v ramke dlya Borisa

1. Определение тепловых нагрузок для каждого потребителя теплоты.

1.1.1Первый жилой микрорайон:

Дома квартирного типа, оборудованные умывальниками, мойками и душами.

Количество этажей: 5

Количество проживающих людей: 11300 человек.

Средняя тепловая нагрузка на ГВ:

л/сутки*чел

л/сутки*чел

кДж/кг*К

Средняя тепловая нагрузка на ГВ для летнего периода:

1.1.2Второй жилой микрорайон:

Общежития с общими душевыми.

Количество этажей: 9

Количество проживающих людей: 8000 человек.

Средняя тепловая нагрузка на ГВ:

л/сутки*чел

Средняя тепловая нагрузка на ГВ для летнего периода:

1.1.3Третий жилой микрорайон:

Дома квартирного типа с повышенными требованию к благоустройству.

Количество этажей: 12

Количество проживающих людей: 11000 человек.

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Средняя тепловая нагрузка на ГВ:

л/сутки*чел

Средняя тепловая нагрузка на ГВ для летнего периода:

1.2.Суммарная тепловая нагрузка на

- горячее водоснабжение:

∑

- отопление:

∑

- горячее водоснабжение для летнего периода:

∑

1.3 Суммарная тепловая нагрузка для 3-х микрорайонов.

- для отопительного периода:

∑

- для летнего периода:

∑

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

2. Вычисление годового расхода теплоты для всех потребителей теплоты (графическим и расчетным способом). Определение погрешности расчетного способа вычисления годового расхода теплоты (по сравнению с графическим).

1. Вычисление годового расхода теплоты для всех потребителей теплоты графическим способом.

2.1.1. Для трех жилых микрорайонов:

Расчетная температура воздуха в помещениях жилых, общественных зданий микрорайона: 20 ˚С

Расчетная (максимальная) отопительная тепловая нагрузка жилых и общественных зданий микрорайонов: 36,2 МВт

В соответствии с [1]:температура воздуха наиболее холодной пятидневки г. Великий Новгород = - 27˚С

Относительная тепловая нагрузка: +8˚С:

Средняя тепловая нагрузка на ГВ по трем микрорайонам: 9,8 МВт

Средняя тепловая нагрузка на ГВ для летнего периода по трем микрорайонам: 7,9 МВт

Сумма тепловых нагрузок: ∑

+8˚С: ∑

В таблице 1 приведена повторяемость температур наружного воздуха для города Великий Новгород.

Таблица 1. Повторяемость температур наружного воздуха для г. Великий Новгород.

На рисунке 1 представлена зависимость отопительных нагрузок от изменения температуры окружающего воздуха.

Суммарный годовой расход тепла всеми потребителями:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Рисунок 1. График изменения отопительных нагрузок от значения величины температуры наружного воздуха.

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

2.2. Вычисление годового расхода теплоты для всех потребителей теплоты расчетным способом.

Расчетная температура воздуха в помещениях жилых, общественных зданий микрорайона: 20 ˚С

Расчетная (максимальная отопительная тепловая нагрузка жилых и общественных зданий микрорайона: 36,2 МВт

Средняя тепловая нагрузка на ГВ по трем микрорайонам: 9,8 МВт

Средняя тепловая нагрузка на ГВ для летнего периода по трем микрорайонам: 7,9 МВт

1)Отопительная тепловая нагрузка средняя за отопительный период:

2)Определение годового расхода теплоты на отопление:

3)Годовой расход теплоты на ГВ

4)Суммарный годовой расход тепла всеми потребителями:

∑

3. . Определение погрешности расчётного способа вычисления годового расхода теплоты (по сравнению с графическим)

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

3. Расчёт и построение графиков температур и расходов сетевой воды для системы теплоснабжения микрорайонов (представить принципиальную схему системы теплоснабжения)

3.1. Расчёт регулирования отпуска теплоты для систем отопления жилых и общественных зданий. Определение основных показателей качества потребления тепловой энергии.

Расчётная отопительная тепловая нагрузка: МВт;

Температура наружного воздуха, расчётная для проектирования отопления в г. Великий Новгород: -27 ;

Температурный график регулирования отопительной тепловой нагрузки в расчётном режиме: 95/70 ;

Температура сетевой воды на входе в отопительные приборы в расчётном режиме: 95 .

Система теплоснабжения жилых микрорайонов: Водяная, двухтрубная открытая, без смешения, с зависимой схемой присоединения отопительных установок.

