Isıtma ağlarının hesaplanması ve tasarımı. Isıtma ağı tasarımı. Bir ısıtma ağı projesi hazırlamanın aşamaları

Enerji, insanın yaratmayı öğrendiği ana üründür. Hem günlük yaşam için hem de endüstriyel Girişimcilik. Bu yazıda harici ısıtma ağlarının tasarımı ve inşasına ilişkin normlar ve kurallar hakkında konuşacağız.

Isıtma ağı nedir

Bu, tüm güç kaynağı noktalarına sıcak su veya buhar yoluyla ısı sağlayan, taşıyan, depolayan, düzenleyen ve sağlayan bir dizi boru hattı ve cihazdır. Enerji kaynağından iletim hatlarına girer ve daha sonra tesis genelinde dağıtılır.

Tasarıma neler dahildir:

  • korozyona karşı ön işleme tabi tutulan ve aynı zamanda izolasyona tabi tutulan borular - kaplama tüm güzergah boyunca olmayabilir, yalnızca caddede bulunan alanda olabilir;
  • kompansatörler - boru hattı içindeki maddenin hareketinden, sıcaklık deformasyonundan, titreşiminden ve yer değiştirmesinden sorumlu cihazlar;
  • sabitleme sistemi - kurulum türüne bağlı olarak olabilir farklı seçenekler, ancak her durumda destek mekanizmaları gereklidir;
  • döşeme için hendekler - döşeme yer üstünde gerçekleşirse beton oluklar ve tüneller donatılır;
  • kapatma veya kontrol vanaları - basıncı geçici olarak durdurur veya akışı engelleyerek azaltılmasına yardımcı olur.

Ayrıca bir binanın ısıtma temini projesi şunları içerebilir: isteğe bağlı ekipman tasarlanmış ısıtma ve sıcak su tedarik sisteminin içinde. Böylece tasarım iki bölüme ayrılmıştır - harici ve dahili ısıtma ağları. İlki merkezi ana boru hatlarından gelebilir veya belki de termal ünite, Kazan dairesi. Konu endüstriyel işletmeleri ilgilendiriyorsa, tesis içinde bireysel odalardaki, atölyelerdeki ısı miktarını düzenleyen sistemler de bulunmaktadır.

Isıtma ağlarının temel özelliklerine ve temel tasarım yöntemlerine göre sınıflandırılması

Sistemin farklılık gösterebileceği çeşitli kriterler vardır. Bu, yerleştirme yöntemini, amaçlarını, ısı tedarik alanını, güçlerini ve birçok şeyi içerir. Ek fonksyonlar. Bir ısı tedarik sistemi tasarlarken, tasarımcı müşteriden hattın günlük olarak ne kadar enerji taşıması gerektiğini, kaç çıkışa sahip olduğunu, hangi çalışma koşullarının olacağını - iklimsel, meteorolojik ve ayrıca tesisin nasıl bozulmayacağını öğrenmelidir. kentsel gelişim.

Bu verilere göre conta çeşitlerinden birini seçebilirsiniz. Şimdi sınıflandırmalara bakalım.

Kurulum türüne göre

Var:

  • Havada, onlar da yer üstünde.

Bu çözüm kurulum zorluklarından dolayı çok sık kullanılmamaktadır, hizmet, onarımlar ve ayrıca bu tür köprülerin çirkin görünümü nedeniyle. Ne yazık ki, proje genellikle şunları içermiyor dekoratif elemanlar. Bunun nedeni, kutuların ve diğer kamuflaj yapılarının çoğu zaman borulara erişimi engellemesi ve ayrıca sızıntı veya çatlak gibi bir sorunun zamanında tespit edilmesini engellemesidir.

Hava ısıtma ağlarının tasarlanması kararı, sismik aktiviteye sahip alanların incelenmesine yönelik mühendislik araştırmalarının yanı sıra, yüksek seviye meydana gelme yeraltı suyu. Bu gibi durumlarda hendek kazmak ve zemin kurulumu yapmak verimsiz olabileceğinden mümkün değildir. doğal şartlar muhafazaya zarar verebilir, nem korozyonu hızlandırır ve toprak hareketliliği boruların kırılmasına neden olur.

Yer üstü yapıların gerçekleştirilmesi için bir başka öneri, yoğun yerleşim alanlarında, delik kazmanın mümkün olmadığı veya bu yerde bir veya daha fazla mevcut iletişim hattının zaten mevcut olduğu durumdur. Yürürken toprak işleri bu durumda hasar riski yüksektir mühendislik sistemlerişehirler.

Hava ısıtma ağları, halkalara bağlandıkları metal desteklere ve direklere monte edilir.

  • Yeraltı.

Buna göre yeraltına veya üstüne döşenirler. Bir ısı tedarik sisteminin tasarımı için iki seçenek vardır - kurulum kanallı ve kanalsız bir şekilde yapıldığında.

İlk durumda beton bir kanal veya tünel döşenir. Beton güçlendirilmiştir ve önceden hazırlanmış halkalar kullanılabilir. Bu, boruları ve sargıları korur ve ayrıca tüm sistemi temiz ve kuru tutarak muayene ve bakımı kolaylaştırır. Koruma aynı anda nemden, yeraltı suyundan ve su baskınından ve ayrıca korozyondan oluşur. Bu önlemler aynı zamanda hattaki mekanik darbelerin önlenmesine de yardımcı olur. Kanallar monolitik dökülmüş beton veya prefabrik olabilir, ikinci adı oluktur.

Kanalsız yöntem daha az tercih edilir ancak çok daha az zaman, işçilik maliyeti ve malzeme kaynağı gerektirir. Ekonomiktir etkili yöntem, ancak boruların kendisi sıradan değil, özeldir - koruyucu kabuklu veya koruyucu kabuksuz, ancak o zaman malzeme polivinil klorürden veya ilavesiyle yapılmalıdır. Ağın yeniden inşası veya ısıtma ağının genişletilmesi planlanıyorsa, kazı işinin tekrar yapılması gerekeceğinden onarım ve kurulum süreci daha zor hale gelir.

Soğutma sıvısı tipine göre


İki unsur taşınabilir:

  • Sıcak su.

İletir Termal enerji ve aynı anda su temini amaçlarına hizmet edebilir. Tuhaflık, bu tür boru hatlarının ana olanlar bile tek başına döşenememesidir. İkinin katları halinde gerçekleştirilmelidirler. Tipik olarak bunlar iki borulu ve dört borulu sistemlerdir. Bu gereklilik, yalnızca sıvı tedarikine değil, aynı zamanda onun uzaklaştırılmasına da ihtiyaç duyulmasından kaynaklanmaktadır. Genellikle soğuk akış (dönüş) ısıtma noktasına geri döner. Kazan dairesinde ikincil işlem gerçekleşir - filtreleme ve ardından suyun ısıtılması.

Bunlar tasarımı daha zor olan ısıtma ağlarıdır - bunlara bir örnek standart proje boruları aşırı yüksek sıcaklıklardan korumak için koşullar içerir. Gerçek şu ki, buhar taşıyıcısı sıvıdan çok daha sıcaktır. Bu, verimliliği artırır, ancak boru hattının ve duvarlarının deformasyonuna katkıda bulunur. Bu kullanılarak önlenebilir kaliteli yapı malzemeleri ve ayrıca basınç basıncındaki olası değişiklikleri düzenli olarak izleyin.

Bir diğer tehlikeli olay ise duvarlarda yoğuşma oluşmasıdır. Nemi giderecek bir sarım yapmak gerekir.

Bakım ve atılım sırasında olası yaralanmalar nedeniyle tehlike de mevcuttur. Buhar yanıkları çok güçlüdür ve madde basınç altında iletildiği için ciltte ciddi hasara yol açabilir.

Tasarım şemalarına göre

Bu sınıflandırma anlam olarak da adlandırılabilir. Aşağıdaki nesneler ayırt edilir:

  • Gövde.

Tek bir işlevleri var; uzun mesafelerde ulaşım. Tipik olarak bu, enerjinin kaynaktan yani kazan dairesinden dağıtım düğümlerine aktarılmasıdır. Burada rotaların dallara ayrılmasıyla ilgilenen ısıtma noktaları olabilir. Şebekenin güçlü göstergeleri var - içerik sıcaklığı 150 dereceye kadar, boru çapı 102 cm'ye kadar.

  • Dağıtım.

Bunlar amacı teslimat olan daha küçük hatlardır. sıcak su veya konut binaları ve endüstriyel işletmelere çiftler. Enine kesitte farklı olabilirler, günlük enerji akışına bağlı olarak seçilir. İçin apartman binaları ve fabrikalar genellikle maksimum değerleri kullanır - çapları 52,5 cm'yi geçmez. Özel mülklerde ise konut sakinleri genellikle ısıtma ihtiyaçlarını karşılayabilecek küçük bir boru hattına sahiptir. Sıcaklık genellikle 110 dereceyi geçmez.

  • Üç ayda bir.

Bu dağıtımın bir alt türüdür. Onlarda da aynı şey var teknik özellikler ancak maddenin bir yerleşim alanı veya bloğun binaları arasında dağıtılması amacına hizmet eder.

  • Şubeler.

Ana hattı ve ısıtma noktasını bağlamak için tasarlanmıştır.

Isı kaynağına göre


Var:

  • Merkezi.

Isı transferinin başlangıç ​​noktası şehrin tamamını veya büyük bir kısmını besleyen büyük bir ısıtma istasyonudur. Bunlar termik santraller, büyük kazan daireleri, nükleer santraller olabilir.

  • Merkezi olmayan.

Küçük kaynaklardan - yalnızca küçük bir yerleşim alanını besleyebilen otonom ısıtma noktalarından - ulaşımla uğraşıyorlar. apartman, özel endüstriyel üretim. Özerk güç kaynakları, kural olarak, nesnenin veya yapının yanında bulundukları için otoyol bölümlerine ihtiyaç duymazlar.

Bir ısıtma ağı projesi hazırlamanın aşamaları

  • İlk verilerin toplanması.

Müşteri, tasarımcıya teknik spesifikasyonları sağlar ve bağımsız olarak veya üçüncü taraf kuruluşlar aracılığıyla çalışmada ihtiyaç duyulacak bilgilerin bir listesini derler. Bu, yıllık ve günlük olarak gerekli olan ısı enerjisi miktarı, güç noktalarının belirlenmesi ve çalışma koşullarıdır. Burada ayrıca tüm işlerin ve kullanılan malzemelerin maksimum maliyetine ilişkin tercihleri ​​de bulabilirsiniz. Her şeyden önce, siparişte ısıtma ağının neden gerekli olduğu belirtilmelidir - konutlar, üretim.

  • Mühendislik araştırması.

Çalışmalar hem sahada hem de laboratuvarlarda gerçekleştirilmektedir. Mühendis daha sonra raporları tamamlar. Denetim sistemi toprak, toprak özellikleri, yeraltı suyu seviyelerinin yanı sıra bölgenin iklim ve meteorolojik koşullarını ve sismik özelliklerini içerir. Çalışmak ve rapor hazırlamak için ++ bağlantısına ihtiyacınız olacak. Bu programlar, tüm sürecin otomasyonunun yanı sıra tüm norm ve standartlara uyumu da sağlayacaktır.

  • Mühendislik sistem tasarımı.

Bu aşamada bireysel bileşenlerin çizimleri ve diyagramları hazırlanır ve hesaplamalar yapılır. Gerçek bir tasarımcı her zaman yüksek kaliteli yazılımlar kullanır, örneğin . Yazılım, yardımcı ağlarla çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Onun yardımıyla izlemek, kuyular oluşturmak, çizgilerin kesişme noktalarını belirtmek, boru hattının kesitini işaretlemek ve ek işaretler yapmak uygundur.

Tasarımcıya rehberlik eden düzenleyici belgeler - SNiP 41-02-2003 " Isıtma ağı" ve SNiP 41-03-2003 " Isı yalıtımı ekipman ve aletler."


Aynı aşamada inşaat ve tasarım belgeleri hazırlanır. GOST, SP ve SNiP'nin tüm kurallarına uymak için veya programını kullanmalısınız. Evrakların yasal standartlara göre doldurulması sürecini otomatikleştirirler.

  • Proje onayı.

İlk olarak müşteriye yerleşim sunulur. Bu noktada 3D görselleştirme fonksiyonunu kullanmak uygundur. Boru hattının üç boyutlu modeli daha nettir, çizim kurallarına aşina olmayan bir kişiye çizimde görünmeyen tüm düğümleri gösterir. Profesyoneller için ise ayarlamalar yapmak ve istenmeyen kavşakları sağlamak için üç boyutlu bir düzen gereklidir. Programın bu işlevi var. Tüm çalışmaları derlemek uygundur ve Proje belgeleri, yerleşik hesap makinesini kullanarak temel hesaplamaları çizin ve gerçekleştirin.

