Тепловые сети справочное пособие по проектированию

справочное пособие по проектированию тепловых сетей

Справочным пособием, освещающим во­просы проектирования тепловых сетей, явля­ется «Справочник проектировщика. Проекти­рование тепловых сетей». Справочник может в известной мере рассматриваться как пособие к СНиП II-7.10-62, но не к СНиП Н-36-73, появившимся значительно позже в результате существенной переработки пре­жней редакции норм. За последние 10 лет текст СНиП Н-36-73 подвергался суще­ственным изменениям и дополнениям.

Теплоизоляционные материалы, изделия и конструкции, а также методика их теп­ловых расчетов вместе с указаниями по вы­полнению и приемке изоляционных работ подробно описаны в «Справочнике строи­теля». Аналогичные данные по теп­лоизоляционным конструкциям включены в СН 542-81.

Справочные материалы по гидравличе­ским расчетам, а также по оборудованию и автоматическим регуляторам для тепло­вых сетей, тепловых пунктов и систем тепло­использования содержатся в «Справочнике по наладке и эксплуатации водяных тепло­вых сетей». В качестве источника спра­вочных материалов по вопросам проектиро­вания могут быть использованы книги из серии справочников «Теплоэнергетика и теплотехника». В первой книге «Общие во­просы» приведены правила оформле­ния чертежей и схем, а также данные о тер­модинамических свойствах воды и водяного пара, более подробные данные приведены в. Во вторую книгу серии «Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент» включены данные по теплопровод­ности и вязкости воды и водяного пара, а также по плотности, теплопроводности и теплоемкости некоторых строительных и изоляционных материалов. В четвертой кни­ге «Промышленная теплоэнергетика н тепло­техника» имеется раздел, посвященный теплофикации и тепловым сетям

www.engineerclub.ru

Громов — Водяные тепловые сети (1988)

В книге приведены нормативные материалы, используемые при проектировании тепловых сетей и тепловых пунктов. Даны рекомендации по выбору оборудования и схем теплоснабжения Рассмотрены расчеты, связанные с проектированием тепловых сетей. Приведены сведения о прокладке тепловых сетей, об организации строительства и эксплуатации тепловых сетей и тепловых пунктов. Книга рассчитана на инженерно-технических работников, занимающихся проектированием тепловых сетей.

Жилищное и промышленное строительство, требования экономии топлива и защиты окружающей среды предопределяют целесообразность интенсивного развития систем централизованного теплоснабжения. Выработка тепловой энергии для таких систем в настоящее время производится теплоэлектроцентралями, котельными районного значения.

Надежная работа систем теплоснабжения при строгом соблюдении необходимых параметров теплоносителя во многом определяется правильным выбором схем тепловых сетей и тепловых пунктов, конструкций прокладки, применяемого оборудования.

Считая, что правильное проектирование тепловых сетей невозможно без знания их устройства, работы и тенденций развития, авторы старались привести в справочном пособии рекомендации по проектированию и дать краткое их обоснование.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ И ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ

1.1. Системы централизованного теплоснабжения и их структура

Системы централизованного теплоснабжения характеризуются сочетанием трех основных звеньев: теплоисточников, тепловых сетей и местных систем теплоиспользования (теплопотребления) отдельных зданий или сооружений. В теплоисточниках осуществляется получение теплоты за счет сжигания различных видов органического топлива. Такие теплоисточники называются котельными. В случае использования в теплоисточниках теплоты, выделяемой при распаде радиоактивных элементов, они называются атомными станциями теплоснабжения (ACT). В отдельных системах теплоснабжения используются в качестве вспомогательных возобновляемые источники теплоты — геотермальная энергия, энергия солнечного излучения и т. п.

Если теплоисточник расположен вместе с теплоприемниками в одном здании, то трубопроводы для подачи теплоносителя к теплоприемникам, проходящие внутри здания, рассматриваются как элемент системы местного теплоснабжения. В системах централизованного теплоснабжения теплоисточники располагаются в отдельно стоящих зданиях, а транспорт теплоты от них осуществляется по трубопроводам тепловых сетей, к которым присоединены системы теплоиспользования отдельных зданий.

