Вариант 18. Курсовой проект по дисциплине Современная методология расчета систем теплогазоснабжения на тему Система теплогазоснабжения жилого микрорайона
 Скачать 0.76 Mb.
|
4.2 Построение пьезометрического графикаПо результатам гидравлического расчёта проводим построение пьезометрического графика. Пьезометрический график даёт наглядное представление о давлении или напоре в любой точке тепловой сети. Этот график позволяет установить взаимное влияние профиля местности, высоты абонентских систем и падения давления в сети при выборе оптимального гидравлического режима. Давление, выраженное в линейных единицах измерения, называется напором или пьезометрическим напором. В системах теплоснабжения пьезометрические графики характеризуют напоры, соответствующие избыточному давлению, и они могут быть измерены обычными манометрами с последующим переводом результатов измерения в метры. При построении пьезометр. графика выполняют следующие условия: 1. Давление в непосредственно присоединяемых к сети абонентских системах не должно превышать допускаемого как при статическом, так и при динамическом режиме. Для радиаторов систем отопления максимальное избыточное давление должно быть не более 0,6 МПа, что примерно соответствует напору 60 м. 2. Максимальный напор в подающих трубопроводах ограничивается прочностью труб и всех водоподогревательных установок. 3. Напор в подающих трубопроводах должен исключить парообразование в системе. 4. Для предупреждения кавитации во всасывающем патрубке сетевого насоса должен быть в пределах 5÷25 м.вод.ст. 5. В точках присоединения абонентов обеспечивается достаточный напор для создания циркуляции воды в местных системах. 6. Во всей сети давление воды не должно быть ниже атмосферного. Движение теплоносителя осуществляется за счёт разности давлений в разных точках системы. Пьезометрический график показывает располагаемый напор (разность давлений в подающем и обратном трубопроводах) в любой точке теплосети, что необходимо для решения следующих вопросов: 1) проверка правильности выбора диаметров; 2) определение давлений при разных режимах, что необходимо для выбора сетевых и подпиточных насосов; 3) выявление располагаемого напора на вводе у каждого потребителя; 4) определение мест образования вакуума, в которых возможен подсос воздуха из атмосферы, препятствующее нормальной работе теплосети. При построении пьезометрического графика за начало координат принимается точка установки сетевого насоса. Вправо от этой точки строится профиль теплотрассы и наносятся высоты зданий. По оси абсцисс откладываются в масштабе длины участков теплотрассы, а по оси ординат - высоты зданий, напоры и потери напора на участках (из таблиц гидравлического расчёта). Соединяя верхние точки этих отрезков, получают ломаную линию, которая является пьезометрической линией для обратной магистрали. От последней точки вверх откладывается необходимый располагаемый напор для последнего абонента основной магистрали. Затем строится пьезометрическая линия подающей магистрали по аналогии с обратной магистралью, учитывая потерю напора в узле сетевых подогревателей.  Рисунок 8 – Пьезометрический график сети 4.3 Подбор сетевых и подпиточных насосовНапор сетевого насоса в отопительном периоде по пьезометрическому графику:  .Подача сетевого насоса в отопительном периоде: Qснз = 56,02 м3/ч. Принимаем к установке: 4 насоса К20/30. В летнем режиме один насос обеспечит потребителей горячей водой. В зимнем режиме будет обеспечено необходимое регулировании и резервирование. Напор подпиточного насоса в отопительном периоде:  Подача подпиточного насоса в отопительном периоде: Qподз = 0,1 · 56,02 = 5,602 м3/час.  Рисунок 9 – Характеристики насосов Grundfos Принимаем к установке 2 насоса марки NKE 32-160.1/155. 5 Выбор конструкции тепловой сети и разработка монтажной схемыВ начале проектных работ для выбора конструкции тепловой сети проводится её трассировка по существующим планам, дополнительной документации и возможным выездом на место. При этом заранее должны быть проведены геодезическая съёмка местности. По данным инженерно-геологических изысканий, проведённых сертифицированной организацией, инженерно-геологические условия площадки проектирования строительства должны быть отнесены к определённой категории сложности. Площадка изысканий в геоморфологическом отношении должна быть приурочена к определённому виду и мощности грунтов. По степени морозной пучинистости определяется степень пучинистости грунтов по трассе теплосети. По отношению к углеродистой стали подземных сооружений из металла определяется степень коррозионной агрессивности грунтов. Указываются сведения об источниках теплоснабжения, параметрах теплоносителей. Выбираем подземную прокладку тепловой сети.  Рисунок 10 – Схема прокладки сети Описание и обоснование способов прокладки и конструктивных решений, включая решения в отношении диаметров и теплоизоляции труб теплотрассы от точки присоединения к сетям общего пользования до объекта капитального строительства. Компенсация тепловых удлинений. Может быть осуществлена естественными поворотами трассы, П-образными и сильфонным компенсаторами. Для компенсации теплового расширения используются амортизирующие прокладки из пенопласта. Амортизирующие прокладки укладываются в углах поворота тепловой сети, компенсаторах и в местах ответвлений. Сильфонные компенсаторы подбираем для участка dн = 159 мм (участок 1). Осевая реакция сильфонных компенсаторов определяется по формуле:  где  - осевая реакция, возникающая вследствие жесткости осевого хода, определяемая по формуле: где  - жесткость волны, Н/мм;  =256 - амплитуда осевого хода, мм ( = 75) - осевая реакция от внутреннего давления, определяемая по формуле:  где  - коэффициент, зависящий от геометрических размеров и толщины стенки волны, равный в среднем 0,5-0,6; ,  - соответственно диаметры волн сильфона и трубы, м; - избыточное давление теплоносителя, Па, равное 970000 Па.Максимальная длина участка, на котором устанавливается один сильфонный компенсатор, определяется по формуле:  где  - коэффициент линейного расширения стали,   - максимальная расчетная температура теплоносителя, °С; - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления с обеспеченностью 0,92.Необходимое количество компенсаторов на данном участке определяется по формуле:  По формуле:   к установке принимается один сильфонный компенсатор.Примем пролет между неподвижными опорами равный длине участка:    .Рассчитаем максимальное усилие на опору. Прокладка трубопровода с dнxS = 133х4,0 мм (участок магистрали №2). Вес одного погонного метра трубопровода с водой и изоляцией Gh = 2300 Н/м. Расстояние между подвижными опорами L = 8,3 м. Коэффициент трения в подвижных опорах µ = 0,3. Реакция компенсатора Rк = 9520 Н. Сила упругой деформации угла поворота Rх = 6,56 Н. Горизонтальное усилие на опору для различных тепловых режимов работы трубопровода определяется по следующим формулам: при нагреве:  при охлаждении:  где  - давление теплоносителя, Па; - весовая нагрузка на 1 м теплопровода; - сила трения сильфонного компенсатора, Н; - сила упругой деформации угла поворота, Н; - длин плеч, м.  В качестве расчетного усилия принимаем наибольшее значение  .Вертикальная нормативная нагрузка на подвижную опору определяется по формуле:  где - весовая нагрузка на 1 м теплопровода; - пролет между подвижными опорами, м,  . |