Выбор экономичного варианта трассировки тепловой сети

Страницы работы

Содержание работы

Выбор экономичного варианта трассировки тепловой сети

Перед началом расчёта необходимо выполнить несколько вариантов трассировки теплосети.

При выборе трассы теплосети следует руководствоваться следующим: трассу желательно прокладывать по наименее загруженным городским улицам, чтобы в наименьшей степени стеснять уличное движение в период строительства и ремонта. При выборе трассы следует стремиться к минимальной длине трубопровода и колодцев.

На основании [5, п.14.1] проектирование трасс магистральных тепловых сетей должно увязываться с условиями как сложившегося комплекса застройки и подземного хозяйства города, так и перспективами его дальнейшего развития.       Тепловая сеть  проектируется с попарными ответвлениями к кварталам. В целях экономии затрат сеть прокладывают не по каждой улице, а через улицу.

1.  Задаемся 2-мя вариантами трассировки тепловой сети и выполняем их гидравлический расчет из условия Rсргл.м=5-10мм/м, а для ответвлений до 30 мм/м. Потери напора в местных сопротивлениях в предварительном расчете учитываются в долях от линейных потерь коэффициентом α=0,01, где G-расход теплоносителя на головном участке теплосети у ТЭЦ, т/ч.

Коэффициент α принимают постоянным для всей главной магистрали.

Потери напора на участке теплосети определяются как:

ΔH=(1+α)·Ri·li , м.в.ст.

Результаты предварительного гидравлического расчета заносятся в таблицу:

уч-ка

G,

т/ч

l,

м

α

dy,

мм

R,

мм.в.ст

ΔHуч,

мм.в.ст

ΣΔH,

мм.в.ст

1

2

3

4

5

6

7

8

Сравниваемые варианты должны быть равноценными по надежности.

2.  Для каждого варианта определяем материальную характеристику тепловой сети и среднее удельное падение давления по главной магистрали.

Материальная характеристика определяется как:

 , м2   dy –в м.

Среднее удельное падение давления по главной магистрали:

 , мм/м,

где - длина главной магистрали, м.

3.  Для каждого варианта определить экономичное удельное падение давления:

, мм/м

где М0- материальная характеристика сети, м2;

Rср- среднее удельное падение давления, мм/м;

G- расход воды в сети, т/ч;

L- длина главной магистрали (суммарная длина подающей и обратной магистрали), м;

φ- коффициент, зависящий от экономических показателей и оборудования сети, кВт/м2:

 ,

fт.с.- доля годовых отчислений от капиталовложений на амортизацию, тех. ремонт и обслуживание сети;

fт.с=0,075  1/год;

Ен=0,12  1/год – нормативный коэффициент эффективности;

b=400 руб/м2 – стоимостной показатель;

α- коэффициент местных потерь давления;

zт- стоимость тепловой энергии, руб/Гкал;

zэ- стоимость электроэнергии, руб/Гкал;

n- число часов работы сетевых насосов (8400);

ηн.у.=0.65 – КПД насосной установки;

qт.с.- удельные ежегодные теплопотери, отнесенные к 1м2 условной материальной характеристики тепловой сети, Гкал/м2·год:

,

где: 𝜋=3,14

k=(0,95-1,3) ккал/ч·м2·°С – коэффициент теплопередачи теплопровода с учетом изоляции, каналов, грунта, отнесенные к поверхности неизолированной трубы;

𝛽=0,2 – коэффициент местных потерь тепла;

m=8400 – число часов работы тепловой сети;

t0 – среднегодовая температура окружающей среды (при канальной прокладке – среднегодовая температура грунта (5,5°С));

Тср – среднегодовая температура теплоносителя:

где: , – температура воды в подающей и обратной магистрали

тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха;

 , – температура воды в подающей и обратной магистрали тепловой сети при температуре наружного воздуха, соответствующей излому графика температур тепловой сети;

 – температура воды в обратной магистрали в неотопительный период. С;

n1 – продолжительность работы тепловой сети от tнр до tнп, ч;

n2 – продолжительность работы тепловой сети от tнп до +10°С, ч;

n3 – продолжительность работы тепловой сети в неотопительный период: n3=8400-nос , ч;

4.  Зная Rлэк для каждого варианта пересчитать Мэк:

5.  Для каждого варианта определить суммарные эксплуатационные расходы:

ΣS=Sт.с.+Sпт+Sтп , руб/год;

Sт.с. – ежегодные отчисления от капитальных вложений;

Sпт – стоимость перекачки теплоносителя;

Sтп – стоимость тепловых потерь;

Ежегодные отчисления от капитальных вложений:

Sт.с.=(Ен+fт.с.)·kт.с. , руб/год;

kт.с. – стоимость тепловых сетей, руб;

kт.с.=a·+b·M;

a, b – постоянные стоимостные коэффициенты для непроходных каналов и сухого грунта:

a=15 руб/м;

b=400руб/м2;

Стоимость тепловых потерь:

 , руб/год;

Мусл – условная математическая характеристика тепловой сети, рассчитанная по наружной поверхности тепловой изоляции;

Мусл=М+0,15Σli ,

где Σli – суммарная длина трубопроводов (всех);

 , руб/год;

N – расход электроэнергии на привод сетевых насосов;

Т.к. система работает при переменном гидравлическом режиме, т.е. сезонные расходы отличаются друг от друга, то с учетом

где:

Gi - расход воды в сети;

ηну=0,65

n=8400 – число часов работы насосов;

6.  Лучший вариант трассировки теплосетей выбирается по наименьшей сумме эксплуатационных затрат:

ΣS=min.

7.  Для лучшего варианта, ориентируясь на Rлэк этого варианта, выполняем окончательный расчет.

 Выбор экономичного варианта трассировки тепловой сети

Перед началом расчёта необходимо выполнить несколько вариантов трассировки теплосети.

При выборе трассы теплосети следует руководствоваться следующим: трассу желательно прокладывать по наименее загруженным городским улицам, чтобы в наименьшей степени стеснять уличное движение в период строительства и ремонта. При выборе трассы следует стремиться к минимальной длине трубопровода и колодцев.

На основании [5, п.14.1] проектирование трасс магистральных тепловых сетей должно увязываться с условиями как сложившегося комплекса застройки и подземного хозяйства города, так и перспективами его дальнейшего развития.       Тепловая сеть  проектируется с попарными ответвлениями к кварталам. В целях экономии затрат сеть прокладывают не по каждой улице, а через улицу.

Похожие материалы

Информация о работе