Расчёт проводим для температур: -20; -15; -10 .

Относительные тепловые нагрузки:

Тепловые нагрузки:

МВт

МВт

МВт

Температурный напор отопительных приборов в расчётном режиме:

.

Температурный перепад в системе отопления в расчётном режиме:

.

Разность температур сетевой воды в отопительных приборах в расчётном режиме:

.

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Расчёт температуры сетевой воды в подающем трубопроводе системы теплоснабжения:

;

;

.

Температура сетевой воды на входе в отопительные приборы:

;

;

.

Расчёт температуры сетевой воды в обратном трубопроводе системы теплоснабжения:

;

;

.

Расчёт расхода сетевой воды:

В таблице 2 приведены результаты расчёта основных показателей качества потребления тепловой энергии.

Таблица 2. Результаты расчёта основных показателей качества потребления тепловой энергии.

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Расчёт отопительной тепловой нагрузки в зоне излома

Для открытой системы теплоснабжения минимальной значение температуры сетевой воды в подающем трубопроводе 60 .

Расчёт значения температуры в точке излома:

При . Температура точки излома: -2,1 .

Для температуры +5 :

При ;

При .

Фактическая отопительная тепловая нагрузка:

Теоретическая тепловая нагрузка:

Температура сетевой воды в обратном трубопроводе:

Фактическая температура воздуха в рабочей зоне:

Коэффициент обеспеченности:

Для температуры +8 :

При .

Фактическая отопительная тепловая нагрузка:

Теоретическая тепловая нагрузка:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Температура сетевой воды в обратном трубопроводе:

Фактическая температура воздуха в рабочей зоне:

Коэффициент обеспеченности:

Результаты расчёта отопительной нагрузки в зоне излома приведены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты расчёта отопительной тепловой нагрузки в зоне излома

На рисунке 2 приведены графики изменения температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах от температуры наружного воздуха.

Рисунок 2. Изменение температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах.

На рисунке 3 приведен график зависимости расхода сетевой воды от температуры наружного воздуха.

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Рисунок 3. Зависимость расхода сетевой воды от температуры наружного воздуха.

3.2. Расчёт местного подрегулирования отпуска теплоты для систем горячего водоснабжения жилых и общественных зданий. Определения расходов сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети. Вычисление средневзвешенной температуры сетевой воды в обратном трубопроводе тепловой сети.

Расход сетевой воды на отопление:

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение:

Относительная тепловая нагрузка:

Тепловые нагрузки:

Температура сетевой воды в подающем трубопроводе:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Температура сетевой воды в обратном трубопроводе:

Температура сетевой воды на входе в отопительные приборы:

Результат расчёта температур сетевой воды в подающем, обратном трубопроводах и на входе в отопительные приборы сведён в таблицу 4.

Таблица 4. Температуры сетевой воды.

Первые четыре точки лежат в первой зоне, пятая на границе, точки 6 – 9 лежат во второй зоне, остальные точки находятся в третей зоне.

Для первой зоны

Расчёт проводим для = -27 .

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из обратного трубопровода системы теплоснабжения:

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающего трубопровода системы теплоснабжения для первой зоны равен 0.

Расход холодной водопроводной воды на горячее водоснабжение:

Суммарный расход сетевой воды, поступающей на тепловой пункт из подающего трубопровода тепловой сети:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Суммарный расход сетевой воды, поступающей из теплового пункта в обратный трубопровод тепловой сети:

Для второй зоны

Расчёт проводим для = -10 .

Доля расхода сетевой воды, поступающей на горячее водоснабжение из подающего трубопровода тепловой сети:

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающего трубопровода системы теплоснабжения:

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из обратного трубопровода системы теплоснабжения:

Суммарный расход сетевой воды, поступающей на тепловой пункт из подающего трубопровода тепловой сети:

Суммарный расход сетевой воды, поступающей из теплового пункта в обратный трубопровод тепловой сети:

Для третьей зоны

Расчёт проводим для = 2 .

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из обратного трубопровода системы теплоснабжения для третей зоны равен 0.

Расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающего трубопровода системы теплоснабжения:

Суммарный расход сетевой воды, поступающей на тепловой пункт из подающего трубопровода тепловой сети:

Суммарный расход сетевой воды, поступающей из теплового пункта в обратный трубопровод тепловой сети:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Результаты расчёта расходов сетевой воды приведены в таблице5.

Таблица 5. Расходы сетевой воды.

