a–l(t 1 -t 2) (22)

където: a- коефициент на линейно разширение на тръбни стомани, mm/m

l-дължина на разглеждания участък, m

t 1 - максималната температура на стената на тръбата, т.е. взета равна на максималната температура на охлаждащата течност, 0 C (t 1 -130; 150 0 C)

t 2 - минималната температура на стената на тръбата, взета равна на изчислената температура на външния въздух за отопление (t 2 \u003d t 0).

За да се осигури правилната работа на компенсаторните фуги и самокомпенсацията, тръбопроводите са разделени от фиксирани опори на отделни секции, независими една от друга по отношение на термичното удължение.

На всеки участък от тръбопровода, ограничен от сменяеми фиксирани опори, е предвидено инсталиране на компенсатор и самокомпенсация.

При поставяне на фиксирани опори върху пистата трябва да се има предвид следното:

Фиксираните опори се монтират предимно в местата на разклонения на тръбопровода;

При подреждането на неподвижни опори (НО) в прави участъци те изхождат от допустимите разстояния между фиксираните опори, в зависимост от диаметъра на тръбите, вида на компенсаторите и параметрите на охлаждащата течност.

Изчисляването на тръбопроводи за компенсиране на топлинни удължения с гъвкави компенсатори (U-образни) и със самокомпенсация се извършва за допустимото компенсационно напрежение на огъване G допълнителни тръби GOST 10704-91, които могат да бъдат взети:

За U-образни компенсатори при T≤ 150 0 C, G добавете \u003d 11 kg / mm 2

За да изчислите площите на самокомпенсация при T≤ 150 0 C, G добавете \u003d 8 kg / mm 2

Промяна
Лист
Номер на документ.
Подпис
датата
Лист
ВГЕТК.401-Т.08.КП.46д.ПЗ

Изходни данни за изчисление:

Раздел за уреждане 3-4

Диаметър на тръбата d y \u003d 108–4

Разстояние между фиксирани опори, m l=70m

Максимална температура на охлаждащата течност t i = 150 0 C

Приблизителна температура на въздуха t o = 26 0 C

Схема на проектиране

Фигура 7. Проектна схема на U-образен компенсатор

Термичното удължение се определя по формулата

∆l \u003d a–l (t 1 -t 2)

∆l=1,24–70(150+26)/10 -2 =135,408 мм

За да се увеличи компенсиращият капацитет на U-образния компенсатор и компенсационните напрежения в тръбопровода, е необходимо да се предвиди предварително разтягане в размер на 50% от термичното удължение.

Приблизително термично удължение на секцията:

∆l изчислен =0,5–∆l (23)

∆l изчислен =0,5–135,408=67,704 mm

Лист
Номер на документ.
Подпис
датата
Лист
ВГЕТК.401-Т.08.КП.46д.ПЗ
Проверете L-образната секция за самокомпенсация за секцията на тръбопровода със следните данни:

Външен диаметър, mm D n =108×4

Дебелина на стената, mm s=3,5

Ъгъл на завъртане a, град, = 90 0 С

Дължината на голямото рамо, m l b = 15,0 m

Дължината на по-малкото рамо m l m =10.0m

Максималната температура на охлаждащата течност е 0 C, t 1 \u003d 150 0 C

Приблизителна външна температура t n = t 0 = -26 0 C

Схема на проектиране

Фигура 8. Изчислителна схема на L-образен компенсатор

Проектен ъгъл: 95 0 С

Приблизителна температурна разлика

∆t = t 1 -t n = 150 + 26 = 176 0 С (25)

Определяме стойността на спомагателните количества (според номограмата VI14. Фиг. 6 и 7)

Промяна
Лист
Номер на документ.
Подпис
датата
Лист
ВГЕТК.401-Т.08.КП.46д.ПЗ

7 = 0,126 ∆t = 176 0 С l \u003d 10,0

Еластична сила p x и p y и избягване на компенсационно напрежение G kg/mm ​​2

p x =A× =6× =13.3

p y = 12 × \u003d 26,61

K и (A) \u003d C (A)

K и (A) \u003d 3,5 × \u003d 1,12 kgf / cm 2

Определяне на силите на неподвижните опори

Силите, възприемани от неподвижните опори, се състоят от небалансирани сили на вътрешно налягане, сили на триене в подвижните

опори и сили на еластична деформация на U-образни компенсатори и самокомпенсация.