Daha sonra onayın şehir yönetiminin çeşitli makamlarında gerçekleşmesi ve ayrıca bağımsız bir temsilci tarafından uzman değerlendirmesine tabi tutulması gerekiyor. Kullanımı kolay fonksiyon elektronik belge yönetimi. Bu özellikle müşteri ve yüklenicinin farklı şehirlerde olması durumunda geçerlidir. Tüm ZVSOFT ürünleri ortak mühendislik, metin ve grafik formatlarıyla etkileşime girer, böylece tasarım ekibi bunu kullanabilir yazılım Farklı kaynaklardan elde edilen verilerin işlenmesi için.

Tipik bir ısıtma ağı tasarımının bileşimi ve ısıtma şebekesi örneği

Boru hattının ana elemanları esas olarak üreticiler tarafından bitmiş formda üretilmektedir, bu nedenle geriye kalan tek şey bunları doğru şekilde konumlandırmak ve kurmaktır.

Klasik sistem örneğini kullanarak parçaların içeriklerine bakalım:

  • Borular. Yukarıda yapı tipolojisine bağlı olarak çaplarını inceledik. Ve uzunluğun standart parametreleri vardır - 6 ve 12 metre. Fabrikada bireysel kesim siparişi verebilirsiniz, ancak bu çok daha pahalıya mal olacaktır.
    Yeni ürünlerin kullanılması önemlidir. Hemen yalıtımla üretilenleri kullanmak daha iyidir.
  • Bağlantı elemanları. Bunlar 90, 75, 60, 45 derecelik açıdaki dizlerdir. Bu grup ayrıca şunları içerir: dirsekler, te'ler, geçişler ve boru uç kapakları.
  • Vanaları kapat. Amacı suyu kapatmaktır. Kilitler özel kutularda bulunabilir.
  • Kompansatör. Pistin her köşesinde gereklidir. Boru hattının basınca bağlı genişleme ve deformasyon süreçlerini hafifletir.

ZVSOFT yazılım ürünleriyle birlikte yüksek kalitede bir ısıtma şebekesi projesi yapın.

Yetkili ve kaliteli çalışma, bir tesisin hızlı bir şekilde devreye alınmasının ana koşullarından biridir.

Isıtma ağı Isıyı ısı kaynaklarından tüketicilere taşımak için tasarlanmıştır. Isı ağları doğrusal yapılara aittir ve en karmaşık ağlardan biridir. yardımcı ağlar. Ağların tasarımı mutlaka mukavemet ve sıcaklık deformasyonu hesaplamalarını içermelidir. Isıtma ağının her bir elemanını, belirli sıcaklık geçmişini, termal deformasyonları ve ağın başlama ve durma sayısını dikkate alarak en az 25 yıllık (veya müşterinin isteği üzerine) hizmet ömrü için hesaplıyoruz. Isıtma ağının tasarımının ayrılmaz bir parçası, mimari ve inşaat kısmı (AC) ve betonarme veya metal yapılar Bağlantı elemanlarının, kanalların, desteklerin veya üst geçidin geliştirildiği (KZh, KM) (kurulum yöntemine bağlı olarak).

Isı ağları aşağıdaki özelliklere göre bölünmüştür

1. Taşınan soğutucunun niteliğine göre:

2. Isıtma ağlarının döşenmesi yöntemine göre:

  • kanal ısıtma ağları. Kanal ısıtma ağlarının tasarımı, boru hatlarının toprağın mekanik etkisinden ve toprağın aşındırıcı etkisinden korunması gerekiyorsa gerçekleştirilir. Kanal duvarları boru hatlarının çalışmasını kolaylaştırır, bu nedenle kanal ısıtma ağlarının tasarımı, 2,2 MPa'ya kadar basınçlara ve 350 ° C'ye kadar sıcaklıklara sahip soğutucular için kullanılır. - kanalsız. Kanalsız bir kurulum tasarlarken, boru hatları daha zor koşullar altında çalışır, çünkü ek toprak yükü alırlar ve neme karşı yetersiz koruma ile dış korozyona karşı hassastırlar. Bu bağlamda, bu kurulum yöntemindeki ağların tasarımı, 180°C'ye kadar soğutma sıvısı sıcaklığında sağlanır.
  • hava (yer üstü) ısıtma ağları. Bu kurulum yöntemini kullanan ağların tasarımı en çok endüstriyel işletmelerin bölgelerinde ve bina bulunmayan alanlarda yaygındır. Yer üstü yöntemi ayrıca yeraltı suyu seviyesinin yüksek olduğu alanlarda ve çok engebeli araziye sahip alanlarda döşenirken de tasarlanmıştır.

3. Diyagramlara göre ısıtma ağları şunlar olabilir:

  • ana ısıtma ağları. Isı ağları, her zaman geçiş yapar ve soğutma sıvısını ısı kaynağından branşmansız dağıtım ısı ağlarına taşır;
  • dağıtım (çeyrek) ısıtma şebekeleri. Soğutma sıvısını belirlenmiş bir çeyrek boyunca dağıtan ve şubelere tüketicilere soğutma sıvısı sağlayan ısıtma ağları;
  • dağıtım ısıtma ağlarından bireysel bina ve yapılara kadar dallar. Isıtma ağlarının ayrılması proje veya işletme organizasyonu tarafından belirlenir.

Proje belgelerine uygun kapsamlı ağ tasarımı

STC Enerji Hizmeti gerçekleştirir karmaşık işlerşehir içi otoyollar, blok içi dağıtım ve şirket içi ağlar. Isıtma şebekesinin doğrusal kısmının ağlarının tasarımı hem standart hem de bireysel düğümler kullanılarak gerçekleştirilir.

Isıtma ağlarının yüksek kalitede hesaplanması, güzergahın dönme açıları nedeniyle boru hatlarının termal uzamalarının telafi edilmesini ve güzergahın planlanan ve yükseklik konumunun doğruluğunu, körüklü genleşme derzlerinin kurulumunu ve sabitlemeyi kontrol etmeyi mümkün kılar. sabit desteklerle.

Kanalsız kurulum sırasında ısı borularının termal uzaması, P, G, Z şeklinin kendi kendini telafi eden bölümlerini oluşturan güzergahın dönme açıları, başlatma kompansatörlerinin montajı ve sabit desteklerle sabitleme ile telafi edilir. Aynı zamanda, hendek duvarı ile boru hattı arasındaki dönüşlerin köşelerine, boruların termal uzamaları sırasında serbest hareketini sağlayan köpüklü polietilenden (paspaslar) özel yastıklar yerleştirilmiştir.

için tüm belgeler ısıtma ağlarının tasarımı aşağıdaki düzenleyici belgelere uygun olarak geliştirilmiştir:

SNiP 207-01-89* “Şehir planlaması. Şehirlerin, kasabaların ve kırsal yerleşimlerin planlanması ve geliştirilmesi. Ağ Tasarım Standartları";
- SNiP 41-02-2003 “Isı ağları”;
- SNiP 41-02-2003 “Ekipman ve boru hatlarının ısı yalıtımı”;
- SNiP 3.05.03-85 “Isıtma ağları” (ısıtma ağları kuruluşu);
- GOST 21-605-82 “Isıtma ağları (termomekanik kısım)”;
- Hazırlama ve üretim kuralları toprak işleri, cihazlar ve içerikler inşaat siteleri Moskova şehrinde, 7 Aralık 2004 tarih ve 857-PP sayılı Moskova hükümetinin kararıyla onaylandı.
- PB 10-573-03 “Buhar ve sıcak su boru hatlarının tasarımı ve güvenli çalışması için kurallar.”

Şantiyenin koşullarına bağlı olarak ağ tasarımı, inşaatı engelleyen mevcut yer altı yapılarının yeniden inşasını içerebilir. Isıtma ağlarının tasarımı ve projelerin uygulanması, özel prefabrik veya monolitik kanallarda (geçişli ve geçişsiz) iki yalıtımlı çelik boru hattının (tedarik ve dönüş) kullanılmasıyla çalışmayı içerir. Bağlantı kesme cihazlarını, havalandırma deliklerini, havalandırma deliklerini ve diğer bağlantı parçalarını barındırmak için ısıtma ağlarının tasarımı, odaların inşasını sağlar.

Şu tarihte: ağ tasarımı ve kapasiteleri, mevcut sorunlar kesintisiz çalışma hidrolik ve termal koşullar. Isıtma ağlarını tasarlarken şirketimizin uzmanları en çok modern yöntemler garanti etmemizi sağlayan iyi sonuç ve tüm ekipmanların dayanıklı çalışması.

Uygulama sırasında, ihlali en fazla sonuçlara yol açabilecek birçok teknik standarda güvenmek gerekir. Olumsuz sonuçlar. Yukarıda açıklanan çeşitli teknik belgelerle düzenlenen tüm kural ve düzenlemelere uygunluğu garanti ediyoruz.

Su ısıtma ağlarının hidrolik hesaplaması, boru hatlarının çaplarını, içlerindeki basınç kayıplarını ve sistemin termal noktalarını birbirine bağlamak amacıyla yapılır.

sonuçlar hidrolik hesaplama piyezometrik bir grafik oluşturmak, yerel ısıtma noktaları şemalarını seçmek, pompalama ekipmanını seçmek ve teknik ve ekonomik hesaplamalar yapmak için kullanılır.

Sıcaklığı 100 0 C'nin üzerinde olan suyun hareket ettiği besleme boru hatlarındaki basınç, buhar oluşumunu önlemek için yeterli olmalıdır. Ana hattaki soğutucunun sıcaklığını 150 0 C olarak alıyoruz. Besleme boru hatlarındaki basınç 85 m'dir ve bu, buhar oluşumunu engellemek için yeterlidir.

Kavitasyonun önlenmesi için şebeke pompasının emme borusundaki basınç en az 5 m olmalıdır.

Kullanıcı girişinde asansörlü karıştırma için mevcut basınç en az 10-15 m olmalıdır.

Soğutucu yatay boru hatları boyunca hareket ettiğinde, boru hattının başından sonuna kadar doğrusal bir basınç düşüşü (sürtünme kaybı) ve yerel dirençlerdeki basınç kaybından oluşan bir basınç düşüşü gözlenir:

Sabit çaplı bir boru hattında doğrusal basınç düşüşü:

Yerel dirençlerdeki basınç düşüşü:

Verilen boru hattı uzunluğu:

Daha sonra formül (14) son şeklini alacaktır:

Tasarım otoyolunun toplam uzunluğunu belirleyelim (1,2,3,4,5,6,7,8 bölümleri):

Bir ön hesaplama yapalım (Çapların ve hızların belirlenmesini içerir). Basınç kayıplarının yerel dirençlerdeki payı B.L. formülü kullanılarak yaklaşık olarak belirlenebilir. Şifrinson:

burada z =0,01 su şebekeleri için katsayıdır; G, dallanmış ısı boru hattının başlangıç ​​bölümündeki soğutucu akış hızıdır, t/h.

Basınç kaybının oranını bilerek, ortalama spesifik doğrusal basınç düşüşünü belirleyebiliriz:

tüm aboneler için mevcut basınç farkı nerede, Pa.

Ödeve göre mevcut basınç farkı metre cinsinden belirtilir ve?H=60 m'ye eşittir.Çünkü basınç kayıpları besleme ve dönüş hatları arasında eşit olarak dağıtıldığında, besleme hattındaki basınç kaybı H = 30 m'ye eşit olacaktır.Bu değeri Pa'ya aşağıdaki gibi çevirelim:

burada = 916,8 kg/m3 suyun 150 0 C sıcaklıktaki yoğunluğudur.

Formül (16) ve (17)'yi kullanarak, basınç kayıplarının yerel dirençlerdeki payını ve ayrıca ortalama spesifik doğrusal basınç düşüşünü belirleriz:

G 1 - G 8 büyüklüğüne ve akış hızlarına bağlı olarak nomogramı kullanarak boru çaplarını, soğutma sıvısı hızını ve değerini buluruz. Sonucu tablo 3.1'e giriyoruz:

Tablo 3.1

Parsel numarası

Peşin ödeme

Nihai uzlaşma

Son hesaplamayı yapalım. Seçilen boru çapları için ağın tüm bölümlerindeki hidrolik direnci netleştiriyoruz.

Tasarım bölümlerinde yerel dirençlerin eşdeğer uzunluklarını “yerel dirençlerin eşdeğer uzunlukları” tablosunu kullanarak belirliyoruz.

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

Tasarım ana hattının tüm bölümleri için, içinde bulunan basınç düşüşüyle ​​karşılaştırılan toplam hidrolik direnci belirliyoruz:

Hidrolik direncin mevcut basınç düşüşünü aşmaması ve bundan %25'ten fazla farklılık göstermemesi durumunda hesaplama tatmin edicidir. Nihai sonuç m.suya dönüştürülür. Sanat. Piezometrik bir grafik oluşturmak için. Tüm verileri Tablo 3'e giriyoruz.

