Схема основной магистрали тепловой сети.

При центральном качественном регулировании теплового потребления расчетные расходы сетевой воды к отдельным крупным тепловым потребителям определяю суммой

G_i= G^р_о + G^р_в + G_г,             (56)

где G^р_о, G^р_в и G_г- соответственно расчетные расходы воды на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения этого потребителя теплоты.

Слагаемые суммы при разных графиках регулирования и схемах включения подогревателей горячего водоснабжения рассчитываются по формулам

Расход сетевой воды на отопление:

G^р_о= Q^р_{о *} 10⁶/с(τ^р₁ – t^р₂),                                                     (57)

G^р_о=177,1*10⁶/4190*(150-70)=528,34 кг/с

Расход сетевой воды на вентиляцию:

G^р_в= Q^р_{в *} 10⁶/с(τ^р_1.в – t^р₃),                                                   (58)

G^р_в=13,6*10⁶/4190*(109,58-61,1)=66,95 кг/с

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение отсутствует

G_г=0

Следовательно G_Σ=528,34+66,95=595,29 кг/с

Расчетный расход воды для квартала

G_i= Q^р_* ΣG^р/ΣQ^р                                                                                                                     (59)

ΣG^р/ΣQ^р = 595,25/215,4=2,76

Результаты вычислений заношу в таблицу 1 тепловых потоков жилого дома. Гидравлический расчет трубопроводов и построение пьезометрического графика в курсовом проекте произвожу для средней в отопительном периоде температуры сетевой воды 70 ⁰С и при эквивалентной шероховатости внутренней поверхности стальных труб 0,0005 м.

Назначение гидравлического расчета проектируемых тепловых сетей - определение диаметров трубопроводов и получение исходных данных для разработки режимов давлений (напоров)- построение пьезометрического графика.

Подготовительным, но весьма ответственным этапом гидрорасчета является составление в определенном масштабе однолинейной схемы тепловой сети с указанием значений для каждого её участника: расчетного теплового потока (нагрузки) ∑Q^р_i, МВт; расчетного расхода сетевой воды G^р_i, кг/с; длины участка по плану l_i,м. По результатам гидрорасчета позднее не схеме проставляются принятые к установке условные диаметры труб d_у, мм и удельные расчетные потери давления в них, Па/м- (приложение 1 [1];

Так как данная система тупиковая то подключаем ЦТП, расположеные в разных районах г. Пскова. Экономические показатели тепловой сети: капиталовложения, расход материала, затраты на тепловые потери и электроэнергию- во многом определяются значениями диаметров теплопроводов главной питающей магистрали. Это обосновывается необходимостью диаметры трубопроводов по её участкам оптимизировать по целевой функции годовых приведенных затрат, минимуму которой ответствует экономический диаметр

D_э=0,024G_i^0.48(1+0.019 )^0,16Э, м           (60)

В формуле (60) коэффициент Э является фактором экономичности- функцией совокупности исходных данных, отражающих условия строительства и эксплуатации проектируемой тепловой сети:

Э=[(nz_э + 0,2в_н)/(0,14в + π _* 3,6 _*10^-6nβk(τ_ср – t₀)z_т)]^0,16, (61)

Э=[(8400*0,017 + 0,2*90)/(0,14*400 + 3,14 _* 3,6 _*10^-68400*1,2*1*                             (110 – 6,6)3,28)]^0,16 = 1,70

где n- годовое число часов работы тепловой сети, ч/год; при наличии теплового потока горячего водоснабжения принимается 8400ч/год;

   z_э и z_т- удельные замыкающие затраты на электроэнергию теплоту, руб/кВт-ч и руб/ГДж (таблица3.1 методических указаний «Теплоснабжения района города»);

 в_н- стоимость установленного 1 кВт мощности сетевых насосных агрегатов, принимается 90 руб/кВт;

 в- стоимостный коэффициент сооружения теплопроводов, руб/м², принимается при прокладке канальной;

β- коэффициент местных потерь теплоты, принимается для канальной прокладки =1;

k- коэффициент теплопередачи теплопровода в окружающую среду, при учете всех термических сопротивлений, отнесенный к наружной поверхности изоляции, принимается 1 Вт/м² К);

τ_ср- среднегодовая температура сетевой воды в обоих теплопроводах, ⁰С;
      t₀- среднегодовая температура грунта (при подземной прокладке) и наружного воздуха (при надземной прокладке на опорах); при отсутствии конкретных данных по температуре грунта её можно принимать на 2⁰С выше среднегодовой температуры наружного воздуха, ⁰С.

1.Исходя из предложения, что все участки магистрали имеют одинаковое техническое решение, по формуле (61) определяю общее для всех участков значение фактора экономичности Э.

2. Для каждого участка расчетной схемы по формуле (60) определяю экономический диаметр трубопровода d_э, м.

3. По таблице стандартных диаметров (прилож.1-а методических указания «Теплоснабжения района города») труб подбираю ближайший больший к d_э внутренний диаметр стандартной трубы d_в, м

4. Для стандартной трубы с d_в определяю удельные линейные потери давления, Па/м

R_i= 1,36 _* 10^-5G_i²d_в^-5,25 , Па/м                 (62)

Номограмма формулы (62) приведены в приложении 2^* методических указаний «Теплоснабжение района города».

1.1.1. Проверяю скорость сетевой воды на расчетном участке

ω=0,351R_i ^0,5d_в^0,625.                (63)

1.1.2. По формуле Б.Л. Шифринсона определяю ориентировочное значение доли потерь давления в местных сопротивлениях α на рассчитываемом участке и его приведенную длину ℓ_пр, м:

α=0,019  (64)                 ℓ_пр=(1 + α) ℓ_i, м (65)

1.1.3. Определяю теперь полные потери давления и напора на участке

Σp_i=R_i ℓ_пр, Па (66)           и       σh_i= σp_i/ 9560, м          (67)

3.2.8.Потери давления (напора) в магистрали от её конечного узла (диктующего теплового пункта) до начального узла расчетного участка определяю ростом накопительных сумм:

ΔP_n= Σσp_i, Па (68)        и      ΔH_n= Σσh_i, м  (69)

Значения, получившиеся в расчетах, заношу в таблицу№6