Lämmitysverkkojen laskenta ja suunnittelu. Lämmitysverkoston suunnittelu. Lämmitysverkkoprojektin laadinnan vaiheet

Energia on tärkein tuote, jonka ihmiset ovat oppineet luomaan. Se on välttämätön sekä jokapäiväisessä elämässä että teollisuusyritykset... Tässä artikkelissa puhumme ulkoisten lämmitysverkkojen suunnittelua ja rakentamista koskevista säännöistä ja määräyksistä.

Mikä on lämmitysverkko

Tämä on kokoelma putkia ja laitteita, jotka tuottavat, kuljettavat, varastoivat, säätelevät ja tarjoavat lämpöä kaikille ruokapisteille kuuman veden tai höyryn avulla. Energialähteestä se tulee siirtolinjoihin ja jakautuu sitten kaikkialle tiloihin.

Mitä suunnitteluun sisältyy:

• putket, jotka on esikäsitelty korroosiota vastaan ​​ja jotka on myös eristetty - vaippa ei välttämättä ole koko polun varrella, vaan vain kadulla sijaitsevalla alueella;
• kompensaattorit - laitteet, jotka vastaavat aineen liikkeestä, lämpötilan muodonmuutoksista, tärinästä ja siirtymisestä putkilinjan sisällä;
• kiinnitysjärjestelmä - asennustyypistä riippuen se voi olla erilaisia ​​vaihtoehtoja, mutta joka tapauksessa tarvitaan tukimekanismeja;
• ojat laskemista varten - betonikourut ja tunnelit on varustettu, jos laskeminen tapahtuu maahan;
• sulku- tai säätöventtiilit - pysäyttää paineen tilapäisesti tai auttaa vähentämään sitä, estämällä virtauksen.

Myös rakennuksen lämpöhanke voi sisältää lisävarusteena lämmitys- ja kuumavesihuoltojärjestelmän sisällä. Joten suunnittelu on jaettu kahteen osaan - ulkoiseen ja sisäiseen lämmitysverkkoon. Ensimmäinen voi tulla keskeisistä pääputkistoista tai ehkä sieltä lämpöyksikkö, pannuhuone. Tilojen sisällä on myös järjestelmiä, jotka säätelevät lämmön määrää yksittäisissä tiloissa, työpajoissa - jos kysymys koskee teollisuusyrityksiä.

Lämmitysverkkojen luokittelu pääominaisuuksien ja perussuunnittelumenetelmien mukaan

On olemassa useita kriteerejä, joilla järjestelmä voidaan erottaa. Tämä on niiden sijoitustapa ja tarkoitus, ja lämmönjakelun piiri, niiden kapasiteetti, samoin kuin monet lisätoimintoja... Lämmönjakelujärjestelmää suunniteltaessa suunnittelija selvittää varmasti asiakkaalta, kuinka paljon energiaa linjan tulisi kuljettaa päivittäin, kuinka monta pistorasioita tulee olla, millaiset käyttöolosuhteet tulevat olemaan - ilmastolliset, meteorologiset ja myös kuinka ei pilata kaupunkikehityksen.

Näiden tietojen mukaan voidaan valita yksi tiivistetyypeistä. Harkitse luokittelua.

Tyylityypin mukaan

Erottaa:

• Ilmaa, ne ovat maan päällä.

Tätä ratkaisua ei käytetä liian usein asennusvaikeuksien vuoksi, palvelua, korjaus ja myös tällaisten siltojen ruman ulkonäön vuoksi. Valitettavasti projekti ei yleensä sisällä koriste-elementtejä... Tämä johtuu siitä, että laatikot ja muut naamiointirakenteet estävät usein pääsyn putkiin ja estävät ongelman, kuten vuodon tai halkeaman, havaitsemisen ajoissa.

Päätös ilmalämpöverkkojen suunnittelusta tehdään teknisten selvitysten jälkeen seismisen aktiivisuuden omaavien alueiden kartoittamiseksi korkeatasoinen esiintyminen pohjavesi... Tällaisissa tapauksissa ei ole mahdollista kaivaa kaivoksia ja suorittaa maanlaskua, koska se voi olla tuottamatonta - luonnolliset olosuhteet voi vaurioittaa koteloa, kosteus vaikuttaa kiihtyneeseen korroosioon ja maaperän liikkuvuus johtaa putkien katkeamiseen.

Toinen suositus kattorakenteille on tiheä asuinrakennus, jossa ei yksinkertaisesti ole mahdollisuutta kaivaa kuoppia tai jos tässä paikassa on jo olemassa yksi tai useampi olemassa oleva tietoliikennelinja. Suorittaessaan maatyöt tässä tapauksessa on olemassa suuri vaurioitumisvaara tekniset järjestelmät kaupungit.

Ilmalämmitysjärjestelmät asennetaan metallituille ja pylväille, joissa ne kiinnitetään vanteisiin.

• Maanalainen.

Ne asetetaan vastaavasti maan alle tai sen päälle. Lämmönjakelujärjestelmän suunnittelussa on kaksi vaihtoehtoa - kun asennus suoritetaan kanavamenetelmällä ja kanavattomalla menetelmällä.

Ensimmäisessä tapauksessa asetetaan betonikanava tai tunneli. Betoni on vahvistettu, voidaan käyttää esivalmistettuja renkaita. Tämä suojaa putkia, käämiä ja helpottaa myös tarkastus- ja huoltoprosessia, sillä koko järjestelmä pysyy puhtaana ja kuivana. Suojaus tapahtuu samanaikaisesti kosteudelta, pohjavedeltä ja tulvilta sekä korroosiolta. Tällaisten varotoimien sisällyttäminen auttaa estämään mekaaniset vaikutukset linjaan. Kanavat voidaan valaa monoliittisesta betonista tai esivalmistettuja, niiden toinen nimi on kouru.

Kanavaton menetelmä on vähemmän suositeltava, mutta se vie paljon vähemmän aikaa, työvoimaa ja aineellisia resursseja. Se on taloudellisesti tehokas menetelmä, mutta itse putkia ei käytetä tavallisia, vaan erityisiä - suojakuoressa tai ilman sitä, mutta sitten materiaalin on oltava valmistettu polyvinyylikloridista tai sen lisäyksellä. Korjaus- ja asennusprosessi vaikeutuu, jos verkon jälleenrakennus, lämmitysverkon laajentaminen suunnitellaan, koska maatyöt on tehtävä uudelleen.

Jäähdytysnesteen tyypin mukaan

Kaksi elementtiä voidaan kuljettaa:

• Kuuma vesi.

Hän lähettää lämpöenergia ja voi samanaikaisesti toimia vedenjakelutarkoituksessa. Erikoisuus on, että tällaisia ​​putkia ei voida asentaa yksin, edes tärkeimpiä. Ne on suoritettava kahden kerrannaisina. Nämä ovat yleensä kaksi- ja neliputkijärjestelmiä. Tämä vaatimus johtuu siitä, että ei tarvita vain nesteen syöttöä, vaan myös sen poistamista. Yleensä kylmävirtaus (paluu) palaa lämpöpisteeseen. Toissijainen käsittely tapahtuu kattilahuoneessa - suodatus ja sitten veden lämmitys.

Nämä ovat vaikeampia suunnitella lämmitysjärjestelmiä - esimerkki niistä standardiprojekti sisältää ehdot putkien suojaamiseksi ylikuumenemiselta. Asia on siinä, että höyryn kantaja on paljon kuumempi kuin neste. Tämä lisää tehokkuutta, mutta edistää putkilinjan ja sen seinien muodonmuutosta. Tämä voidaan estää käyttämällä laadukkaat rakennusmateriaalit ja myös säännöllisesti seurata mahdollisia muutoksia pään paineessa.

Toinen ilmiö on myös vaarallinen - kondenssiveden muodostuminen seinille. On tarpeen tehdä käämitys, joka poistaa kosteuden.

Vaara piilee myös mahdollisten loukkaantumisten yhteydessä huollon ja läpimurron aikana. Höyrypalovamma on erittäin vakava, ja koska aine siirtyy paineen alaisena, se voi johtaa merkittäviin ihovaurioihin.

Suunnittelukaavioiden mukaan

Myös tätä luokitusta voidaan kutsua - arvon mukaan. Seuraavat objektit erotetaan toisistaan:

• Runko.

Niillä on vain yksi tehtävä - kuljetus pitkiä matkoja. Yleensä tämä on energian siirtoa lähteestä, kattilahuoneesta, jakelusolmuihin. Lämpöpisteitä saattaa olla, jotka osallistuvat reittien haaroittamiseen. Sähköverkossa on tehokkaat indikaattorit - sisällön lämpötila on jopa 150 astetta, putkien halkaisija on jopa 102 cm.

• Jakelu.

Nämä ovat vähemmän merkittäviä linjoja, joiden tarkoitus on toimittaa kuuma vesi tai höyryä asuin- ja teollisuusrakennuksiin. Ne voivat olla erilaisia ​​poikkileikkaukseltaan, se valitaan vuorokauden energian läpäisevyyden mukaan. varten kerrostaloja ja tehtaat käyttävät yleensä enimmäisarvoja - niiden halkaisija ei ylitä 52,5 cm. Yksityistiloilla asukkaat johtavat yleensä pienen putken, joka voi tyydyttää heidän lämmöntarpeensa. Lämpötilajärjestelmä yleensä ei ylitä 110 astetta.

• Neljännesvuosittain.

Se on jakelun alatyyppi. Heillä on sama tekniset ominaisuudet, mutta palvelevat aineen jakamista yhden asuinrakennuksen, neljänneksen, rakennuksiin.

• Oksat.

Ne on suunniteltu yhdistämään verkkovirta ja lämpöpiste.

Lämmönlähteen mukaan

Erottaa:

• Keskitetty.

Lämmönpoiston lähtökohtana on suuri lämpökeskus, joka ruokkii koko kaupungin tai suurimman osan siitä. Nämä voivat olla lämpövoimaloita, suuria kattilahuoneita, ydinvoimaloita.

• Hajautettu.

He harjoittavat kuljetuksia pienistä lähteistä - autonomisista lämpöpisteistä, jotka voivat toimittaa vain pienen asuinrakennuksen, yhden asunto, erityistä teollisuustuotanto... Autonomiset virtalähteet eivät yleensä tarvitse moottoriteiden osia, koska ne sijaitsevat kohteen tai rakenteen vieressä.

Lämmitysverkkoprojektin laadinnan vaiheet

• Alkutietojen kerääminen.

Asiakas antaa suunnittelijalle teknisen toimeksiannon ja laatii itsenäisesti tai ulkopuolisten tahojen kautta listan tiedoista, joita työssä tarvitaan. Tämä on vuodessa ja päivittäin tarvittava lämpöenergian määrä, tehopisteiden nimeäminen sekä käyttöolosuhteet. Myös kaiken työn ja käytettyjen materiaalien enimmäiskustannuksia voidaan suosia. Ensinnäkin tilauksessa on ilmoitettava, mitä varten lämmitysverkko on tarkoitettu - asuintilat, tuotanto.

• Tekninen tutkimus.

Työtä tehdään sekä paikan päällä että laboratorioissa. Tämän jälkeen insinööri täyttää raportit. Tarkastusjärjestelmä sisältää maaperän, maaperän ominaisuudet, pohjaveden tason sekä ilmasto- ja sääolosuhteet, alueen seismiset ominaisuudet. Työhön ja raportointiin tarvitset joukon + +. Nämä ohjelmat varmistavat koko prosessin automatisoinnin sekä kaikkien normien ja standardien noudattamisen.

• Teknisten järjestelmien suunnittelu.

Tässä vaiheessa laaditaan piirustuksia, kaavioita yksittäisistä yksiköistä, suoritetaan laskelmia. Todellinen suunnittelija käyttää aina esimerkiksi korkealaatuisia ohjelmistoja. Ohjelmisto on suunniteltu toimimaan sähköverkkojen kanssa. Sen avulla on kätevää suorittaa jäljitystä, luoda kaivoja, osoittaa linjojen risteyksiä sekä merkitä putkilinjan poikkileikkaus ja tehdä lisämerkkejä.

Normatiiviset asiakirjat, joita suunnittelija ohjaa - SNiP 41-02-2003 " Lämmitysverkko"Ja SNiP 41-03-2003" Lämpöeristys laitteet ja laitteet".

Samassa vaiheessa laaditaan rakennus- ja suunnitteluasiakirjat. Kaikkien GOST-, SP- ja SNiP-sääntöjen noudattamiseksi sinun on käytettävä ohjelmaa tai. Ne automatisoivat paperitöiden täyttöprosessin lakisääteisten standardien mukaisesti.

• Hankkeen hyväksyntä.

Ensin layout tarjotaan asiakkaalle. Tässä vaiheessa on kätevää käyttää 3D-visualisointitoimintoa. Liukulinjan tilavuusmalli on selkeämpi, siinä näkyvät kaikki solmut, jotka eivät näy piirustuksessa piirustussääntöjä tuntemattomalle henkilölle. Ja ammattilaisille kolmiulotteinen asettelu on välttämätön säätöjen tekemiseksi, ei-toivottujen risteysten saamiseksi. Ohjelmassa on tämä toiminto. On kätevää säveltää koko teos ja projektin dokumentaatio, piirrä ja suorita peruslaskelmia sisäänrakennetun laskimen avulla.

