Pjezometrinis grafikas. Šilumos tinklo hidraulinis režimas

Projektuojant ir eksploatuojant šakotus šilumos tinklus, grafikas naudojamas atsižvelgiant į abipusę ploto profilio įtaką, prijungtų pastatų aukščius, slėgio nuostolius šilumos tinkle ir abonentiniuose įrenginiuose. Naudojant pjezometrinį grafiką, galima nesunkiai nustatyti slėgį ir galimą slėgio skirtumą bet kuriame šilumos tinklo taške.

Remiantis pjezometriniu grafiku, parenkama abonentinių įrenginių prijungimo schema, parenkami stiprintuvai, papildymo siurbliai ir automatiniai įrenginiai.

Slėgio grafikas sukurtas sistemos ramybės būsenoms (hidrostatiniam režimui) ir dinaminiam režimui.

Dinaminiam režimui būdinga slėgio nuostolių linija tiekimo ir grąžinimo vamzdynuose, pagrįsta hidraulinis skaičiavimas tinklą, o jį lemia tinklo siurblių veikimas.

Hidrostatinį režimą palaiko papildomi siurbliai tuo metu, kai tinklo siurbliai yra išjungti.

Abonentai su skirtingais šiluminės apkrovos. Jie gali būti išdėstyti skirtinguose geodeziniuose ženkluose ir turėti skirtingą aukštį. Abonentų šildymo sistemos gali būti suprojektuotos veikti skirtingos temperatūros vandens. Tokiais atvejais būtina iš anksto nustatyti slėgius arba slėgius bet kuriame šildymo tinklo taške.

Šiuo tikslu jis statomas pjezometrinis grafikas arba šilumos tinklų slėgių grafikas, kuriame tam tikra skale pavaizduotas reljefas, prijungtų pastatų aukštis, slėgis šilumos tinkle; nesunku nustatyti slėgį (slėgį) ir galimą slėgį (slėgio kritimą) bet kuriame tinklo ir abonentinių sistemų taške.

Galite ne tik nustatyti slėgį bet kuriame tinklo taške ir naudoti pjezometrinį grafiką, bet ir patikrinti didžiausių slėgių šilumos tinkle atitiktį šildymo tiekimo sistemų elementų stiprumui. Pagal slėgio grafiką parenkamos vartotojų prijungimo prie šilumos tinklų schemos ir parenkama šilumos tinklų įranga (tinklo ir papildymo siurbliai, automatiniai reguliatoriai spaudimas ir kt.). Grafikas sudaromas dviem šilumos tinklų veikimo režimams - statiniam ir dinaminiam.



Statiniam režimui būdingas slėgis tinkle, kai tinklas neveikia, bet įjungiami papildymo siurbliai. Tinkle nėra vandens cirkuliacijos. Šiuo atveju papildomi siurbliai turi sukurti tokį slėgį, kuris užtikrintų vandens neužvirimą šilumos tinkle.

Dinaminiam režimui būdingi slėgiai, atsirandantys šilumos tinkle ir šilumos vartotojų sistemose, kai veikia tinklo siurbliai, užtikrinantys vandens cirkuliaciją sistemoje.

Parengiamas pjezometrinis grafikas magistraliniam šilumos tinklui ir ilgoms atšakoms. Jis gali būti tiesiamas tik atlikus hidraulinį vamzdynų skaičiavimą – remiantis apskaičiuotais slėgio kritimais šilumos tinklo atkarpose.

Grafikas brėžiamas išilgai dviejų ašių – vertikalios ir horizontalios. Vertikalioje ašyje – slėgiai bet kuriame tinklo taške, siurblio slėgiai, tinklo profilis, šildymo sistemų aukštis metrais, o horizontalioje – šilumos tinklo atkarpų ilgiai.