Масштабы систем централизованного теплоснабжения могут изменяться в широких пределах: от небольших, обслуживающих несколько соседних зданий, до крупнейших, охватывающих ряд жилых или промышленных районов и даже город в целом.

Независимо от масштаба эти системы по контингенту обслуживаемых потребителей подразделяются на коммунальные, промышленные и общегородские. К коммунальным относятся системы, снабжающие теплотой в основном жилые и общественные здания, а также отдельные здания промышленного и коммунально-складского назначения, размещение которых в селитебной зоне городов допускается нормами [27, 52].

В основу классификации коммунальных систем по их масштабу целесообразно положить принятое в нормах планировки и застройки городов [27] членение территории селитеоной зоны на группы соседних зданий (или кварталы в районах старой застройки), объединяемые в микрорайоны с численностью населения 4 — 6 тыс. чел. в малых городах (с населением до 50 тыс. чел.) и 12—20 тыс. чел. в городах остальных категорий. В последних предусматривается формирование из нескольких микрорайонов жилых районов с численностью населения 25 — 80 тыс. чел. Соответствующие системы централизованного теплоснабжения можно охарактеризовать как групповые (квартальные), микрорайонные и районные.

Теплоисточники, обслуживающие эти системы, по одному на каждую систему, могут быть отнесены соответственно к категории групповых (квартальных), микрорайонных и районных котельных. В крупных и крупнейших городах (с численностью населения соответственно 250-500 тыс. чел. и более 500 тыс. чел.) нормами предусматривается объединение нескольких смежных жилых районов в планировочные районы, ограниченные естественными или искусственными рубежами. В таких городах возможно появление наиболее крупных межрайонных систем коммунального теплоснабжения.

При больших масштабах выработки теплоты, в особенности в общегородских системах, является целесообразной совместная выработка теплоты и электроэнергии. Это обеспечивает существенную экономию топлива по сравнению с раздельной выработкой теплоты в котельных, а электроэнергии — на тепловых электростанциях за счет сжигания тех же видов топлива.

Тепловые электростанции, предназначенные для совместной выработки теплоты и электроэнергии, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ).

Атомные электростанции, использующие теплоту, выделяемую при распаде радиоактивных элементов, для выработки электроэнергии, также иногда целесообразно использовать как теплоисточники в крупных системах теплоснабжения. Эти станции называются атомными теплоэлектроцентралями (АТЭЦ).

Системы централизованного теплоснабжения, использующие ТЭЦ в качестве основных теплоисточников, называются теплофикационными. Вопросы сооружения новых систем централизованного теплоснабжения, а также расширения и реконструкции существующих систем требуют специальной проработки, исходя из перспектив развития соответствующих населенных пунктов на ближайший период A0—15 лет) и расчетный срок 25 — 30 лет).

Нормами [60] предусматривается разработка специального предпроектного документа, а именно схемы теплоснабжения данного населенного пункта. В схеме прорабатывается несколько вариантов технических решений по системам теплоснабжения и на основе технико-экономического сопоставления обосновывается выбор предлагаемого к утверждению варианта.

Последующая разработка проектов теплоисточников и тепловых сетей должна согласно нормативным документам производиться только на основе решений, принятых в утвержденной схеме теплоснабжения данного населенного пункта.

1.2. Общая характеристика тепловых сетей

Тепловые сети могут быть классифицированы по виду используемого в них теплоносителя, а также по его расчетным параметрам (давлениям и температурам). Практически единственными теплоносителями в тепловых сетях являются горячая вода и водяной пар. Водяной пар как теплоноситель повсеместно применяется в теплоисточниках (котельных, ТЭЦ), а во многих случаях — и в системах теплоиспользования, особенно промышленных. Коммунальные системы теплоснабжения оборудуются водяными тепловыми сетями, а промышленные — либо только паровыми, либо паровыми в сочетании с водяными, используемыми для покрытия нагрузок систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Такое сочетание водянки и паровых тепловых сетей характерно также для общегородских систем теплоснабжения.