Tämän jälkeen hyväksynnän on läpäistävä useissa kaupunginhallituksessa ja sen on suoritettava riippumattoman edustajan asiantuntijaarviointi. Kätevä käyttää toimintoa sähköinen asiakirjojen hallinta... Tämä pätee erityisesti silloin, kun asiakas ja urakoitsija ovat eri kaupungeissa. Kaikki ZVSOFT-tuotteet ovat vuorovaikutuksessa yleisten suunnittelu-, teksti- ja grafiikkamuotojen kanssa, joten suunnittelutiimi voi käyttää tätä ohjelmisto eri lähteistä saatujen tietojen käsittelyyn.

Lämmitysverkon tyypillisen suunnittelun kokoonpano ja esimerkki lämpöjohtoverkosta

Valmistajat valmistavat pääasiassa putkilinjan pääelementtejä valmiissa muodossa, joten on vain sijoitettava ja kiinnitettävä ne oikein.

Harkitse yksityiskohtien sisältöä klassisen järjestelmän esimerkin avulla:

• Putket. Pohdimme niiden halkaisijaa edellä rakenteiden typologian yhteydessä. Ja pituudella on vakioparametrit - 6 ja 12 metriä. Voit tilata yksittäisen leikkauksen tehtaalla, mutta se maksaa huomattavasti enemmän.
  On tärkeää käyttää uusia tuotteita. On parempi käyttää niitä, jotka valmistetaan välittömästi eristeellä.
• Liitoselementit. Nämä ovat polvet 90, 75, 60, 45 asteen kulmassa. Samaan ryhmään kuuluvat: mutkat, tiitat, siirtymät ja kannet putken päässä.
• Sulkuventtiilit. Sen tarkoitus on sulkea vesi. Lukot voidaan sijoittaa erityisiin laatikoihin.
• Kompensaattori. Sitä vaaditaan kaikilla radan kaarreosilla. Ne vähentävät paineeseen liittyvää putkilinjan laajenemista ja muodonmuutoksia.

Tee laadukas lämpöverkkoprojekti yhdessä ZVSOFTin ohjelmistotuotteiden kanssa.

Osaava ja laadukas on yksi tärkeimmistä ehdoista kohteen nopealle käyttöönotolle.

Lämmitysverkko on suunniteltu kuljettamaan lämpöä lämmönlähteistä kuluttajalle. Lämpöverkot ovat lineaarisia rakenteita ja ovat yksi monimutkaisimmista tekniset verkot... Verkkojen suunnitteluun tulee välttämättä sisältyä lujuusanalyysi ja lämpömuodonmuutokset. Laskemme jokaiselle lämpöverkon elementille vähintään 25 vuoden (tai asiakkaan pyynnöstä muunkin) käyttöiän ottaen huomioon tietyn lämpötilahistorian, lämpömuodonmuutokset sekä verkon käynnistysten ja pysäytysten lukumäärän. Lämmitysverkon suunnittelussa tulee olla kiinteä osa arkkitehtuuri- ja rakennusosa (AC) sekä teräsbetoni tai metallirakenteet(KZh, KM), jossa kehitetään kiinnikkeet, kanavat, tuet tai ylikulku (asennusmenetelmästä riippuen).

Lämmitysverkot jaetaan seuraavien kriteerien mukaan

1. Kuljetettavan jäähdytysnesteen luonteen mukaan:

2. Lämmitysverkkojen asennusmenetelmällä:

• kanavalämmitysverkot... Kanavalämmitysverkot suunnitellaan silloin, kun putkistoja on tarpeen suojata maaperän mekaanisilta vaikutuksilta ja maaperän syövyttäviltä vaikutuksilta. Kanavien seinät helpottavat putkistojen työtä, joten kanavalämmitysverkkojen suunnittelua käytetään lämmönsiirtoaineille, joiden paine on enintään 2,2 MPa ja lämpötila jopa 350 ° C. -kanavaton. Kanavatonta asennusta suunniteltaessa putkistot toimivat vaikeammissa olosuhteissa, koska ne havaitsevat maaperän lisäkuormituksen ja ovat alttiina ulkoiselle korroosiolle, jos ne ovat huonosti suojattuja kosteudelta. Tältä osin verkkojen suunnittelu tällä tavalla on suunniteltu jäähdytysnesteen lämpötilaan jopa 180 ° C.
• ilmalämpöverkot... Verkkojen suunnittelu tällä asennusmenetelmällä on yleisintä teollisuusyritysten alueilla ja rakennuksista vapaalla paikalla. Maanpäällinen menetelmä on suunniteltu myös alueilla, joilla pohjaveden taso on korkea, ja sijoitettaessa alueilla, joilla on erittäin epätasainen maasto.

3. Suunnitelmien osalta lämpöverkot voivat olla:

• päälämmitysverkot... Lämmitysverkot, aina kauttakulku, ilman haaroja, jotka kuljettavat lämmönsiirtimen lämmönlähteestä jakelulämpöverkkoihin;
• jakelu (neljännesvuosittaiset) lämpöverkot... Lämmitysverkot, jotka jakavat jäähdytysnesteen koko varatun vuosineljänneksen aikana ja toimittavat jäähdytysnesteen oksille kuluttajille;
• haarat jakelulämpöverkoista yksittäisiin rakennuksiin ja rakennuksiin... Lämmitysverkkojaon määrittelee hanke tai käyttöorganisaatio.

Kattava verkkosuunnittelu projektidokumentaation mukaisesti

STC Energoservice täyttää monimutkaisia ​​töitä ohjelmistot, mukaan lukien kaupunkien moottoritiet, vuosineljänneksen sisäinen jakelu ja talon sisäiset verkot... Lämmitysverkkojen lineaarisen osan verkkojen suunnittelu suoritetaan käyttämällä sekä vakio- että yksittäisiä solmuja.

Lämmitysverkkojen laadullisen laskennan avulla voit kompensoida putkilinjojen lämpövenymiä, jotka johtuvat reitin käännöskulmista ja tarkistaa reitin suunnitellun korkean sijainnin oikeellisuus, palkeiden laajennussaumojen asennus ja kiinnitys kiinteillä tukee.

Lämpöputkien lämpövenymiä kanavattoman asennuksen aikana kompensoivat radan käänteiden kulmat, jotka muodostavat P-, G-, Z-muotoisia itsekompensoituvia osia, aloitusliikuntasaumojen asennus ja kiinnitys kiinteillä tuilla. Samanaikaisesti mutkien kulmiin, kaivannon seinän ja putkilinjan väliin, asennetaan paisutettua polyeteenistä (matot) valmistetut erityiset tyynyt, jotka varmistavat putkien vapaan liikkumisen niiden lämpötilan venymissä.

Kaikki asiakirjat lämpöverkkojen suunnittelu on kehitetty seuraavien säädösasiakirjojen mukaisesti:

SNiP 207-01-89 * "Kaupunkisuunnittelu. Kaupunkien, kaupunkien ja maaseutualueiden suunnittelu ja kehittäminen. Verkon suunnittelunormit ";
- SNiP 41-02-2003 "Lämmitysverkot";
- SNiP 41-02-2003 "Laitteiden ja putkistojen lämmöneristys";
- SNiP 3.05.03-85 "Lämmitysverkot" (lämmitysverkkoyritys);
- GOST 21-605-82 "Lämmitysverkot (termomekaaninen osa)";
- Valmistus- ja tuotantosäännöt maanrakennustyöt, laite ja sisältö rakennustyömaat Moskovan kaupungissa, hyväksytty Moskovan kaupungin hallituksen asetuksella nro 857-PP, päivätty 7.12.2004.
- PB 10-573-03 "Höyry- ja kuumavesiputkien rakentamista ja turvallista käyttöä koskevat säännöt".

Rakennuspaikan olosuhteista riippuen verkkojen suunnittelu voidaan liittää olemassa olevien rakentamista häiritsevien maanalaisten rakenteiden jälleenrakentamiseen. Lämmitysverkkojen suunnittelussa ja hankkeiden toteuttamisessa käytetään kahta eristettyä teräsputkia (syöttö ja paluu) erityisissä esivalmistetuissa tai monoliittisissa kanavissa (läpi- ja ei-läpivienti). Irrotuslaitteiden, viemärien, tuuletusaukkojen ja muiden varusteiden sijoittamiseksi lämmitysverkkojen suunnittelu edellyttää kammioiden rakentamista.

klo verkon suunnittelu ja niiden kaistanleveys, ongelmat ovat kiireellisiä sulava operaatio hydrauliset ja lämpötilat. Lämmitysverkkojen suunnittelussa yrityksemme asiantuntijat käyttävät eniten nykyaikaisia ​​menetelmiä jonka avulla voimme taata hyvä tulos ja kaikkien laitteiden pitkäaikainen käyttö.

Toteutuksessa on turvauduttava moniin teknisiin standardeihin, joiden rikkominen voi johtaa eniten negatiivisia seurauksia... Takaamme kaikkien sääntöjen ja määräysten noudattamisen, joita säätelevät yllä kuvatut erilaiset tekniset asiakirjat.

Vesilämmitysverkkojen hydraulinen laskenta suoritetaan putkilinjojen halkaisijoiden, painehäviöiden määrittämiseksi niissä, jotka yhdistävät järjestelmän lämpöpisteitä.

tuloksia hydraulinen laskelma käytetään pietsometrisen kaavion rakentamiseen, paikallisten lämpöpisteiden kaavioiden valitsemiseen, pumppauslaitteiden valitsemiseen sekä teknisiin ja taloudellisiin laskelmiin.

Syöttöputkien paineen, jonka läpi vesi, jonka lämpötila on yli 100 0 С, liikkuu, on oltava riittävä estämään höyrystymisen. Jäähdytysnesteen lämpötilaksi putkilinjassa otetaan 150 0 C. Paine syöttöputkissa on 85 m, mikä riittää sulkemaan pois höyrystymisen.

Kavitaation estämiseksi verkkopumpun imuputken korkeuden tulee olla vähintään 5 m.

Hissisekoituksella tilaajatulossa vapaan korkeuden tulee olla vähintään 10-15 m.

Kun jäähdytysneste liikkuu vaakasuuntaisia ​​putkia pitkin, havaitaan painehäviö putkilinjan alusta loppuun, joka koostuu lineaarisesta painehäviöstä (kitkahäviö) ja painehäviöistä paikallisissa vastuksissa:

Lineaarinen painehäviö putkilinjassa, jonka halkaisija on vakio:

Paikallisten vastusten paineen lasku:

Lyhennetty putkilinjan pituus:

Sitten kaava (14) saa lopullisen muotonsa:

Määritä lasketun valtatien kokonaispituus (osat 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8):

Suoritamme alustavan laskelman (Se koostuu halkaisijoiden ja nopeuksien määrittämisestä). Painehäviöiden osuus paikallisista vastuksista voidaan määrittää karkeasti kaavalla B.L. Shifrinson:

jossa z = 0,01 on vesiverkkojen kerroin; G on jäähdytysnesteen virtausnopeus haarautuneen lämpöputken alkuosassa, t / h.

Kun tiedät painehäviöiden osuuden, on mahdollista määrittää keskimääräinen ominaispainehäviö:

missä on käytettävissä oleva paine-ero kaikille tilaajille, Pa.

Tehtävän mukaan käytettävissä oleva painehäviö on asetettu metreinä ja se on yhtä suuri kuin H = 60 m. painehäviöt jakautuvat tasaisesti syöttö- ja paluujohtojen välillä, jolloin syöttöjohdon painehäviö on H = 30 m. Muunnetaan tämä arvo Pa:iksi seuraavasti:

jossa = 916,8 kg / m 3 on veden tiheys lämpötilassa 150 0 С.

Kaavojen (16) ja (17) avulla määritämme painehäviöiden osuuden paikallisista vastuksista sekä keskimääräisen ominaispainehäviön:

Koon ja virtausnopeuksien G 1 - G 8 mukaan nomogrammin mukaan löydämme putkien halkaisijat, jäähdytysnesteen nopeuden ja. Tulos syötetään taulukkoon 3.1:

Taulukko 3.1

Tontti nro	Ennakkomaksut	Lopulliseen ratkaisuun

Tehdään lopullinen laskelma. Selvitämme hydraulivastukset kaikissa verkon osissa valituille putkihalkaisijoille.

Määritä paikallisten vastusten ekvivalenttipituudet lasketuissa osissa taulukon "Paikallisten vastusten ekvivalenttipituudet" mukaisesti.

dP = R * (l + l e) * 10 -3, kPa (18)

Määritämme kokonaishydraulisen vastuksen lasketun putkilinjan kaikille osille, joita verrataan siinä sijaitsevaan painehäviöön:

Laskelma on tyydyttävä, jos hydraulinen vastus ei ylitä käytettävissä olevaa painehäviötä ja poikkeaa siitä enintään 25 %. Muunnamme lopputuloksen m. Wateriksi. Taide. rakentaa pietsometrinen kaavio. Syötämme kaikki tiedot taulukkoon 3.