Statant sutartinai daroma prielaida, kad vamzdynų ašis ir geodeziniai ženklai, skirti montuoti siurblius ir šildymo įrenginius pirmame pastatų aukšte, sutampa su žemės žyma. Aukščiausia vandens padėtis šildymo sistemos sutampa su pastato viršutine žyma.

Keisti
Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VGETK.401-T.08.KP.46d.PZ

Keisti
Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VGETK.401-T.08.KP.46d.PZ
2.7 Šilumos tinklų konstrukcinių elementų skaičiavimas

Kaip rezultatas šiluminiai efektai ant dujotiekio atsiranda aušinimo skysčio terminis pailgėjimas metalo

Skaičiavimas atliekamas pagal "Šilumos tiekimo ir vėdinimo vadovą - R. V. Shchekin".

Vamzdyno šiluminio pailgėjimo dydis nustatomas pagal formulę:

∆l=al(t 1 -t 2) (22)

čia: a- tiesinio plėtimosi koeficientas vamzdžių plienas, Mmm

l-nagrinėjamo ruožo ilgis, m

t 1 – maksimali vamzdžio sienelės temperatūra, t.y. laikoma lygia maksimaliai aušinimo skysčio temperatūrai, 0 C (t 1 -130;150 0 C)

t 2 – mažiausia vamzdžio sienelės temperatūra, lygi šildymui skirto lauko oro projektinei temperatūrai (t 2 = t 0).

Pateikti tinkamas veikimas kompensatoriai ir savaiminė kompensacija, vamzdynai fiksuotomis atramomis yra padalinti į atskiras dalis, nepriklausomas viena nuo kitos terminio pailgėjimo atžvilgiu.

Kiekvienoje dujotiekio atkarpoje, apribotoje keičiamomis fiksuotomis atramomis, numatytas kompensatoriaus montavimas ir savaiminis kompensavimas.

Dėdami stacionarias atramas ant maršruto, turite atsižvelgti į šiuos dalykus:

Stacionarios atramos pirmiausia įrengiamos ties dujotiekio atšakomis;

Statant fiksuotas atramas (NS) tiesiose atkarpose, jos eina nuo leistinų atstumų tarp stacionarių atramų, priklausomai nuo vamzdžių skersmens, kompensatorių tipo ir aušinimo skysčio parametrų.

Vamzdynų, skirtų šiluminiam pailgėjimui kompensuoti lanksčiomis kompensacinėmis jungtimis (U formos) ir savaiminiam kompensavimui, skaičiavimas atliekamas pagal leistiną papildomų vamzdžių lenkimo kompensavimo įtempį G GOST 10704-91, kuris gali būti priimtas:

Dėl P- vaizdiniai kompensatoriai esant T≤ 150 0 C, G add = 11 kg/mm2

Norėdami apskaičiuoti savaiminio kompensavimo ruožus, kai T ≤ 150 0 C, G add = 8 kg/mm²

Keisti
Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VGETK.401-T.08.KP.46d.PZ

Pradiniai skaičiavimo duomenys:

Gyvenvietė 3-4

Vamzdžio skersmuo d y =1084

Atstumas tarp stacionarių atramų, m l=70m

Maksimali temperatūra aušinimo skysčio t i = 150 0 C

Projektinė temperatūra oro t o =26 0 C

Skaičiavimo schema

7 pav. U formos kompensatoriaus projektavimo schema

Terminis pailgėjimas nustatomas pagal formulę

∆l=al(t 1 -t 2)

∆l = 1,2470 (150 + 26) / 10 -2 = 135,408 mm

Norint padidinti U formos kompensatoriaus kompensacinę galią ir kompensacinius įtempius dujotiekyje, reikia numatyti 50% terminio pailgėjimo preliminarų tempimą.