Водяные тепловые сети большей частью выполняются двухтрубными с сочетанием подающих трубопроводов для подачи горячей воды от теплоисточников до систем теплоиспользования и обратных трубопроводов для возврата охлажденной в этих системах воды к теплоисточникам для повторного подогрева. Подающие и обратные трубопроводы водяных тепловых сетей вместе с соответствующими трубопроводами теплоисточников и систем теплоиспользования образуют замкнутые контуры циркуляции воды. Эта циркуляция поддерживается сетевыми насосами, устанавливаемыми в теплоисточниках, а при больших дальностях транспорта воды — также и на трассе сетей (насосные станции). В зависимости от принятой схемы присоединения к сетям систем горячего водоснабжения различают закрытые и открытые схемы (чаще применяются термины «закрытые и открытые системы теплоснабжения»).

В закрытых системах отпуск теплоты из сетей в системе горячего водоснабжения осуществляется за счет подогрева, холодной водопроводной воды в специальных водонагревателях.

В открытых системах покрытие нагрузок горячего водоснабжения осуществляется за счет подачи потребителям воды из подающих трубопроводов сетей, а в течение отопительного периода — в смеси с водой из обратных трубопроводов систем отопления и вентиляции. Если при всех режимах для горячего водоснабжения может быть использована полностью вода из обратных трубопроводов, то отпадает надобность в обратных трубопроводах от тепловых пунктов до теплоисточника. Соблюдение этих условий, как правило, возможно, только при совместной работе нескольких теплоисточников на общие тепловые сети с возложением покрытия нагрузок горячего водоснабжения на часть этих источников.

Водяные сети, состоящие только из подающих трубопроводов, называются однотрубными и по капитальным вложениям в их сооружение являются наиболее экономичными. Подпитка тепловых сетей в закрытых и открытых системах осуществляется за счет работы подпиточных насосов и установок по подготовке подпиточной воды. В открытой системе их требуемая производительность в 10-30 раз больше, чем в закрытой. В результате при открытой системе большими оказываются капитальные вложения в теплоисточники. Вместе с тем в этом случае отпадает надобность в подогревателях водопроводной воды, а потому существенно снижаются затраты на узлы присоединения систем горячего водоснабжения к тепловым сетям. Таким образом, выбор между открытой и закрытой системами в каждом случае должен обосновываться технико-экономическими расчетами с учетом всех звеньев системы централизованного теплоснабжения. Такие расчеты следует выполнять при разработке схемы теплоснабжения населенного пункта, т. е. до проектирования соответствующих теплоисточников и их тепловых сетей.

В отдельных случаях водяные тепловые сети выполняются трех- и даже четырехтрубными. Такое увеличение количества труб, обычно предусматриваемое лишь на отдельных участках сетей, связано с удвоением либо только подающих (трехтрубные системы), либо как подающих, так и обратных (четырехтрубные системы) трубопроводов для раздельного присоединения к соответствующим трубопроводам систем горячего водоснабжения или систем отопления и вентиляции. Такое разделение существенно облегчает регулирование отпуска теплоты в системы различного назначения, но вместе с тем приводит к значительному увеличению капитальных вложений в сети.

В крупных системах централизованного теплоснабжения возникает потребность в разделении водяных тепловых сетей на несколько категорий, в каждой из которых могут применяться собственные схемы отпуска и транспорта теплоты.