Suoritamme lopullisen laskelman jokaiselle laskennalliselle alueelle:

Osa 1:

Ensimmäisessä osassa on seuraava paikallista vastusta niiden vastaavilla pituuksilla:

Luistiventtiili: l e = 3,36 m

Tee purojen jakamiseen: l e = 8,4 m

Laskemme osien kokonaispainehäviön kaavalla (18):

dP = 390 * (5 + 3,36 + 8,4) * 10 -3 = 6,7 kPa

Tai m. Vesi. Art.:

H = dP * 10 -3 / 9,81 = 6,7 / 9,81 = 0,7 m

Osasto-2:

Toisessa osassa on seuraavat paikalliset vastukset vastaavilla pituuksilla:

U-muotoinen liikuntasauma: l e = 19 m

dP = 420 * (62,5 + 19 + 10,9) * 10 -3 = 39 kPa

H = 39 / 9,81 = 4 m

Osa 3:

Kolmannella osalla on seuraavat paikalliset vastukset vastaavilla pituuksilla:

Tee purojen jakamiseen: l e = 10,9 m

dP = 360 * (32,5 + 10,9) * 10 -3 = 15,9 kPa

H = 15,9 / 9,81 = 1,6 m

Osa 4:

Neljännessä osassa on seuraavat paikalliset resistanssit niiden vastaavilla pituuksilla:

Haara: l e = 3,62 m

Tee purojen jakamiseen: l e = 10,9 m

dP = 340 * (39 + 3,62 + 10,9) * 10 -3 = 18,4 kPa

H = 18,4 / 9,81 = 1,9 m

Osa 5:

Viidennellä osalla on seuraavat paikalliset vastukset niiden vastaavilla pituuksilla:

U-muotoinen liikuntasauma: l e = 12,5 m

Haara: l e = 2,25 m

Tee virtausten jakamiseen: l e = 6,6 m

dP = 590 * (97 + 12,5 + 2,25 + 6,6) * 10 -3 = 70 kPa

H = 70 / 9,81 = 7,2 m

Osa 6:

Kuudennessa osassa on seuraavat paikalliset vastukset vastaavilla pituuksilla:

U-muotoinen kompensaattori: l e = 9,8 m

Tee virtausten jakamiseen: l e = 4,95 m

dP = 340 * (119 + 9,8 + 4,95) * 10 -3 = 45,9 kPa

H = 45,9 / 9,81 = 4,7 m

Osa 7:

Seitsemännessä osassa on seuraavat paikalliset vastukset vastaavilla pituuksilla:

Kaksi haaraa: l e = 2 * 0,65 m

Tee purojen jakamiseen: l e = 1,3 m

dP = 190 * (107,5 + 2 * 0,65 + 5,2 + 1,3) * 10 -3 = 22,3 kPa

H = 22,3 / 9,81 = 2,3 m

Osa 8:

Kahdeksannella osalla on seuraavat paikalliset vastukset vastaavilla pituuksilla:

Luistiventtiili: l e = 0,65 m

Haara: l e = 0,65 m

dP = 65 * (87,5 + 0,65 +, 065) * 10 -3 = 6,2 kPa

H = 6,2 / 9,81 = 0,6 m

Määritämme kokonaishydraulisen vastuksen ja vertaamme sitä käytettävissä olevaan differentiaaliin (17 = 9):

Lasketaan arvojen välinen ero prosentteina:

? = ((270-224,4)/270)*100 = 17%

Laskelma on tyydyttävä, koska hydraulinen vastus ei ylitä käytettävissä olevaa painehäviötä ja eroaa siitä alle 25%.

Samoin lasketaan haarat ja syötetään tulos taulukkoon 3.2:

Taulukko 3.2

Tontti nro	Ennakkomaksut	Lopulliseen ratkaisuun

Kohta 22:

Kertakäyttöinen pää tilaajan kohdalla: H 22 = 0,6 m

Kohdassa 22 on seuraavat paikalliset vastukset ja niiden vastaavat pituudet:

Haara: l e = 0,65 m

U-muotoinen kompensaattori: l e = 5,2 m

Luistiventtiili: l e = 0,65 m

dP = 32 * (105 + 0,65 + 5,2 + 0,65) * 10 -3 = 3,6 Pa

H = 3,6 / 9,81 = 0,4 m

Ylipaine haarassa: H 22 - H = 0,6-0,4 = 0,2 m

? = ((0,6-0,4)/0,6)*100 = 33,3%

Kohta 23:

Tilaajan käytettävissä oleva korkeus: H 23 = H 8 + H 7 = 0,6 + 2,3 = 2,9 m

23. osassa on seuraavat paikalliset vastukset niiden vastaavilla pituuksilla:

Haara: l e = 1,65 m

Luistiventtiili: l e = 1,65 m

dP = 230 * (117,5 + 1,65 + 1,65) * 10 -3 = 27,8 kPa

H = 27,8 / 9,81 = 2,8 m

Ylipaine haarassa: H 23 - H = 2,9-2,8 = 0,1 m<25%

Juoni 24:

Tilaajan käytettävissä oleva etäisyys: H 24 = H 23 + H 6 = 2,9 + 4,7 = 7,6 m

24. jaksolla on seuraavat paikalliset vastukset vastaavilla pituuksilla:

Haara: l e = 1,65 m

Luistiventtiili: l e = 1,65 m

dP = 480 * (141,5 + 1,65 + 1,65) * 10 -3 = 69,5 kPa

H = 74,1 / 9,81 = 7,1 m

Ylipaine haarassa: H 24 - H = 7,6-7,1 = 0,5 m<25%

Kohta 25:

Tilaajan käytettävissä oleva korkeus: H 25 = H 24 + H 5 = 7,6 + 7,2 = 14,8 m

25. jaksolla on seuraavat paikalliset vastukset vastaavilla pituuksilla:

Haara: l e = 2,25 m

Luistiventtiili: l e = 2,2 m

dP = 580 * (164,5 + 2,25 + 2,2) * 10 -3 = 98 kPa

H = 98 / 9,81 = 10 m

Ylipaine haarassa: H 25 - H = 14,8-10 = 4,8 m

? = ((14,8-10)/14,8)*100 = 32,4%

Koska arvojen ero on yli 25% ja halkaisijaltaan pienempiä putkia ei ole mahdollista asentaa, niin on tarpeen asentaa kaasuläpän aluslevy.

Kohta 26:

Tilaajan käytettävissä oleva korkeus: K 26 = H 25 + H 4 = 14,8 + 1,9 = 16,7 m

26. jaksolla on seuraavat paikalliset vastukset vastaavilla pituuksilla:

Haara: l e = 0,65 m

Luistiventtiili: l e = 0,65 m

dP = 120 * (31,5 + 0,65 + 0,65) * 10 -3 = 3,9 kPa

H = 3,9 / 9,81 = 0,4 m

Ylipaine haarassa: H 26 - H = 16,7-0,4 = 16,3 m

? = ((16,7-0,4)/16,7)*100 = 97%

Koska arvojen ero on yli 25% ja halkaisijaltaan pienempiä putkia ei ole mahdollista asentaa, niin on tarpeen asentaa kaasuläpän aluslevy.

Kohta 27:

Tilaajan käytettävissä oleva korkeus: Ø H 27 = Ø H 26 +? H 3 = 16,7 + 1,6 = 18,3 m

Kohdassa 27 on seuraavat paikalliset vastukset niiden vastaavilla pituuksilla:

Haara: l e = 1 m

Luistiventtiili: l e = 1 m

dP = 550 * (40 + 1 + 1) * 10 -3 = 23,1 kPa

H = 23,1 / 9,81 = 2,4 m

Ylipaine haarassa: H 27 - H = 18,3-2,4 = 15,9 m

Putkilinjan halkaisijan pienentäminen ei ole mahdollista, joten on tarpeen asentaa kaasuläpän aluslevy.

kurssityötä

hinnalla "Lämmitysverkot"

aiheesta: "Lämpöverkkojen suunnittelu"

Harjoittele

lukukausityötä varten

hinnalla "Lämmitysverkot"

Suunnittele ja laske Volgogradin kaupunginosan lämmönsyöttöjärjestelmä: määritä lämmönkulutus, valitse lämmönsyöttöjärjestelmä ja lämmönsiirtoaineen tyyppi ja tee sitten lämpöjärjestelmän hydrauliset, mekaaniset ja lämpölaskelmat. Vaihtoehdon 13 laskentatiedot on esitetty taulukoissa 1, taulukoissa 2 ja kuvassa 1.

Taulukko 1 - Alkutiedot

Arvo Nimike Arvo Arvo Nimike Arvo Ulkoilman lämpötila (lämmitys) -22 Uunin suorituskyky 40 Ulkoilman lämpötila (tuuletus) -13 Uunin käyttöaika vuodessa / tunti 8200 Asukasluku 25 000 Kaasun ominaiskulutus 64 Asuinrakennusten lukumäärä 85 Nestemäisen polttoaineen ominaiskulutus, kg / t 38 Julkisten rakennusten lukumäärä 10 Kylpyyn puhalletun hapen kulutus 54 Julkisten rakennusten tilavuus 155 000 Rautamalmin kulutus kg / t 78 Teollisuusrakennusten tilavuus 650 000 Harkkorautakulutus kg / t 650 Terästehtaiden lukumäärä 2 Säkkien kulutus g / t 550 Mekaanisten liikkeiden lukumäärä 2 Latauskulutus kg / t 1100 Korjaamojen lukumäärä 2 Savukaasujen lämpötila ennen kattilaa 600 Lämpömyymälän lukumäärä 2 Savukaasujen lämpötila kattilan jälkeen 255 Rautatievarikkojen lukumäärä 3 Ilmankulutuskerroin ennen kattilaa 1,5 Varastojen lukumäärä 3 Ilmankulutuskerroin kattilan jälkeen 1,7

Kuva 1 - Volgogradin kaupungin alueen lämmönhuoltokaavio

Taulukko 2 - Alkutiedot

Kohteiden etäisyydet, km Korkeuserot maassa, m 01234567OABVGDEZH 47467666079268997

abstrakti

Kurssityö: 34 s., 1 kuva, 6 taulukkoa, 3 lähdettä, 1 hakemus.

Tutkimuksen kohteena on Volgogradin kaupungin lämmönhuoltojärjestelmä.

Työn tarkoituksena on hallita laskentamenetelmät lämmityksen, ilmanvaihdon ja käyttöveden lämmönkulutuksen määrittämiseksi, lämmönsyöttökaavion valinta, lämmönlähteen laskenta, lämpöverkkojen hydraulinen laskenta, mekaaninen laskenta, lämpö lämpöverkkojen laskenta.

Tutkimusmenetelmät - laskelmien suorittaminen ja analysointi lämmönkulutuksen, jäähdytysnesteen virtausmäärien, suunnitteluverkkojen, ei-suunnitteluverkkojen, kannattimien lukumäärän, lämpöputkien kompensoijien, hissin valinnan määrittämiseksi.

Tämän työn tuloksena laskettiin lämmityskauden kesto, lämmityksen minimilämmönkulutus, lämmityksen, ilmanvaihdon ja lauhdutuksen lämpökuorma ovat kausiluonteisia ja riippuvat ilmasto-olosuhteista. Myös avouunien pakokaasujen lämpö laskettiin, tehtiin hukkalämpökattilan valinta, määritettiin hukkalämpökattilan taloudellinen hyötysuhde ja polttoainetalous, suoritettiin lämmitysverkkojen hydraulinen laskenta. . Myös tukien määrä laskettiin, hissi valittiin ja lämmityslaite laskettiin.

Asukasmäärä, hissi, lämmitys, ilmanvaihto, putkisto, lämpötila, paine, lämmitysverkot, kuumavesihuolto, alue, pääjohto, lämmönsiirto

Lämmönkulutuksen laskelma

1 Lämpökuormien laskenta

1.1 Lämmönkulutus lämmitykseen

1.2 Lämmönkulutus ilmanvaihdossa

1.3 Lämmönkulutus käyttövedelle

2 Vuotuinen lämmönkulutus

3 Kuvaaja lämpökuormituksen kestosta

Lämmönsyöttöjärjestelmän valinta ja lämmönsiirtoaineen tyyppi

Lämmönlähteen laskenta

1 Savukaasujen lämpö

2 Hukkalämmön kattilan valinta

3 Hukkalämpökattilan polttoainetalouden ja hyötysuhteen määritys

Lämmitysverkon hydraulinen laskenta

1 Lämmitysaineen virtauksen määrittäminen

2 Putkilinjan halkaisijan laskeminen

3 Putkilinjan painehäviön laskenta

4 Pietsometrisen graafin piirtäminen

Mekaaninen laskelma

Lämpölaskenta

Luettelo linkeistä

Johdanto

Lämmönhuolto on yksi tärkeimmistä energiaosajärjestelmistä. Noin 1/3 maassa käytetyistä polttoaine- ja energiavaroista käytetään kansantalouden ja väestön lämmönhuoltoon.

Tämän osajärjestelmän kehittämisen pääsuunnat ovat lämmön ja sähkön tuotannon keskittäminen ja yhdistäminen (kaukolämpö) sekä lämmönhuollon keskittäminen.

Lämmönkuluttajia ovat asunto- ja kunnalliset palvelut sekä teollisuusyritykset. Asunnoissa ja kunnallisissa tiloissa lämpöä käytetään rakennusten lämmitykseen ja ilmanvaihtoon, kuuman veden toimittamiseen; teollisuusyrityksille, lisäksi teknologisiin tarpeisiin.

1. Lämmönkulutuksen laskeminen

1.1 Lämpökuormien laskenta

Lämmityksen, ilmanvaihdon ja ilmastoinnin lämpökuormat ovat kausiluonteisia ja riippuvaisia ​​ilmasto-olosuhteista. Tekniset kuormitukset voivat olla sekä kausittaisia ​​että ympärivuotisia (kuumavesihuolto).

1.1.1 Lämmönkulutus lämmitykseen

Lämmityksen päätehtävä on pitää tilojen sisälämpötila tietyllä tasolla. Tätä varten on tarpeen säilyttää tasapaino rakennuksen lämpöhäviön ja lämpöhyödyn välillä.

Rakennuksen lämpöhäviö riippuu pääasiassa ulkoisten aitojen kautta tapahtuvasta lämmönsiirrosta ja tunkeutumisesta aiheutuvasta lämpöhäviöstä.

missä on lämpöhäviö lämmönsiirrosta ulkoisten koteloiden kautta, kW;

Infiltraatiokerroin.