Numatomas pjūvio terminis pailgėjimas:

∆l skaičiuot =0,5∆l (23)

∆l skaičiavimas =0,5135,408=67,704mm

Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VGETK.401-T.08.KP.46d.PZ
Patikrinkite L formos sekciją, ar savaime kompensuojama dujotiekio dalis, naudojant šiuos duomenis:

Išorinis skersmuo, mm D n =108×4

Sienelės storis, mm s=3,5

Sukimosi kampas a, deg, = 90 0 C

Didžiosios rankos ilgis, m l b = 15,0 m

Mažesnės rankos ilgis m l m =10,0m

Maksimali aušinimo skysčio temperatūra 0 C, t 1 =150 0 C

Numatoma lauko oro temperatūra t n = t 0 = -26 0 C

Skaičiavimo schema

8 pav. L formos kompensatoriaus projektavimo schema

Projektinis kampas: 95 0 C

Projektinis temperatūros skirtumas

∆t=t 1 -t n =150+26=176 0 C (25)

Nustatome pagalbinių dydžių reikšmę (pagal nomogramą VI14. 6 ir 7 pav.)

Keisti
Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VGETK.401-T.08.KP.46d.PZ

7 =0,126 ∆t=176 0 C l=10,0

Tamprios deformacijos jėga p x ir p y ir išvengiama kompensacinio įtempio G kg/mm2

p x =A× =6× =13,3

p y =12× =26,61

K ir (A) = C (A)

K ir (A) = 3,5 × = 1,12 kgf/cm 2

Stacionarių atramų jėgų nustatymas

Jėgos, kurias suvokia fiksuotos atramos, susideda iš nesubalansuotų vidinio slėgio jėgų, trinties jėgų judančiose

U formos kompensatorių tampriosios deformacijos atramos ir jėgos bei savikompensacija.

Nustatant stacionariųjų atramų jėgas, atsižvelgiama į dujotiekio ruožo, stacionarių atramų ir kompensacinių įtaisų išdėstymą, stacionarių atramų atstumą ir kt.

Norėdami atlikti skaičiavimus, apsvarstykite 3-4 skyriaus schemą su U formos kompensatoriais.

Įjungta ašinė jėga fiksuota atrama nustatoma pagal formulę:

H O1 =P K1 +q 1 × μ × l 1 (28)

P K1 - tamprios deformacijos jėga;

q 1 - 1 metro vamzdžio su vandeniu svoris (VI 24 lentelė), atsižvelgiant į izoliacijos svorį (tarkime, kad 1 metro izoliacijos svoris yra 0,5 kg);

μ - slydimo atramų trinties koeficientas.

Keisti
Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VGETK.401-T.08.KP.46d.PZ
N O1 = P K1 + d 1 × M × l 1 = 70 + 17,5 × 0,3 × 30 = 0,27 t.
Keisti
Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VGETK.401-T.08.KP.46d.PZ

Šilumos izoliacijos pasirinkimas

Šilumos izoliacija veikiami tiesioginės išorės temperatūros, oro drėgmės, slėgio įtakos. IN nepalankios sąlygos yra šilumos izoliacija, skirta požeminiam kanalų įrengimui ir ypač bekanaliam įrengimui.

Šilumos izoliacijos paskirtis:

Sumažinti šilumos nuostolius aplinką;

Tam tikros temperatūros gavimas ant izoliuoto paviršiaus;

Apsauga nuo išorinės korozijos.

Šilumos izoliacija naudojama visų tipų šilumos tinklų įrengimui, nepriklausomai nuo montavimo būdo ir aušinimo skysčio temperatūros.

Pasirinkti šilumos izoliacijos storį ir suprojektuoti sluoksnius pagal 8,9,10,11 priedą.

Atrankos duomenys pateikti 5 lentelėje.

