Выбор трассы, разработка расчетной схемы тепловых сетей


Выбор трассы, разработка расчетной схемы тепловых сетей

В этой статье, я Вам расскажу, как производиться гидравлический расчет трубопровода на примере расчета теплового ввода. Итак, допустим у нас есть технической задание выданное заказчиком, находим раздел “Тепловые нагрузки”, расчет теплового ввода производится строго по “максимальной часовой нагрузке” (max/час), так как для гидравлики это очень важно.


Адрес участка

Отопление

(Гкал/час)

Вентиляция

(Гкал/час)

ГВС (Гкал/час) договорная

Суммарная нагрузка

(Гкал/час)

Ставропольская ул., д.125 — ЦТП

1,81

1,58

1,61

5,0

Должно быть так

Ставропольская ул., д.125 — ЦТП

1,81

1,58

3,33

max часов.

6,72

Примечание (не для этого случая):

Бывает что иногда пишут ГВС, ср.сут, договорная (макс, расчетная) (Гкал/час) и приводят к примеру, значение 0,21 (0,462). Значение в скобках 0,462 – это и есть максимальная часовая нагрузка, необходимая для гидравлического расчета трубопроводов.

Итак, выполним гидравлический расчет тепловых сетей. Задачей гидравлического расчета тепловых сетей является определение диаметра трубопровода тепловой сети.


1) Как видим ГВС (Гкал/час) у нас договорная, так что лучше позвонить заказчику и уточнить, какой коэффициент принимать для ГВС (Гкал/час), что бы найти максимальную часовую нагрузку. Для моего случая, заказчик принял коэффициент 2,07.

2) В итоге получаем следующее: ГВС (Гкал/час) max/час = 1,61 х 2,07 = 3,33 (Гкал/час).

3) Следовательно, суммарная нагрузка: 1,81 + 1,58 + 3,33 = 6,72 (Гкал/час).

4) С нагрузками разобрались, теперь надо подсчитать расход теплоносителя. Что бы лучше все представить и не запутаться во всем множестве цифр изобразим таблицу.


N

n/n

Участок

T, 0C

Суммарная max нагрузка

на участок (Гкал/час)

Расход

воды,

т/ч

Принятый

диаметр

Скорость

воды

Удельн. потери давления, кгс/м2

1

Трасса (т/в)

150 — 70

6,72

84

219х6

0,72

3,02

2

Байпас

70 — 40

3,33

110,9

219х6

0,96

5,3

Для байпаса теплосети суммарная max нагрузка на участок будет, такой как ГВС (Гкал/час) max часовая.


Что же такое байпас тепловой сети и о чем вообще речь? Говоря простым и обыденным языком, байпас — это временно проложенный участок тепловой сети (прокладывается, как правило, надземно), выполняющий роль основной сети, на период ремонтных работ или реконструкции существующей тепловой сети, проложенной, как правило, подземно.

5) Расход теплоносителя находим по упрощенной формуле.

Полностью вся формула и указанные коэффициенты будут приведены в следующих статьях.

Для трассы: G (т/ч) = 6,72 * 12,5 = 84 т/ч.

Для байпаса: G (т/ч) = 3,33 * 33,33 = 110,9 т/ч.

Удельный расход воды по тепловому вводу составляет 12, 5 т/ч на 1 Гкал.

Удельный расход воды по байпасу теплосети составляет 33,33 т/ч на 1 Гкал.

6) Теперь принимает диаметры труб согласно таблицам или номограмме. Находим в самом первом столбике свой расход теплоносителя в т/ч.

Например, для 84 т/ч, такого нет, есть на 80 т/ч и на 85 т/ч, методом интерполяции определяем скорость воды и удельные потери и заполняем таблицу.


Для выполнения данных операций используем «Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей. Под. редакцией инженера А.А. Николаева» и находим таблицы для гидравлического расчета тепловых сетей (страница 117, Глава 9. Гидравлические расчеты трубопроводов).

Важное примечание:

— Скорость воды должна быть меньше 1 м/сек.

— Удельные потери должны быть меньше 10 кгс/м2 (стараюсь до 8 кгс/м2)

И заполняем последние 4 столбика нашей таблицы. Теперь Вы знаете, как выполнить расчет гидравлических потерь в трубопроводе и Вас не трясет при упоминании гидравлического расчета трубопровода.