Lämmönkulutus asuinrakennusten lämmitykseen määräytyy kaavalla (1.1), jossa lämpöhäviö lämmönsiirrosta ulkoisten aitojen läpi lasketaan kaavalla:

missä on rakennuksen lämmitysominaisuus, kW / (m3 K);

Asuinrakennuksen ulkotilavuus, m3;

Asuinrakennusten kokonaistilavuus määritetään kaavalla:

missä - asukkaiden, ihmisten lukumäärä;

Asuinrakennusten tilavuuskerroin, m3 / hlö Otetaan se tasapuolisesti.

Lämmitysominaisuuden määrittämiseksi on tiedettävä yhden rakennuksen keskimääräinen tilavuus, sitten liitteestä 3.

Liitteen 5 mukaan havaitsemme sen. Tämän tyyppisen rakennuksen tunkeutumiskerroin otetaan. Silloin lämmönkulutus asuinrakennusten lämmittämiseen on:

Lämmönkulutus julkisten rakennusten lämmitykseen lasketaan myös kaavoilla (1.1) ja (1.2), joissa rakennusten tilavuudeksi otetaan julkisten rakennusten tilavuus.

Yhden julkisen rakennuksen keskimääräinen tilavuus.

Meillä on liitteestä 3. Liitteen 5 mukaan määrittelemme sen.

Tämän tyyppisen rakennuksen tunkeutumiskerroin otetaan. Silloin lämmönkulutus julkisten rakennusten lämmittämiseen on:

Lämmönkulutus teollisuusrakennusten lämmitykseen laskee kaavalla:

Yhden teollisuusrakennuksen keskimääräinen tilavuus:

Tämän liitteen 3 arvon mukaan meillä on lämpöominaisuuksien arvot, jotka on annettu taulukossa 1.1.

Taulukko 1.1 - Teollisuusrakennusten lämmitysominaisuudet

Otetaan tunkeutumiskerroin. Liikkeiden sisäilman lämpötilan tulisi olla, varikolla - ja varastossa -.

Lämmönkulutus teollisuuspajojen lämmitykseen:

Lämmönkulutus rautatievarikkojen ja varastojen lämmitykseen:

Kokonaislämmönkulutus teollisuusrakennusten lämmittämiseen on:

Lämmön kokonaiskulutus lämmitykseen tulee:

Lämmönkulutus lämmitysjakson lopussa:

missä on lämmitysjakson alun ja lopun ulkolämpötila;

Lämmitetyn rakennuksen suunnittelulämpötila.

Tuntikohtainen lämmönkulutus lämmitysjakson lopussa:

Tuntikohtainen lämmönkulutus lämmitykseen:

1.1.2 Lämmönkulutus ilmanvaihdossa

Likimääräinen laskenta ilmanvaihdon lämmönkulutuksesta voidaan suorittaa kaavan mukaan:

missä on rakennuksen ilmanvaihtoominaisuus, kW / (m3 K);

Rakennuksen ulkotilavuus, m3;

Sisä- ja ulkolämpötilat, ° С.

Lämmönkulutus julkisten rakennusten ilmanvaihtoon.

Julkisten rakennusten luettelon puuttuessa se voidaan ottaa kaikkien julkisten rakennusten kokonaistilavuudesta. Näin ollen tämän tyyppisten rakennusten ilmanvaihdon lämmönkulutus on:

Lämmönkulutus teollisuusrakennusten ilmanvaihtoon laskemme seuraavalla kaavalla:

Yhden teollisuusrakennuksen keskimääräinen tilavuus ja vastaavasti liitteestä 3 löytyvät rakennuksen ilmanvaihtoominaisuudet (taulukko 1.2).

Taulukko 1.2 - Teollisuusrakennusten ilmanvaihtoominaisuudet

KauppaTerässulatusMekaaninenKorjausThermalDepot w / dWarehouse 0,980,180,120,950,290,53

Lämmönkulutus rautatievarikkojen ja varastojen ilmanvaihdossa:

Lämmönkulutus teollisuuspajojen ilmanvaihdossa:

Julkisten rakennusten ilmanvaihdon kokonaislämmönkulutus on:

Ilmanvaihdon kokonaiskustannukset ovat:

Ilmanvaihdon lämmönkulutus lämmitysjakson lopussa määritetään kaavalla (1.5):

Tuntikohtainen ilmanvaihdon lämmönkulutus lämmitysjakson lopussa:

Tuntikohtainen lämmönkulutus:

1.1.3 Lämmönkulutus käyttövedelle

Kuuman veden saanti on hyvin epätasaista sekä päivällä että viikolla. Keskimääräinen päivittäinen lämmönkulutus lämpimän käyttöveden tuotantoon:

missä on asukkaiden, ihmisten lukumäärä;

Kuuman veden kulutus per asukas, l / vrk;

Kuuman veden kulutus julkisiin rakennuksiin, yhdelle alueen asukkaalle, l / vrk;

Veden lämpökapasiteetti:.

Otamme vastaan ​​ja. Sitten meillä on:

Tuntikohtainen lämmönkulutus lämpimän veden toimitukseen:

Keskimääräinen lämmönkulutus lämminvesihuoltoon kesällä:

missä on kylmän vesijohtoveden lämpötila kesällä, ° С ();

Kerroin, jossa otetaan huomioon kesän vedenkulutuksen lasku kuuman veden toimittamiseen suhteessa lämmityskauden vedenkulutukseen ().

Sitten:

Tuntikohtainen lämmönkulutus:

1.2 Vuotuinen lämmönkulutus

Lämmönkulutus vuodessa on kaikkien lämpökuormien summa:

missä on vuotuinen lämmönkulutus lämmitykseen, kW;

Vuotuinen ilmanvaihdon lämmönkulutus, kW;

Vuotuinen lämmönkulutus lämminvesihuoltoon, kW.

Vuotuinen lämmönkulutus lämmitykseen määritetään kaavalla:

missä on lämmitysjakson kesto, s;

Keskimääräinen lämmönkulutus lämmityskaudella, kW:

missä on lämmityskauden keskimääräinen ulkolämpötila, ° С

Liitteen 1 mukaan löydämme ja. Volgogradin kaupungin liitteestä 2 kirjoitetaan vuoden keskilämpötilan seisontatunnit (taulukko 1.3).

Taulukko 1.3 - Tuntien lukumäärä lämmitysjaksolle vuorokauden keskilämpötilalla

Lämpötila, ° С -20 ja alle -15 ja alle -10 ja alle -5 ja alle 0 ja alle + 5 ja alle + 8 ja alle Seisotunnit 1294329541690287139194368

Silloin vuotuinen lämmönkulutus lämmitykseen on:

Ilmanvaihdon vuotuinen lämmönkulutus lasketaan seuraavasti:

missä on ilmanvaihdon kesto lämmitysjakson aikana, s;

Ilmanvaihdon lämmityskauden keskimääräinen lämmönkulutus, kW:

Ilmanvaihdon kesto oletetaan julkisissa rakennuksissa. Tällöin ilmanvaihdon vuotuinen lämmönkulutus on:

Kuuman veden vuotuinen lämmönkulutus määritetään kaavalla:

missä on kuuman veden toimitusaika vuoden aikana, s.

Hyväksyä. Sitten vuotuinen lämmönkulutus kuuman veden toimittamiseen on:

Vuotuinen lämmönkulutus lämmitykseen, ilmanvaihtoon ja lämminvesihuoltoon on:

1.3Lämpökuormituksen kestokaavio

Lämpökuormituksen keston kuvaaja kuvaa lämmönkulutuksen riippuvuutta ulkoilman lämpötilasta ja havainnollistaa myös kokonaislämmön kulutuksen tasoa koko lämmitysjakson ajan.

Lämpökuorman kuvaamiseen tarvitaan seuraavat tiedot:

®lämmityskauden kesto

®Arvioitu tunninkohtainen lämmönkulutus lämmitykseen

®minimaalinen tunnin lämmönkulutus lämmitykseen

®Arvioitu ilmanvaihdon lämmönkulutus tunnissa

®minimaalinen tunnin lämmönkulutus lämmitykseen

2. Lämmönsyöttöjärjestelmän ja lämmönsiirtimen tyypin valinta

Runkolämpöputket on esitetty kuvassa 2.1. Kuten näette, tämä on säteittäinen lämmitysverkko, jossa yksittäiset päähaarat on kytketty toisiinsa (A-B ja A-G, A-G ja G-V jne.), jotta vältetään lämmönsyötön katkokset.

Kuva 2.1 - Volgogradin kaupungin lämmönhuoltokaavio

Lämmönlähteenä on hukkalämpökattila, joka käyttää avouunin toissijaisia ​​resursseja. Lämmönsiirtoaine on vesi.

Keskitetyssä lämmönsyötössä käytetään kolmea pääjärjestelmää: riippumaton, riippuvainen veden sekoituksella ja riippuvainen suoravirtaus. Meidän tapauksessamme asennamme riippuvaisen piirin vesisekoituksella lämmitysjärjestelmän liittämiseksi ulkoisiin lämpöputkiin. Tässä lämmitysjärjestelmän paluuvesi sekoitetaan hissin avulla ulkoisen lämmönsyöttöjohdon korkean lämpötilan veteen.

3. Lämmönlähteen laskenta

Lämmönlähde on avouuni, jonka toissijaisia ​​resursseja hukkalämpökattila käyttää lämmitykseen. Terästeollisuuden kaukolämmitykseen käytettävät toissijaiset energiaresurssit ovat poistokaasujen lämpö ja teräsuunin elementtien lämpö.

Romumalmiprosessilla toimiva avouuni lämmitetään maakaasun ja polttoöljyn seoksella happisyötöllä kylpyyn. Polttoaineiden koostumus on esitetty taulukossa 3.1.

Taulukko 3.1 - Avouunissa poltetun polttoaineen koostumus

Kaasu, % 95.72.850.11.35 Polttoöljy, % 85,5 12.40.50.50.11.0

3.1 Savukaasujen lämpö

Regeneraattorien jälkeisen avouunin savukaasujen lämpötila on 605 °C ja niitä käytetään höyryn tuottamiseen hukkalämpökattiloissa. Savukaasulämmön määrä määritetään 1 terästonnia kohden. Siksi savukaasujen entalpian määrittämiseksi on tarpeen määrittää niiden yksittäisten komponenttien tilavuudet 1 terästonnia kohti. Teoreettinen hapenkulutus palamiseen 1 m 3kaasumainen polttoaine lasketaan kaavalla:

Meillä on:

Teoreettinen hapenkulutus poltettaessa 1 kg nestemäistä polttoainetta:

Polttoaineen palamisen teoreettinen kokonaishapenkulutus 1 tonnia terästä kohti lasketaan kaavalla:

missä on kaasumaisen polttoaineen kulutus,;

Nestemäisen polttoaineen kulutus, kg/t.

Happea kulutetaan myös metalliepäpuhtauksien hapetukseen ja kylvystä vapautuvan hiilimonoksidin jälkipolttamiseen. Sen määrä, ottaen huomioon rautamalmin happi, on:

missä on malmin kulutus 1 terästonnia kohden, kg;

Palaneen hiilen määrä 1 tonnia terästä, kg:

missä on valuraudan ja romun kulutus 1 tonnia terästä, kg;

Näin ollen poltetun hiilen määrä on:

Pakokaasujen happitilavuus regeneraattorin ulostulossa lasketaan seuraavasti:

missä on hukkalämmön kattilan ilmankulutuskerroin.

Määritetään muiden kaasujen määrät palamistuotteista. Kolmiatomisten kaasujen tilavuus kaasumaisten ja nestemäisten polttoaineiden seoksen palamistuotteissa lasketaan kaavalla:

Panoksesta vapautuu myös kolmiatomisia kaasuja:

missä on kylvystä vapautettu määrä 100 kg latausta kohti, kg;

Tiheys ja ();

Latauskulutus per 1 tonni terästä, kg.

Romumalmiprosessiin

Kolmiatomisten kaasujen kokonaistilavuus määritellään seuraavasti:

Vesihöyryn tilavuus polttoaineseoksen palamistuotteissa on:

missä on kylpyyn puhalletun puhtaan hapen ominaiskulutus,.

Vesihöyryn erottaminen panoksesta:

missä on kylvystä vapautuvan varauksen määrä 100 kg:aa latausta kohti, kg;

Vesihöyryn tiheys.

Romumalmiprosessiin.

Pakokaasujen vesihöyryn tilavuus lasketaan samalla tavalla kuin kaksiatomisten kaasujen tilavuus kaavan (3.9) mukaisesti:

Savukaasujen typen tilavuus:

Siten kaasujen entalpia regeneraattorin ulostulossa 1 tonnia terästä kohti on:

missä on kaasujen lämpötila ennen hukkalämpökattilaa, ° С;

Vastaavien kaasujen tilavuuslämpökapasiteetit, kJ / (m3 K).

3.2 Hukkalämpökattilan valinta

Vuotuinen lämpöteho pakokaasujen kanssa on:

missä on terästuotanto vuodessa, ts.

Tällöin savukaasujen mahdollinen hyötykäyttö määritetään kaavalla:

missä on savukaasujen entalpia hukkalämpökattilan ulostulossa, GJ / t. Määritettäessä savukaasujen entalpiaa hukkalämpökattilan ulostulossa tulee ottaa huomioon, että hukkalämpökattilassa on ilmavuotoja, eli ilmavirta kattilan jälkeen on 1,7, mikä tarkoittaa, että hukkalämpökattilassa on ilmavuotoja. hapen ja typen määrät kasvavat:

Hukkalämpökattilan valitsemiseksi on tarpeen määrittää savukaasujen tuntivirtaus:

missä on avouunin käyttöaika vuodessa, h.