На рисунке 4 приведены графики изменения температур и расходов сетевой воды от температуры наружного воздуха.

Схема теплового пункта приведена на рисунке 5.

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Рисунок 4. Графики изменения температур и расходов сетевой воды.

Средневзвешенная температура сетевой воды в обратном трубопроводе тепловой сети в случае открытой схемы ГВС равна .

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

4. Гидравлический расчёт водяной тепловой сети.

Головная магистраль содержит участки: 1, 2 и 3. Участки 4 и 5 – ответвления от головной магистрали.

Коэффициент эквивалентной шероховатости внутренней поверхности трубопроводов водяной тепловой сети:

Теплофизические величины сетевой воды:

Средние значения теплофизических величин:

а) для расчётного режима

б) для летнего режима

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

4.1. Гидравлический расчёт участка 3.

Длина участка: .

Местные сопротивления: 2 поворота на ; 1 задвижка.

К участку присоединён микрорайон №3.

Расчётная отопительная тепловая нагрузка: 15 МВт.

Средняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение: 4,481 МВт.

Средняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение в летний период:

3,585 МВт.

4.1.1. Расчётный режим.

Расход сетевой воды на отопление:

Средний расход сетевой воды на горячее водоснабжение:

Коэффициент, учитывающий долю среднего расхода сетевой воды, подаваемой для систем горячего водоснабжения зданий, которая проходит через участок тепловой сети:

Суммарный расход сетевой воды:

Принимаем скорость движения воды в трубопроводе

Внутренний диаметр трубопровода:

Принимаем ближайшее значение диаметра из ГОСТа:

Уточняем значение скорости сетевой воды на участке тепловой сети:

Критерий Рейнольдса:

Предельные значения критерия Рейнольдса:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Т.к. , то для расчёта коэффициента трения используем формулу Шифринсона:

Потери напора на трение:

Потери давления на трение:

Коэффициенты местных сопротивлений:

поворот на -

задвижка -

Потери напора в местных сопротивлениях:

Потери давления в местных сопротивлениях:

Суммарные потери напора на участке:

Суммарные потери давления на участке:

4.1.2. Летний режим.

Суммарный расход сетевой воды:

Диаметр трубопровода из расчётного режима:

Вычисляем значение скорости сетевой воды на участке тепловой сети:

Критерий Рейнольдса:

Предельные значения критерия Рейнольдса:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Т.к. , то для расчёта коэффициента трения используем формулу Шифринсона:

Потери напора на трение:

Потери давления на трение:

Коэффициенты местных сопротивлений:

поворот на -

задвижка -

Потери напора в местных сопротивлениях:

Потери давления в местных сопротивлениях:

Суммарные потери напора на участке:

Суммарные потери давления на участке:

4.2. Гидравлический расчёт участка 4.

Длина участка: .

Местные сопротивления: 1 поворот на ; 1 задвижка.

К участку присоединён микрорайон №2.

Расчётная отопительная тепловая нагрузка: 12 МВт.

Средняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение: 1,746 МВт.

Средняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение в летний период:

1,397 МВт.

4.2.1. Расчётный режим.

Потери напора и давления на этом участке должны быть равны потерям напора и давления на участке 3.

Потери напора на участке:

Потери давления на участке:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Расход сетевой воды на отопление:

Средний расход сетевой воды на горячее водоснабжение:

Коэффициент, учитывающий долю среднего расхода сетевой воды, подаваемой для систем горячего водоснабжения зданий, которая проходит через участок тепловой сети:

Суммарный расход сетевой воды:

Принимаем скорость движения воды в трубопроводе

Внутренний диаметр трубопровода:

Принимаем ближайшее значение диаметра из ГОСТа:

Уточняем значение скорости сетевой воды на участке тепловой сети:

Критерий Рейнольдса:

Предельные значения критерия Рейнольдса:

Т.к. , то для расчёта коэффициента трения используем формулу Шифринсона:

Потери напора на трение:

Потери давления на трение:

Потери напора в местных сопротивления:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Потери давления в местных сопротивления:

Значение коэффициента местных сопротивлений:

4.2.2. Летний режим.

Потери напора и давления на этом участке должны быть равны потерям напора и давления на участке 3.

