Файл: Теплоснабжение микрорайона города.rtf

Уклон тепловых сетей независимо от направления движение теплоносителя и способа прокладки должен быть не менее 0,002. Уклон к отдельным зданиям при подземной прокладке должен приниматься от здания к ближайшей тепловой камере.

Диаметры трубопроводов, прокладываемых в кварталах по условиям безопасности должны быть не более 500 мм, а их трасса не должна проходить в местах возможного скопления населения.

Выбор способа и конструкций прокладки трубопроводов обуславливается диаметром трубопроводов, требованиями надежности, экономичностью и способом производства работ.

В данном проекте предусмотрена подземная прокладка тепловых сетей в непроходных каналах.
7. Разработка расчетной схемы
После того как трасса тепловой сети размещена на генплане, разрабатывают схему трубопроводов.

В начальной стадии намечают места установки запорной арматуры, неподвижных опор, компенсирующих устройств. После выполнения гидравлического расчета и построения пьезометрического графика может определиться необходимость устройства каких-либо сооружений (подкачивающих станций, предохранительных или замерных устройств).

Неподвижные опоры следует размещать в следующих местах:

- на выходе их источника, на входе и выходе ЦТП, насосных подстанций и др. сооружений (для снятия усилий на оборудование и арматуру);

- в местах ответвлений от тепловой сети (для устранения взаимного влияния участков, идущих в перпендикулярных направлениях);

- на поворотах трассы (для устранения влияния изгибающих и крутящих моментов, возникающих при естественной компенсации).

В результате указанной расстановки неподвижных опор трасса разбивается на прямолинейные участки, имеющие различные длины и диаметры трубопроводов.

Для каждого из указанных участков выбирают тип и количество компенсаторов, в зависимости от которого определяется количество неподвижных промежуточных опор (на одно меньше, чем компенсаторов).
8. Гидравлический расчет тепловых сетей
Гидравлический расчёт является одним из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловых сетей.

При проектировании в результате гидравлического расчета определяют:

• 
  диаметр трубопроводов;
  
• 
  падение давления (напора) на участках;
  
• 
  давления (напоры) в различных точках системы;
  
• 
  выполняют увязку давлений в различных точках системы при статическом и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских системах.
  

---

Результаты гидравлического расчёта дают исходный материал для решения следующих задач:

• 
  определения капиталовложений в строительство тепловых сетей, расхода металла (труб, проката) и основных объёмов работ по строительству теплосети;
  
• 
  установления характеристик циркуляционных и подпиточных насосов, количества насосов и их размещения;
  
• 
  определения условий работы тепловой сети и абонентских систем и выбора схем присоединения абонентских установок к тепловой сети;
  
• 
  выбора автоматических регуляторов, устанавливаемых на сооружениях тепловой сети и абонентских вводах.
  

Для проведения гидравлического расчета должны быть разработаны схема и профиль тепловой сети, указаны размещение источника теплоты и потребителей, расчетные нагрузки и длины участков.

Согласно [2] удельные потери давления на трение при гидравлических расчетах водяных тепловых сетей следует определять на основании технико-экономических расчетов. Рекомендуется принимать следующие значения удельных потерь давления на трение:

• 
  для основного расчетного направления (магистрали) от источника теплоты до наиболее удаленного потребителя - до 80 Па/м;
  
• 
  для остальных участков - по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.
  

Скорость движения воды в трубопроводах не должна превышать 3,5 м/с.

После проведения предварительного расчёта для каждого участка выбирают тип и требуемое количество компенсаторов, в зависимости от которого определяется количество промежуточных неподвижных опор.

Выполняя уточненный расчет ответвлений, определяем расчетные потери давления в ответвлении. При этом, как правило, ввиду ограниченности сортамента труб не удается добиться точного соответствия потерь давления в ответвлении располагаемому напору. В таких случаях следует поступать следующим образом. Если величина невязки составляет меньше 25%, расчет можно считать законченным. Незначительный избыточный напор может быть погашен задвижками, устанавливаемыми на ответвлении. При большей величине невязки необходимо подобрать дроссельную диафрагму.
9. Гидравлический режим работы тепловой сети
С целью обеспечения безопасных условий работы системы теплоснабжения и необходимых давлений в различных точках системы, обеспечивающих расчётный режим системы теплоснабжения, разрабатывают гидравлический режим тепловых сетей.

Гидравлический режим разрабатывают при динамическом состоянии системы, т. е. при работающих циркуляционных (сетевых) насосах и при статическом состоянии системы (гидростатический режим), когда циркуляционные насосы не работают. В результате определяют линии максимальных давлений в подающем и обратном трубопроводах из условия механической прочности элементов системы и линии минимальных давлений из условия предотвращения вскипания высокотемпературного теплоносителя и образования вакуума в элементах системы. Линии давления проектируемой системы не должны выходить за эти крайние границы.