В нормах [22] предусматривается подразделение тепловых сетей на три категории: магистральные от теплоисточников до вводов в микрорайоны (кварталы) или предприятия; распределительные от магистральных сетей до сетей к отдельным зданиям: сети к отдельным зданиям в виде ответвлений от распределительных (или в отдельных случаях от магистральных) сетей до узлов присоединения к ним систем теплоиспользования отдельных зданий. Эти наименования целесообразно уточнить применительно к принятой в § 1.1 классификации систем централизованного теплоснабжения по их масштабу и контингенту обслуживаемых потребителей. Так, если в небольших системах от одного теплоисточника осуществляется подвод теплоты лишь к группе жилых и общественных зданий в пределах микрорайона или производственных зданий одного предприятия, то надобность в магистральных тепловых сетях отпадает и все сети от таких теплоисточников следует рассматривать как распределительные. Такое положение характерно для использования в качестве теплоисточников групповых (квартальных) и микрорайонных котельных, а также промышленных, обслуживающих одно предприятие. При переходе от таких небольших систем к районным, а тем более к межрайонным появляется категория магистральных тепловых сетей, к которым присоединяются распределительные сети отдельных микрорайонов или предприятий одного промышленного района. Присоединение отдельных зданий непосредственно к магистральным сетям, помимо распределительных, по ряду причин крайне нежелательно, а потому применяется очень редко.

Крупные теплоисточники районных и межрайонных систем централизованного теплоснабжения согласно нормам [27] должны размещаться за пределами селитебной зоны в целях сокращения влияния их выбросов на состояние воздушного бассейна этой зоны, а также упрощения систем подачи им жидкого или твердого топлива.

В таких случаях появляются начальные (головные) участки магистральных сетей значительной протяженности, в пределах которых отсутствуют узлы присоединения распределительных сетей. Такой транспорт теплоносителя без попутной раздачи его потребителям называется транзитом, при этом соответствующие головные участки магистральных тепловых сетей целесообразно выделить в особую категорию транзитных.

Наличие транзитных сетей существенно ухудшает технико-экономические показатели транспорта теплоносителя, особенно при протяженности этих сетей в 5 — 10 км и более, что характерно, в частности, при использовании в качестве теплоисточников атомных ТЭЦ или станций теплоснабжения.

1.3. Общая характеристика тепловых пунктов

Существенным элементом систем централизованного теплоснабжения являются установки, размещаемые в узлах присоединения к тепловым сетям местных систем теплоиспользования, а также на стыках сетей различных категорий. В таких установках осуществляются контроль работы тепловых сетей и систем тёплоиспользования и управление ими. Здесь производится измерение параметров теплоносителя — давлений, температур, а иногда и расходов — и регулирование отпуска теплоты на различных уровнях.

От работы таких установок зависят в значительной мере надежность и экономичность систем теплоснабжения в целом. Эти установки в нормативных документах [22,95] называются тепловыми пунктами (ранее применялись также наименования «узлы присоединения местных систем тёплоиспользования», «тепловые центры», «абонентские установки» и т. п.).

Однако принятую в тех же документах классификацию тепловых пунктов целесообразно несколько уточнить, поскольку в них все тепловые пункты относятся либо к центральным (ЦТП), либо к индивидуальным (ИТП). К последним относятся только установки с узлами присоединения к тепловым сетям систем тёплоиспользования одного здания или их части (в крупных зданиях). Все остальные тепловые пункты независимо от количества обслуживаемых зданий относятся к центральным.

В соответствии с принятой классификацией тепловых сетей, а также различных ступеней регулирования отпуска теплоты применяется следующая терминология. В части тепловых пунктов:

местные тепловые пункты (МТП), обслуживающие системы тёплоиспользования отдельных зданий;

групповые или микрорайонные тепловые пункты (ГТП), обслуживающие группу жилых зданий или все здания в пределах микрорайона;

районные тепловые пункты (РТП), обслуживающие все здания в пределах жилого

В части ступеней регулирования:

центральное — только на теплоисточниках;

районное, групповое или микрорайонное — на соответствующих тепловых пунктах (РТП или ГТП);

местное — на местных тепловых пунктах отдельных зданий (МТП);

индивидуальное на отдельных теплоприемниках (приборах систем отопления, вентиляции или горячего водоснабжения).

www.zodchii.ws

Тепловые сети справочное пособие по проектированию

Главная Математика, химия, физика Проектирование системы теплоснабжения больничного комплекса

27. Сафонов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям Учебное пособие для вузов, М.: Энергоатомиздат. 1985.