Потери напора на участке:

Потери давления на участке:

Суммарный расход сетевой воды:

Диаметр трубопровода из расчётного режима:

Вычисляем значение скорости сетевой воды на участке тепловой сети:

Критерий Рейнольдса:

Предельные значения критерия Рейнольдса:

Т.к. , то для расчёта коэффициента трения используем формулу Альтшуля:

Потери напора на трение:

Потери давления на трение:

Потери напора в местных сопротивления:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Потери давления в местных сопротивления:

Значение коэффициента местных сопротивлений:

4.3. Гидравлический расчёт участка 2.

Длина участка: .

Местные сопротивления: 1 задвижка, 1 тройник.

От участка 2 питаются участки 3 и 4.

4.3.1. Расчётный режим.

Суммарный расход сетевой воды:

Принимаем скорость движения воды в трубопроводе

Внутренний диаметр трубопровода:

Принимаем ближайшее значение диаметра из ГОСТа:

Уточняем значение скорости сетевой воды на участке тепловой сети:

Критерий Рейнольдса:

Предельные значения критерия Рейнольдса:

Т.к. , то для расчёта коэффициента трения используем формулу Шифринсона:

Потери напора на трение:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Потери давления на трение:

Коэффициенты местных сопротивлений:

задвижка -

тройник -

Потери напора в местных сопротивлениях:

Потери давления в местных сопротивлениях:

Суммарные потери напора на участке:

Суммарные потери давления на участке:

4.3.2. Летний режим.

Суммарный расход сетевой воды:

Диаметр трубопровода из расчётного режима:

Вычисляем значение скорости сетевой воды на участке тепловой сети:

Критерий Рейнольдса:

Предельные значения критерия Рейнольдса:

Т.к. , то для расчёта коэффициента трения используем формулу Шифринсона:

Потери напора на трение:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Потери давления на трение:

Коэффициенты местных сопротивлений:

задвижка -

тройник -

Потери напора в местных сопротивлениях:

Потери давления в местных сопротивлениях:

Суммарные потери напора на участке:

Суммарные потери давления на участке:

4.4. Гидравлический расчёт участка 5.

Длина участка: .

Местные сопротивления: 1 поворот на ; 1 задвижка.

К участку присоединён микрорайон №1.

Расчётная отопительная тепловая нагрузка: 9,2 МВт.

Средняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение: 3,617 МВт.

Средняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение в летний период:

2,893 МВт.

4.4.1. Расчётный режим.

Потери напора и давления на этом участке должны быть равны суммарным потерям напора и давления на участке 3 и 2.

Потери напора на участке:

Потери давления на участке:

Расход сетевой воды на отопление:

Средний расход сетевой воды на горячее водоснабжение:

Коэффициент, учитывающий долю среднего расхода сетевой воды, подаваемой для систем горячего водоснабжения зданий, которая проходит через участок тепловой сети:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Суммарный расход сетевой воды:

Принимаем скорость движения воды в трубопроводе

Внутренний диаметр трубопровода:

Принимаем ближайшее значение диаметра из ГОСТа:

Уточняем значение скорости сетевой воды на участке тепловой сети:

Критерий Рейнольдса:

Предельные значения критерия Рейнольдса:

Т.к. , то для расчёта коэффициента трения используем формулу Шифринсона:

Потери напора на трение:

Потери давления на трение:

Потери напора в местных сопротивления:

Потери давления в местных сопротивления:

Значение коэффициента местных сопротивлений:

4.4.2. Летний режим.

Потери напора и давления на этом участке должны быть равны суммарным потерям напора и давления на участке 3 и 2.

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Потери напора на участке:

Потери давления на участке:

Суммарный расход сетевой воды:

Диаметр трубопровода из расчётного режима:

Вычисляем значение скорости сетевой воды на участке тепловой сети:

Критерий Рейнольдса:

Предельные значения критерия Рейнольдса:

Т.к. , то для расчёта коэффициента трения используем формулу Шифринсона:

Потери напора на трение:

Потери давления на трение:

Потери напора в местных сопротивления:

Потери давления в местных сопротивления:

Значение коэффициента местных сопротивлений:

4.5. Гидравлический расчёт участка 1.

Длина участка: .

Местные сопротивления: 1 задвижка, 1 тройник.

От участка 1 питаются участки 2 и 5.

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

4.5.1. Расчётный режим.

