Принципиальная схема подключения потребителей к тепловой сети

Тепловые потоки

Тепловые потоки на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для жилых районов городов определяются по формулам, приведенным в [8, п 2.4].

Максимальный тепловой поток на отопление жилых зданий определяется по укрупненному показателю теплового потока на один квадратный метр общей площади отапливаемых зданий. Максимальные потоки на отопление и вентиляцию общественных зданий вычисляются в долях от максимального потока на отопление жилых зданий.

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилого района определяется по укрупненному показателю теплового потока на одного жителя, который выбирается в зависимости от нормы расхода горячей воды в сутки.

Для построения графика зависимости тепловых потоков от температуры наружного воздуха, необходимо вычислить величины тепловых потоков для расчетных режимов и заполнить таблицу 2.

Таблица 2 – Расчетные тепловые потоки

Вид тепловой нагрузки	Един. измер.	Тепловые потоки при t_Н в градусах Цельсия
лето	+8	t_o_т	t_o
Отопление Вентиляция Горячее водоснабжение Суммарная

Пересчет тепловых потоков на расчетные режимы осуществляют по формулам:

где Q_o _max, Q_Vmax – максимальные тепловые потоки на отопление и вентиляцию, МВт;

t_i – средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, градусов Цельсия.

t_H – наружная температура воздуха для расчетного режима, градусов Цельсия.

t₀ – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, градусов Цельсия.

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение в неотопительный период (лето) следует определять по [8, формула 8].

Порядок построения графика приведен в [9, §4; 10, §IV.4].

Годовые расходы теплоты жилыми и общественными зданиями для жилых районов города определяются по формулам, приведенным в [8, приложение 22^*].

Принципиальная схема подключения потребителей к тепловой сети

На принципиальной схеме подключения потребителей к тепловой сети должны быть показаны: теплоподготовительная установка (сетевые подогреватели или водогрейные котлы, сетевые и подпиточные насосы), двухтрубный теплопровод и подсоединяемые к нему абонентские установки.

В закрытой системе теплоснабжения подогреватели горячего водоснабжения устанавливаются в центральных тепловых пунктах (ЦТП). Схема присоединения подогревателей указана в задании на курсовое проектирование. Подключение систем отопления следует осуществлять по зависимой схеме через элеваторы, которые должны находиться на абонентских вводах потребителей, т.е. в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП). В ИТП общественных зданий предусматривается так же подключение калориферов системы вентиляции.

В открытой системе теплоснабжения подсоединение систем горячего водоснабжения осуществляется в ИТП непосредственно к подающему и обратному трубопроводам абонентского ввода через терморегуляторы. Системы отопления и вентиляции подключаются к тепловой сети, так же как и в закрытой системе.

На схемах ИТП и ЦТП должны быть показаны: запорная арматура, грязевики или фильтры, элеваторы, насосы, контрольно-измерительные приборы, приборы автоматического регулирования и учета расхода теплоты и теплоносителей [1, 3].

Трасса тепловой сети

На плане жилого района нанести трассу тепловой сети от источника теплоснабжения до каждого квартала. Рекомендуется применять радиальную схему тепловой сети. При трассировке следует стремиться к наименьшей протяженности сети и двухсторонней нагрузке магистралей. В каждый квартал следует предусматривать по одному вводу и только в отдельные крупные кварталы допускается по два ввода. Подключение противолежащих кварталов целесообразно осуществлять в одной точке.

Рекомендации по выбору трассы и способам прокладки тепловых сетей приведены в [8, раздел 6; 2, главы 13, 14]

В пределах городской застройки прокладку тепловых сетей по архитектурным условиям следует принять подземную канальную.По территории вне городской черты прокладку тепловой сети студент может выбрать по своему усмотрению подземную или надземную на низких опорах.

Схема тепловой сети

Разработка схемы сети ведется параллельно с гидравлическим расчетом. Трубопроводы тепловой сети на схеме показываются двумя параллельными линиями и обозначаются Т1 и Т2. Подающий трубопровод Т1 располагается обязательно справа по ходу теплоносителя от источника. Все точки ответвлений закрепляются неподвижными опорами и обозначаются УТ – узлы трубопроводные [4]. На ответвлениях тепловой сети устанавливается запорная арматура – стальные задвижки, для обслуживания которых предусматриваются тепловые камеры. Расстояние между двумя УТ ( в начале и конце расчетного участка) разбивается неподвижными опорами на компенсационные участки. Расстояние между неподвижными опорами принимается в зависимости от диаметра трубопровода и типа компенсирующих устройств и не должно превышать указанного в таблице 5. Между двумя неподвижными опорами должно быть предусмотрено компенсирующее устройство. На участке от источника до жилого района целесообразно применять П- образные компенсаторы, по территории жилого района- сальниковые. Углы поворота трассы от 90 до 130 градусов должны быть использованы для самокомпенсации тепловых удлинений. Если между двумя УТ имеется угол поворота трассы, то первоначально закрепляют неподвижными опорами плечи угла, суммарная длина плеч не должна превышать расстояния указанного в таблице 5. Плечи угла могут быть как равными по величине, так и различными. Углы поворота больше 130 градусов закрепляются неподвижными опорами.