5 lentelė. Šilumos izoliacijos pasirinkimas

Projektinė temperatūra 0 C Nominalus skersmuo Vamzdyno izoliacijos storis Klojimo būdas Izoliacijos dizainas
T 1 T 2 T 3 Antikorozinė danga Pagrindinis šilumos izoliacijos sluoksnis Dengiamasis sluoksnis
T 1, T 2 Po žeme nepravažiuojamuose kanaluose, tuneliuose ir virš žemės Izoliacija dviem sluoksniais naudojant šaltą izoliuojančią mastiką MRB prekės ženklas - X-T15 GOST 10296-79TU21-27-37-74 MPSM Tvirtai pradurta iš stiklo pluošto atliekų Stiklo pluošto struktūrinis laminatas KAST-V stiklo pluošto tekstilės dengiantis lakštas STPL
150-70 45×3,5
76 × 3,5
89 × 3,5
108 × 4 Stiklo kuokštelinio pluošto kilimėliai rulonais
133 × 4
Keisti
Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VGETK.401-T.08.KP.46d.PZ

Keisti
Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VGETK.401-T.08.KP.46d.PZ
Išvada

Užbaigus kursinį šilumos tiekimo gyvenamajam rajonui projektą buvo priimta: techniniai sprendimai:

1. Uždara centralizuota vandens šildymo tinklų sistema kaip priimtiniausia ir ekonomiškiausia tiekiant šilumą gyvenamajam rajonui;

2. Naujų technologijų panaudojimas termoizoliacijoje užtikrina palankią energijos taupymo darbų kokybę;

3. Centriniame šilumos centre įrengti:

Plokšteliniai šilumokaičiai, kurie turi daug privalumų:

maži matmenys ir didelis šilumos perdavimo koeficientas;

Prietaisai ir automatika;

4. Padidinami aušinimo skysčio parametrai, todėl sumažės sąnaudos tinklo vanduo, sistemos metalo sąnaudos ir dujų bei elektros sąnaudos;

5. Hidraulinis skaičiavimas nustato vamzdynų skersmenį ir slėgio nuostolius tinkle.


Literatūra

Keisti
Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VGETK.401-T.08.KP.46d.PZ

1. Apartevas, M.M. Vandens centrinio šildymo sistemų reguliavimas. - M.: Energija, 1982 m.

2. Joninas A.A. Šilumos tiekimas: vadovėlis universitetams / M., Stroyizdat. 1982 m

3. Varfolomeeva, L. E. Kurso projektavimo gairės. Šilumos tiekimas. – V.: VGETK, 2005.

4. Manyukas, V.I. Katalogas. Vandens šildymo tinklų įrengimas ir eksploatavimas. - M.: Stroyizdat, 1988 m.

Slėgių pasiskirstymą šilumos tinkluose patogu pavaizduoti pjezometrinio grafiko pavidalu, kuris vizualiai atvaizduoja slėgį arba slėgį bet kuriame šildymo tinklo taške ir todėl puikias galimybes renkantis optimalų hidraulinį režimą, atsižvelgiant į daugybę veiksnių (reljefas, pastatų aukštis, abonentinių sistemų ypatybės).

Pjezometriniai grafikai sukurti žiemos ir vasaros projektavimo sąlygoms. Dizainas atviros sistemosšilumos tiekimas yra susijęs su poreikiu sudaryti pjezometrinius grafikus šildymo sezonas atsižvelgiant į didžiausią vandens paėmimą iš tiekimo ir atskirai iš grįžtamųjų vamzdynų. Slėgis, išreikštas tiesiniais vienetais, vadinamas slėgio galvutė arba pjezometrinė galvutė. Šilumos tiekimo sistemose pjezometriniai grafikai apibūdina perteklinį slėgį atitinkančius slėgius, juos galima išmatuoti įprastais manometrais, vėliau matavimo rezultatus paverčiant skaitikliais.