28. Иванов В.Д., Гладышей Н.Н., Петров А.В., Казакова Т.О. Инженерные расчеты и методы испытаний тепловых сетей Конспект лекций. СПб.: СПб ГГУ РП. 1998.

29. Инструкция по эксплуатации тепловых сетей М.: Энергия 1972.

30. Правила техники безопасности при обслуживании тепловых сетей М: Атомиздат. 1975.

31. Юренев В.Н. Теплотехнический справочник в 2-х томах М.; Энергия 1975, 1976.

32. Голубков Б.Н. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий. М.: Энергия 1979.

33. Шубин Е.П. Основные вопросы проектирования систем теплоснабжения. М.: Энергия. 1979.

34. Методические указания по составлению отчета электростанции и акционерного общества энергетики и электрификации о тепловой экономичности оборудования. РД 34.0К.552-95. CПO ОРГРЭС М: 1995.

35. Методика определения удельных расходов топлива на тепло в зависимости от параметров пара, используемого для целей теплоснабжения РД 34.09.159-96. CПО ОРГРЭС. М.: 1997

36. Методические указания по анализу изменения удельных расходов топлива на энергостанциях и в энергообъединениях. РД 34,08.559-96 СПО ОРГРЭС. М.: 1997.

37. Кутовой Г. П., Макаров А. А., Шамраев Н.Г. Создание благоприятной базы для развития российской электроэнергетики на рыночной основе «Теплоэнергетика». №11, 1997. с.2-7.

38. Бушуев В.В., Громов Б.Н., Доброхотов В.Н., Пряхин В.В., Научно- технические и организационно-экономические проблемы внедрения энергосберегающих технологий. «Теплоэнергетика». №11. 1997. с.8-15.

39. Астахов H.Л, Калимов В.Ф., Киселев Г.П. Новая редакция методических указаний по расчету показателей тепловой экономичности оборудования ТЭС. «Энергосбережение и водоподготовка». № 2, 1997, с 19-23.

studbooks.net

Ekaterina Igorevna Tarasevich
Россия

Главный редактор —

кандидат биологических наук

НОРМАТИВНАЯ ПЛОТНОСТЬ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА И ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ ЧЕРЕЗ ТЕПЛОИЗОЛИРУЕМУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ДЛЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

В статье рассматривается изменение ряда опубликованных нормативных документов для тепловой изоляции систем теплоснабжения, которые направлены на то, чтобы обеспечить долговечность работы системы. Данная статья посвящена исследованию влияния среднегодовой температуры тепловых сетей на тепловые потери. Исследование относится к системам теплоснабжения и термодинамике. Даны рекомендации по расчёту нормативных потерь тепла через изоляцию трубопроводов тепловых сетей.

Актуальность работы определяется тем, что она обращается к малоисследованным проблемам в системе теплоснабжения. Качество теплоизоляционных конструкций зависит от тепловых потерь системы. Правильное проектирование и расчет теплоизоляционной конструкции намного важнее, чем просто выбор изоляционного материала. Приведены результаты сравнительного анализа тепловых потерь.

Методы тепловых расчетов вычисления теплопотерь трубопроводов тепловых сетей основаны на применении нормативной плотности теплового потока через поверхность теплоизоляционной конструкции. В настоящей статье на примере трубопроводов с пенополиуретановой изоляцией был проведен расчет тепловых потерь.

В основном сделан следующий вывод: в действующих нормативных документах приведены суммарные величины плотности тепловых потоков для подающего и обратного трубопроводов. Встречаются случаи, когда диаметры подающего и обратного трубопроводов не одинаковы, в одном канале могут быть проложены как три, так и более трубопроводов, следовательно, необходимо использовать предыдущий стандарт. Суммарные величины плотности тепловых потоков в нормах могут быть разделены между подающим и обратным трубопроводам в тех же пропорциях, что и в замененных нормах.