Keskimääräinen savukaasujen tuntivirtaus hukkalämpökattilan tuloaukossa on:

Hukkalämpökattilan ulostulossa:

Sovelluksen mukaan valitsemme KU-100-1:n, jonka kapasiteetti on 100 000 m3 / h.

3.3 Hukkalämpökattilan polttoainetalouden ja hyötysuhteen määritys

Kaasujen entalpia hukkalämpökattilan ulostulossa on yhtä suuri:

Tämä tarkoittaa, että pakokaasujen mahdollinen hyötykäyttö vuodessa on:

Sekundäärienergian käytön termisellä suunnalla mahdollinen lämmöntuotanto määräytyy kaavalla:

missä on kerroin, jossa otetaan huomioon käyttölaitoksen ja teknologisen yksikön toimintatavan ja käyttöajan välinen ero;

Kerroin, joka ottaa huomioon hyötylaitoksen ympäristöön menevän lämpöhäviön.

At ja mahdollinen lämmöntuotanto on:

Mahdollinen polttoainetalous lasketaan kaavalla:

missä on tuotannon käyttökerroin; - vaihdetun yksikön lämmöntuotannon polttoaineen ominaiskulutus, t.e./GJ:

missä on korvatun voimalaitoksen hyötysuhde, jonka tunnuslukuihin verrataan sekundäärienergian käytön tehokkuutta.

Ja meillä on seuraavat polttoainetaloudet:

Arvioidut säästöt sekundääristen energiavarojen käytöstä määritetään lausekkeesta:

missä on kerroin, joka ottaa polttoainetalouden lisäksi huomioon nykyisten kustannusten lisävähenemisen, joka johtuu päävoimalaitosten kapasiteetin alenemisesta niiden korvaamisen käyttölaitoksilla;

Säästetyn polttoaineen tehdaskustannukset nykyisillä listahinnoilla ja tariffeilla, UAH / tce;

Käyttötilojen toiminnan erityiskustannukset, UAH / GJ;

Е - pääomasijoitusten standardihyötysuhde (0,12-0,14);

Pääomasijoitukset uusittuihin voima- ja käyttölaitoksiin, UAH.

Kustannukset on esitetty taulukossa 3.2

Taulukko 3.2 - Kustannukset

Parametrin nimiarvoPääomakustannukset KU-100-1:lle UAH 160 milj. Erityiskulut hyötylaitoksen toiminnasta 45 UAH / GJ Polttoainevastineen hinta UAH 33 000 / tce

Investointi korvaavaan laitokseen saman höyrymäärän tuottamiseksi on:

Silloin arvioidut säästöt sekundääristen energiaresurssien käytöstä ovat yhtä suuria kuin:

4. Lämmitysverkon hydraulinen laskenta

Hydraulisen laskennan tehtävään kuuluu putkilinjan halkaisijan, yksittäisten pisteiden välisen painehäviön määrittäminen, paineen määrittäminen eri pisteissä, järjestelmän kaikkien pisteiden yhdistäminen, jotta voidaan varmistaa sallitut paineet ja vaaditut nostokorkeudet verkossa ja liittymillä. staattisissa ja dynaamisissa tiloissa.

4.1 Lämmitysaineen virtausnopeuden määrittäminen

Jäähdytysnesteen virtausnopeus verkossa voidaan laskea kaavalla:

missä on lämmitysjärjestelmän lämpöteho, kW;

Lämmitysjärjestelmän meno- ja paluuveden suunnittelulämpötila, ° С;

Veden lämpökapasiteetti, kJ / (kg ° С).

Osassa 0 lämpöteho on yhtä suuri kuin lämmityksen ja ilmanvaihdon lämmönkulutuksen summa, eli. Suoran ja paluuveden mitoituslämpötilat ovat 95 ° С ja 70 ° С. Näin ollen osan 0 vedenkulutus on:

Muiden osien osalta jäähdytysnesteen virtausnopeuksien laskenta on yhteenveto taulukossa 4.1 lämmönlähteen lämmönkulutus kuormitus jäähdytysneste

4.2 Putkilinjan halkaisijan laskeminen

Arvioidaan putkilinjan alustava halkaisija massavirtauskaavalla:

missä on jäähdytysnesteen nopeus, m / s.

Otamme veden liikkeen nopeudeksi 1,5 m / s, veden tiheys verkon keskilämpötilassa 80-85 ° С on. Sitten putkilinjan halkaisija on:

Useista vakiohalkaisijoista otamme halkaisijan 68 0 × 9 mm. Suoritamme sille seuraavat laskelmat. Alkuperäinen riippuvuus putkilinjan ominaisen lineaarisen painehäviön määrittämiseksi on yhtälö D Arsi:

missä on hydraulisen kitkakerroin;

Keskinopeus, m/s;

Väliaineen tiheys, kg / m3;

Massavirtaus, kg/s.

Hydraulinen kitkakerroin riippuu yleensä vastaavasta karkeudesta ja Reynoldsin kriteeristä. Lämmönsiirtoon käytetään karkeita teräsputkia, joissa havaitaan turbulentti virtaus. Teräsputkien hydraulisen kitkakertoimen empiirisesti saatua riippuvuutta Reynoldsin kriteeristä ja suhteellisesta karheudesta kuvailee hyvin A.D.:n ehdottama universaali yhtälö. Altshul:

missä on ekvivalentti karheus, m;

Putkilinjan sisähalkaisija, m;

Reynoldsin kriteeri.

Normaaleissa käyttöolosuhteissa toimivien vesiverkkojen vastaava karheus on. Reynoldsin kriteeri lasketaan kaavalla:

missä on kinemaattinen viskositeetti, m2 / s.

80 °C:n lämpötilassa veden kinemaattinen viskositeetti on. Meillä on siis:

Oletetaan, että putkilinja toimii neliöalueella. Etsitään halkaisijan uusi arvo kaavalla:

Näin ollen aiemmin hyväksytty halkaisija on oikea.

4.3 Putkilinjan painehäviön laskeminen

Painehäviö putkilinjassa voidaan esittää kahden termin summana: lineaarinen pudotus ja paikallisten vastusten lasku

Painehäviö putkilinjan kaltevuuden mukaan, Pa.

Kitkapaineen lasku lasketaan kaavalla:

jossa λ = 1,96 on kitkakerroin uusille putkille, joiden absoluuttinen karheus on 0,5 mm;

l on putkilinjan osan pituus, m;

ν on nopeus osassa, joka on vakiona kaikille osille 1,5 m / s; - putkilinjan halkaisija, d = 0,5 m.

Painehäviö putkilinjan kaltevuuden mukaan lasketaan kaavalla:

Missä m on paikan läpi kulkevan veden massa, kg / s; on paikkojen välinen korkeusero, m.

Jäähdytysnesteen virtausnopeuden laskemiseksi käytämme toista Kirchhoffin lakia, jonka mukaan suljetun silmukan painehäviöiden summa on 0.

Asetamme osille mielivaltaiset veden virtausnopeuksien arvot:

Määritä vastus vastaavilla alueilla kaavalla:

Määritä päähäviöiden eron suuruus:

Koska sitten tarvitaan uudelleenlaskenta. Tätä varten tarvitsemme korjausvirran:

Etsitään toisen approksimoinnin päähäviöiden eron suuruus:

Tarkempaa määritelmää varten lasketaan uudelleen:

Löydämme seuraavan vedenkulutuksen:

Tarkempaa määritelmää varten tehdään vielä yksi uudelleenlaskenta:

Löydämme seuraavan vedenkulutuksen:

Taulukko 4.1 - Lämmitysaineen virtausnopeudet päälämpöverkon osuuksittain

OsioIT-AA-BB-DA-GG-ZhB-VV-EG-V Lämpöteho, MW 51.52126.90711.54124.84812.34820.73727.62218.271 Vedenkulutus 491.85256.8716187.710 4.4 Pietsometrisen graafin piirtäminen

Asetamme paineen (pään) arvot osien loppuun:

Asuinalue E: H = 30 m (9-kerroksinen asuinrakennus);

Rautatievarikko, varastot D: H = 10 m;

Teollisuusalue L: K = 20 m.

Etsitään paine pisteestä B:

Valitsemme "+" -merkin, osan D, jossa jäähdytysneste kuljetetaan osan B yläpuolelle.

Paine pisteessä B on:

Etsitään paine pisteestä B:

Etsitään paine pisteestä Г:

Etsitään paine pisteestä A:

Etsitään paine pisteestä O:

Saatujen tietojen perusteella rakennamme pietsometrisen graafin Liite A

5. Mekaaninen laskenta

Mekaaninen laskenta sisältää:

tukien lukumäärän laskeminen;

lämpöputkien laajennusliitosten laskeminen;

hissin valinnan laskeminen.

5.1 Tukien lukumäärän laskeminen

Putkien kannattimien lukumäärää laskettaessa sitä pidetään monivälisenä palkkina, jonka kuormitus jakautuu tasaisesti.

Pystysuuntainen voima;

- vaakasuora voima.

tapahtuu vain yläputkilinjoissa ja johtuu tuulen nopeudesta:

Aerodynaaminen kerroin on keskimäärin k = 1,5. Volgogradissa nopeuspää on 0,26 kPa. Joskus maanpäällisissä putkissa on tarpeen ottaa huomioon lumipeitepaine 0,58-1 kPa.

Suurin taivutusmomentti:

Taivutusstressi; kPa

W on putken ekvatoriaalinen vastusmomentti.

Sitten: - tukien välinen etäisyys, m

Turvallisuus tekijä,

putken hitsin lujuuskerroin,

Tukien lukumäärä määritetään kaavalla:

Kahdella tuella oleva putkilinja on taipunut.

x - taipumanuoli:

E - pituussuuntainen kimmomoduuli.

I on putken ekvatoriaalinen hitausmomentti,

5.2 Lämpöputken liikuntasaumojen laskenta

Kompensoinnin puuttuessa putken seinämään syntyy jännitystä voimakkaan ylikuumenemisen vuoksi.

jossa E on pitkittäiskimmomoduuli;

Lineaarinen laajenemiskerroin,

- ilman lämpötila

Kompensoinnin puuttuessa putkilinjaan voi syntyä rasituksia, jotka ylittävät huomattavasti sallitut ja voivat johtaa putkien muodonmuutokseen tai tuhoutumiseen. Siksi siihen on asennettu erityyppisiä lämpötilakompensaattoreita. Jokaiselle laajennussaumalle on tunnusomaista sen toiminnallinen kyky - osan pituus, jonka venymä kompensoi liikuntasauman:

missä = 250-600 mm;

- ilman lämpötila

Sitten laajennussaumojen lukumäärä lasketulla reitinosuudella:

5.3 Hissin valinnan laskenta

Hissin sisääntuloja suunniteltaessa on pääsääntöisesti kohdattava seuraavat tehtävät:

hissin perusmittojen määrittäminen;

painehäviö suuttimessa tietyn kertoimen mukaan.

Ensimmäisen ongelman ratkaisemisessa annetut arvot ovat: lämmitysjärjestelmän lämpökuorma; laskettu ulkoilma verkkoveden lämpötilan lämmittämiseksi putoavassa putkistossa ja veden lämmittämiseksi lämmitysjärjestelmän jälkeen; painehäviö lämmitysjärjestelmässä tarkastelutilassa.

Hissi lasketaan seuraavasti:

Verkon ja sekaveden kulutus, kg/s:

missä c on veden lämpökapasiteetti, J / (kg; c = 4190 J / (kg.

Ruiskutetun veden kulutus, kg/s:

Hissin sekoitussuhde:

Lämmitysjärjestelmän johtavuus:

sekoituskammion halkaisija:

Hissin mittojen mahdollisen epätarkkuuden vuoksi sen edessä vaadittava paine-ero tulisi varustaa tietyllä 10-15% marginaalilla.

Suuttimen poisto-osan halkaisija, m

6. Lämmitysverkkojen lämpölaskenta

Lämpöverkkojen lämpölaskenta on yksi tärkeimmistä osista lämpöverkkojen suunnittelussa ja käytössä.

Lämpösuunnittelutehtävät:

lämpöhäviöiden määrittäminen putkilinjan ja eristyksen kautta ympäristöön;

jäähdytysnesteen lämpötilan laskun laskeminen, kun se liikkuu lämpöputkea pitkin;

lämmöneristyksen tehokkuuden määrittäminen.

6.1 Maanpäällinen asennus

Asetettaessa ylälämpöputkia lämpöhäviöt lasketaan käyttämällä monikerroksisen lieriömäisen seinän kaavoja:

missä t on jäähdytysnesteen keskilämpötila; °C

Ympäristön lämpötila; °C

Lämmönjohtimen kokonaislämpövastus; m

Eristetyssä putkistossa lämmön tulee kulkea neljän sarjaan kytketyn vastuksen läpi: sisäpinnan, putken seinämän, eristekerroksen ja eristeen ulkopinnan.

sylinterimäinen pinta määritetään kaavalla:

Putkilinjan sisähalkaisija, m;

Eristeen ulkohalkaisija, m;

ja - lämmönsiirtokertoimet, W /.

6.2 Maanalainen asennus

Maanalaisissa lämpöputkissa yksi lämmönkestävyyden osatekijöistä on maaperän kestävyys. Laskelmissa ympäristön lämpötilaksi on otettu maaperän luonnollinen lämpötila lämpöputken akselin syvyydellä.