От источника по трассе тепловой сети должны быть предусмотрены секционирующие задвижки, места установки которых указаны в [8, п. 7.17]. Учитывая рельефные условия, в отдельных УТ необходимо предусматривать трубопроводы и арматуру для спуска воды и выпуска воздуха из труб тепловой сети [8, п. 7.18, п. 7.19].

Таблица 5 – Расстояния между неподвижными опорами трубопроводов

(при канальной и надземной прокладке) в метрах

Условный проход труб, Д_У, мм	Компенсаторы П-образные	Участки самокомпенсации	Компенсаторы сальниковые
Расстояние между неподвижными опорами, при параметрах теплоносителя Т=150⁰С, Р=1, 6 МПа
			-
			-
80, 100			-

150, 175

250, 300

400, 450

600, 700, 800

Пьезометрический график

График выполняют по результатам гидравлического расчета на листе миллиметровой бумаги размером 20 х 30 см. В нижней части листа наносят в масштабе развернутый план трассы. Слева проводят вертикальную ось, на которой в выбранном масштабе наносится шкала напоров Н в м. Над планом трассы строят рельеф местности на основании отметок горизонталей, указанных на плане района города и ТЭЦ. На рельефе местности показывают 5-12 этажные здания.

На оси Н, в точке расположения ТЭЦ откладывают от рельефа местности 5-25 м – это будет напор перед сетевыми насосами. От этой точки проводят горизонтальную линию до конца первого расчетного участка и вертикально вверх откладывают величину потерь напора на первом участке. Полученную точку соединяют с точкой напора перед сетевыми насосами на оси Н. Полученная линия характеризует изменение напора на данном расчетном участке. Для последующих участков построение проводится аналогично. В результате получают ломанную прямую линию изменения величины напора в обратном трубопроводе тепловой сети. В конечной точке сети следует отложить вверх величину располагаемого напора для квартала. В закрытой системе теплоснабжения располагаемый напор на ЦТП рекомендуется в размере 25-30 м, в открытой системе располагаемый напор в узловой камере квартала должен быть 20-25 м. Полученная точка характеризует величину напора в подающем трубопроводе перед ЦТП или узловой камерой. От этой точки строят линию напора в подающем трубопроводе путем зеркального отображения линии напора обратного трубопровода. От точки, характеризующей величину напора в подающем трубопроводе на выходе из ТЭЦ, следует отложить потери напора в тепло подготовительной установке источника в размере 10-15 м.

Линия нижнего пьезометра не должна пересекать условно обозначенные здания. Если это условие не выполняется, весь пьезометр следует поднять вверх, обеспечивая при этом избыточное давление не менее 5 метров в системе отопления самого высокого здания [8, п.5.12 и п.5.13]. Линия статического давления проводится в соответствии с [8, п. 5.11].

Выбор насосов

Сетевые насосы предназначены для обеспечения создания циркуляции воды в системе теплоснабжения. Следовательно гидравлический режим системы определяется точкой пересечения гидравлических характеристик насоса и сети.

Характеристика тепловой сети представляет собой квадратичную параболу, проходящую через начало координат. Характеристику сети строят в системе координат H-V[10, §VII.1]. На характеристике сети отмечают точку R, соответствующую расчетному режиму.

Сетевой насос выбирают по напору и производительности [8, п. 5.18, п. 5.21]. Характеристики сетевых насосов марки СЭ приведены в [1, 2, 5]. Характеристика насоса переносится в систему координат H-V. Точка пересечения характеристик сети и насоса должна быть вблизи точки R, рисунок 1. Часто получается, что одного насоса недостаточно, тогда принимают два насоса и выбирают схему их включения. При параллельном включении насосов суммарная характеристика строится путем сложения расходов (подач) при одних и тех же напорах. При последовательном включении суммарная характеристика получается путем сложения напоров при одних и тех же расходах.