Ключевые слова

Литература

СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. Актуализированная редакция. – М: Минрегион России, 2011. – 56 с.

СНиП 41-03-2003. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. – М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2004. — 29 с.

СП 41-103-2000. Проектирование тепловой изоляции оборудования и трубопроводов. М: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2001. 47 с.

ГОСТ 30732-2006. Трубы и фасонные изделия стальные с тепловой изоляцией из пенополиуретана с защитной оболочкой. – М.: СТАНДАРТИНФОРМ, 2007, 48 с.

Нормы проектирования тепловой изоляции для трубопроводов и оборудования электростанций и тепловых сетей. М.: Госстройиздат, 1959. – URL: http://www.politerm.com.ru/zuluthermo/help/app_thermoleaks_year1959.htm

СНиП 2.04.14-88. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов/Госстрой СССР.— М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1998. 32 с.

Беляйкина И.В., Витальев В.П., Громов Н.К. и др.; Под ред. Громова Н.К.; Шубина Е.П. Водяные тепловые сети: Справочное пособие по проектированию. М.: Энергоатомиздат, 1988. – 376 с.

Ионин А.А., Хлыбов Б. M., Братенков В. H., Терлецкая E. H.; Под ред. А.А. Ионина. Теплоснабжение: Учебник для вузов. M.: Стройиздат, 1982. 336 с.

Lienhard, John H., A heat transfer textbook / John H. Lienhard IV and John H. Lienhard V, 3rd ed. Cambridge, MA :Phlogiston Press, 2003

Silverstein, C.C., “Design and Technology of Heat Pipes for Cooling and HeatExchange,” Taylor & Francis, Washington DC, USA, 1992

European Standard EN 253 District heating pipes — Preinsulated bonded pipe systems for directly buried hot water networks — Pipe assembly of steel service pipe, polyurethane thermal insulation and outer casing of polyethylene.

European Standard EN 448 District heating pipes. Preinsulated bonded pipe systems for directly buried hot water networks. Fitting assemblies of steel service pipes, polyurethane thermal insulation and outer casing of polyethylene

DIN EN 15632-1:2009 District heating pipes — Pre-insulated flexible pipe systems — Part 1: Classification, general requirements and test methods

Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети Учебник для вузов. М.: Издательство МЭИ , 2001. 472 с.

СНиП 41-02-2003. Тепловые сети. Актуализированная редакция. – М: Минрегион России, 2012. – 78 с.

СНиП 41-02-2003. Тепловые сети. – М: Госстрой России, 2004. – 41 с.

Николаев А.А.Проектирование тепловых сетей (Справочник проектировщика) / А.А.Николаев [и др.]; под ред. А.А.Николаева. – М.: НАУКА, 1965. – 361 с.

Варфоломеев Ю.М., Кокорин О.Я. Отопление и тепловые сети: Учебник. М.: Инфра-М, 2006. – 480 c.

Козин В. Е., Левина Т. А., Марков А. П., Пронина И. Б., Слемзин В. А. Теплоснабжение: Учебное пособие для студентов вузов. – М.: Высш. школа, 1980. – 408 c.

Сафонов А. П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., перераб. М.: Энергоатомиздат, 1985. 232 с.

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.

journal-s.org

Определение коэффициентов местных потерь в тепловых сетях промпредприятий

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 06.02.2017 2017-02-06

Статья просмотрена: 186 раз

Библиографическое описание:

Ушаков Д. В., Снисарь Д. А., Китаев Д. Н. Определение коэффициентов местных потерь в тепловых сетях промпредприятий // Молодой ученый. — 2017. — №6. — С. 95-98. — URL https://moluch.ru/archive/140/39326/ (дата обращения: 13.07.2018).

В статье представлены результаты анализа фактических значений коэффициента местных потерь, используемого при проектировании тепловых сетей на стадии предварительного гидравлического расчета. На основе анализа фактических проектов, получены осредненные значения для сетей промплощадок с делением на магистрали и ответвления. Найдены уравнения, позволяющие рассчитать коэффициент местных потерь в зависимости от диаметра трубопровода сети.