Vain lämpöputken akselin matalilla syvyyksillä, kun syvyyden h suhde putken halkaisijaan on pienempi kuin d, maaperän pinnan luonnollinen lämpötila otetaan ympäristön lämpötilaksi.

Maaperän lämmönkestävyys määräytyy Forgeimerin kaavalla:

missä = 1,2 ... 2,5 W \

Yleiset ominaislämpöhäviöt, W / m

ensimmäinen lämpöputki:

Toinen lämpöputki:

6.3 Kanavaton putkilinjan laskeminen

Kanavattomassa lämpöputkien asennuksessa lämpövastus koostuu eristekerroksen, eristeen ulkopinnan, kanavan sisäpinnan, kanavan seinien ja maaperän sarjaan kytketyistä vastuksista.

6.4 Lämmittimen lämpölaskenta

Lämmittimen lämpölaskenta koostuu tietyn kapasiteetin yksikön lämmönvaihtopinnan määrittämisestä tai kapasiteetin määrittämisestä tiettyjä suunnittelulaskelmia ja jäähdytysnesteen alkuparametreja varten. Tärkeää on myös lämmittimen hydraulinen laskenta, joka koostuu ensisijaisen ja toissijaisen jäähdytysnesteen painehäviöiden määrittämisestä.

Lämmitysverkkojen suunnittelua käsittelevä viitekäsikirja on "Suunnittelijan käsikirja. Lämmitysverkoston suunnittelu". Käsikirjaa voidaan jossain määrin pitää oppaana SNiP II-7.10-62:lle, mutta ei SNiP N-36-73:lle, joka ilmestyi paljon myöhemmin normien edellisen painoksen merkittävän tarkistuksen seurauksena. . Viimeisten 10 vuoden aikana SNiP N-36-73:n teksti on kokenut merkittäviä muutoksia ja lisäyksiä.

Lämmöneristysmateriaalit, tuotteet ja rakenteet sekä niiden lämpölaskelmien menetelmät sekä eristystöiden toteuttamis- ja hyväksymisohjeet on kuvattu yksityiskohtaisesti "Rakennuskäsikirjassa". Samanlaisia ​​lämpöeristysrakenteita koskevat tiedot sisältyvät CH 542-81:een.

Vertailumateriaalit hydraulisista laskelmista sekä lämpöverkkojen, lämpöpisteiden ja lämmitysjärjestelmien laitteista ja automaattisista säätimistä löytyvät "Vesilämmitysverkkojen säätö- ja käyttökäsikirjasta". Hakuteossarjan "Lämpövoimatekniikka ja lämpötekniikka" kirjoja voidaan käyttää suunnitteluasioiden lähdemateriaalina. Ensimmäinen kirja "Yleiset kysymykset" sisältää piirustusten ja kaavioiden laatimisen säännöt sekä tiedot veden ja höyryn termodynaamisista ominaisuuksista, tarkemmat tiedot. Sarjan toisessa kirjassa ”Lämmön ja massan siirto. Lämpötekniikan kokeilu ”sisältää tietoa veden ja höyryn lämmönjohtavuudesta ja viskositeetista sekä joidenkin rakennus- ja eristemateriaalien tiheydestä, lämmönjohtavuudesta ja lämpökapasiteetista. Neljäs kirja "Teollinen lämpövoimatekniikka ja lämpötekniikka" sisältää osan kaukolämpöstä ja lämpöverkoista

www.engineerclub.ru

Gromov - Vesilämmitysverkot (1988)

Kirja sisältää lämpöverkkojen ja lämpöpisteiden suunnittelussa käytetyt normatiiviset materiaalit. Suositukset laitteiden valinnaksi ja lämmönjakelukaavioiksi annetaan Lämpöverkkojen suunnitteluun liittyvät laskelmat. Tietoja lämpöverkkojen asennuksesta, lämpöverkkojen ja lämpöpisteiden rakentamisen ja käytön järjestämisestä. Kirja on tarkoitettu lämpöverkkojen suunnitteluun osallistuville insinööreille ja teknikoille.

Asunto- ja teollisuusrakentaminen, polttoainetalous ja ympäristönsuojeluvaatimukset määräävät kaukolämpöjärjestelmien intensiivisen kehittämisen tarkoituksenmukaisuuden. Lämpöenergian tuotanto tällaisiin järjestelmiin tuotetaan tällä hetkellä sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitoksissa, aluemerkityksissä kattilalaitoksissa.

Lämmönjakelujärjestelmien luotettava toiminta, jossa jäähdytysnesteen tarvittavia parametreja noudatetaan tarkasti, määräytyy suurelta osin lämmitysverkkojen ja lämpöpisteiden järjestelmien, tiivisteiden ja käytettyjen laitteiden oikean valinnan perusteella.

Ottaen huomioon, että lämpöverkkojen oikea suunnittelu on mahdotonta ilman niiden rakenteen, toiminnan ja kehityssuuntien tuntemista, kirjoittajat yrittivät antaa ohjekirjassa suunnittelusuosituksia ja perustella lyhyesti.

LÄMPÖVERKKOJEN JA LÄMPÖPISTEIDEN YLEINEN OMINAISUUDET

1.1. Kaukolämpöjärjestelmät ja niiden rakenne

Kaukolämpöjärjestelmille on ominaista kolmen pääosan yhdistelmä: lämmönlähteet, lämpöverkot ja yksittäisten rakennusten tai rakenteiden paikalliset lämmönkäyttöjärjestelmät (lämmönkulutus). Lämmönlähteet tuottavat lämpöä polttamalla erilaisia ​​orgaanisia polttoaineita. Tällaisia ​​lämmönlähteitä kutsutaan kattilahuoneiksi. Radioaktiivisten alkuaineiden hajoamisen aikana vapautuvassa lämmössä käytettyjä lämmönlähteitä kutsutaan ydinlämpölaitoksiksi (ACT). Joissakin lämmönjakelujärjestelmissä apulähteinä käytetään uusiutuvia lämmönlähteitä - geotermistä energiaa, auringon säteilyä jne.

Jos lämmönlähde sijaitsee yhdessä lämmönvastaanottimien kanssa samassa rakennuksessa, putkistot lämmönsiirtimen syöttämiseksi rakennuksen sisällä kulkeviin lämmönvastaanottimiin katsotaan paikallisen lämmönjakelujärjestelmän osaksi. Kaukolämpöjärjestelmissä lämmönlähteet sijaitsevat omakotitaloissa, joista lämpö siirretään lämpöverkkojen putkia pitkin, joihin on liitetty yksittäisten rakennusten lämmönkäyttöjärjestelmät.

Kaukolämpöjärjestelmien mittakaava voi vaihdella laajasti pienistä useampaa vierekkäistä taloa palvelevista suurimpiin, jotka kattavat useita asuin- tai teollisuusalueita ja jopa koko kaupungin.

Mittakaavasta riippumatta nämä järjestelmät on jaettu kunnallisiin, teollisiin ja koko kaupungin laajuisiin kuluttajien määrän perusteella. Kunnallistekniikkaan kuuluvat järjestelmät, jotka toimittavat lämpöä pääasiassa asuin- ja julkisiin rakennuksiin sekä yksittäisiä teollisuus- ja yhteisövarastointiin tarkoitettuja rakennuksia, joiden sijoittaminen kaupunkien asuinalueelle on normien mukaan sallittua.

Kunnalliset järjestelmät on suositeltavaa luokitella niiden mittakaavan mukaan perustaksi asuinalueen alueen jakamiselle naapurirakennusryhmiin (tai vanhan kehityksen alueilla kortteleihin), mikä on hyväksytty suunnittelu- ja kehittämisnormeissa. kaupungit, jotka yhdistetään 4-6 tuhannen asukkaan mikroalueiksi. pienissä kaupungeissa (joiden väkiluku on enintään 50 tuhatta ihmistä) ja 12-20 tuhatta ihmistä. muiden luokkien kaupungeissa. Jälkimmäinen mahdollistaa useiden asuinalueiden mikropiirien muodostamisen, joiden väkiluku on 25 - 80 tuhatta ihmistä. Vastaavat kaukolämpöjärjestelmät voidaan luonnehtia ryhmäksi (kvartaaliksi), mikroalueeksi ja kaukolämpöjärjestelmäksi.

Näitä järjestelmiä palvelevat lämmönlähteet, yksi kutakin järjestelmää kohden, voidaan luokitella vastaavasti ryhmä- (neljännes), mikropiiri- ja kaukokattilahuoneisiin. Suurissa ja suurimmissa kaupungeissa (joiden väkiluku on vastaavasti 250-500 tuhatta ihmistä ja yli 500 tuhatta ihmistä) normit edellyttävät useiden vierekkäisten asuinalueiden yhdistämistä luonnollisten tai keinotekoisten rajojen rajoittamiksi suunnittelualueiksi. Tällaisissa kaupungeissa on mahdollista muodostaa suurimmat kuntien väliset kunnalliset lämmitysjärjestelmät.

Laajamittaisessa lämmöntuotannossa, erityisesti kaupungin laajuisissa järjestelmissä, on järkevää tuottaa lämpöä ja sähköä yhteistuotannossa. Tämä tuottaa merkittäviä polttoainesäästöjä verrattuna lämmön ja sähkön erilliseen tuotantoon lämpövoimalaitoksissa samantyyppisten polttoaineiden poltosta.

Lämmön ja sähkön yhteistuotantoon suunniteltuja lämpövoimalaitoksia kutsutaan sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitoksiksi (CHP).

Ydinvoimalaitokset, jotka käyttävät radioaktiivisten alkuaineiden hajoamisen aikana vapautuvaa lämpöä sähkön tuottamiseen, on myös joskus suositeltavaa käyttää sitä lämmönlähteenä suurissa lämmönjakelujärjestelmissä. Näitä laitoksia kutsutaan lämmön ja sähkön yhteistuotantolaitoksiksi (CHPP).

Kaukolämpöjärjestelmiä, jotka käyttävät CHP:tä päälämmönlähteenä, kutsutaan kaukolämpöjärjestelmiksi. Uusien kaukolämpöjärjestelmien rakentaminen sekä olemassa olevien järjestelmien laajentaminen ja uudelleenrakentaminen vaativat erityistä selvitystä, joka perustuu vastaavien asutusalueiden kehitysnäkymiin seuraavalle ajanjaksolle (A0-15 vuotta) ja arvioitu 25-30 vuoden ajanjakso. ).

Normeissa säädetään erityisen esisuunnitteluasiakirjan, nimittäin tämän ratkaisun lämmönhuoltojärjestelmän, kehittämisestä. Suunnitelmassa laaditaan useita vaihtoehtoja lämmönjakelujärjestelmien teknisille ratkaisuille ja perustellaan teknisen ja taloudellisen vertailun perusteella hyväksyttäväksi ehdotetun vaihtoehdon valintaa.

Lämmönlähteitä ja lämpöverkkoja koskevien hankkeiden myöhempi kehittäminen tulisi säädösasiakirjojen mukaisesti suorittaa vain tietyn paikkakunnan hyväksytyssä lämmönhuoltosuunnitelmassa tehtyjen päätösten perusteella.

1.2. Lämmitysverkkojen yleiset ominaisuudet

Lämmitysverkot voidaan luokitella niissä käytetyn jäähdytysnesteen tyypin sekä sen suunnitteluparametrien (paineet ja lämpötilat) mukaan. Kuuma vesi ja höyry ovat käytännössä ainoita lämmönsiirtoja lämmitysverkostoissa. Vesihöyryä lämmönsiirtoaineena käytetään laajalti lämmönlähteissä (kattilarakennukset, CHPP:t) ja monissa tapauksissa - lämmönkäyttöjärjestelmissä, erityisesti teollisissa. Yleishyödylliset lämmönjakelujärjestelmät on varustettu vesilämmitysverkoilla ja teollisuusjärjestelmät joko pelkällä höyryllä tai höyryllä yhdistettynä lämmitys-, ilmanvaihto- ja käyttövesijärjestelmien kuormituksiin käytettäviin vesijärjestelmiin. Tämä vesi- ja höyrylämmitysverkostojen yhdistelmä on tyypillinen myös kaupungin laajuisille lämmönjakelujärjestelmille.

Vesilämmitysverkot ovat enimmäkseen kaksiputkisia, ja niissä on yhdistelmä syöttöputkia kuuman veden syöttämiseksi lämmönlähteistä lämmitysjärjestelmiin ja paluuputkia näissä järjestelmissä jäähdytetyn veden palauttamiseksi lämmönlähteisiin uudelleenlämmitystä varten. Veden lämmitysverkkojen tulo- ja paluuputket yhdessä vastaavien lämmönlähteiden ja lämmönkäyttöjärjestelmien putkistojen kanssa muodostavat suljettuja vedenkiertopiirejä. Tätä kiertoa tukevat lämmönlähteisiin asennetut verkkopumput ja pitkillä vesikuljetusmatkoilla - myös verkon reitin varrella (pumppuasemat). Riippuen hyväksytystä järjestelmästä kuuman veden syöttöjärjestelmien kytkemiseksi verkkoihin, suljetut ja avoimet piirit erotetaan (termejä "suljetut ja avoimet lämmönjakelujärjestelmät" käytetään usein).

Suljetuissa järjestelmissä lämmönsyöttö kuumavesijärjestelmän verkoista suoritetaan lämmittämällä, kylmällä vesijohtovedellä erityisissä vedenlämmittimissä.