Н, м 1

V, м³/ч

Рисунок 1 – Гидравлическая характеристика сети (1) и насоса (2)

Число сетевых насосов следует принимать не менее двух, один из которых является резервным.

Подпиточные насосы устанавливаются для восполнения утечки воды в тепловой сети, а в открытой системе еще обеспечивают подачу воды на горячее водоснабжение. Напор и подача (производительность) подпиточных насосов определяется по формулам [8, п.5.19, п.5.22].

Число подпиточных насосов принимается в закрытой системе теплоснабжения не менее двух, один из которых является резервным, в открытой системе – не менее трех, один из которых также является резервным.

Литература

1. Апарцев М.М. Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения: Справочное пособие.-М.: Энергоатомиздат, 1983.-204с.

2. Водяные тепловые сети. Справочное пособие по проектированию./Под ред. Н.К.Громова, Е.П.Шубина.-М.: Энергоатомиздат, 1988.-376 с.

3. Проектирование тепловых пунктов. СП 41-101-95.-М.: Госстрой России, 1997.-78с.

4. Сети тепловые (Тепломеханическая часть). Рабочие чертежи: ГОСТ 21.605-82^*.-Вед. 01.078.83.-М., 1992.-9с.

5. Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей /В.И.Манюк, Я.И.Каплинский, Э.Б.Хиж и др.-2-е изд., перераб.и доп.-М.: Стройиздат, 1982.-215с.

6. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Книга1: Отопление и теплоснабжение.-4-е изд., испр.и доп./Р.В.щукин, С.Н.Кореневский, Г.Е.Бем и др.- Киев: Будиiвельник, 1976-416с.

7. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. СНиП 2.04.14-88.-М.: Госстрой СССР, 1989.-32с.

8. Тепловые сети. СНиП 2.04.07-86^*.-М.: Минстрой России, 1994- 48с.

9. Теплоснабжение / А.А.Ионин, Б.М.Хлыбов, В.Н.Братенков и др.; Учебник для вузов.-М.: Стройиздат, 1982.- 336с.

10. Теплоснабжение / В.Е.Козин, Т.А.Левина, А.П.Марков и др.; Учебное пособие для студентов вузов. - М.: Высш.школа, 1980- 408 с.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УХТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Введение

Централизованное теплоснабжение на базе теплофикации – это большое достижение нашей страны, оно выдвинуло Россию на передовые позиции в этой области и стало предметом подражания для других стран.

Современное состояние централизованных систем теплоснабжения требует проведения модернизации, которая повысила бы их эффективность и привлекательность. Отечественными и зарубежными производителями широко предлагается теплообменное оборудование для тепловых пунктов, приборы учета теплоты, системы автоматического регулирования, трубы и изоляционные материалы.

В методических указаниях приведена последовательность выполнения проекта. Для каждого раздела подобрана учебная литература, изложены требования к представлению расчетных и графических материалов.

При выполнении курсового проекта необходимо использовать помимо учебной литературы переодические издания и специальные журналы: “Энергосбережение”, ”Трубопроводы и экология”, ”АВОК” и др. Выполняя курсовой проект студент получает навыки работы с нормативной и справочной литературой при проведении расчетов по определению расходов теплоты и теплоносителя, разработке теплового и гидравлического режимов системы теплоснабжения.

Рецензия

на методические указания

“Теплоснабжение района города”

Артеевой Л.В.

Методические указания предназначены для студентов специальности ТГВ дневной и заочной формы обучения для выполнения курсового проекта по дисциплине “Теплоснабжение”, а также могут быть использованы при выполнении дипломного проекта.

В методических указаниях изложена последовательность выполнения проекта. Четко определены объемы расчетной и графической части проекта, дан перечень схем и графиков, которые должны быть представлены в пояснительной записке. Для каждого раздела проекта подобрана учебная, нормативная и справочная литература, имеющаяся в библиотеке УГТУ. Такой подход даст возможность студентам приобрести навыки работы с литературой при проведении расчетов и выполнении чертежей. Представление результатов расчета в табличной форме наиболее эффективна с точки зрения анализа полученных величин и для построения графической зависимости.

Материал изложен кратко, в доступной форме и методически выверен в работе со студентами специальности ТГВ.

Работа может быть представлена в качестве методических указаний и опубликована в открытой печати.

Рецензент Заведующий отделом эксплуатации скважин и промыслов систем института “ПечорНИПИнефть” к.т.н. доцент Литвиненко В.И.