Вот такой вот, самый простой гидравлический расчет тепловых сетей существует, которым пользуются. Он идет немного с запасом на 4-10%.

Проектирование тепловых сетей начинается с выбора трассы и способа их прокладки. Проектирование трасс тепловых сетей должно увязываться с условием, как существующей застройки города, так и перспективами его дальнейшего развития.

Для проектирования тепловых сетей необходимы исходные данные: топографические условия местности, характер планировки и застройки городских районов, размещение наземных и подземных инженерных сооружений и коммуникаций, характеристика свойств грунтов, физико-химические свойства подземных вод и др. Получение этих данных является задачей инженерных изысканий.


Трасса тепломагистрали, наносится на топографический план, выбирается по кратчайшему направлению между начальной (ТЭЦ, котельная) и конечной (потребитель) ее точками с учетом обхода труднопроходимых территории и различных препятствий. Трасса тепловых сетей в городах и других населенных пунктах должна предусматриваться в отведенных для инженерных сетей технических полосах параллельно красным линиям улиц, дорог и проездов вне проезжей части и полос зеленых насаждений, а внутри микрорайонов и кварталов- вне проезжей части дорог. При выборе трассы теплопроводов необходимо учитывать экономичность и надежность тепловых сетей. Наиболее экономичной является тупиковая схема.

Принимаемые расстояния от трассы тепловых сетей до других сооружений и коммуникаций должны обеспечить сохранность этих сооружений и коммуникаций, как при строительстве тепловых сетей, так и в период их эксплуатации.

Пересечение тепловыми сетями естественных препятствий и инженерных коммуникаций должно выполнятся под углом 90°, а при обосновании – под меньшим углом, но не менее 45°. В местах ответвлений к кварталам или отдельным зданиям предусматривают тепловые камеры.

За расчетную магистраль принимают наиболее напряженное и нагруженное направление на трассе тепловой сети, соединяющее источник теплоты с дальним потребителем.


В курсовом проекте за магистраль принять направление от котельной до наиболее удаленного здания.

По результатам расчета (таблица 1.5)и исходным данным начертить на расчетную схему тепловой сети аналогично рисунку 2.1

Основной задачей гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов, а также потерь давления на участках тепловых сетей. По результатам гидравлических расчетов разрабатывают гидравлические режимы систем теплоснабжения, подбирают сетевые и подпиточные насосы, авторегуляторы, дроссельные устройства, оборудование тепловых пунктов. Гидравлический расчет выполняется, как правило, в 2 этапа:

Результаты гидравлического расчета дают исходный материал:

1) для определения капиталовложений, расход материала (труб) и основного объёма работ по сооружению тепловой сети;

2) для установления характеристик циркуляционных и подпиточных насосов, их числа и размещения;

3) для разработки рациональных режимов эксплуатации.

При гидравлическом расчете трубопроводов определяют суммарный расчетный расход сетевой воды, складывающийся из расчетных расходов на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Перед гидравлическим расчетов составляют расчетную схему тепловой сети с нанесением на ней длин, местных сопротивлений и расчетных расходов теплоносителя по всем участкам сети(см.приложение 6). Главной магистралью является наиболее протяженная и нагруженная ветвь сети от источника теплоты (точки подключения) до наиболее удаленного потребителя. Расчетным участком называют отрезок трубопровода между двумя ответвлениями (на его протяжении не изменяется диаметр трубопровода и расход теплоносителя).При неизвестном располагаемом перепаде давления в начале теплотрассы, удельные потери давления R следует принимать:


а) на участках главной магистрали 30 — 60, но не более 80 Па/м;

б) на ответвлениях — по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.

Диаметры падающего и обратного трубопроводов водяных тепловых сетей при совместной подаче теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение должны приниматься, как правило одинаковыми.

Диаметр труб независимо от расчетных расходов теплоносителя должен приниматься в тепловых сетях – менее 32 мм, а для циркуляционных трубопроводов горячего водоснабжения – не менее 25 мм.