Ryžiai. 5.3. Dviejų vamzdžių šildymo tinklo pjezometrinis grafikas su priklausomomis šildymo sistemų prijungimo schemomis: 1 – tinklo siurblys; 2 – džemperis tinklo siurblys;
3 – stoties vandens šildytuvas; 4 – išsiplėtimo bakas

Panagrinėkime supaprastintos šilumos tiekimo sistemos pjezometrinį grafiką (5.3 pav.). Vandens cirkuliaciją uždarame tinkle vykdo siurblys 1. Išsiplėtimo bakas 4, kurio vandens lygis palaikomas pastovus, yra prijungtas prie aplinkkelio linijos cirkuliacinis siurblys 2. Realiomis sąlygomis vietoj išsiplėtimo bako dažniausiai montuojamas makiažo siurblys. Jei tinklo siurblys neveikia, slėgis visuose šildymo sistemos taškuose nustatomas pagal vandens lygį išsiplėtimo bakelyje. Šioje statinėje šilumos tiekimo sistemos būsenoje pjezometrinis grafikas vaizduoja horizontalią liniją s – s, nubrėžtą išsiplėtimo bako vandens paviršiaus lygyje. Slėgis bet kuriame tinklo taške nustatomas pagal vertikalaus segmento tarp šio taško ir linijos s - s vertę.



Dinaminiu režimu, kai įjungiamas tinklo siurblys, pjezometrinis grafikas bus pavaizduotas linija K 1 A 1 B 1 C 1 C 2 B 2 K 2 šilumos tinklui ir linija K 1 NK 2 trumpikliui. . Jei laikysime lygį O – O kaip slėgio pranešimo plokštumą, tuomet apibūdins segmentas H c statinė galvašilumos tinkle.

Kai veikia tinklo siurblys, segmentas H p apibūdina slėgį siurblio išleidimo vamzdyje, o segmentas H saulė – slėgį siurblio įsiurbimo vamzdyje. Skirtumas N sn = N p – N saulė atitinka tinklo siurblio sukuriamą slėgį, kuris išleidžiamas hidrauliniam pasipriešinimui įveikti judant aušinimo skysčiui. Segmentai DN t, DN p DN o atitinkamai sudaro slėgio nuostolius šildymo įrenginyje 3, tinklo tiekimo ir grąžinimo linijose; DN 1, DN 2 – galimi I ir II abonentinių sistemų slėgiai.

Šildymo sistemose, prijungtose prie šildymo tinklo pagal priklausomą schemą su lifto maišymu, turimi slėgiai (DN 1, DN 2) daugiausia išnaudojami vandens srovės liftai. Slėgio nuostoliai pačiose šildymo sistemose neviršija 1 - 2 m Neatsižvelgiant į šią vertę, galime daryti prielaidą, kad veikiant tinklo siurbliams, šildymo sistemos ir ypač jų mažiausiai patvarūs elementai - radiatoriai - patiria slėgį iš grįžtamosios linijos. Segmentai Нр,1 ir Нр,2 apibūdina slėgius apatinių aukštų radiatoriuose esant dinaminiam šilumos tiekimo režimui; N c,1, N c,2 – tas pats stabdant tinklo siurblius.

Atkreipkite dėmesį, kad tinklo siurblio sustabdymas turi skirtingą poveikį slėgio pokyčiams skirtingose ​​abonentų sistemose. Jei abonentas sustabdžius siurblį, sumažėja slėgis radiatoriuje (N s,1<Н p,1), то в радиаторе абонента II slėgis didėja (N s,2<Н p,2).

Kuriant pjezometrinį grafiką turi būti laikomasi šių sąlygų:

1. Slėgis abonentų sistemose, tiesiogiai prijungtose prie tinklo, neturi viršyti leistinos vertės tiek statiniu, tiek dinaminiu režimu. Šildymo sistemų radiatoriams didžiausias perteklinis slėgis turi būti ne didesnis kaip 0,6 MPa, o tai atitinka maždaug 60 m slėgį.

2. Didžiausią slėgį tiekimo vamzdynuose riboja vamzdžių ir visų vandens šildymo įrenginių stiprumas.

3. Slėgis tiekimo vamzdynuose, kuriais juda aukštesnės nei 100 °C temperatūros vanduo, turi būti pakankamas, kad nesusidarytų garai. Dėl netolygaus vandens šildymo atskiruose karšto vandens katilų vamzdžiuose, vandens temperatūra juose, siekiant nustatyti slėgį, užtikrinantį neužvirimą, turėtų būti imama 30 °C aukštesnė nei skaičiuojama tiekiamo vandens temperatūra.