---

9.1 Построение пьезометрического графика
Для учета взаимного влияния рельефа местности, высоты абонентских систем, потерь давления в тепловых сетях и предъявляемых требований в процессе разработки гидравлического режима тепловой сети строят пьезометрический график. На пьезометрических графиках величины гидравлического потенциала выражены в единицах напора.

На пьезометрическом графике в определенном масштабе наносят рельеф местности, высоту присоединенных зданий, величины напоров в сети.

На горизонтальной оси графика откладывают длину сети, а на вертикальной напоры (см. прил. Г).
9.2 Сетевой и подпиточный насосы
По полученным значениям производительности и напора с учетом допускаемых температуры перекачиваемой воды и напора на входе в насос, по соответствующим таблицам [5] подбирается необходимый насос.

Принимаем к установке один сетевой насос и один подпиточный.
9.3 Водоструйные насосы (элеваторы)
Поскольку температура воды в тепловой сети, как правило, выше требуемых для систем отопления, последние присоединяются к тепловой сети через смесительные устройства, обеспечивающие требуемый коэффициент подмешивания обратной воды после системы отопления в подающий трубопровод местной системы отопления. Смесительные устройства помимо основного назначения создают также необходимый для циркуляции воды в системе напор.

В качестве смесительных устройств наибольшее распространение получили водоструйные насосы – элеваторы.

Наиболее совершенен по конструкции элеватор ВТИ-Теплосети Мосэнерго.
Расчетная часть
1. Определение тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение
Максимальный тепловой поток на отопление здания:

где:

- удельная теплопотеря здания, , принимаемая по [7];

V_н - наружный объём здания, м³, определяемый по генплану, задаваясь определённой высотой этажа (3 м);

t_в - средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, ^оС, [7];

t_н.о. - расчётная температура наружного воздуха для проектирования отопления,

---

^оС, [1], [7];

- поправочный коэффициент к удельным потерям зданий q_o, зависящий от температуры наружного воздуха, [7].

Расчёт тепловых потоков на отопление сводим в таблицы 1 и 2.
Таблица 1

Определение расчётных тепловых потоков на отопление жилых зданий

№№ зданий	Наименование зданий	Кол-во зданий n	Этажность	S, м²	q˳, Вт/м²	Тепловой поток на отопление жилых зданий Q˳жил.зд., Вт
						1 здание	n зданий
1	2	3	4	5	6	7	8
1, 6, 12, 13	жилой дом	4	4	432	65,8	113702,40	454809,60
2-5, 7-9, 15, 17	жилой дом	9	5	576	65,8	189504,00	1705536,00
14, 16, 18, 19	жилой дом	4	7	864	59	356832,00	1427328,00
						∑Q˳жил.зд.=	3,59

Таблица 2

Определение расчётных тепловых потоков на отопление общественных зданий

№№ зданий	Наименование зданий	Кол-во зданий n	V, мᶟ		tв		q˳, Вт/мᶟ		Тепловой поток на отопление общественных зданий Q˳общ.зд., Вт
									1 здание		n зданий
1	2	3	4	5		6		7		8
20	Школа на 500 учащихся	1	2100,0	16		0,44		45276,00		45276,00
21	Детский сад на 25 детей	1	960,0	20		0,42		21337,34		21337,34
								∑Q˳общ.зд.=		0,07

---

Максимальный тепловой поток на вентиляцию общественных зданий:

где:

- удельный расход теплоты на вентиляцию, , принимаемый по [7];

t_н.в. - расчётная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции.

Расчёт тепловых потоков на вентиляцию сводим в таблицу 3.
Таблица 3

Определение расчётных тепловых потоков на вентиляцию

№№ зданий	Наименование зданий	Кол-во зданий n	Vн, мᶟ	tв	qв, Вт/мᶟ	Тепловой поток на отопление жилых зданий Qвобщ.зд., Вт
						1 здание	n зданий
1	2	3	4	5	6	7	8
20	Школа на 500 учащихся	1	2100	16	0,1	10500,00	10500,00
21	Детский сад на 25 детей	1	960	20	0,13	6739,20	6739,20
						∑Qвобщ.зд.=	0,02

Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение определяется по разным формулам в зависимости от назначения здания:

Жилые дома

где:

m – количество жителей или потребителей, чел;

а – норма потребления горячей воды, л/чел, по [7] принимаем а=100 л/чел;

t_г - расчётная температура на горячее водоснабжение, ^оС, (+60 ^оС);

t_х - температура холодной воды в зимний период, ^оС, (+5 ^оС);

с – удельная теплоёмкость воды, с = 4,19 ;

24 – число часов потребления горячей воды в сутки.

---