При определяне на силите на неподвижните опори се вземат предвид схемата на участъка на тръбопровода, неподвижните опори и компенсиращите устройства, разстоянието на неподвижните опори и др.

За изчисление помислете за схемата на раздел 3-4 с U-образни компенсатори.

Аксиалната сила върху фиксирана опора се определя по формулата:

H O1 \u003d R K1 + q 1 × μ × l 1 (28)

P K1 е силата на еластична деформация;

q 1 - теглото на 1 метър тръба с вода (Таблица VI 24), като се вземе предвид теглото на изолацията (вземете теглото на 1 метър изолация 0,5 kg);

μ е коефициентът на триене за плъзгащи лагери.

Промяна
Лист
Номер на документ.
Подпис
датата
Лист
ВГЕТК.401-Т.08.КП.46д.ПЗ
H O1 \u003d P K1 + d 1 × M × l 1 = 70 + 17,5 × 0,3 × 30 = 0,27t.
Промяна
Лист
Номер на документ.
Подпис
датата
Лист
ВГЕТК.401-Т.08.КП.46д.ПЗ

Избор на топлоизолация

Топлоизолацията е изложена на пряко въздействие на външни температури, влажност на въздуха, налягане. При неблагоприятни условия има топлоизолация с подземно полагане на канали и особено с безканално.

Предназначение на топлоизолацията:

Намаляване на топлинните загуби в околната среда;

Получаване на определена температура върху изолираната повърхност;

Защита от външна корозия.

Топлоизолацията се използва за всички видове полагане на отоплителни мрежи, независимо от начина на полагане и температурата на охлаждащата течност.

Изборът на дебелината на топлоизолацията и проектирането на слоевете трябва да се извършват в съответствие с Приложение 8,9,10,11.

Данните за избор са представени в таблица 5.

Таблица 5 - Избор на топлоизолация

Проектна температура 0 C Номинален диаметър Дебелина на изолацията на тръбата Метод на полагане Изолационен дизайн
Т 1 Т 2 Т 3 Антикорозионно покритие Основен топлоизолационен слой Покривен слой
Т 1, Т 2 Под земята в непроходими канали, тунели и надземни Изолация в два слоя върху студена изолационна мастика марка MRB - X-T15 GOST 10296-79TU21-27-37-74 MPSM Плътно пробити от отпадъци от стъклени влакна Структурно фибростъкло KAST-V
150-70 45×3,5
76×3,5
89×3,5
108x4 Подложки от щапелни влакна на ролки
133×4
Промяна
Лист
Номер на документ.
Подпис
датата
Лист
ВГЕТК.401-Т.08.КП.46д.ПЗ

Промяна
Лист
Номер на документ.
Подпис
датата
Лист
ВГЕТК.401-Т.08.КП.46д.ПЗ
Заключение

В резултат на изпълнението на курсовия проект за топлоснабдяване на жилищен район бяха приети следните технически решения:

1. Централизираната система за отопление на водата е затворена като най-приемлива и рентабилна за отопление на жилищен район;

2. Използването на нови технологии в топлоизолацията осигурява благоприятно качество на енергоспестяващите работи;

3. Централната отоплителна станция е оборудвана с:

Пластинчати топлообменници с много предимства:

малки размери и висок коефициент на топлопреминаване;

Инструменти и автоматизация;

4. Увеличават се параметрите на топлоносителя, което ще намали консумацията на мрежова вода, металната консумация на системата и консумацията на газ и електроенергия;

5. Хидравлично изчисление определя диаметъра на тръбопроводите, загубите на налягане в мрежата.


литература

Промяна
Лист
Номер на документ.
Подпис
датата
Лист
ВГЕТК.401-Т.08.КП.46д.ПЗ

1. Апарцев, М.М. Настройка на водни системи за централно топлоснабдяване. - М.: Енергия, 1982.

2. Йонин А.А. Топлоснабдяване: учебник за университети / М., Стройиздат. 1982 г

3. Варфоломеева, Л. Е. Насоки за проектиране на курсове. Топлоснабдяване. – В.: ВГЕТК, 2005.

4. Манюк, В.И. Указател. Настройка и експлоатация на водогрейни мрежи. - М.: Стройиздат, 1988.