Системы теплоснабжения. Классификация систем теплоснабжения. Тепловое потребление. Совместная работа ТЭЦ и пиковых котельных. Определение стоимости (годовых затрат) перерасхода топлива, страница 18

Водяные тепловые сети разделяются на: магистрали, распределительные. К магистралям относятся трубопроводы, соединяющие источник с районами теплопотребления. Из магистралей теплоноситель поступает в распределительные сети и по ним через ЦТП и ИТП к абонентам. Непосредственное присоединение потребителей к магистралям тепловой сети допускать не следует, кроме крупных промышленных предприятий (с Q>4МВт).

         В местах присоединения распределительных сетей  к магистралям сооружают секционирующие камеры (СК), в которых размещают: секционирующие задвижки, задвижки распределительных сетей и т.д.

Секционирующие задвижки устанавливают на магистралях с 100мм на 1000м, 400мм на 1500м. Благодаря разделению магистральных сетей на секции уменьшаются потери воды из тепловой сети при аварии, т.к. место аварии локализуется секционными задвижками.

Принципиально существуют две схемы: тупиковая(радиальная) и кольцевая.

         а) тупиковая схема более дешевая по начальным затратам, требует меньше металла и проста в эксплуатации. Однако менее надежна, т.к. при аварии на магистралях прекращается теплоснабжение абонентов, присоединенных за местом аварии.

б) кольцевые схемы более надежны и применяются в крупных системах теплоснабжения от нескольких источников.

Для увеличения надежности работы тупиковых схем применяют резервирующие перемычки.

         Определение расчетного расхода воды в водяных тепловых сетях.

Расчетный расход воды для определения диаметров трубопроводов в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

, т/ч

Для открытых систем горячего водоснабжения:

, т/ч

, т/ч

t_Г=60^оС

t_ХЗ=5^оС

Для закрытых систем горячего водоснабжения:

1)  При параллельной схеме включения бойлеров

, т/ч

, т/ч

2)  Двухступенчатые схемы включения бойлеров горячей воды:

 т/ч

Суммарный расчетный расход сетевой воды для открытых и закрытых систем для магистралей и распределительных сетей определяется как (при качественном регулировании)

G_Р=G_О+G_В+К₃, кг/ч; т/ч

К₃ – коэффициент, учитывающий долю среднего расхода воды на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления; принимают по табл.2 СНиПа «Тепловые сети».

Если регулирование осуществляют по совместной нагрузке отопления и горячей воды, то К₃=0, т.е. G_Р=G_О+G_В.

При расчете ответвлений с суммарной расчетной нагрузкой не более 10кВт, а также потребителей с при отсутствии баков-аккумуляторов:

Расчетный расход воды в летний период:

G_Р,Л=β

Для открытых систем:

t_ХЛ=15^оС

Расход воды в обратном трубопроводе открытой системы:

β- коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотапливаемый период по отношению к отоплению: для жилья-0,8

(курорты-1,5); для предприятий- 1,0.

Для закрытых систем при всех схемах включения бойлеров горячей воды:

Основные расчетные зависимости.

При движении теплоносителя по трубам потери давления складываются из гидравлических сопротивлений трения по длине трубопровода и местных сопротивлений.

ΔР=ΔР_Л+ΔР_М  , Па

ΔР_Л=R_Лl     , Па

R_Л [Па/м] – удельные потери давления.

d-внутренний диаметр трубопровода, м

υ-скорость воды, м/с

ρ-плотность воды, кг/м³

λ-коэффициент гидравлического трения,

 

Выразив скорость теплоносителя через расход и диаметр трубопровода, получим

λ зависит от режима движения жидкости и шероховатости стенок трубопроводов.

Трубы делятся условно на гладкие (из цветных металлов) и шероховатые (стальные). Гладкие трубы имеют ограниченное применение в тепловых сетях (только в теплообменниках). В основном применяются шероховатые трубы. Шероховатость труб характеризуется эквивалентной шероховатостью К_Э.

Эквивалентную шероховатость внутренней поверхности стальных труб следует принимать:

К_Э=0,0005м – водяные тепловые сети;

К_Э=0,0002м – паровые тепловые сети;

К_Э=0,001м – сети горячего водоснабжения.