Her hesaplama bölümü için son hesaplamayı gerçekleştireceğiz:

Bölüm 1:

İlk bölümde şunlar var yerel direniş eşdeğer uzunluklarıyla:

Sürgülü vana: l e = 3,36 m

Akışları bölmek için T: l e = 8,4 m

Bölümlerdeki toplam basınç kaybını formül (18) kullanarak hesaplıyoruz:

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

Veya m.su. Sanat.:

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

Bölüm 2:

İkinci bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

U-şekilli kompansatör: l e = 19 m

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

H= 39/9.81=4 m

Bölüm 3:

Üçüncü bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

Akışları bölmek için T: l e = 10,9 m

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

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

Bölüm 4:

Dördüncü bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

Şube: l e = 3,62 m

Akışları bölmek için T: l e = 10,9 m

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

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

Bölüm 5:

Beşinci bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

U-şekilli kompansatör: l e = 12,5 m

Şube: l e = 2,25 m

Akışları bölmek için T: 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

Bölüm 6:

Altıncı bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

U-şekilli kompansatör: l e = 9,8 m

Akışları bölmek için T: 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

Bölüm 7:

Yedinci bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

İki kol: l e = 2*0,65 m

Akışları bölmek için T: 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

Bölüm 8:

Sekizinci bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

Sürgülü vana: l e = 0,65 m

Şube: l e = 0,65 m

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

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

Toplam hidrolik direnci belirliyoruz ve bunu (17=9)'a göre mevcut diferansiyel ile karşılaştırıyoruz:

Farkı yüzde olarak hesaplayalım:

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

Hesaplama tatmin edici çünkü hidrolik direnç mevcut basınç düşüşünü aşmaz ve bundan %25'ten daha az farklılık gösterir.

Dalları da aynı şekilde hesaplıyoruz ve sonucu Tablo 3.2'ye giriyoruz:

Tablo 3.2

Parsel numarası

Peşin ödeme

Nihai uzlaşma

Bölüm 22:

Abonedeki mevcut basınç: ?H22 = 0,6 m

22. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 0,65 m

U-şekilli kompansatör: l e = 5,2 m

Sürgülü vana: 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

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 22 - ?H = 0.6-0.4=0.2 m

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

Bölüm 23:

Abonedeki mevcut basınç: ?H 23 = ?H 8 +?H 7 = 0,6+2,3=2,9 m

23. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 1,65 m

Vana: l e = 1,65 m

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

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

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 23 - ?H = 2.9-2.8=0.1 m<25%

Bölüm 24:

Abonedeki mevcut basınç: ?H 24 = ?H 23 +?H 6 = 2,9+4,7=7,6 m

24. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 1,65 m

Vana: l e = 1,65 m

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

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

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 24 - ?H = 7.6-7.1=0.5 m<25%

Bölüm 25:

Abonedeki mevcut basınç: ?H 25 = ?H 24 +?H5 = 7,6+7,2=14,8 m

25. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 2,25 m

Sürgülü vana: l e = 2,2 m

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

H= 98/9.81=10 m

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 25 - ?H = 14.8-10=4.8 m

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

Çünkü Değerler arasındaki tutarsızlık %25'ten fazladır ve daha küçük çaplı boruların montajı mümkün değildir, bu durumda kısma rondelasının takılması gerekir.

Bölüm 26:

Abonedeki mevcut basınç: ?H 26 = ?H 25 +?H 4 = 14,8+1,9=16,7 m

26. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 0,65 m

Sürgülü vana: 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

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 26 - ?H = 16.7-0.4=16.3 m

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

Çünkü Değerler arasındaki tutarsızlık %25'ten fazladır ve daha küçük çaplı boruların montajı mümkün değildir, bu durumda kısma rondelasının takılması gerekir.

Bölüm 27:

Abonedeki mevcut basınç: ?H 27 = ?H 26 +?H3 = 16,7+1,6=18,3 m

27. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 1 m

Vana: l e = 1 m

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

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

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 27 - ?H = 18.3-2.4=15.9 m

Boru hattının çapını azaltmak mümkün değildir, bu nedenle bir gaz kelebeği rondelasının takılması gerekir.

ders çalışması

“Isı ağları” kursuna göre

konuyla ilgili: “Isıtma ağlarının tasarımı”

Egzersiz yapmak

kurs çalışması için

“Isı ağları” kursuna göre

Volgograd bölgesi için ısı tedarik sistemini tasarlayın ve hesaplayın: ısı tüketimini belirleyin, bir ısı tedarik şeması ve soğutucu tipi seçin ve ardından termal şemanın hidrolik, mekanik ve termal hesaplamalarını yapın. 13 numaralı seçeneğin hesaplanmasına ilişkin veriler Tablo 1, Tablo 2 ve Şekil 1'de sunulmaktadır.

Tablo 1 - Başlangıç ​​verileri

Değer Adı Değer Değer Adı Değer Dış hava sıcaklığı (ısıtma) -22 Fırın performansı 40Dış hava sıcaklığı (havalandırma) -13Yıllık fırın çalışma süresisaat8200Yerli sayısı 25.000Özgül gaz tüketimi 64Konut bina sayısı 85Sıvı yakıtın özel tüketimikg/t38Kamu binası sayısı 10Banyoya üflenen oksijenin tüketimi 54Kamu binalarının hacmi 155.000Demir cevheri tüketimikg/t78Endüstriyel binaların hacmi 650 000 Dökme demir tüketimikg/t650Çelik imalathanesi sayısı2Tüketim hurdakg/t550Mekanik atölye sayısı2Şarj tüketimikg/t1100Tamir atölyesi sayısı2Kazana gelen baca gazlarının sıcaklığı 600 Termal atölye sayısı 2 Kazan sonrası egzoz gazı sıcaklığı 255 Demiryolu depo sayısı 3 Kazan öncesi hava tüketim katsayısı 1,5 Depo sayısı 3 Kazan sonrası hava tüketim katsayısı 1,7

Şekil 1 - Volgograd bölgesi için ısı tedarik şeması

Tablo 2 - Başlangıç ​​verileri

Bölüm mesafeleri, km Yerden kot farkları, m 01234567OABVGDEZH 47467666079268997

Makale

Ders çalışması: 34 s., 1 şekil, 6 tablo, 3 kaynak, 1 ek.

Çalışmanın amacı Volgograd şehrinin ısı tedarik sistemidir.

Çalışmanın amacı, ısıtma, havalandırma ve sıcak su temini için ısı tüketimini belirlemek, bir ısı kaynağı şeması seçmek, bir ısı kaynağı hesaplamak, ısıtma ağlarının hidrolik hesaplaması, mekanik hesaplama, ısıtma ağlarının termal hesaplaması için hesaplama metodolojisine hakim olmaktır.

Araştırma yöntemleri - ısı tüketimini, soğutma sıvısı akışını, ana tasarım, tasarım dışı ana, destek sayısını, ısı borusu kompansatörlerini, asansör seçimini belirlemek için hesaplamaların yapılması ve analiz edilmesi.

Bu çalışma sonucunda ısıtma sezonunun süresi hesaplanmış, ısıtma için minimum ısı tüketimi, ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme için termal yük mevsimseldir ve iklim koşullarına bağlıdır. Açık ocak fırınlarının egzoz gazlarının ısısı da hesaplandı, atık ısı kazanı seçildi, atık ısı kazanının ekonomik verimliliği ve yakıt tasarrufu belirlendi, ısıtma şebekelerinin hidrolik hesaplaması yapıldı. Desteklerin sayısı da hesaplandı, asansör seçildi ve ısıtma cihazı hesaplandı.

Sakin sayısı, asansör, ısıtma, havalandırma, boru hattı, sıcaklık, basınç, ısıtma şebekeleri, sıcak su temini, site, otoyol, soğutma sıvısı

Isı tüketiminin hesaplanması

1 Termal yüklerin hesaplanması

1.1 Isıtma için ısı tüketimi

1.2 Havalandırma için ısı tüketimi

1.3 Sıcak kullanım suyu için ısı tüketimi

2 Yıllık ısı tüketimi

3 Termal yüklerin süresi grafiği

Bir ısı tedarik şeması ve soğutucu tipinin seçilmesi

Isı kaynağı hesaplaması

1 Baca gazı ısısı

2 Geri kazanım kazanının seçilmesi

3 Atık ısı kazanının yakıt ekonomisinin ve ekonomik verimliliğinin belirlenmesi

Isıtma ağının hidrolik hesaplanması

1 Soğutucu akışının belirlenmesi

2 Boru hattı çapının hesaplanması

3 Boru hattındaki basınç düşüşünün hesaplanması

4 Piyezometrik grafiğin oluşturulması

Mekanik hesaplama

Termal hesaplama

Bağlantıların listesi

giriiş

Isı temini ana enerji alt sistemlerinden biridir. Ülkede kullanılan tüm yakıt ve enerji kaynaklarının yaklaşık 1/3'ü ülke ekonomisine ve nüfusa ısı temini için harcanmaktadır.

Bu alt sistemi iyileştirmenin ana yönleri, ısı ve elektrik enerjisi üretiminin (kojenerasyon) konsantrasyonu ve kombinasyonu ile ısı tedarikinin merkezileştirilmesidir.

Isı tüketicileri konut ve toplumsal hizmetler ile endüstriyel işletmelerdir. Konut ve ortak tesisler için ısı, binaların ısıtılması ve havalandırılması, sıcak su temini için kullanılır; endüstriyel işletmeler için, ayrıca teknolojik ihtiyaçlar için.

1. Isı tüketiminin hesaplanması

1.1 Termal yüklerin hesaplanması

Isıtma, havalandırma ve iklimlendirmeye yönelik ısı yükleri mevsimseldir ve iklim koşullarına bağlıdır. Teknolojik yükler mevsimsel veya yıl boyunca (sıcak su temini) olabilir.

1.1.1 Isıtma için ısı tüketimi

Isıtmanın asıl görevi, odanın iç sıcaklığını belirli bir seviyede tutmaktır. Bunu yapabilmek için binanın ısı kayıpları ile ısı kazancı arasında bir denge sağlamak gerekir.

Bir binanın ısı kaybı esas olarak dış muhafazalardan ve sızma yoluyla ısı transferinden kaynaklanan ısı kaybına bağlıdır.

dış çitlerden ısı transferinden kaynaklanan ısı kaybı nerede, kW;

Sızma katsayısı.

Konut binalarının ısıtılması için ısı tüketimi dış çitlerden ısı transferinden kaynaklanan ısı kaybının aşağıdaki formülle hesaplandığı formül (1.1) ile belirlenir:

binanın ısıtma karakteristiği nerede, kW/(m3·K);

Bir konut binasının dış hacmi, m3;

Konut binalarının toplam hacmi aşağıdaki formülle belirlenir:

Nerede - sakinlerin sayısı, insanlar;

Konut binalarının hacim katsayısı, m3/kişi. Eşit kabul edelim.

Isıtma özelliklerini belirlemek için, bir binanın ortalama hacmini bilmek gerekir, o zaman Ek 3'e sahibiz.

Ek 5'e göre bunu buluyoruz. Bu tip binalar için sızma katsayısını kabul edeceğiz. Daha sonra konut binalarının ısıtılması için ısı tüketimi şöyle olacaktır:

Kamu binalarının ısıtılması için ısı tüketimi ayrıca binaların hacminin kamu binalarının hacmine eşit olduğu (1.1) ve (1.2) formülleri kullanılarak hesaplanır.

Bir kamu binasının ortalama hacmi.

Ek 3'ten elimizde. Ek 5'e göre bunu belirliyoruz.

Bu tip binalar için sızma katsayısını kabul edeceğiz. Bu durumda kamu binalarının ısıtılması için ısı tüketimi şöyle olacaktır:

Endüstriyel binaların ısıtılması için ısı tüketimi formülü kullanarak hesaplar:

Bir endüstriyel binanın ortalama hacmi:

Ek 3'teki bu değere göre Tablo 1.1'de verilen ısıtma özellikleri değerlerine sahibiz.

Tablo 1.1 - Endüstriyel binaların ısıtma özellikleri

Sızma katsayısını kabul edeceğiz. Atölyelerde iç hava sıcaklığı, depolarda ve depolarda - olmalıdır.

Endüstriyel atölyelerin ısıtılması için ısı tüketimi:

Demiryolu depoları ve depolarının ısıtılması için ısı tüketimi:

Endüstriyel binaların ısıtılması için toplam ısı tüketimi:

Toplam ısı tüketimi ısıtma için şöyle olacaktır:

Isıtma süresinin sonunda ısı tüketimi:

ısıtma periyodunun başında ve sonunda dış sıcaklık nerede;

Isıtılmış bir binanın içindeki tasarım sıcaklığı.

Isıtma periyodu sonunda saatlik ısı tüketimi:

Isıtma için saatlik ısı tüketimi:

1.1.2 Havalandırma için ısı tüketimi

Havalandırma için ısı tüketiminin yaklaşık bir hesaplaması aşağıdaki formül kullanılarak yapılabilir:

binanın havalandırma karakteristiği nerede, kW/(m3 K);

Binanın dış hacmi, m3;

İç ve dış sıcaklıklar, °C.