4. Kad nesusidarytų kavitacija, slėgis tinklo siurblio siurbimo vamzdyje turi būti ne mažesnis kaip 5 m.

5. Abonentų prijungimo vietose turi būti užtikrintas pakankamas slėgis, kad vietinėse sistemose būtų sukurta vandens cirkuliacija. Naudojant lifto maišymą kliento įvade, turimas slėgis turi būti ne mažesnis kaip 10–15 m. Karšto vandens tiekimo šildytuvų buvimas dviejų pakopų schemoje reikalauja padidinti slėgį iki 20–25 m.

6. Pjezometrinių linijų lygiai tiek statiniame, tiek dinaminiame režime turi būti nustatyti atsižvelgiant į galimybę prijungti daugumą abonentinių sistemų naudojant pigiausias priklausomas grandines. Statinis slėgis taip pat neturėtų viršyti leistino slėgio visiems šildymo sistemos elementams. Nustatant statinį slėgį, kaip taisyklė, galima nepaisyti vandens užvirimo tiekimo vamzdžiuose.

Šilumos tiekimo sistemos pjezometrinio grafiko konstravimo pavyzdys (5.3 pav.), atsižvelgiant į aukščiau nurodytų reikalavimų laikymąsi, parodytas pav. 5.4. Pirmiausia palei šilumos vamzdynų trasą sukonstruotas reljefo profilis. Pastatų aukščiai brėžiami profilyje priimta masteliu. Konstruojant pjezometrinius grafikus, sutartinai daroma prielaida, kad vamzdynų ašys sutampa su žemės paviršiumi. Ši nuostata yra visiškai pagrįsta požeminiams įrenginiams, kai vamzdynų gylis neviršija 1 - 2 m. Šiuo atveju faktinis slėgis vamzdynuose bus didesnis už jų gylį. Priešingai, oro tarpiklių slėgis vamzdynuose bus mažesnis, ir į šią aplinkybę reikia atsižvelgti nustatant minimalius slėgius, kurie užtikrina, kad tiekimo vamzdynuose negalėtų užvirti vanduo arba kad vamzdyne negalėtų susidaryti vakuumas. grįžtamieji vamzdynai.

Statinis slėgis (linija s - s) nustatomas atsižvelgiant į tai, kad, jei įmanoma, visos abonentinės sistemos užpildomos tinklo vandeniu su 3 - 5 m atstumu nuo aukščiausio abonento. Nubrėžkime horizontalią liniją z – z 60 m žemiau linijos s – s. Tada zonoje, esančioje tarp šių linijų, statiniu režimu slėgis neviršija 60 m ir nėra pavojingas šildymo sistemų ketiniams radiatoriams.

Grąžinimo linijos pjezometrinės linijos ribinė padėtis dinaminiu režimu (5.4 pav., linija K 2 B 2 C 2) nubrėžta atsižvelgiant į šiuos aspektus: a) didžiausias pjezometrinis slėgis radiatorių radiatoriuose neturi viršyti 60 m. apatiniai šildymo sistemų aukštai, sujungti pagal lifto grandinę; b) siekiant apsaugoti šildymo sistemas nuo ištuštinimo, pjezometrinė linija turi būti bent 3 - 5 m virš pastatų.

Tikrasis pjezometrinės linijos nuolydis nustatomas pagal hidraulinių skaičiavimų duomenis. Galvos praradimas vietinėje galutinio vartotojo sistemoje atitinka atkarpą C 1 C 2. Atmetus slėgio nuostolius tiekimo linijoje nuo taško C 1, šiai linijai nubrėžiame pjezometrinę liniją C 1 B 1 A 1. Taškas K 1 yra virš taško A 1 pagal slėgio nuostolių stoties šildymo sistemoje dydį.