Avoimissa järjestelmissä kuuman veden syöttökuormien kattaminen suoritetaan toimittamalla vettä kuluttajille verkkojen syöttöputkista ja lämmitysjakson aikana - sekoitettuna lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmien paluuputkista veteen. Jos kaikissa kuuman veden syöttötapoissa vesi voidaan käyttää kokonaan paluuputkista, paluuputkia lämpöpisteistä lämmönlähteeseen ei tarvita. Näiden ehtojen noudattaminen on pääsääntöisesti mahdollista vain, kun useat lämmönlähteet toimivat yhdessä yhteisissä lämpöverkoissa siten, että joihinkin näistä lähteistä aiheutuu kuuman veden toimituskuormituksen kattavuus.

Pelkästään syöttöputkistosta koostuvia vesiverkkoja kutsutaan yksiputkisiksi ja ne ovat niiden rakentamiseen tehtävien investointien kannalta edullisimpia. Lämmitysverkkojen täydentäminen suljetuissa ja avoimissa järjestelmissä tapahtuu täydennyspumppujen ja lisäveden valmistuslaitosten toiminnan vuoksi. Avoimessa järjestelmässä niiden vaadittu suorituskyky on 10-30 kertaa korkeampi kuin suljetussa järjestelmässä. Tämän seurauksena avoimella järjestelmällä pääomainvestoinnit lämmönlähteisiin osoittautuvat suuriksi. Samanaikaisesti tässä tapauksessa vesijohtovedenlämmittimiä ei tarvita, ja siksi kuumavesijärjestelmien lämmitysverkkoihin liittävien solmujen kustannukset pienenevät merkittävästi. Näin ollen valinta avoimien ja suljettujen järjestelmien välillä tulee joka tapauksessa perustella teknisillä ja taloudellisilla laskelmilla, joissa otetaan huomioon kaikki kaukolämpöjärjestelmän linkit. Tällaiset laskelmat tulee tehdä kun kehitetään asutuksen lämmönhuoltosuunnitelmaa eli ennen vastaavien lämmönlähteiden ja niiden lämpöverkkojen suunnittelua.

Joissakin tapauksissa vesilämmitysverkot tehdään kolmella ja jopa neljällä putkella. Tällainen putkien määrän lisääntyminen, joka tarjotaan yleensä vain tietyissä verkkojen osissa, liittyy joko vain syöttö- (kolmiputkijärjestelmät) tai sekä syöttö- että paluuputkien (neliputkijärjestelmät) kaksinkertaistumiseen erillistä kytkentää varten. vastaaviin kuumavesijärjestelmien tai lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmien putkiin ... Tämä erottelu helpottaa suuresti eri tarkoituksiin käytettävien järjestelmien lämmönsyötön säätelyä, mutta johtaa samalla verkon pääomainvestointien merkittävään kasvuun.

Suurissa keskuslämmitysjärjestelmissä vesilämmitysverkot on jaettava useisiin luokkiin, joista jokainen voi käyttää omia lämmönjakelu- ja kuljetusjärjestelmiään.

Normeissa määrätään lämpöverkkojen jakamisesta kolmeen luokkaan: runkojohdot lämmönlähteistä syöttöihin mikroalueille (neljännesille) tai yrityksiin; jakeluverkot runkoverkoista verkkoihin yksittäisiin rakennuksiin: verkot yksittäisiin rakennuksiin haarojen muodossa jakeluverkoista (tai joissain tapauksissa runkoverkoista) solmuihin niiden yhdistämiseksi yksittäisten rakennusten lämmönkäyttöjärjestelmiin. Näitä nimityksiä on syytä selventää suhteessa 1.1 §:n mukaiseen kaukolämpöjärjestelmien luokitukseen niiden mittakaavan ja palvelevien kuluttajien mukaan. Joten jos pienissä järjestelmissä yhdestä lämmönlähteestä lämpöä toimitetaan vain ryhmälle asuin- ja julkisia rakennuksia mikropiirin sisällä tai yhden yrityksen teollisuusrakennuksia, päälämmitysverkkojen tarve katoaa ja kaikki verkot tällaisista lämmönlähteistä tulee ottaa huomioon. jakeluverkkoina. Tilanne on tyypillinen ryhmä- (neljännes-) ja mikropiirikattilatalojen käytölle lämmönlähteenä sekä yhtä yritystä palveleville teollisille kattilataloille. Siirtyessä tällaisista pienistä järjestelmistä aluejärjestelmiin ja vielä enemmän piirien välisiin, syntyy päälämmitysverkkojen luokka, johon on liitetty yksittäisten mikroalueiden tai yhden teollisuusalueen yritysten jakeluverkkoja. Yksittäisten rakennusten liittäminen suoraan runkoverkkoihin jakeluverkkojen lisäksi on useista syistä erittäin epätoivottavaa, ja siksi sitä käytetään erittäin harvoin.

Normien mukaan kaukolämpöjärjestelmien ja piirien välisten kaukolämpöjärjestelmien suuret lämmönlähteet tulisi sijoittaa asuinalueen ulkopuolelle, jotta voidaan vähentää niiden päästöjen vaikutusta tämän vyöhykkeen ilma-alueelle sekä yksinkertaistaa järjestelmien syöttöä. ne nestemäisellä tai kiinteällä polttoaineella.

Tällaisissa tapauksissa ilmaantuvat runkoverkkojen huomattavan pituiset alkuosat (pää), joissa ei ole jakeluverkkojen yhdistämiseen tarkoitettuja solmuja. Tällaista jäähdytysnesteen kuljetusta kuljettamatta sitä kuluttajille kutsutaan transitiksi, kun taas päälämmitysverkkojen vastaavat pääosat tulisi erottaa erityiseksi kauttakulkukategoriaksi.

Transitoverkkojen olemassaolo heikentää merkittävästi jäähdytysnesteen kuljetuksen teknisiä ja taloudellisia indikaattoreita, etenkin kun näiden verkkojen pituus on 5-10 km tai enemmän, mikä on tyypillistä erityisesti käytettäessä lämmönä ydinvoimaloita tai lämmönjakeluasemia. lähteet.

1.3. Lämpöpisteiden yleiset ominaisuudet

Kaukolämpöjärjestelmien olennainen osa ovat laitokset, jotka sijaitsevat paikallisten lämmönkäyttöjärjestelmien lämpöverkkojen liittymissolmuissa sekä eri luokkien verkkojen risteyskohdissa. Tällaisissa asennuksissa lämpöverkkojen ja lämmitysjärjestelmien toimintaa valvotaan ja ohjataan. Se mittaa jäähdytysnesteen parametreja - paineita, lämpötiloja ja joskus kustannuksia - ja säätelee lämmön vapautumista eri tasoilla.

Lämmönjakelujärjestelmien luotettavuus ja tehokkuus kokonaisuudessaan riippuvat suurelta osin tällaisten laitosten toiminnasta. Näitä säädösasiakirjoissa mainittuja asennuksia kutsutaan lämpöpisteiksi (aiemmin käytettiin myös nimiä "paikallisten lämmitysjärjestelmien liittämisen solmut", "lämpökeskukset", "tilaajaasennukset" jne.).

On kuitenkin suositeltavaa selventää samoissa asiakirjoissa hyväksyttyä lämpöpisteiden luokittelua, koska niissä kaikki lämpöpisteet ovat joko keskitettyjä (TSC) tai yksittäisiä (ITP). Jälkimmäiset sisältävät vain asennukset, joissa on solmuja yhden rakennuksen tai sen osan (suurissa rakennuksissa) lämmönkäyttöjärjestelmien liittämiseksi lämmitysverkkoihin. Kaikki muut lämpöpisteet palvelevien rakennusten lukumäärästä riippumatta ovat keskeisiä.

Lämmitysverkkojen hyväksytyn luokituksen sekä lämmönsyötön säätelyn eri vaiheiden mukaisesti käytetään seuraavaa terminologiaa. Lämpöpisteiden suhteen:

paikalliset lämpöpisteet (MTP), jotka palvelevat yksittäisten rakennusten lämmitysjärjestelmiä;

ryhmä- tai mikropiirilämpöpisteet (GTP), jotka palvelevat asuinrakennusryhmää tai kaikkia mikropiirin rakennuksia;

kaukolämpöpisteet (RTP), jotka palvelevat kaikkia asuinrakennuksen rakennuksia

Mitä tulee sääntelyn vaiheisiin:

keskus - vain lämmönlähteissä;

piiri, ryhmä tai mikropiiri - vastaavissa lämpöpisteissä (RTP tai GTP);

paikallinen - yksittäisten rakennusten paikallisissa lämpöpisteissä (MTP);

yksittäiset erilliset jäähdytyslevyt (lämmitys-, ilmanvaihto- tai kuumavesijärjestelmien laitteet).

Lämmitysverkkojen suunnitteluviite

Etusivu Matematiikka, Kemia, Fysiikka Lämmitysjärjestelmän suunnittelu sairaalakompleksiin

27. Safonov A.P. Tehtäväkokoelma kaukolämpö- ja lämpöverkkoihin Oppikirja yliopistoille, M .: Energoatomizdat. 1985.

28. Ivanov V.D., Gladyshei N.N., Petrov A.V., Kazakova T.O. Lämmitysverkkojen tekniset laskelmat ja testausmenetelmät Luentomuistiinpanot. SPb .: SPb GSU RP. 1998.

29. Lämmitysverkkojen käyttöohje M .: Energiya 1972.

30. Turvallisuusmääräykset lämpöverkkojen huollossa M: Atomizdat. 1975.

31. Jurenev V.N. Lämpötekniikan viitekirja 2 osana M .; Energia 1975, 1976.

32. Golubkov B.N. Lämmityslaitteet ja lämmönjakelu teollisuusyrityksille. Moskova: Energia 1979.

33. Shubin E.P. Lämmönjakelujärjestelmien suunnittelun pääkysymykset. M .: Energiaa. 1979.

34. Menetelmäohjeet voimalaitoksen ja energia- ja sähköistysosakeyhtiön laitteiden lämpöhyötysuhteen selvityksen laatimiseksi. RD 34.0K.552-95. SPO ORGRES M: 1995.

35. Menetelmä lämmön polttoaineen ominaiskulutuksen määrittämiseksi lämmönjakelussa käytettävän höyryn parametrien mukaan RD 34.09.159-96. SPO ORGRES. Moskova: 1997

36. Metodologiset ohjeet polttoaineen ominaiskulutuksen muutosten analysointiin voimalaitoksissa ja sähköverkoissa. RD 34 08 559-96 SPO ORGRES. Moskova: 1997.

37. G. P. Kutovoy, A. A. Makarov, N. G. Shamraev. Suotuisan pohjan luominen Venäjän sähköteollisuuden kehittämiselle markkinapohjalta "Teploenergetika". nro 11, 1997, s. 2-7.

38. Bushuev VV, Gromov BN, Dobrokhotov VN, Pryakhin VV, Tieteellis-tekniset ja organisaatio-taloudelliset ongelmat energiaa säästävien tekniikoiden käyttöönotossa. "Lämpövoimatekniikka". Nro 11. 1997. s. 8-15.

39. Astakhov N.L., Kalimov V.F., Kiselev G.P. Uusi painos ohjeista TPP-laitteiden lämpötehokkuusindikaattoreiden laskemiseen. "Energian säästäminen ja vedenkäsittely". nro 2, 1997, s. 19-23.

Ekaterina Igorevna Tarasevich
Venäjä

Päätoimittaja -

biologian kandidaatti

SÄÄNTELYLLÄ LÄMPÖVIRTATIHEYS JA LÄMPÖHÄVIKET PÄÄLÄMMITYSVERKKOJEN LÄMPÖN ERISTÄVIEN PINNAN KAUTTA

Artikkelissa käsitellään muutosta useissa julkaistuissa lämmönjakelujärjestelmien lämmöneristystä koskevissa säädöksissä, joiden tarkoituksena on varmistaa järjestelmän kestävyys. Tämä artikkeli on omistettu lämmitysverkkojen keskimääräisen vuosilämpötilan vaikutuksen tutkimukseen lämpöhäviöihin. Tutkimus liittyy lämmönsyöttöjärjestelmiin ja termodynamiikkaan. Suosituksia annetaan standardilämpöhäviöiden laskemiseksi lämpöverkkojen putkistojen eristyksen kautta.

Työn merkityksellisyyden määrää se, että se käsittelee vähän tutkittuja lämmönjakelujärjestelmän ongelmia. Lämmöneristysrakenteiden laatu riippuu järjestelmän lämpöhäviöstä. Lämmöneristysrakenteen oikea suunnittelu ja laskenta on paljon tärkeämpää kuin pelkkä eristemateriaalin valinta. Lämpöhäviöiden vertailevan analyysin tulokset esitetään.

Lämpölaskennan menetelmät lämpöverkkojen putkistojen lämpöhäviöiden laskemiseksi perustuvat standardilämpövuon tiheyden soveltamiseen lämpöä eristävän rakenteen pinnan läpi. Tässä artikkelissa lämpöhäviöiden laskeminen suoritettiin käyttämällä esimerkkiä putkista, joissa on polyuretaanivaahtoeristys.

Pohjimmiltaan tehtiin seuraava johtopäätös: nykyisissä säädösasiakirjoissa on annettu syöttö- ja paluuputkien lämpövirtojen tiheyden kokonaisarvot. On tapauksia, joissa syöttö- ja paluuputkien halkaisijat eivät ole samat, kolme tai useampia putkia voidaan asentaa yhteen kanavaan, joten on tarpeen käyttää aikaisempaa standardia. Lämpövirtojen tiheyden kokonaisarvot nopeuksissa voidaan jakaa tulo- ja paluuputkien kesken samoissa suhteissa kuin korvatuissa nopeuksissa.