Суммарный расход сетевой воды:

Принимаем скорость движения воды в трубопроводе

Внутренний диаметр трубопровода:

Принимаем ближайшее значение диаметра из ГОСТа:

Уточняем значение скорости сетевой воды на участке тепловой сети:

Критерий Рейнольдса:

Предельные значения критерия Рейнольдса:

Т.к. , то для расчёта коэффициента трения используем формулу Шифринсона:

Потери напора на трение:

Потери давления на трение:

Коэффициенты местных сопротивлений:

задвижка -

тройник -

Потери напора в местных сопротивлениях:

Потери давления в местных сопротивлениях:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Суммарные потери напора на участке:

Суммарные потери давления на участке:

4.5.2. Летний режим.

Суммарный расход сетевой воды:

Диаметр трубопровода из расчётного режима:

Вычисляем значение скорости сетевой воды на участке тепловой сети:

Критерий Рейнольдса:

Предельные значения критерия Рейнольдса:

Т.к. , то для расчёта коэффициента трения используем формулу Шифринсона:

Потери напора на трение:

Потери давления на трение:

Коэффициенты местных сопротивлений:

задвижка -

тройник -

Потери напора в местных сопротивлениях:

Потери давления в местных сопротивлениях:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Суммарные потери напора на участке:

Суммарные потери давления на участке:

Суммарные потери напора в головной магистрали в расчетном режиме:

Суммарные потери давления в головной магистрали в расчетном режиме:

Суммарные потери напора в головной магистрали в летнем режиме:

Суммарные потери давления в головной магистрали в летнем режиме:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

5. Построение пьезометрического графика для водяной тепловой сети.

1. В аксонометрической проекции изображается водяная тепловая сеть.

2. Сверху аксонометрической проекции проводят оси пьезометрического графика.

3. Наносится геодезический профиль местности. На профиле проставляются высоты зданий для всех потребителей теплоты.

4. Откладывается линия пьезометрического напора на всасывающих патрубках сетевых насосов: 10м.

5. Строится линия пьезометрического напора для обратного трубопровода тепловой сети.

6. Изображается линия располагаемых напоров потребителей теплоты. Для зависимой схемы присоединения систем отопления зданий без подключения элеваторов напор у потребителей принимается от 6 до 10 м: 10м.

7. Через средние точки линий располагаемых напоров потребителей теплоты проводим линию статического напора.

8. Строится линия пьезометрического напора для подающего трубопровода тепловой сети.

9. Изображается линия потерь напора в теплоприготовительных установках источника теплоснабжения: 25м.

Пьезометрический график тепловой сети для расчётного и летнего режимов работы приведён на рисунке 6.

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

5. Выбор сетевых и подпиточных насосов. Определение суммарных и удельных затрат электроэнергии на передачу (транспортировку) тепловой энергии.

6.1. Выбор сетевых и подпиточных насосов.

6.1.1. Выбор сетевых насосов.

Для расчётного периода

Объёмная производительность сетевых насосов:

Рабочий напор сетевых насосов:

Выбираем 4 насоса СЭ-800-100-11. Пятый насос в резерве. Схема подключения насосов приведена на рисунке 7.

Для летнего периода

Объёмная производительность сетевых насосов:

Рабочий напор сетевых насосов:

Выбираем 2 насоса СЭ-160-50. Третий насос в резерве. Схема подключения насосов приведена на рисунке 8.

6.1.2. Выбор подпиточных насосов.

Для расчётного периода

Статический напор:

Объёмная производительность подпиточных насосов:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Выбираем 4 насоса СЭ-250-50. Пятый насос в резерве. Схема подключения насосов приведена на рисунке 9.

Для летнего периода

Статический напор:

Объёмная производительность подпиточных насосов:

Выбираем 3 насоса СЭ-160-50. Насосы включены параллельно. Четвёртый насос в резерве. Схема подключения насосов приведена на рисунке 10.

6.2. Определение суммарных и удельных затрат электроэнергии.

6.2.1. Мощность сетевых насосов.

Для расчётного периода

Мощность насоса СЭ-800-100-11:

Суммарная мощность электродвигателя:

Для летнего периода

Мощность насоса СЭ-160-50:

Суммарная мощность электродвигателя:

6.2.2. Мощность подпиточных насосов.

Для расчётного периода

Мощность насоса СЭ-250-50:

Суммарная мощность электродвигателя:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Для летнего периода

Мощность насоса СЭ-160-50:

Суммарная мощность электродвигателя:

6.2.3. Определение затрат энергии.

Годовое потребление электроэнергии сетевыми насосами:

Годовое потребление электроэнергии подпиточными насосами:

Суммарное годовое потребление электроэнергии всеми насосами:

Удельные затраты электроэнергии на передачу теплоты:

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата