По способу присоединения систем отопления: зависимые и независимые.

Рис. 1.5. Схемы присоединения систем отопления к тепловым сетям:

а – зависимое; б – независимое;

В зависимых схемах присоединения теплоноситель в системы отопления поступает непосредственно из тепловых сетей (рис. 1.5а). Вследствие этого давление в местных системах отопления определяется режимом давления в наружных тепловых сетях.

В независимых схемах присоединения теплоноситель из тепловой сети поступает в подогреватель, в котором его тепло используется для нагревания воды, заполняющей местную систему отопления. При этом сетевая вода и вода в местной системе отопления разделены поверхностью нагрева и таким образом сеть и система отопления гидравлически изолированы друг от друга.

4. По способу присоединения систем горячего водоснабжения различают открытые и закрытые системы теплоснабжения (рис. 1.6а, б).

Рис. 1.6. Схемы присоединения систем горячего водоснабжения к

тепловым сетям: а – открытая; б – закрытая

В закрытых водяных системах теплоснабжения воду из тепловых сетей используют только как греющую среду для нагревания в подогревателях поверхностного типа водопроводной воды, поступающей затем в местную систему горячего водоснабжения. В открытых водяных системах теплоснабжения горячая вгода к водоразборным приборам местной системы горячего водоснабжения поступает непосредственно из тепловых сетей.

8. Опоры являются ответственными деталями теплопровода. Они воспринимают усилия от трубопроводов и передают их на несущие конструкции или грунт. Неподвижные опоры фиксируют положение трубопровода в определенных точках и воспринимают усилия, возникающие в местах фиксации под действием температурных деформаций и внутреннего давления.

Неподвижные опоры труб следует предусматривать:

упорные - при всех способах прокладки трубопроводов;

щитовые - при бесканальной прокладке и прокладке в непроходных каналах при размещении опор вне камер;

хомутовые - при прокладке надземной и в тоннелях (на участках с гибкими компенсаторами и самокомпенсацией).

Усилия, воспринимаемые неподвижной опорой, складываются из неуравновешенных сил внутреннего давления, сил трения в подвижных опорах и сальниковых компенсаторах и сил упругой деформации П – образных компенсаторов и самокомпенсации:

, Н (8.11)

Осевое усилие от внутреннего давления теплоносителя:

, Н, (8.12)

где а – коэффициент, учитывающий передачу усилия от внутреннего давления теплоносителя на опору: 0 – разгруженные неподвижные опоры (РНО); 1 – неразгруженные неподвижные опоры (ННО);

Р_раб – внутреннее рабочее давление в трубопроводе; по СНиПу (п.7.6) – Р_под у ТЭЦ, Па;

F_тр - площадь поперечного сечения трубопровода по внутреннему размеру, м².

Результирующая реакция подвижных опор:

, Н, (8.13)

где µ - коэффициент трения на неподвижных опорах;

q_в – вес 1 пм трубы в рабочем состоянии, Н/м;

l – длина трубопровода от неподвижной опоры до угла поворота или сальникового компенсатора, м.

; . (8.14)

Силы трения в сальниковых компенсаторах:

, Н, и (8.15)

, Н, (8.16)

где n – число болтов компенсатора, шт;

f_н – площадь поперечного сечения набивки компенсатора:

, м²; (8.17)

d_вк – внутренний диаметр корпуса компенсатора, м;

d_нк – наружный диаметр патрубка компенсатора, м;

l_н – длина слоя набивки по оси компенсатора, м;

Р_раб – рабочее давление теплоносителя, Па.

Из всей усилий, действующих на неподвижную опору, наиболее значительным является неуравновешенная сила внутреннего давления. По сравнению с этой силой, остальные реакции, действующие на неподвижную опору, невелики. В приближенных расчетах можно усилия на неподвижную опору определить как: ,

где β – коэффициент, учитывающий N₃ как долю от N₁ (определяется по справочнику или учебнику): при d_у= 100 мм β = 0, 54; при d_у= 500 мм β = 0, 24; при d_у= 100 мм β = 0, 1. Для облегчения конструкции неподвижных опор надо стремиться к уравновешиванию осевых сил внутреннего давления.

9. Опоры являются ответственными деталями теплопровода. Они воспринимают усилия от трубопроводов и передают их на несущую конструкции или грунт. Свободные опоры воспринимают вес трубопровода и обеспечивают его свободное перемещение при температурных деформациях.

Подвижные опоры труб следует предусматривать:

скользящие - независимо от направления горизонтальных перемещений трубопроводов при всех способах прокладки и для всех диаметров труб;

катковые - для труб диаметром 200 мм и более при осевом перемещении труб при прокладке в тоннелях, на кронштейнах, на отдельно стоящих опорах и эстакадах;

шариковые - для труб диаметром 200 мм и более при горизонтальных пересечениях труб под углом к оси трассы при прокладке в тоннелях, на кронштейнах, на отдельно стоящих опорах и эстакадах;

пружинные опоры или подвески - для труб диаметром 150 мм и более в местах вертикальных перемещений труб (при необходимости);

жесткие подвески - при надземной прокладке трубопроводов с гибкими компенсаторами и на участках самокомпенсации.

Примечание. На участках трубопроводов с сальниковыми и сильфонными компенсаторами предусматривать прокладку трубопроводов на подвесных опорах не допускается.

При расчете изгибающих напряжений и деформаций трубопровод, лежащий на свободных опорах, рассматривается как многопролетная балка (рис. 8.5). При одинаковой длине пролета между свободными опорами максимальный изгибающий момент в многопролетном трубопроводе возникает на опоре:

, (8.5)

где l – длина пролета между опорами, м;

q – удельная нагрузка на единицу длины трубопровода, Н/м:

; (8.6)

q_в– удельная вертикальная нагрузка от массы трубы, теплоносителя, теплоизоляции и снега, Н/м;

q_г – удельная горизонтальная нагрузка от ветрового давления, Н/м:

; (8.7)

К – аэродинамический коэффициент: 0, 7 – для одиночной трубы; 1 – для двух и более труб;

υ – скорость ветра, м/с;

ρ – плотность воздуха, кг/м³;

d_н – наружный диаметр изолированного трубопровода, м.

Снеговая и ветровая нагрузка учитываются только для надземной прокладки тепловых сетей. Значение удельной снеговой нагрузки подсчитывается из нагрузки снега, приходящейся на 1 м² горизонтальной площади изолированного трубопровода, которая в среднем 500-1000 Н/м².

Рис. 8.5. Схема изгибающих напряжений и деформаций

трубопровода

Изгибающий момент, возникающий в середине пролета:

; на 0, 2ּ l от опоры М_изг = 0. (8.8)

Максимальный прогиб располагается посередине пролета.

Пролет между свободными опорами определяется из условия:

, (8.9)

где σ _изг – допустимое изгибающее напряжение, ориентировочно σ _изг = 35 МПа;

W – момент сопротивления трубы (по справочнику как f (d)), м³.

Тогда длина пролета:

; (8.10)

l можно определить по приближенной формуле: - точность ± 100 мм.

10. Одноступенчатые схемы присоединения подогревателей горячего водоснабжения к тепловым сетям:

Схема присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения в закрытых системах теплоснабжения выбирается в зависимости от соотношения максимального потока теплоты на горячее водоснабжение Q_hmax и максимального потока теплоты на отопление Q_omax;

- одноступенчатая схема

- двухступенчатая схема

а) параллельное включение:

Данная схема применяется в том случае когда , нагрузка мала или сопоставима с нагрузкой отопления. Схема характеризуется максимальным расходом воды.

При применении одноступенчатой схемы по рис. 2 перемычка с задвижкой А открыта в отопительный период при соотношении (водоподогреватель работает по предвключенной схеме), а перемычка с задвижкой Б предусматривается для работы в летний период; при соотношении перемычка с задвижкой А не требуется, и водоподогреватель работает в течение всего года по параллельной схеме.

При теплоснабжении от котельной мощностью 35 МВт и менее при технико-экономическом обосновании допускается присоединение к тепловым сетям водоподогревателей систем горячего водоснабжения по одноступенчатой схеме независимо от соотношения тепловых нагрузок систем горячего водоснабжения и отопления.

11. Расчетные расходы воды, кг/ч., следует определять по формулам:

а) на отопление

(1)

б) на вентиляцию

(2)

в) на горячее водоснабжение в открытых системах теплоснабжения:

средний -

(3)

максимальный -

(4)

г) на горячее водоснабжение в закрытых системах теплоснабжения:

средний, при параллельной схеме присоединения водоподогревателей:

(5)

максимальный -

(6)

средний, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей:

(7)

максимальный, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей:

(8)

Суммарные расчетные расходы сетевой воды, кг/ч, в двухтрубных тепловых сетях в открытых и закрытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять по формуле:

. (9)

Коэффициент k₃, учитывающий долю среднего расхода воды на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления. При регулировании по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения коэффициент k₃ принимается равным 0.

Для потребителей при при отсутствии баков-аккумуляторов, а также с тепловым потоком 10 МВт и менее суммарный расчетный расход воды следует определять по формуле

. (10)

5.4. Расчетный расход воды, кг/ч. в двухтрубных водяных тепловых сетях в неотопительный период следует определять по формуле

. (11)

При этом максимальный расход воды на горячее водоснабжение, кг/ч, определяется для открытых систем теплоснабжения по формуле (4) при температуре холодной воды в неотопительный период, а для закрытых систем при всех схемах присоединения водоподогревателей горячего водоснабжения - по формуле (6).

Расход воды в обратном трубопроводе двухтрубных водяных тепловых сетей открытых систем теплоснабжения принимается в размере 10 % от расчетного расхода воды, определенного по формуле (11).

Расходы воды, кг/ч, в тепловых сетях открытых систем теплоснабжения для разработки гидравлических режимов при максимальном водоразборе из подающего или обратного трубопроводов определяются по формуле

G_d = G_omax + G_vmax + k₄G_hm, (20)

где k₄ - коэффициент, определяемый по расчету с учетом изменения среднего расхода воды на горячее водоснабжение в зависимости от температурного графика регулирования отпуска теплоты и режима водоразбора из тепловой сети.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 Следующая ⇒