Avainsanat

Kirjallisuus

SNiP 41-03-2003. Laitteiden ja putkistojen lämmöneristys. Päivitetty painos. - M: Venäjän aluekehitysministeriö, 2011 .-- 56 s.

SNiP 41-03-2003. Laitteiden ja putkistojen lämmöneristys. - M .: Gosstroy of Russia, FGUP TsPP, 2004 .-- 29 s.

SP 41-103-2000. Laitteiden ja putkistojen lämmöneristyksen suunnittelu. M: Gosstroy of Russia, FGUP TsPP, 2001.47 s.

GOST 30732-2006. Teräsputket ja liittimet, joissa lämpöeristys polyuretaanivaahdosta suojavaipalla. - M .: STANDARTINFORM, 2007, 48 s.

Suunnittelustandardit voimalaitosten ja lämpöverkkojen putkistojen ja laitteiden lämmöneristykseen. Moskova: Gosstroyizdat, 1959. - URL: http://www.politerm.com.ru/zuluthermo/help/app_thermoleaks_year1959.htm

SNiP 2.04.14-88. Laitteiden ja putkistojen lämmöneristys / Gosstroy USSR. - M .: TsITP Gosstroy USSR, 1998. 32 s.

Beljaikina I.V., Vitaliev V.P., Gromov N.K. jne.; Ed. Gromova N.K.; Shubina E.P. Vesilämmitysverkot: Suunnitteluopas. M .: Energoatomizdat, 1988 .-- 376 s.

Ionin A.A., Khlybov B.M., Bratenkov V.H., Terletskaya E.H.; Ed. A.A. Ionina. Lämmöntuotanto: Oppikirja yliopistoille. M.: Stroyizdat, 1982.336 s.

Lienhard, John H., Lämmönsiirtooppikirja / John H. Lienhard IV ja John H. Lienhard V, 3. painos. Cambridge, MA: Phlogiston Press, 2003

Silverstein, C.C., Design and Technology of Heat Pipes for Cooling and Heat Exchange, Taylor & Francis, Washington DC, USA, 1992

Eurooppalainen standardi EN 253 Kaukolämpöputket - Esieristetyt sidottu putkijärjestelmät suoraan maahan upotettuihin kuumavesiverkkoihin - Teräksisen käyttöputken putkikokoonpano, polyuretaanilämpöeristys ja polyeteenistä valmistettu ulkovaippa.

Eurooppalainen standardi EN 448 Kaukolämpöputket. Esieristetyt sidottu putkijärjestelmät suoraan haudattuihin kuumavesiverkkoihin. Teräskäyttöputkien, polyuretaanilämpöeristeen ja polyeteenistä valmistetun ulkovaipan liitoskokoonpanot

DIN EN 15632-1: 2009 Kaukolämpöputket – Esieristetyt joustavat putkijärjestelmät – Osa 1: Luokitus, yleiset vaatimukset ja testausmenetelmät

Sokolov E.Ya. Lämmitys ja lämpöverkot Oppikirja yliopistoille. Moskova: MEI Publishing House, 2001.472 s.

SNiP 41-02-2003. Lämmitysverkko. Päivitetty painos. - M: Venäjän aluekehitysministeriö, 2012 .-- 78 s.

SNiP 41-02-2003. Lämmitysverkko. - M: Gosstroy of Russia, 2004 .-- 41 s.

Nikolaev A.A. Lämmitysverkkojen suunnittelu (suunnittelijan opas) / A.A. Nikolaev [ja muut]; toim. A.A. Nikolaeva. - M .: Nauka, 1965 .-- 361 s.

Varfolomeev Yu.M., Kokorin O. Ya. Lämmitys ja lämpöverkot: Oppikirja. M .: Infra-M, 2006 .-- 480 s.

Kozin V.E., Levina T.A., Markov A.P., Pronina I.B., Slemzin V.A. Lämmönsyöttö: oppikirja yliopisto-opiskelijoille. - M .: Korkeampi. koulu, 1980 .-- 408 s.

Safonov A.P. Kokoelma kaukolämpö- ja lämpöverkkojen ongelmia: Oppikirja. käsikirja yliopistoille. 3. painos, Rev. Moskova: Energoatomizdat, 1985.232 s.

• Tällä hetkellä ei ole linkkejä.

Paikallisten häviöiden kertoimien määritys teollisuusyritysten lämpöverkoissa

Julkaisupäivämäärä: 06.02.2017 2017-02-06

Artikkeli katsottu: 186 kertaa

Bibliografinen kuvaus:

Ushakov D.V., Snisar D.A., Kitaev D.N. Paikallisten häviöiden kertoimien määritys teollisuusyritysten lämpöverkoissa // Young Scientist. - 2017. - Nro 6. - S. 95-98. - URL https://moluch.ru/archive/140/39326/ (käyttöpäivä: 13.07.2018).

Artikkelissa esitetään lämmitysverkkojen suunnittelussa käytetyn paikallisten häviöiden kertoimen todellisten arvojen analyysin tulokset alustavan hydraulisen laskennan vaiheessa. Varsinaisten hankkeiden analyysin perusteella saatiin teollisuuslaitosten verkostojen keskiarvot, jotka on jaettu moottoriteiksi ja sivuhaaroihin. Löytyy yhtälöitä, jotka mahdollistavat paikallisten häviöiden kertoimen laskemisen putkiverkoston halkaisijasta riippuen.

Avainsanat : lämmitysverkot, hydraulinen laskenta, paikallishäviökerroin

Lämmitysverkkojen hydraulisessa laskennassa on välttämätöntä asettaa kerroin α , kun otetaan huomioon painehäviöiden osuus paikallisista vastuksista. Nykyaikaisissa standardeissa, joiden toteuttaminen on suunnittelussa pakollista, hydraulisen laskentatavan normatiivista menetelmää ja erityisesti kerrointa α ei mainita. Nykyaikaisessa viite- ja opetuskirjallisuudessa annetaan yleensä peruutetun SNiP II-36-73 * suosittelemat arvot. Pöytä 1 näyttää arvot α vesiverkkoja varten.

Kerroin α paikallisten vastusten ekvivalenttien kokonaispituuksien määrittämiseksi

Kompensaattorin tyyppi

Putkilinjan ehdollinen läpikulku, mm

Haaroittuneet lämpöverkot

U-muotoinen taivutettu oksi

U-muotoinen hitsatuilla tai jyrkästi kaarevilla mutkilla

U-muotoinen hitsatuilla mutkilla

Taulukosta 1 seuraa, että arvo α voi olla välillä 0,2 - 1. Arvon nousu voidaan jäljittää putkilinjan halkaisijan kasvaessa.

Alustavien laskelmien kirjallisuudessa, kun putkien halkaisijat eivät ole tiedossa, on suositeltavaa määrittää painehäviöiden osuus paikallisista vastuksista käyttämällä B.L. Shifrinsonin kaavaa

missä z- vesiverkostoille hyväksytty kerroin 0,01; G- vedenkulutus, t / h.

Kaavaa (1) käyttävien laskelmien tulokset verkon eri virtausnopeuksilla on esitetty kuvassa. 1.

Riisi. 1. Riippuvuus α vedenkulutuksesta

Kuvasta 1 tästä seuraa, että arvo α suurilla virtausnopeuksilla se voi olla suurempi kuin 1 ja pienillä virtausnopeuksilla pienempi kuin 0,1. Esimerkiksi virtausnopeudella 50 t/h α = 0,071.

Kirjallisuus sisältää lausekkeen paikallisten häviöiden kertoimelle

missä on osuuden ja sen pituus vastaavasti, m; - alueen paikallisten vastusten kertoimien summa; λ - hydraulinen kitkakerroin.

Suunniteltaessa vesilämmitysverkkoja pyörteisessä liiketilassa löytää λ , käytä Shifrinsonin kaavaa. Otetaan vastaavan karheuden arvo k e= 0,0005 mm, kaava (2) muunnetaan muotoon

.(3)

Kaavasta (3) seuraa, että α riippuu osan pituudesta, sen halkaisijasta ja paikallisten vastusten kertoimien summasta, jotka määritetään verkon konfiguraation mukaan. Ilmeisesti arvo α kasvaa osan pituuden pienentyessä ja halkaisijan kasvaessa.

Paikallisten häviöiden todellisten kertoimien määrittämiseksi α , tarkasteltiin olemassa olevia teollisuusyritysten vedenlämmitysverkkoprojekteja eri tarkoituksiin. Hydraulisten laskentakaavojen avulla kerroin määritettiin kullekin osalle α kaavan (2) mukaan. Paikallishäviökertoimen painotetut keskiarvot kullekin verkolle löydettiin erikseen rungolle ja haareille. Kuvassa 2 esittää laskelmien tulokset α laskettuja moottoriteitä pitkin 10 verkkokaavion näytteelle, ja kuvassa 3 oksille.

Riisi. 2. Todelliset arvot α lasketuilla moottoriteillä

Kuvasta 2:sta seuraa, että minimiarvo on 0,113, maksimi on 0,292 ja kaikkien järjestelmien keskiarvo on 0,19.

Riisi. 3. Todelliset arvot α oksien mukaan

Kuvasta 3:sta seuraa, että minimiarvo on 0,118, maksimi 0,377 ja kaikkien järjestelmien keskiarvo on 0,231.

Vertaamalla saatuja tietoja suositeltuihin, voidaan tehdä seuraavat johtopäätökset. Taulukon mukaan. 1 tarkasteltaville piireille, arvo α = 0,3 moottoriteillä ja α = 0,3 ÷ 0,4 haaroilla, ja todellinen keskiarvo on 0,19 ja 0,231, mikä on hieman suositeltua vähemmän. Todellinen arvoalue α ei ylitä suositeltuja arvoja, eli taulukkoarvot (taulukko 1) voidaan tulkita "ei enää".

Keskimääräiset arvot määritettiin kullekin putkilinjan halkaisijalle α moottoriteitä ja oksia pitkin. Laskentatulokset on esitetty taulukossa. 2.

Paikallisten häviöiden todellisten kertoimien arvot α

Taulukon 2 analyysistä seuraa, että putkilinjan halkaisijan kasvaessa kertoimen arvo α lisääntyy. Pienimmän neliösumman menetelmällä saatiin lineaariset regressioyhtälöt pää- ja haarahaaroille ulkohalkaisijasta riippuen:

Kuvassa Kuva 4 esittää yhtälöiden (4), (5) mukaisten laskelmien tulokset ja vastaavien halkaisijoiden todelliset arvot.

Riisi. 4. Kertoimien laskennan tulokset α yhtälöiden (4), (5) mukaan

Teollisuusalueiden lämpövesiverkostojen todellisten hankkeiden analyysin perusteella saatiin paikallisten häviöiden kertoimien keskiarvot jakamalla johtoihin ja haaroihin. On osoitettu, että todelliset arvot eivät ylitä suositeltuja, ja keskiarvot ovat hieman pienempiä. Saadaan yhtälöt, jotka mahdollistavat paikallisten häviöiden kertoimen laskemisen moottoriteiden ja haarojen putkiverkoston halkaisijasta riippuen.

1. Kopko, VM Lämmönhuolto: luentokurssi korkeakoulujen erikoisalan 1-700402 "Lämpö- ja kaasuhuolto, ilmanvaihto ja ilmansuojelu" opiskelijoille / VM Kopko. - M: Kustantaja ASV, 2012 .-- 336s.
2. Vesilämmitysverkot: Suunnitteluopas / NK Gromov [et al.]. - M .: Energoatomizdat, 1988 .-- 376s.
3. Kozin, V.E. Lämmönhuolto: oppikirja yliopisto-opiskelijoille / V.E. Kozin. - M .: Korkeampi. koulu, 1980. - 408s.
4. Pustovalov, A.P. Rakennusten teknisten järjestelmien energiatehokkuuden parantaminen optimaalisella ohjausventtiilien valinnalla / A.P. Pustovalov, D.N. Kitaev, T.V. Shchukina // Voronežin valtion arkkitehtuurin ja rakennustekniikan yliopiston tieteellinen tiedote. Sarja: Korkea teknologia. Ekologia. - 2015. - Nro 1. - P. 187-191.
5. Semenov, V.N. Energiaa säästävien teknologioiden vaikutus lämpöverkkojen kehittämiseen / V.N.Semenov, E.V. Sazonov, D.N. Rakentaminen. - 2013. - nro 8 (656). - S. 78–83.
6. Kitaev, D.N. Nykyaikaisten lämmityslaitteiden vaikutus lämpöverkkojen säätelyyn / D.N. Kitaev // Tieteellinen lehti. Tekniset järjestelmät ja rakenteet. - 2014. - T.2. - Nro 4 (17). - S. 49–55.
7. Kitaev D.N., Bulygina S.G., Slepokurova M.A. - 2010. - nro 7. - s. 46–48.
Mitä lakeja Vladimir Putin allekirjoitti kuluvan vuoden viimeisenä päivänä Vuoden loppuun mennessä kertyy aina paljon asioita, jotka haluat saada valmiiksi ennen kelloa. No, jotta vanhoja velkoja ei raahaisi uuteen vuoteen. Duuma [...]
8. Venäjän puolustusministeriön FGKU:n "GC VVE" organisaatio Virallinen osoite: 105229, MOSCOW G, GOSPITALNAYA PL, 1-3, STR. 5 OKFS: 12 - OKOGU:n liittovaltion omaisuus: 1313500 - Venäjän federaation puolustusministeriö [...]