Ключевые слова: тепловые сети, гидравлический расчет, коэффициент местных потерь

При гидравлическом расчете тепловых сетей возникает необходимость в задании коэффициента α, учитывающего долю потерь давления в местных сопротивлениях [1,2]. В современных нормативах, выполнение которых является обязательными при проектировании, про нормативный метод гидравлического расчета и конкретно коэффициент α не сказано. В современной справочной и учебной литературе приводятся, как правило, значения, рекомендованные отмененным СНиП II-36–73*. В табл. 1 представлены значения α для водяных сетей.

Коэффициент α для определения суммарных эквивалентных длин местных сопротивлений

Тип компенсаторов

Условный проход трубопровода, мм

Разветвленные тепловые сети

П-образные с гнутыми отводами

П-образные со сварными или крутоизогнутыми отводами

П-образные со сварными отводами

Из таблицы 1 следует, что значение α может находиться в интервале от 0,2 до 1. Прослеживается увеличение значения с ростом диаметра трубопровода.

В литературе [3] для предварительных расчетов, когда не известны диаметры труб, долю потерь давления в местных сопротивлениях рекомендуют определять по формуле Б. Л. Шифринсона

,(1)

где z — коэффициент, принимаемый для водяных сетей 0,01; G — расход воды, т/ч.

Результаты расчетов по формуле (1) при различных расходах воды в сети, представлены на рис. 1.

Рис. 1. Зависимость α от расхода воды

Из рис. 1 следует, что значение α при больших расходах может быть и больше 1, а при малых меньше 0,1. Например, при расходе 50 т/ч, α=0,071.

В литературе [2] приведено выражение для коэффициента местных потерь

,(2)

где — эквивалентная длина участка и его длина соответственно, м; — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке; λ — коэффициент гидравлического трения.

При проектировании водяных тепловых сетей при турбулентном режиме движения для нахождения λ, используют формулу Шифринсона. Принимая значение эквивалентной шероховатости kэ=0,0005 мм, формула (2) преобразуется к виду

.(3)

Из формулы (3) следует, что α зависит от длины участка, его диаметра и суммы коэффициентов местных сопротивлений, которые определяются конфигурацией сети. Очевидно, что значение α увеличивается при уменьшении длины участка и увеличении диаметра.

С целью определения фактических коэффициентов местных потерь α, были рассмотрены существующие проекты водяных тепловых сетей промышленных предприятий различного назначения. Располагая бланками гидравлического расчета, для каждого участка определялся коэффициент α по формуле (2). Отдельно по магистрали и ответвлениям находились средневзвешенные значения коэффициента местных потерь для каждой сети. На рис. 2 представлены результаты расчетов α по расчетным магистралям для выборки из 10 схем сетей, а на рис. 3 для ответвлений.

Рис. 2. Фактические значения α по расчетным магистралям

Из рис. 2 следует, что минимальное значение 0,113, максимальное 0,292, а среднее значение по всем схемам составляет 0,19.

Рис. 3. Фактические значения α по ответвлениям

Из рис. 3 следует, что минимальное значение 0,118, максимальное 0,377, а среднее значение по всем схемам составляет 0,231.

Сопоставляя полученные данные с рекомендуемыми, можно сделать следующие выводы. Согласно табл. 1 для рассмотренных схем значение α=0,3 для магистралей и α=0,3÷0,4 для ответвлений, а средние фактические составляют 0,19 и 0,231, что несколько меньше рекомендуемых. Диапазон изменения фактических значений α не превышает рекомендуемых, т.е табличные значения (табл.1) можно трактовать как «не более».

Для каждого диаметра трубопровода были определены средние значения α по магистралям и ответвлениям. Результаты расчета представлены в табл. 2.