Kamu binalarının havalandırılmasında ısı tüketimi.

Kamu binaları listesinin bulunmaması durumunda tüm kamu binalarının toplam hacmi olarak alınabilir. Dolayısıyla bu tip binaların havalandırması için ısı tüketimi şöyle olacaktır:

Endüstriyel binaların havalandırılması için ısı tüketimi aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

Bir endüstriyel binanın ortalama hacmini ve buna bağlı olarak Ek 3'te binanın havalandırma özelliklerini buluyoruz (Tablo 1.2).

Tablo 1.2 - Endüstriyel binaların havalandırma özellikleri

DükkanÇelik eritmeMekanikTamirTermalDemiryolu deposuDepo 0,980,180,120,950,290,53

Demiryolu depoları ve antrepoların havalandırılması için ısı tüketimi:

Endüstriyel atölyelerin havalandırılması için ısı tüketimi:

Kamu binalarının havalandırması için toplam ısı tüketimi:

Toplam havalandırma maliyetleri:

Isıtma süresinin sonunda havalandırma için ısı tüketimi formül (1.5) ile belirlenir:

Isıtma periyodu sonunda havalandırma için saatlik ısı tüketimi:

Saatlik ısı tüketimi:

1.1.3 Sıcak kullanım suyu için ısı tüketimi

Sıcak su temini hem gün içinde hem de hafta içi oldukça dengesizdir. Kullanım sıcak suyu temini için ortalama günlük ısı tüketimi:

sakinlerin sayısı nerede; insanlar;

Kişi başına sıcak su tüketim oranı, l/gün;

Bölgede bir sakine tahsis edilen kamu binaları için sıcak su tüketimi, l/gün;

Suyun ısı kapasitesi: .

Kabul edelim ve. O zaman elimizde:

Sıcak su temini için saatlik ısı tüketimi:

Yaz aylarında sıcak su temini için ortalama ısı tüketimi:

yazın soğuk musluk suyunun sıcaklığı nerede, °C ();

Isıtma dönemindeki su tüketimine bağlı olarak yaz aylarında sıcak su temini için su tüketimindeki azalmayı dikkate alan bir katsayı ().

Daha sonra:

Saatlik ısı tüketimi:

1.2 Yıllık ısı tüketimi

Yıllık ısı tüketimi tüm ısı yüklerinin toplamıdır:

ısıtma için yıllık ısı tüketimi nerede, kW;

Havalandırma için yıllık ısı tüketimi, kW;

Sıcak su temini için yıllık ısı tüketimi, kW.

Isıtma için yıllık ısı tüketimi aşağıdaki formülle belirlenir:

ısıtma süresinin süresi nerede, s;

Isıtma sezonu için ortalama ısı tüketimi, kW:

ısıtma döneminin ortalama dış sıcaklığı nerede, °C

Ek 1'i kullanarak ve'yi buluyoruz. Volgograd şehri için Ek 2'den yıllık ortalama günlük sıcaklık saatlerini yazıyoruz (Tablo 1.3).

Tablo 1.3 - Ortalama günlük dış hava sıcaklığı ile ısıtma dönemindeki saat sayısı

Sıcaklık, °C-20 ve altı-15 ve altı-10 ve altı-5 ve altı0 ve altı+5 ve altı+8 ve altı Bekleme8

Daha sonra ısıtma için yıllık ısı tüketimi şöyle olacaktır:

Havalandırma için yıllık ısı tüketimi aşağıdaki şekilde hesaplanır:

ısıtma süresi boyunca havalandırma işleminin süresi nerede, s;

Isıtma mevsiminde havalandırma için ortalama ısı tüketimi, kW:

Kamu binaları için havalandırma çalışma süresi alınır. Daha sonra havalandırma için yıllık ısı tüketimi şöyle olacaktır:

Sıcak su temini için yıllık ısı tüketimi aşağıdaki formülle belirlenir:

yıl içerisinde sıcak su temini işletme süresi nerede, s.

Kabul edilmiş. Daha sonra sıcak su temini için yıllık ısı tüketimi şöyle olacaktır:

Isıtma, havalandırma ve sıcak su temini için yıllık ısı tüketimi:

1.3Isı yükü süresi grafiği

Isı yükü süresi grafiği, ısı tüketiminin dış hava sıcaklığına bağımlılığını karakterize eder ve ayrıca tüm ısıtma süresi boyunca toplam ısı tüketiminin seviyesini gösterir.

Isı yükü grafiğini çizmek için aşağıdaki veriler gereklidir:

®ısıtma sezonu süresi

®Isıtma için tahmini saatlik ısı tüketimi

®Isıtma için saatlik minimum ısı tüketimi

®havalandırma için hesaplanan saatlik ısı tüketimi

®Isıtma için saatlik minimum ısı tüketimi

2. Isı tedarik şemasının ve soğutucu tipinin seçimi

Ana ısı boru hatları Şekil 2.1'de gösterilmektedir. Gördüğünüz gibi bu, ısı kaynağındaki kesintileri önlemek için ayrı ana dalların birbirine bağlandığı (A-B ve A-D, A-G ve G-C, vb.) radyal bir ısıtma ağıdır.

Şekil 2.1 - Volgograd şehri için ısı tedarik şeması

Isı kaynağı, açık ocak fırınının ikincil kaynaklarını kullanan bir atık ısı kazanıdır. Soğutucu sudur.

Merkezi ısı temini için üç ana şema kullanılır: bağımsız, su karışımına bağlı ve doğrudan akışa bağlı. Bizim durumumuzda, ısıtma sistemini harici ısı borularına bağlamak için su karışımlı bağımlı bir devre kuracağız. Burada ısıtma sisteminden gelen dönüş suyu, bir asansör kullanılarak harici ısı besleme borusundan gelen yüksek sıcaklıktaki suyla karıştırılır.

3. Isı kaynağı hesabı

Isı kaynağı, ikincil kaynakları atık ısı kazanı tarafından ısıtma için kullanılan açık ocaklı bir fırındır. Çelik üretiminde bölgesel ısıtma için kullanılan ikincil enerji kaynakları, baca gazlarının ısısı ve çelik eritme fırını elemanlarının ısısıdır.

Hurda cevheri prosesi ile çalışan bir açık ocak fırını, banyoya sağlanan oksijen ile doğal gaz ve akaryakıt karışımı ile ısıtılır. Yakıtların bileşimi Tablo 3.1'de verilmiştir.

Tablo 3.1 - Açık ocaklı fırında yakılan yakıtın bileşimi

Gaz, %95.72.850.11.35 Fuel oil, %85,512,40,50,50,11,0

3.1 Baca gazı ısısı

Açık ocak fırınının rejeneratörlerden sonraki egzoz gazları 605°C sıcaklığa sahiptir ve geri kazanım kazanlarında buhar üretmek için kullanılır. Egzoz gazlarından gelen ısı miktarı 1 ton çelik başına belirlenir. Bu nedenle, baca gazlarının entalpisini belirlemek için, 1 ton çelik başına ayrı ayrı bileşenlerinin hacimlerini belirlemek gerekir. 1 m yanma için teorik oksijen tüketimi 3gaz yakıt şu formül kullanılarak hesaplanacaktır:

Sahibiz:

1 kg sıvı yakıtın yanması için teorik oksijen tüketimi:

1 ton çelik başına yakıtın yanması için toplam teorik oksijen tüketimi aşağıdaki formülle hesaplanır:

gaz yakıt tüketimi nerede;

Sıvı yakıt tüketimi, kg/t.

Oksijen aynı zamanda metal yabancı maddelerin oksidasyonu ve banyodan salınan karbon monoksitin sonradan yakılması için de harcanır. Demir cevherindeki oksijen dikkate alındığında bunun miktarı şöyle olacaktır:

1 ton çelik başına cevher tüketimi nerede, kg;

1 ton çelik başına yanmış karbon miktarı, kg:

1 ton çelik başına dökme demir ve hurda tüketimi nerede, kg;

Böylece yakılan karbon miktarı şu şekilde olacaktır:

Rejeneratörün çıkışındaki baca gazlarındaki oksijen hacmi şu şekilde hesaplanır:

atık ısı kazanına hava akış katsayısı nerede.

Yanma ürünlerindeki diğer gazların hacimlerini belirleyelim. Gaz ve sıvı yakıt karışımının yanma ürünlerindeki triatomik gazların hacmi aşağıdaki formülle hesaplanır:

Yükten triatomik gazlar da salınır:

100 kg şarj başına banyodan salınan miktar nerede, kg;

Yoğunluk ve ();

1 ton çelik başına şarj tüketimi, kg.

Hurda cevheri prosesi için

Triatomik gazların toplam hacmi şu şekilde tanımlanır:

Yakıt karışımının yanma ürünlerindeki su buharının hacmi:

banyoya üflenen saf oksijenin spesifik tüketimi nerede, .

Yükten su buharının salınması:

100 kg şarj başına banyodan salınan miktar nerede, kg;

Su buharı yoğunluğu.

Hurda cevheri prosesi için.

Baca gazlarındaki su buharının hacmi, formül (3.9)'a göre iki atomlu gazların hacmine benzer şekilde hesaplanır:

Baca gazlarındaki nitrojen hacmi:

Böylece, 1 ton çelik başına rejeneratörün çıkışındaki gazların entalpisi şöyle olacaktır:

atık ısı kazanına giden gazların sıcaklığı, °C;

İlgili gazların hacimsel ısı kapasiteleri, kJ/(m3 K).

3.2 Geri kazanım kazanı seçimi

Baca gazlarından yıllık ısı çıkışı:

yıllık çelik üretimi nerede, yani

Daha sonra egzoz gazlarının olası kullanımı aşağıdaki formülle belirlenecektir:

atık ısı kazanının çıkışındaki baca gazlarının entalpisi GJ/t'dir. Atık ısı kazanı çıkışında baca gazlarının entalpisi belirlenirken atık ısı kazanında hava kaçaklarının olduğu yani kazan sonrası hava debisinin 1,7 yani hacimler olduğu dikkate alınmalıdır. Oksijen ve nitrojen artacak:

Atık ısı kazanı seçmek için baca gazlarının saatlik debisinin belirlenmesi gerekir:

açık ocak fırınının yıllık çalışma süresi nerede, saat.

Atık ısı kazanının girişindeki baca gazlarının ortalama saatlik akış hızı:

Atık ısı kazanının çıkışında:

Başvuruya göre 100.000 m3/saat üretim kapasitesine sahip KU-100-1'i seçiyoruz.

3.3 Atık ısı kazanının yakıt ekonomisinin ve ekonomik verimliliğinin belirlenmesi

Atık ısı kazanının çıkışındaki gazların entalpisi şuna eşittir:

Bu, egzoz gazlarının yıllık olası kullanımının şu şekilde olacağı anlamına gelir:

İkincil enerji kaynaklarının termal kullanım yönü ile olası ısı üretimi aşağıdaki formülle belirlenir:

geri dönüşüm tesisinin çalışma modu ve çalışma süresi ile teknolojik ünite arasındaki tutarsızlığı dikkate alan bir katsayı nerede;

Geri kazanım tesisinden çevreye olan ısı kaybını hesaba katan bir katsayı.

ve olası ısı üretimi şöyle olacaktır:

Olası yakıt tasarrufunu aşağıdaki formülü kullanarak hesaplıyoruz:

üretim kullanım faktörü nerede; - değiştirilen tesisatın ısı üretimi için özgül yakıt tüketimi, tce/GJ:

ikincil enerji kaynaklarının kullanım verimliliğinin karşılaştırıldığı göstergelerle değiştirilen santralin verimliliği nerede?

ve ile aşağıdaki yakıt ekonomisine sahibiz:

İkincil enerji kaynaklarının kullanımından elde edilecek tahmini tasarruflar şu ifadeyle belirlenir:

ana enerji santrallerinin geri dönüşüm tesisleriyle değiştirilmesi sonucunda güçlerinde meydana gelen azalmanın neden olduğu yakıt tasarrufunun yanı sıra mevcut maliyetlerdeki azalmayı da dikkate alan bir katsayı;

Mevcut liste fiyatları ve tarifelere göre tasarruf edilen yakıtın fabrika maliyeti, UAH/t standart yakıt;

Geri dönüşüm tesislerinin işletilmesine ilişkin özel maliyetler, UAH/GJ;

E - standart yatırım verimliliği oranı (0,12-0,14);

Değiştirilebilir enerji ve geri dönüşüm tesislerine yapılan sermaye yatırımları, UAH.

Maliyetler tablo 3.2'de gösterilmektedir

Tablo 3.2 - Maliyetler

ParametreAtanmasıDeğerKU-100-1 için sermaye maliyetleri 160 milyon UAH Bir geri dönüşüm tesisinin işletilmesi için özel maliyetler 45 UAH/GJStandart yakıt maliyeti 33.000 UAH/t.e.