Гидравлический расчет выполняется в два этапа: предварительный и окончательный расчет. В предварительном расчете выполняются последовательно операции6 1) выбор расчетной магистрали, т.е. направления, характеризующегося наименьшей величиной удельного падения давления и наибольшего расхода теплоносителя; 2) задаются удельным линейным падением давления. В окончательном расчете: 1) подбирают ближайший диаметр трубы по сортаменту; 2) определяют удельное линейное падение давления для выбранной сети по номограмме; 3) находят полное падение давления на участке и полное падение напора на участке.

По результатам гидравлических расчетов разрабатывают гидравлические режимы систем теплоснабжения, подбирают сетевые и подпиточные насосы, авторегуляторы, дроссельные устройства, оборудование тепловых пунктов.

Этапы проектирования отопительных систем


Гидравлический вместе с тепловым расчетом считаются одними из базовых в процессе создания работоспособной внутридомовой системы теплоснабжения. Главная задача гидравлического расчета — обеспечить соответствие расчётных расходов с ее реальными рабочими показателями. Объем теплоносителя, циркулирующего в сети должен сформировать устойчивый тепловой баланс, обеспечивающий необходимую санитарную температуру внутри здания.

Гидравлический расчет системы отопления состоит из системы вычислений, способных установить важные характеристики тепловой сети:

  • Минимально допустимые внутренние диаметры труб и объем теплоносителя, который способен пропустить выбранный сортамент и типоразмер трубопроводов;
  • все гидравлические потери на рассчитываемых участках;
  • условия гидромеханической наладки;
  • общие потери напора воды;
  • оптимизированный объем воды.

В соответствии с полученными расчетными данными, выполняют подбор электронасосов  и типоразмеры прямых и обратных труб.

Гидравлический расчет системы отопления: цели и задачи


Гидравлический расчет систем отопления и ГВСПрактическая цель такого расчета   — это выбор внутренних Д вн труб и установление перепада напора в сети, для профессионального подбора электронасоса, способного обеспечить надежную циркуляцию теплоносителя.

Диаметр труб обязан обеспечить радиатор таким объемом греющей воды, которое требуется ему для функционирования с рабочей производительностью. Одновременно с этим принимается скорость циркуляции теплоносителя, она должна находится в промежутке от 0.2 до 0.5 л/с, а разница температур воды на входе/выходе из прибора отопления — 15-20 С.

Чем дальше размещена батарея от котла, тем большую дистанцию обязана пройти жидкость и, следовательно, тем более значимое гидросопротивление станет мешать ее продвижению. Для выполнения корректировки скорости течения воды необходимо использовать трубы разного диаметра.

Обзор программ для гидравлических вычислений

Прежде всего, с целью упрощения гидравлического расчета внутридомовых систем теплоснабжения лучше обратиться к узкоспециализированным программам. Но их не очень много, хотя выбрать всё же есть из чего. Некоторые из них бесплатные, а иные – в демо вариантах.

Наиболее популярные программы для расчета гидравлики отопительной сети:

  1. «Oventrop CO» – ПО вполне справится с расчетами для загородного домовладения для однотрубной/двухтрубной системы. У нее широкий потенциал: от выбора Ду труб до выполнения анализов расхода теплоносителя. Все итоги можно перевести в Виндовс, работает программа бесплатно.
  2. «Instal-Therm HCR» способна рассчитать схему радиаторного и наружного теплоснабжения. В нее включены еще 3 ПО: San для любой воды, Heat&Energy – для определения потерь тепла и Scan – для анализа схем отопления. Распространяется бесплатно в виде пробной версии.
  3. «HERZ C.O.» – бесплатное ПО для гидравлического расчёта одно и двухтрубной схемы теплоснабжения, как для новых, так и для отремонтированных помещениях, с водяным и гликолиевым теплоносителем. Программа обладает свидетельство качества ООО ЦСПС.

Использованные источники

  1. forum.abok.ru/index.php?showtopic=92472
  2. world-engineer.ru/proektirovanie/gidravlicheskij-raschet-teplovogo-vvoda-uproshhennyj-variant.html
  3. studopedia.ru/7_45071_vibor-trassi-razrabotka-raschetnoy-shemi-teplovih-setey.html
  4. teplosniks.ru/teplosnabzhenie/gidravlicheskij-raschet-teplovyx-setej.html
  5. pechiexpert.ru/snachala-rasschitaj-a-potop-sobiraj-gidravlicheskij-raschet-sistemy-otopleniya/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.