Значения фактических коэффициентов местных потерь α

Из анализа таблицы 2 следует, что с увеличением диаметра трубопровода значение коэффициента α увеличивается. Методом наименьших квадратов были получены линейные уравнения регрессии для магистрали и ответвлений в зависимости от наружного диаметра :

;(4)

.(5)

На рис. 4 представлены результаты расчетов по уравнениям (4),(5), и фактические значения для соответствующих диаметров.

Рис. 4. Результаты расчетов коэффициентов α по уравнениям (4),(5)

На основе анализа реальных проектов тепловых водяных сетей промплощадок, получены осредненные значения коэффициентов местных потерь с делением на магистрали и ответвления. Показано, что фактические значения не превышают рекомендуемые, а средние, незначительно меньше. Получены уравнения, позволяющие рассчитать коэффициент местных потерь в зависимости от диаметра трубопровода сети для магистралей и ответвлений.

  1. Копко, В. М. Теплоснабжение: курс лекций для студентов специальности 1–700402 «Теплогазоснабжение, вентиляция и охрана воздушного бассейна» высших учебных заведений / В. М. Копко. — М: Изд-во АСВ, 2012. — 336с.
  2. Водяные тепловые сети: Справочное пособие по проектированию / Н. К. Громов [и др.]. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 376с.
  3. Козин, В. Е. Теплоснабжение: учебное пособие для студентов вузов / В. Е. Козин. — М.: Высш. школа, 1980. — 408с.
  4. Пустовалов, А. П. Повышение энергоэффективности инженерных систем зданий посредством оптимального выбора регулирующих клапанов / А. П. Пустовалов, Д. Н. Китаев, Т. В. Щукина // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Высокие технологии. Экология. — 2015. — № 1. — С. 187–191.
  5. Семенов, В. Н. Влияние энергосберегающих технологий на развитие тепловых сетей / В. Н. Семенов, Э. В. Сазонов, Д. Н. Китаев, О. В. Тертычный, Т. В. Щукина // Известия высших учебных заведений. Строительство. — 2013. — № 8(656). — С. 78–83.
  6. Китаев, Д. Н. Влияние современных отопительных приборов на регулирование тепловых сетей / Д. Н. Китаев //Научный журнал. Инженерные системы и сооружения. — 2014. — Т.2. — № 4(17). — С. 49–55.
  7. Китаев, Д. Н. Вариантное проектирование систем теплоснабжения с учетом надежности тепловой сети / Д. Н. Китаев, С. Г. Булыгина, М. А. Слепокурова // Молодой ученый. — 2010. — № 7. — С. 46–48.
  8. Китаев, Д. Н. Развитие системы теплоснабжения городского округа город Воронеж в долгосрочной перспективе /Д. Н. Китаев // Инженерные системы и сооружения. — 2010. — № 2. — С.72–77.
  9. Китаев, Д. Н. Перспективные схемы использования когенерационных установок в системах теплоснабжения / Д. Н. Китаев, А. В. Золотарев, Н. С. Шестых // Научный журнал. Инженерные системы и сооружения. — 2012. — № 2(7). — С. 26–29.

moluch.ru

Смотрите еще:

  • Страховка по чем омск Страхование автомобиля в Омске В России страхование автомобиля представлено двумя программами: ОСАГО и КАСКО. Начинающие автолюбители задаются вопросом, какой тип страховки лучше и в чем разница? Определённые […]
  • Новые законы президента россии Какие законы подписал Владимир Путин в последний день уходящего года К концу года всегда скапливается куча дел, которые хочется завершить до боя курантов. Ну, чтобы не тащить в новый год старые долги. Госдума […]
  • Филиал 1 фгку главный центр военно-врачебной экспертизы мо рф Организация ФГКУ "ГЦ ВВЭ" Минобороны России Юридический адрес: 105229, МОСКВА Г, ГОСПИТАЛЬНАЯ ПЛ, 1-3, СТР.5 ОКФС: 12 - Федеральная собственность ОКОГУ: 1313500 - Министерство обороны Российской Федерации […]
Закладка Постоянная ссылка.

Обсуждение закрыто.