Aynı miktarda buhar üretmek için ikame tesisin sermaye yatırımı:

Bu durumda ikincil enerji kaynaklarının kullanımından elde edilecek tahmini tasarruf şuna eşit olacaktır:

4. Isıtma ağının hidrolik hesabı

Hidrolik hesaplamanın görevi, boru hattının çapını, bireysel noktalar arasındaki basınç düşüşünü belirlemeyi, çeşitli noktalardaki basıncı belirlemeyi, ağda ve statik aboneliklerde izin verilen basınçları ve gerekli basınçları sağlamak için sistemin tüm noktalarını birbirine bağlamayı içerir. ve dinamik modlar.

4.1 Soğutucu akışının belirlenmesi

Ağdaki soğutma sıvısı akışı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

ısıtma sisteminin termal gücü nerede, kW;

Isıtma sistemindeki tahmini besleme ve dönüş suyu sıcaklığı, °C;

Suyun ısı kapasitesi, kJ/(kg °C).

Bölüm 0 için termal güç, ısıtma ve havalandırma için ısı tüketiminin toplamına eşit olacaktır. Hesaplanan gidiş ve dönüş suyunun sıcaklıklarını 95°C ve 70°C olarak alacağız. Böylece bölüm 0'ın su tüketimi şu şekilde olacaktır:

Diğer bölümler için, soğutma sıvısı akış hızlarının hesaplanması Tablo 4.1 ısı beslemesi ısı tüketimi soğutma sıvısı yükünde özetlenmiştir.

4.2 Boru hattı çapının hesaplanması

Kütle akış formülünü kullanarak boru hattının ön çapını tahmin edelim:

soğutma sıvısı hızı nerede, m/s.

Suyun hareket hızını 1,5 m/s olarak alalım, ortalama şebeke sıcaklığındaki suyun yoğunluğu 80-85°C olacaktır. Daha sonra boru hattının çapı şöyle olacaktır:

Bir dizi standart çaptan 68 çapını alıyoruz 0×9 mm. Bunun için aşağıdaki hesaplamaları yapıyoruz. Bir boru hattındaki spesifik doğrusal basınç düşüşünü belirlemek için ilk ilişki denklem D'dir. - Arcee:

hidrolik sürtünme katsayısı nerede;

Orta hız, m/s;

Ortamın yoğunluğu, kg/m3;

Kütle akışı, kg/s.

Hidrolik sürtünme katsayısı genel olarak eşdeğer pürüzlülüğe ve Reynolds kriterine bağlıdır. Isı aktarımı için türbülanslı akışın gözlendiği kaba çelik borular kullanılır. Çelik boruların hidrolik sürtünme katsayısının Reynolds kriterine ve göreceli pürüzlülüğe deneysel olarak elde edilen bağımlılığı, A.D. Altşulem:

eşdeğer pürüzlülük nerede, m;

Boru hattı iç çapı, m;

Reynolds kriteri.

Normal işletme şartlarında çalışan su şebekeleri için eşdeğer pürüzlülük şöyledir. Reynolds kriteri aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

kinematik viskozite nerede, m2/s.

80°C sıcaklık için suyun kinematik viskozitesi şöyledir. Böylece elimizde:

Boru hattının ikinci dereceden bir bölgede çalıştığını varsayıyoruz. Aşağıdaki formülü kullanarak yeni çap değerini bulalım:

Dolayısıyla daha önce kabul edilen çap doğrudur.

4.3 Boru hattındaki basınç düşüşünün hesaplanması

Bir boru hattındaki basınç düşüşü iki terimin toplamı olarak temsil edilebilir: doğrusal düşüş ve yerel dirençteki düşüş

Boru hattı eğimine bağlı olarak basınç düşüşü, Pa.

Sürtünme basıncı düşüşü aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

burada λ =1,96, mutlak pürüzlülüğü 0,5 mm olan yeni borular için sürtünme katsayısıdır;

l boru hattı bölümünün uzunluğu, m;

ν kesitteki hızdır, tüm kesitler için 1,5 m/s'lik sabit varsayıyoruz; - boru hattı çapı, d = 0,5 m.

Boru hattının eğimine bağlı olarak basınç düşüşü aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

m, alandan geçen suyun kütlesi, kg/s; alanlar arasındaki yükseklik farkı, m.

Soğutucu akış hızlarını hesaplamak için, kapalı bir devre için basınç kayıplarının toplamının 0'a eşit olduğu Kirchhoff'un ikinci yasasını kullanacağız.

Alanlara göre su tüketiminin keyfi değerlerini belirliyoruz:

Aşağıdaki formülü kullanarak ilgili bölümlerdeki direnci belirleyelim:

Basınç kaybı tutarsızlığının değerini belirleyelim:

Çünkü o zaman yeniden hesaplamaya ihtiyaç vardır. Bunun için bir düzeltme akışına ihtiyacımız var:


İkinci yaklaşımın artık basınç kaybının değerini bulalım:

Daha doğru bir tespit için yeniden hesaplayalım:

Aşağıdaki su tüketimini buluyoruz:

Daha doğru bir tespit için bir hesaplama daha yapalım:

Aşağıdaki su tüketimini buluyoruz:

Tablo 4.1 - Ana ısıtma ağının bölümlerine göre soğutma sıvısı akışı

Bölüm IT-AA-BB-DA-GG-ZhB-VV-EG-VT Termal güç, MW 51.52126.90711.54124.84812.34820.73727.62218.271 Su tüketimi 491.85256.8716110.18237.2184117.89197, 9716263 , 7174.4284 4.4 Piyezometrik grafiğin oluşturulması

Bölümlerin sonunda basınç (basınç) değerlerini ayarlıyoruz:

Yerleşim alanı E: H=30 m (9 katlı konut binası);

Demiryolu depoları, depolar D: H=10 m;

Sanayi alanı F: H=20 m.

B noktasındaki basıncı bulalım:

Soğutucunun B bölümünün üzerine taşındığı D bölümündeki “+” işaretini seçiyoruz.

B noktasındaki basınç şöyle olacaktır:

B noktasındaki basıncı bulalım:

G noktasındaki basıncı bulalım:

A noktasındaki basıncı bulalım:

O noktasındaki basıncı bulalım:

Elde edilen verilere dayanarak piyezometrik bir grafik oluşturuyoruz, Ek A

5. Mekanik hesaplama

Mekanik hesaplama şunları içerir:

destek sayısının hesaplanması;

ısı borusu kompansatörlerinin hesaplanması;

Asansör seçiminin hesaplanması.

5.1 Destek sayısının hesaplanması

Boru hattı desteklerinin sayısı hesaplanırken, bunlar eşit dağıtılmış yüke sahip çok açıklıklı bir kiriş olarak kabul edilir.

Dikey kuvvet;

- yatay kuvvet.

yalnızca yer üstü boru hatlarında gerçekleşir ve rüzgar hızına göre belirlenir:

Aerodinamik katsayı ortalama olarak k=1,5'tir. Volgograd için hız basıncı 0,26 kPa'dır. Bazen yer üstü boru hatları için 0,58-1 kPa'lık kar örtüsü basıncını hesaba katmak gerekir.

Maksimum bükülme momenti:

Bükülme gerilimi; kPa

W borunun ekvatoral direnç momentidir.

Sonra: - destekler arasındaki mesafe, m

Emniyet faktörü,

Boru kaynak mukavemet katsayısı,

Desteklerin sayısı aşağıdaki formülle belirlenir:

İki destek kıvrımı üzerinde uzanan bir boru hattı.

x - sapma oku:

E boyuna elastikiyet modülüdür.

I borunun ekvatoral atalet momentidir,

5.2 Isı borusu genleşme derzlerinin hesaplanması

Kompanzasyon olmadığında aşırı ısınma meydana geldiğinde boru cidarında gerilmeler oluşur.

burada E boyuna elastikiyet modülüdür;

Doğrusal genleşme katsayısı,

- hava sıcaklığı

Kompanzasyon yapılmadığı takdirde, boru hattında izin verilen değerleri önemli ölçüde aşan ve boruların deformasyonuna veya tahrip olmasına yol açabilecek gerilimler ortaya çıkabilir. Bu nedenle üzerine çeşitli tasarımlarda sıcaklık kompansatörleri monte edilmiştir. Her kompansatör, işlevsel yeteneği ile karakterize edilir - uzatılması kompansatör tarafından telafi edilecek olan bölümün uzunluğu:

burada=250-600mm;

- hava sıcaklığı

Daha sonra rotanın hesaplanan bölümündeki telafi edicilerin sayısı:

5.3 Asansör seçiminin hesaplanması

Asansör girişlerini tasarlarken kural olarak aşağıdaki görevlerle yüzleşmek gerekir:

asansörün ana boyutlarının belirlenmesi;

belirli bir katsayıya göre nozuldaki basınç düşüşü.

İlk problemi çözerken verilen değerler şunlardır: ısıtma sisteminin termal yükü; ısıtma tasarımı için hesaplanan dış hava sıcaklığı, düşen boru hattındaki şebeke suyunun sıcaklığı ve ısıtma sisteminden sonraki su; dikkate alınan modda ısıtma sistemindeki basınç kaybı.

Asansör hesaplamaları yapılır:

Şebeke ve karışık su tüketimi, kg/s:

burada c suyun ısı kapasitesidir, J/(kg; c=4190 J/(kg.

Enjekte edilen su tüketimi, kg/s:

Asansör karıştırma oranı:

Isıtma sistemi iletkenliği:

karıştırma odası çapı:

Asansörün boyutlarının olası yanlışlığından dolayı önünde gerekli basınç farkı %10-15 oranında belli bir marj ile sağlanmalıdır.

Meme çıkış çapı, m

6. Isıtma şebekelerinin termal hesabı

Isıtma ağlarının termal hesabı, ısıtma ağlarının tasarımında ve işletilmesinde en önemli bölümlerden biridir.

Termal hesaplama görevleri:

boru hatları ve çevreye izolasyon yoluyla ısı kaybının belirlenmesi;

soğutucunun ısı boru hattı boyunca hareket ederken sıcaklık düşüşünün hesaplanması;

Isı yalıtımının verimliliğinin belirlenmesi.

6.1 Yer üstü kurulum

Isı borularını yer üstüne döşerken, ısı kayıpları çok katmanlı silindirik duvar formülleri kullanılarak hesaplanır:

burada t ortalama soğutucu sıcaklığıdır; °C

Ortam sıcaklığı; °C

Isı borusunun toplam termal direnci; M

Yalıtılmış bir boru hattında ısının seri bağlı dört dirençten geçmesi gerekir: iç yüzey, boru duvarı, yalıtım katmanı ve dış yalıtım yüzeyi.

silindirik yüzey aşağıdaki formülle belirlenir:

Boru hattı iç çapı, m;

Yalıtımın dış çapı, m;

ve - ısı transfer katsayıları, W/.

6.2 Yeraltı kurulumu

Yeraltı ısı boru hatlarında termal direncin kapsadığı unsurlardan biri toprak direncidir. Hesaplama yapılırken ortam sıcaklığı, ısı boru hattı ekseninin derinliğindeki toprağın doğal sıcaklığı olarak alınır.

Yalnızca ısı boru hattı ekseninin sığ derinliklerinde, h derinliğinin boru çapına oranı d'den küçük olduğunda, ortam sıcaklığı olarak toprak yüzeyinin doğal sıcaklığı alınır.

Toprağın termal direnci Forheimer formülü kullanılarak belirlenir:

burada =1,2…2,5W\

Toplam özgül ısı kayıpları, W/m

İlk ısı borusu:

İkinci ısı borusu:

6.3 Kanalsız boru hattı kurulumu

Kanalsız ısı boruları döşenirken termal direnç, yalıtım katmanının, yalıtımın dış yüzeyinin, kanalın iç yüzeyinin, kanalın duvarlarının ve toprağın seri bağlı dirençlerinden oluşur.

6.4 Isıtma cihazının termal hesabı

Bir ısıtıcının termal hesaplaması, belirli bir performansa sahip bir ünitenin ısı değişim yüzeyinin belirlenmesinden veya belirli tasarım hesaplamaları ve ilk soğutucu parametreleriyle performansın belirlenmesinden oluşur. Birincil ve ikincil soğutucunun basınç kayıplarının belirlenmesinden oluşan ısıtıcının hidrolik hesaplaması da önemlidir.

Isıtma ağlarının tasarımını kapsayan bir referans kılavuz “Tasarımcının El Kitabı”dır. Isıtma ağlarının tasarımı." Referans kitabı bir dereceye kadar SNiP II-7.10-62 için bir kılavuz olarak düşünülebilir, ancak SNiP N-36-73 için geçerli değildir; bu, SNiP N-36-73 için geçerli değildir; standartlar. Geçtiğimiz 10 yılda SNiP N-36-73'ün metni önemli değişikliklere ve eklemelere uğradı.

Isı yalıtım malzemeleri, ürünleri ve yapıları ile bunların ısıl hesaplama metodolojisi, yalıtım işinin uygulanması ve kabulüne ilişkin talimatlar ile birlikte İnşaatçı El Kitabı'nda ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Isı yalıtım yapılarına ilişkin benzer veriler SN 542-81'de yer almaktadır.

Hidrolik hesaplamaların yanı sıra ısıtma ağları, ısıtma noktaları ve ısı kullanım sistemleri için ekipman ve otomatik regülatörler hakkındaki referans malzemeleri “Su ısıtma ağlarının kurulumu ve çalıştırılması için El Kitabı”nda yer almaktadır. “Termal Enerji Mühendisliği ve Isı Mühendisliği” referans kitapları serisindeki kitaplar, tasarım konularında referans materyal kaynağı olarak kullanılabilir. İlk kitap olan “Genel Sorular”, çizim ve diyagramların tasarımına ilişkin kuralların yanı sıra su ve su buharının termodinamik özelliklerine ilişkin verileri içerir; daha ayrıntılı veriler verilmiştir. Serinin ikinci kitabında “Isı ve kütle transferi. Isı Mühendisliği Deneyi", su ve su buharının ısıl iletkenliği ve viskozitesinin yanı sıra bazı bina ve yalıtım malzemelerinin yoğunluğu, ısıl iletkenliği ve ısı kapasitesi ile ilgili verileri içerir. Dördüncü kitap olan “Endüstriyel Isıl Güç Mühendisliği ve Isı Mühendisliği”, bölgesel ısıtma ve ısıtma ağlarına ayrılmış bir bölüme sahiptir.

www.engineerclub.ru

Gromov - Su ısıtma ağları (1988)

Kitap, ısıtma ağlarının ve ısıtma noktalarının tasarımında kullanılan düzenleyici materyalleri içerir. Ekipman seçimi ve ısı tedarik şemaları için öneriler verilmiş olup, ısıtma ağlarının tasarımına ilişkin hesaplamalar dikkate alınmıştır. Isıtma ağlarının döşenmesi, ısıtma ağlarının ve ısıtma noktalarının inşaatı ve işletilmesinin organizasyonu hakkında bilgi verilmektedir. Kitap, ısıtma ağlarının tasarımında yer alan mühendisler ve teknisyenler için tasarlanmıştır.

Konut ve endüstriyel inşaat, yakıt ekonomisi ve çevre koruma gereklilikleri, merkezi ısı tedarik sistemlerinin yoğun şekilde geliştirilmesinin fizibilitesini önceden belirler. Bu tür sistemler için termal enerji şu anda kombine ısı ve enerji santralleri ve bölgesel kazan daireleri tarafından üretilmektedir.

Soğutucunun gerekli parametrelerine sıkı sıkıya bağlı kalarak ısı tedarik sistemlerinin güvenilir çalışması, büyük ölçüde ısıtma ağı şemaları ve ısıtma noktaları, döşeme tasarımları ve kullanılan ekipmanın doğru seçimi ile belirlenir.

Yapıları, işleyişi ve gelişim eğilimleri hakkında bilgi sahibi olmadan ısıtma ağlarının doğru tasarımının imkansız olduğunu göz önünde bulundurarak yazarlar, referans kılavuzunda tasarım önerileri sunmaya ve bunların kısa bir gerekçesini vermeye çalıştılar.

ISITMA ŞEBEKELERİ VE ISITMA İSTASYONLARININ GENEL ÖZELLİKLERİ

1.1. Bölgesel ısıtma sistemleri ve yapıları

Bölgesel ısıtma sistemleri üç ana bağlantının birleşimi ile karakterize edilir: ısı kaynakları, ısıtma ağları ve bireysel bina veya yapıların yerel ısı kullanım (ısı tüketimi) sistemleri. Isı kaynakları çeşitli organik yakıt türlerini yakarak ısı üretir. Bu tür ısı kaynaklarına kazan daireleri denir. Isı kaynakları radyoaktif elementlerin bozunması sırasında açığa çıkan ısıyı kullandığında bunlara nükleer ısı tedarik tesisleri (ACT) adı verilir. Bazı ısı tedarik sistemlerinde, yardımcı ısı kaynakları olarak yenilenebilir ısı kaynakları kullanılır - jeotermal enerji, güneş enerjisi vb.

Isı kaynağı aynı binada ısı alıcılarıyla birlikte bulunuyorsa, binanın içinde çalışan ısı alıcılarına soğutucu sağlamak için kullanılan boru hatları, yerel ısı tedarik sisteminin bir elemanı olarak kabul edilir. Bölgesel ısıtma sistemlerinde, ısı kaynakları ayrı binalarda bulunur ve ısı, bireysel binaların ısı kullanım sistemlerinin bağlı olduğu ısıtma ağlarının boru hatları aracılığıyla bunlardan taşınır.

Bölgesel ısıtma sistemlerinin ölçeği çok çeşitli olabilir: birkaç komşu binaya hizmet veren küçük olanlardan, bir dizi konut veya endüstriyel alanı ve hatta bir bütün olarak şehri kapsayan büyük olanlara kadar.

Ölçeği ne olursa olsun bu sistemler hizmet verilen tüketici sayısına göre belediye, sanayi ve şehir geneline ayrılmaktadır. Yardımcı sistemler, esas olarak konut ve kamu binalarına ısı sağlayan sistemlerin yanı sıra, şehirlerin yerleşim bölgelerine yerleştirilmesine yönetmeliklerle izin verilen bireysel endüstriyel ve belediye depo binalarını içerir.

Toplumsal sistemlerin ölçeklerine göre sınıflandırılmasının, bir yerleşim bölgesinin topraklarının, kentsel planlama ve geliştirme normlarında kabul edilen komşu bina gruplarına (veya eski bina alanlarındaki bloklara) bölünmesine dayandırılması tavsiye edilir. 4-6 bin kişilik nüfusa sahip mikrobölgeler halinde birleşti. küçük kasabalarda (nüfusu 50 bine kadar) ve 12-20 bin kişi. diğer kategorilerdeki şehirlerde. İkincisi, 25 - 80 bin kişilik nüfusa sahip çeşitli mikro bölgelerden yerleşim alanlarının oluşmasını sağlıyor. İlgili merkezi ısı tedarik sistemleri grup (çeyrek), mikro bölge ve bölge olarak karakterize edilebilir.

Her sistem için bir tane olmak üzere bu sistemlere hizmet veren ısı kaynakları sırasıyla grup (çeyrek), mikrobölge ve bölgesel kazan daireleri olarak sınıflandırılabilir. Büyük ve en büyük şehirlerde (sırasıyla 250-500 bin kişilik ve 500 binden fazla nüfusa sahip), normlar, birkaç bitişik yerleşim alanının doğal veya yapay sınırlarla sınırlı planlama alanlarında birleştirilmesini sağlar. Bu tür şehirlerde en büyük ilçeler arası kamu ısıtma sistemlerinin ortaya çıkması mümkündür.

Büyük ölçekli ısı üretiminde, özellikle şehir çapındaki sistemlerde, ısı ve elektriğin birleştirilmesi tavsiye edilir. Bu, aynı tür yakıtların yakılarak kazan dairelerinde ısı ve termik santrallerde elektrik üretiminin ayrı ayrı yapılmasına kıyasla önemli miktarda yakıt tasarrufu sağlar.

Kombine ısı ve elektrik üretimi için tasarlanan termik santrallere kombine ısı ve elektrik santralleri (CHP) adı verilmektedir.

Radyoaktif elementlerin bozunması sırasında açığa çıkan ısıyı elektrik üretmek için kullanan nükleer enerji santralleri, bazen büyük ısı tedarik sistemlerinde ısı kaynağı olarak da faydalıdır. Bu santrallere nükleer kombine ısı ve enerji santralleri (NCPP) adı verilmektedir.

Ana ısı kaynağı olarak termik santrallerin kullanıldığı bölgesel ısıtma sistemlerine bölgesel ısıtma sistemleri denir. Yeni merkezi ısı tedarik sistemlerinin inşası, mevcut sistemlerin genişletilmesi ve yeniden inşası konuları, ilgili yerleşimlerin gelecek döneme (A0-15 yıl) ve tahmini 25 - 30 yıllarına ilişkin gelişme beklentilerine dayalı olarak özel çalışma gerektirmektedir. yıllar).

Standartlar, özel bir proje öncesi belgenin, yani belirli bir bölge için bir ısı tedarik planının geliştirilmesini sağlar. Program, ısı tedarik sistemlerine yönelik teknik çözümlere yönelik çeşitli seçenekleri inceliyor ve teknik ve ekonomik bir karşılaştırmaya dayanarak, onay için önerilen seçeneğin seçimini gerekçelendiriyor.

Isı kaynakları ve ısıtma ağlarına yönelik projelerin daha sonra geliştirilmesi, düzenleyici belgelere uygun olarak, yalnızca belirli bir bölge için onaylanmış ısı tedarik planında alınan kararlar temelinde gerçekleştirilmelidir.

1.2. Isıtma ağlarının genel özellikleri

Isıtma ağları, içlerinde kullanılan soğutucu tipine ve ayrıca tasarım parametrelerine (basınç ve sıcaklık) göre sınıflandırılabilir. Isıtma şebekelerinde neredeyse tek soğutucu, sıcak su ve su buharıdır. Soğutucu olarak su buharı, ısı kaynaklarında (kazan daireleri, termik santraller) ve çoğu durumda ısı kullanım sistemlerinde, özellikle endüstriyel sistemlerde yaygın olarak kullanılır. Ortak ısı tedarik sistemleri, su ısıtma ağları ile donatılmıştır ve endüstriyel olanlar, ısıtma, havalandırma ve sıcak su tedarik sistemlerinin yüklerini karşılamak için kullanılan yalnızca buhar veya suyla birlikte buharla donatılmıştır. Damlalı ve buharlı ısıtma ağlarının bu kombinasyonu aynı zamanda şehir çapındaki ısı tedarik sistemleri için de tipiktir.

Su ısıtma ağları çoğunlukla, ısı kaynaklarından ısı kullanım sistemlerine sıcak su sağlamak için besleme boru hatları ve bu sistemlerde soğutulan suyun yeniden ısıtılmak üzere ısı kaynaklarına geri gönderilmesi için geri dönüş boru hatlarının birleşiminden oluşan iki borudan oluşur. Su ısıtma ağlarının besleme ve dönüş boru hatları, ilgili ısı kaynakları ve ısı kullanım sistemleri boru hatları ile birlikte kapalı su sirkülasyon döngüleri oluşturur. Bu sirkülasyon, ısı kaynaklarına monte edilen ağ pompaları ve uzun su taşıma mesafeleri için, ayrıca ağ güzergahı boyunca (pompa istasyonları) desteklenir. Sıcak su tedarik sistemlerini ağlara bağlamak için benimsenen şemaya bağlı olarak, kapalı ve açık şemalar ayırt edilir (“kapalı ve açık ısı tedarik sistemleri” terimleri daha sık kullanılır).

Kapalı sistemlerde, soğuk musluk suyunun özel su ısıtıcılarında ısıtılmasıyla sıcak su temin sistemindeki ağlardan ısı açığa çıkar.

Açık sistemlerde, sıcak su tedarik yükleri, tüketicilere şebekelerin besleme boru hatlarından ve ısıtma döneminde - ısıtma ve havalandırma sistemlerinin dönüş boru hatlarından gelen suyla karıştırılarak su sağlanarak karşılanır. Tüm modlarda, dönüş boru hatlarından gelen su tamamen sıcak su temini için kullanılabiliyorsa, ısıtma noktalarından ısı kaynağına dönüş boru hatlarına gerek yoktur. Bu koşullara uyum, kural olarak, yalnızca birkaç ısı kaynağının ortak ısıtma ağlarında ortak çalışması ve bu kaynaklardan bazılarına sıcak su besleme yüklerinin karşılanmasıyla mümkündür.

Sadece tedarik boru hatlarından oluşan su şebekelerine tek borulu denir ve inşaatlarındaki sermaye yatırımları açısından en ekonomik olanıdır. Isıtma şebekelerinin şarjı, kapalı ve açık sistemlerde, telafi pompaları ve besi suyu hazırlama ünitelerinin çalıştırılmasıyla sağlanır. Açık bir sistemde gerekli performansları kapalı bir sisteme göre 10-30 kat daha fazladır. Sonuç olarak, açık bir sistemde ısı kaynaklarına yapılan sermaye yatırımları büyüktür. Aynı zamanda bu durumda musluk suyu ısıtıcılarına gerek kalmaz ve bu nedenle sıcak su tedarik sistemlerini ısıtma ağlarına bağlama maliyetleri önemli ölçüde azalır. Bu nedenle, her durumda açık ve kapalı sistemler arasındaki seçim, merkezi ısı tedarik sisteminin tüm parçaları dikkate alınarak teknik ve ekonomik hesaplamalarla doğrulanmalıdır. Bu tür hesaplamalar, nüfuslu bir alan için bir ısı tedarik şeması geliştirilirken, yani ilgili ısı kaynaklarını ve bunların ısıtma ağlarını tasarlamadan önce yapılmalıdır.

Bazı durumlarda su ısıtma şebekeleri üç hatta dört borulu olarak yapılmaktadır. Genellikle ağların yalnızca belirli bölümlerinde sağlanan boru sayısındaki bu tür bir artış, ilgili boru hatlarına ayrı bağlantı için yalnızca besleme (üç borulu sistemler) veya hem besleme hem de dönüş (dört borulu sistemler) boru hatlarının iki katına çıkarılmasıyla ilişkilidir. sıcak su temini sistemleri veya ısıtma ve havalandırma sistemleri. Bu bölünme, sistemlere ısı tedarikinin çeşitli amaçlarla düzenlenmesini önemli ölçüde kolaylaştırır, ancak aynı zamanda ağdaki sermaye yatırımlarında da önemli bir artışa yol açar.

Büyük merkezi ısıtma sistemlerinde, su ısıtma ağlarını, her biri kendi ısı tedariki ve taşıma planlarını kullanabilen çeşitli kategorilere ayırmaya ihtiyaç vardır.

Standartlar, ısıtma ağlarının üç kategoriye ayrılmasını sağlar: ana olanlar ısı kaynaklarından mikro bölgelere (bloklara) veya işletmelere yapılan girişlere kadar; ana ağlardan ağlara ve bireysel binalara dağıtım: dağıtımdan (veya bazı durumlarda ana) ağlardan, bireysel binaların ısı kullanım sistemlerini kendilerine bağlayan düğümlere kadar dallar şeklinde bireysel binalara ağlar. Bu isimlerin, § 1.1'de kabul edilen merkezi ısı tedarik sistemlerinin ölçeklerine ve hizmet verilen tüketici sayısına göre sınıflandırılmasıyla ilgili olarak açıklığa kavuşturulması tavsiye edilir. Bu nedenle, küçük sistemlerde, bir ısı kaynağı yalnızca bir işletmenin mikrobölgesi veya endüstriyel binaları içindeki bir grup konut ve kamu binasına ısı sağlıyorsa, o zaman ana ısıtma ağlarına gerek yoktur ve bu tür ısı kaynaklarından gelen tüm ağlar şu şekilde düşünülmelidir: dağıtım ağları. Bu durum, grup (çeyrek) ve mikro bölge kazan dairelerinin ısı kaynağı olarak yanı sıra bir işletmeye hizmet veren endüstriyel kazanların kullanımı için tipiktir. Bu kadar küçük sistemlerden ilçelere ve hatta bölgeler arası olanlara geçerken, bireysel mikro bölgelerin veya bir sanayi bölgesindeki işletmelerin dağıtım ağlarının bağlı olduğu bir ana ısıtma ağları kategorisi ortaya çıkar. Dağıtım ağlarına ek olarak bireysel binaları doğrudan ana ağlara bağlamak, birçok nedenden dolayı son derece istenmeyen bir durumdur ve bu nedenle çok nadiren kullanılır.

Standartlara göre ilçe ve bölgeler arası merkezi ısı tedarik sistemlerinin büyük ısı kaynakları, emisyonlarının bu bölgedeki hava havzasının durumu üzerindeki etkisini azaltmak ve aynı zamanda ısıtma sistemini basitleştirmek için yerleşim bölgesinin dışına yerleştirilmelidir. onlara sıvı veya katı yakıt sağlamak için sistemler.

Bu gibi durumlarda, dağıtım ağları için bağlantı düğümlerinin bulunmadığı, önemli uzunluktaki ana ağların ilk (baş) bölümleri ortaya çıkar. Soğutma sıvısının tüketicilere dağıtımı yapılmadan bu şekilde taşınmasına transit denir ve ana ısıtma ağlarının ilgili kafa bölümlerinin özel bir transit kategorisine sınıflandırılması tavsiye edilir.

Transit ağların varlığı, özellikle bu ağların uzunluğu 5 - 10 km veya daha fazla olduğunda, özellikle nükleer termik santraller veya ısı tedarik istasyonlarını ısı olarak kullanırken tipik olan, soğutucu taşımacılığının teknik ve ekonomik göstergelerini önemli ölçüde kötüleştirir. kaynaklar.

1.3. Isıtma noktalarının genel özellikleri

Merkezi ısı tedarik sistemlerinin önemli bir unsuru, yerel ısı kullanım sistemlerinin ısıtma ağlarına bağlantı noktalarında ve ayrıca çeşitli kategorilerdeki ağların bağlantı noktalarında bulunan tesislerdir. Bu tür tesislerde ısıtma şebekelerinin ve ısı kullanım sistemlerinin işleyişi izlenmekte ve yönetilmektedir. Burada soğutucunun parametreleri (basınçlar, sıcaklıklar ve bazen akış hızları) ölçülür ve ısı beslemesi çeşitli düzeylerde düzenlenir.

Isı tedarik sistemlerinin bir bütün olarak güvenilirliği ve verimliliği büyük ölçüde bu tür tesislerin çalışmasına bağlıdır. Bu tesislere düzenleyici belgelerde ısıtma noktaları deniyordu (daha önce “yerel ısı kullanım sistemleri için bağlantı düğümleri”, “ısı merkezleri”, “abone tesisatları” vb. adları da kullanılıyordu).

Bununla birlikte, aynı belgelerde benimsenen ısıtma noktalarının sınıflandırmasının bir şekilde açıklığa kavuşturulması tavsiye edilir, çünkü bunlarda tüm ısıtma noktaları ya merkezi (merkezi ısıtma noktaları) ya da bireyseldir (ITP). İkincisi, yalnızca bir binanın veya bir kısmının (büyük binalarda) ısı kullanım sistemlerinin ısıtma ağlarına bağlantı noktalarına sahip kurulumları içerir. Hizmet verilen bina sayısına bakılmaksızın diğer tüm ısıtma noktaları merkezi olarak sınıflandırılır.

Isıtma ağlarının kabul edilen sınıflandırmasına ve ısı tedarikinin düzenlenmesinin çeşitli aşamalarına uygun olarak aşağıdaki terminoloji kullanılmaktadır. Isıtma noktalarıyla ilgili olarak:

bireysel binaların ısı kullanım sistemlerine hizmet veren yerel ısıtma noktaları (MTP);

bir grup konut binasına veya mikro bölge içindeki tüm binalara hizmet veren grup veya mikro bölge ısıtma noktaları (GTS);

Bir yerleşim bölgesindeki tüm binalara hizmet veren bölgesel ısıtma noktaları (RTS)

Düzenleme aşamalarına gelince:

merkezi - yalnızca ısı kaynaklarında;

bölge, grup veya mikro bölge - ilgili ısıtma noktalarında (RTP veya GTP);

yerel - bireysel binaların yerel ısıtma noktalarında (MTP);

ayrı ısı alıcılarında bireysel (ısıtma, havalandırma veya sıcak su tedarik sistemleri cihazları).

Isı ağları tasarımı referans kılavuzu

ana Matematik, kimya, fizik Bir hastane kompleksi için ısı tedarik sisteminin tasarımı

27. Safonov A.P. Bölgesel ısıtma ve ısıtma ağlarındaki sorunların toplanması Üniversiteler için ders kitabı, M.: Energoatomizdat. 1985.

28. Ivanov V.D., Gladyshey N.N., Petrov A.V., Kazakova T.O. Isıtma ağları için mühendislik hesaplamaları ve test yöntemleri Ders notları. SPb.: SPb GGU RP. 1998.

29. Isıtma ağlarının çalıştırılmasına ilişkin talimatlar M.: Enerji 1972.

30. Isıtma ağlarına servis vermek için güvenlik kuralları M: Atomizdat. 1975.

31. Yurenev V.N. 2 ciltlik termoteknik referans kitabı M.; Enerji 1975, 1976.

32. Golubkov B.N. Endüstriyel işletmeler için ısıtma ekipmanları ve ısı temini. M.: Enerji 1979.

33. Shubin E.P. Isı tedarik sistemlerinin tasarımında temel konular. M.: Enerji. 1979.

34. Ekipmanın ısıl verimliliğine ilişkin enerji ve elektrifikasyon için bir enerji santrali ve anonim şirketten rapor hazırlanmasına ilişkin esaslar. RD 34.0K.552-95. DPT ORGRES M: 1995.

35. Isı temini amacıyla kullanılan buharın parametrelerine bağlı olarak ısı için spesifik yakıt tüketimini belirleme metodolojisi RD 34.09.159-96. DPT ORGRES. M.: 1997

36. Enerji santralleri ve enerji birliklerindeki spesifik yakıt tüketimindeki değişiklikleri analiz etmeye yönelik kılavuzlar. RD 34.08.559-96 DPT ORGRES. M.: 1997.

37. Kutovoy G.P., Makarov A.A., Shamraev N.G. Rus elektrik enerjisi endüstrisinin pazar bazında “Termik Enerji Mühendisliği” temelinde gelişmesi için uygun bir temel oluşturmak. 11, 1997. s. 2-7.

38. Bushuev V.V., Gromov B.N., Dobrokhotov V.N., Pryakhin V.V., Enerji tasarrufu teknolojilerinin tanıtılmasının bilimsel, teknik ve organizasyonel ve ekonomik sorunları. "Termal enerji mühendisliği". 11 numara. 1997. s.8-15.

39. Astakhov N.L., Kalimov V.F., Kiselev G.P. Termik santral ekipmanlarının ısıl verim göstergelerinin hesaplanmasına ilişkin kılavuzun yeni baskısı. "Enerji tasarrufu ve su arıtma." Sayı 2, 1997, s. 19-23.

Ekaterina İgorevna Taraseviç
Rusya

Şef editör -

Biyolojik Bilimler Adayı

ANA ISITMA ŞEBEKELERİNDE ISI YALITIMLI YÜZEYDEN NORMATIF ISI AKIŞ YOĞUNLUĞU VE ISI KAYIPLARI

Makalede, sistemin uzun ömürlülüğünü sağlamayı amaçlayan, ısıtma sistemlerinin ısı yalıtımına ilişkin yayınlanmış bir dizi düzenleyici belgede yapılan değişiklikler tartışılmaktadır. Bu makale, ısıtma ağlarının ortalama yıllık sıcaklığının ısı kayıpları üzerindeki etkisinin incelenmesine ayrılmıştır. Araştırma ısı tedarik sistemleri ve termodinamik ile ilgilidir. Isıtma ağlarının boru hatlarının yalıtımı yoluyla standart ısı kayıplarının hesaplanması için öneriler verilmiştir.

İşin alaka düzeyi, ısı tedarik sistemindeki az çalışılmış sorunları ele almasıyla belirlenir. Isı yalıtım yapılarının kalitesi sistemin ısı kayıplarına bağlıdır. Isı yalıtım yapısının doğru tasarlanması ve hesaplanması, yalnızca yalıtım malzemesi seçiminden çok daha önemlidir. Isı kayıplarının karşılaştırmalı analizinin sonuçları sunulmaktadır.

Isıtma şebekesi boru hatlarının ısı kaybını hesaplamaya yönelik termal hesaplama yöntemleri, standart ısı akısı yoğunluğunun ısı yalıtım yapısının yüzeyinde uygulanmasına dayanmaktadır. Bu yazıda poliüretan köpük yalıtımlı boru hatları örneği kullanılarak ısı kayıplarının hesaplanması yapılmıştır.

Temel olarak şu sonuca varıldı: Mevcut düzenleyici belgeler, besleme ve dönüş boru hatları için toplam ısı akısı yoğunluğunu sağlar. Besleme ve dönüş boru hatlarının çaplarının aynı olmadığı durumlar vardır, bir kanala üç veya daha fazla boru hattı döşenebilir, bu nedenle önceki standardın kullanılması gerekir. Standartlardaki ısı akış yoğunluğunun toplam değerleri, değiştirilen standartlardaki ile aynı oranlarda besleme ve dönüş boru hatları arasında bölünebilir.

Anahtar Kelimeler

Edebiyat

SNiP 41-03-2003. Ekipman ve boru hatlarının ısı yalıtımı. Güncellenmiş baskı. – M: Rusya Bölgesel Kalkınma Bakanlığı, 2011. – 56 s.

SNiP 41-03-2003. Ekipman ve boru hatlarının ısı yalıtımı. – M.: Rusya'nın Gosstroy'u, FSUE TsPP, 2004. – 29 s.

SP 41-103-2000. Ekipman ve boru hatlarının ısı yalıtımının tasarımı. M: Rusya'nın Gosstroy'u, FSUE TsPP, 2001. 47 s.

GOST30732-2006. Koruyucu kılıflı poliüretan köpükten yapılmış ısı yalıtımlı çelik borular ve bağlantı parçaları. – M.: STANDARDINFORM, 2007, 48 s.

Enerji santralleri ve ısıtma ağlarının boru hatları ve ekipmanları için ısı yalıtımı tasarımı için standartlar. M.: Gosstroyizdat, 1959. – URL: http://www.politerm.com.ru/zuluthermo/help/app_thermoleaks_year1959.htm

SNiP 2.04.14-88. Ekipman ve boru hatlarının ısı yalıtımı/Gosstroy SSCB.- M.: CITP Gosstroy SSCB, 1998. 32 s.

Belyaykina I.V., Vitaliev V.P., Gromov N.K. ve benzeri.; Ed. Gromova N.K.; Shubina E.P. Su ısıtma ağları: Tasarım referans kılavuzu. M.: Energoatomizdat, 1988. – 376 s.

Ionin A.A., Khlybov B.M., Bratenkov V.N., Terletskaya E.N.; Ed. A.A. Ionina. Isı temini: Üniversiteler için ders kitabı. M.: Stroyizdat, 1982. 336 s.

Lienhard, John H., Bir ısı transferi ders kitabı / John H. Lienhard IV ve John H. Lienhard V, 3. baskı. Cambridge, MA: Phlojiston Press, 2003

Silverstein, C.C., “Soğutma ve Isı Değişimi için Isı Borularının Tasarımı ve Teknolojisi,” Taylor & Francis, Washington DC, ABD, 1992

Avrupa Standardı EN 253 Bölgesel ısıtma boruları - Doğrudan gömülü sıcak su şebekeleri için ön yalıtımlı boru sistemleri - Çelik servis borusunun boru montajı, poliüretan ısı yalıtımı ve polietilen dış kaplama.

Avrupa Standardı EN 448 Bölgesel ısıtma boruları. Doğrudan gömülü sıcak su şebekeleri için ön izolasyonlu bağlı boru sistemleri. Çelik servis borularının, poliüretan ısı yalıtımının ve polietilen dış kaplamanın montaj düzenekleri

DIN EN 15632-1:2009 Bölgesel ısıtma boruları - Ön yalıtımlı esnek boru sistemleri - Bölüm 1: Sınıflandırma, genel gereksinimler ve test yöntemleri

Sokolov E.Ya. Bölgesel ısıtma ve ısıtma ağları Üniversiteler için ders kitabı. M.: MPEI Yayınevi, 2001. 472 s.

SNiP 41-02-2003. Isıtma ağı. Güncellenmiş baskı. – M: Rusya Bölgesel Kalkınma Bakanlığı, 2012. – 78 s.

SNiP 41-02-2003. Isıtma ağı. – M: Rusya'nın Gosstroy'u, 2004. – 41 s.

Nikolaev A.A. Isıtma ağlarının tasarımı (Tasarımcının El Kitabı) / A.A. Nikolaev [vb.]; tarafından düzenlendi A.A. Nikolaeva. – M.: NAUKA, 1965. – 361 s.

Varfolomeev Yu.M., Kokorin O.Ya. Isıtma ve ısıtma ağları: Ders kitabı. M.: Infra-M, 2006. – 480 s.

Kozin V.E., Levina T.A., Markov A.P., Pronina I.B., Slemzin V.A. Isı temini: Üniversite öğrencileri için bir ders kitabı. – M.: Daha yüksek. okul, 1980. – 408 s.

Safonov A.P. Bölgesel ısıtma ve ısıtma ağlarındaki sorunların toplanması: Ders kitabı. üniversiteler için el kitabı. 3. baskı, revize edildi. M.: Energoatomizdat, 1985. 232 s.

  • Şu anda hiçbir bağlantı yok.

Sanayi işletmelerinin ısıtma şebekelerinde yerel kayıp katsayılarının belirlenmesi

Yayın tarihi: 06.02.2017 2017-02-06

Görüntülenen makale: 186 kez

Bibliyografik açıklama:

Ushakov D.V., Snisar D.A., Kitaev D.N. Endüstriyel işletmelerin ısıtma ağlarında yerel kayıp katsayılarının belirlenmesi // Genç bilim adamı. 2017. Sayı 6. s. 95-98. URL https://moluch.ru/archive/140/39326/ (erişim tarihi: 07/13/2018).

Makale, ön hidrolik hesaplama aşamasında ısıtma ağlarının tasarımında kullanılan yerel kayıp katsayısının gerçek değerlerinin analizinin sonuçlarını sunmaktadır. Gerçek projelerin analizine dayanarak, ana ve şubelere bölünmüş endüstriyel site ağları için ortalama değerler elde edildi. Şebeke boru hattının çapına bağlı olarak yerel kayıpların katsayısının hesaplanmasına izin veren denklemler bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler : ısıtma şebekeleri, hidrolik hesaplama, yerel kayıp katsayısı

Isıtma ağlarını hidrolik olarak hesaplarken, bir katsayı ayarlamak gerekli hale gelir α yerel dirençlerdeki basınç kayıplarının payı dikkate alınarak. Tasarım sırasında uygulanması zorunlu olan modern standartlarda, standart hidrolik hesaplama yönteminden ve özellikle α katsayısından bahsedilmemektedir. Modern referans ve eğitim literatüründe kural olarak iptal edilen SNiP II-36–73* tarafından önerilen değerler verilmektedir. Masada 1 değer sunuldu α su şebekeleri için.

Katsayı α yerel dirençlerin toplam eşdeğer uzunluklarını belirlemek için

Genleşme derzlerinin tipi

Boru hattının koşullu çapı, mm

Dallanmış ısıtma ağları

Bükülmüş kıvrımlara sahip U şeklinde

Kaynaklanmış veya dik kavisli kıvrımlara sahip U şeklinde

Kaynaklı dirseklerle U şeklinde

Tablo 1'den şu sonuç çıkıyor: α 0,2 ila 1 aralığında olabilir. Boru çapının artmasıyla değerde artış gözlemlenebilir.

Literatürde ön hesaplamalar için boru çaplarının bilinmediği durumlarda basınç kayıplarının yerel dirençlerdeki payının B. L. Shifrinson formülü kullanılarak belirlenmesi tavsiye edilmektedir.

Nerede z- su şebekeleri için kabul edilen katsayı 0,01'dir; G- su tüketimi, t/saat.

Şebekedeki farklı su akış hızlarında formül (1) kullanılarak yapılan hesaplamaların sonuçları Şekil 1'de sunulmaktadır. 1.

Pirinç. 1. Bağımlılık α su tüketiminden

Şek. 1 bundan çıkan değer α yüksek akış hızlarında 1'den fazla olabilir ve küçük akış hızlarında 0,1'den az olabilir. Örneğin 50 t/saatlik bir akış hızında α=0,071.

Literatür yerel kayıp katsayısı için bir ifade sunmaktadır.

bölümün eşdeğer uzunluğu ve uzunluğu sırasıyla m; - sahadaki yerel direnç katsayılarının toplamı; λ - hidrolik sürtünme katsayısı.

Türbülanslı hareket koşulları altında su ısıtma ağlarını tasarlarken, λ , Shifrinson formülünü kullanın. Eşdeğer pürüzlülük değerinin alınması k e=0,0005 mm, formül (2) şu şekle dönüştürülür

.(3)

Formül (3)'ten şu sonuç çıkıyor: α bölümün uzunluğuna, çapına ve ağ konfigürasyonu tarafından belirlenen yerel direnç katsayılarının toplamına bağlıdır. Açıkçası anlamı α kesit uzunluğu azaldıkça ve çap arttıkça artar.

Gerçek yerel kayıp katsayılarını belirlemek için α Sanayi işletmelerinin çeşitli amaçlara yönelik su ısıtma şebekelerinin mevcut projeleri incelendi. Hidrolik hesaplama formları mevcut olduğundan her bölüm için katsayı belirlendi. α formül (2)'ye göre. Yerel kayıp katsayısının ağırlıklı ortalama değerleri her şebeke için ana hat ve branşmanlar için ayrı ayrı bulunmuştur. İncirde. 2 hesaplama sonuçlarını gösterir α 10 ağ diyagramından oluşan bir örnek için hesaplanan otoyollar boyunca ve Şekil 2'de. Şubeler için 3.

Pirinç. 2. Gerçek değerler α belirlenmiş otoyollar boyunca

Şek. Şekil 2'de minimum değerin 0,113, maksimumun 0,292 ve tüm şemalar için ortalama değerin 0,19 olduğu anlaşılmaktadır.

Pirinç. 3. Gerçek değerler α şubelere göre

Şek. Şekil 3'te minimum değerin 0,118, maksimumun 0,377 ve tüm şemalar için ortalama değerin 0,231 olduğu anlaşılmaktadır.

Elde edilen veriler önerilenlerle karşılaştırıldığında aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir. Tabloya göre. Dikkate alınan şema değeri için 1 α Şebeke için =0,3 ve branşmanlar için α=0,3÷0,4 olup gerçek ortalamalar 0,19 ve 0,231 olup, önerilenlerden biraz daha düşüktür. Gerçek değer aralığı α önerilen değerleri aşmaz, yani tablo değerleri (Tablo 1) "artık yok" olarak yorumlanabilir.

Her boru hattı çapı için ortalama değerler belirlendi α otoyollar ve şubeler boyunca. Hesaplama sonuçları tabloda sunulmaktadır. 2.

Gerçek yerel kayıp katsayılarının değerleri α

Tablo 2'nin analizinden, boru hattı çapındaki artışla birlikte katsayı değerinin arttığı anlaşılmaktadır. α artışlar. En küçük kareler yöntemi kullanılarak ana ve dallar için dış çapa bağlı olarak doğrusal regresyon denklemleri elde edildi:

İncirde. Şekil 4, denklemler (4), (5) kullanılarak yapılan hesaplamaların sonuçlarını ve karşılık gelen çapların gerçek değerlerini göstermektedir.

Pirinç. 4. Katsayı hesaplamalarının sonuçları α denklemlere göre (4),(5)

Endüstriyel tesislerin termal su şebekelerinin gerçek projelerinin analizine dayanarak, şebeke ve branşlara bölünmüş yerel kayıp katsayılarının ortalama değerleri elde edildi. Gerçek değerlerin önerilen değerleri aşmadığı, ortalama değerlerin ise biraz daha az olduğu gösterilmektedir. Şebeke ve branşmanlar için şebeke boru hattının çapına bağlı olarak yerel kayıp katsayısının hesaplanmasını mümkün kılan denklemler elde edilmiştir.

  1. Kopko, V. M. Isı temini: 1–700402 yüksek öğrenim kurumlarının “Isı ve gaz temini, havalandırma ve hava koruması” uzmanlık öğrencileri için ders dersi / V. M. Kopko. - M: ASV Yayınevi, 2012. - 336 s.
  2. Su ısıtma ağları: Tasarım referans kılavuzu / N. K. Gromov [ve diğerleri]. - M .: Energoatomizdat, 1988. - 376 s.
  3. Kozin, V. E. Isı temini: üniversite öğrencileri için bir ders kitabı / V. E. Kozin. - M.: Daha yüksek. okul, 1980. - 408 s.
  4. Pustovalov, A.P. Optimum kontrol vanaları seçimi yoluyla binaların mühendislik sistemlerinin enerji verimliliğinin arttırılması / A.P. Pustovalov, D.N. Kitaev, T.V. Shchukina // Voronej Devlet Mimarlık ve İnşaat Mühendisliği Üniversitesi Bilimsel Bülteni. Seri: Yüksek teknolojiler. Ekoloji. - 2015. - No. 1. - S. 187–191.
  5. Semenov, V. N. Enerji tasarrufu teknolojilerinin ısıtma ağlarının gelişimine etkisi / V. N. Semenov, E. V. Sazonov, D. N. Kitaev, O. V. Tertychny, T. V. Shchukina // Yüksek öğretim kurumlarının haberleri. Yapı. - 2013. - Sayı 8(656). - S.78–83.
  6. Kitaev, D. N. Modern ısıtma cihazlarının ısıtma ağlarının düzenlenmesi üzerindeki etkisi / D. N. Kitaev // Bilimsel dergi. Mühendislik sistemleri ve yapıları. - 2014. - T.2. - No.4(17). - sayfa 49–55.
  7. Kitaev, D. N. Isıtma ağının güvenilirliğini dikkate alarak ısı tedarik sistemlerinin farklı tasarımı / D. N. Kitaev, S. G. Bulygina, M. A. Slepokurova // Genç bilim adamı. - 2010. - Sayı 7. - S. 46–48.
  8. Vladimir Putin geçen yılın son gününde hangi yasaları imzaladı? Yıl sonuna gelindiğinde, çanlar çalmadan önce tamamlamak istediğiniz bir sürü şey her zaman birikir. Eski borçları Yeni Yıla sürüklememek için. Devlet Duması […]
  9. Organizasyon FGKU "GC VVE" Rusya Savunma Bakanlığı Yasal adres: 105229, MOSKOVA, GOSPITALNAYA PL, 1-3, SAYFA 5 OKFS: 12 - Federal mülk OKOGU: 1313500 - Rusya Federasyonu Savunma Bakanlığı […]
Paylaşmak