Pjezometrinė tiekimo linija turi atitikti šias sąlygas: a) didžiausias slėgis neturi viršyti leistino vamzdžiams ir šildymo įrenginiams; b) minimalus slėgis neturi leisti vandeniui užvirti.

Vandens nesugebėjimas užvirti pjezometriniame grafike gali būti atspindėtas dviem būdais.

Pagal pirmąjį metodą iš kiekvieno žemės paviršiaus taško atleidžiamas slėgis Nk, paimtas pagal toliau pateiktus duomenis:

Projektinė vandens temperatūra, o C 120 130 140 150 160 170 180

Didžiausias aukštis, m 10 20 30 40 55 72 93

ir nubrėžkite RLM liniją, vadinamą neužvirimo linija.

Jei pjezometrinė linija A 1 B 1 C 1 yra virš RLM linijos ir niekur jos nesikerta, vanduo vamzdžiuose neužvirs.

Pagal antrąjį metodą žemiau linijos A 1 B 1 C 1 dydžiu H k nubrėžiama tiesė NP. Visuose taškuose, esančiuose žemiau NP linijos, virimas yra neįmanomas, nes slėgis šiuose taškuose yra didesnis nei N k Tik NP linijos sankirtoje su tiekimo vamzdynu ir visuose taškuose, esančiuose virš NP linijos, įvyks garavimas. projektinės temperatūros sąlygos. Antrasis metodas aiškiai parodo lygius, iki kurių galima pakelti vandenį, kurio projektinė temperatūra viršija 100 °C, kad būtų išvengta garų susidarymo. Visų pirma, I ir II abonentams tinklo vanduo iš nevirimo būklės gali būti padidintas tik atitinkamai iki y 1, y 2 ženklų.

Jei aukščiau išvardytos sąlygos negali būti įvykdytos visiems abonentams, atskiros vietinės sistemos turi būti prijungtos pagal nepriklausomą schemą.

Kai reljefas nelygus, kai nemaža dalis šilumos vartotojų peržengia įprastą hidraulinį režimą, šilumos tiekimo sistema skirstoma į nuo slėgio nepriklausomas zonas.

5.5. Pjezometrinis grafikas

Projektuojant ir eksploatuojant šakotus šilumos tinklus plačiai naudojamas pjezometrinis grafikas, kuriame konkrečia skale brėžiamas reljefas, prijungtų pastatų aukštis, slėgis tinkle; nesunku nustatyti slėgį () ir galimą slėgį (slėgio kritimą) bet kuriame tinklo ir abonentinių sistemų taške.

Fig. 5.5 paveiksle parodytas dviejų vamzdžių vandens šildymo sistemos pjezometrinis grafikas ir sistemos schema. I lygis - I, kurio horizontalus ženklas yra 0, laikomas horizontalia slėgio atskaitos plokštuma; , tinklo tiekimo linijos slėgio grafikas; , – tinklo grįžtamosios linijos slėgių grafikas; – bendras slėgis šilumos tiekimo šaltinio grįžtamajame kolektoriuje slėgis, sukurtas tinklo omų 1; NŠv bendras slėgis, sukuriamas gretimo omo, arba, kas yra tas pats, bendras statinis slėgis šildymo tinkle; NĮ pilna galva taške KAM ant išleidimo vamzdžio a 1; tinklo vandens slėgio praradimas terminio apdorojimo įrenginyje III;

Nn 1 – bendras slėgis šilumos tiekimo šaltinio tiekimo kolektoriuje: . Galimas tiekiamo vandens slėgis ant kolektorių . Slėgis bet kuriame šildymo tinklo taške, pavyzdžiui, taške 3, žymimas taip: – bendras slėgis taške 3 tinklo tiekimo linija; pilna galva taške 3 tinklo grąžinimo linija.

Jei dujotiekio ašies geodezinis aukštis virš atskaitos plokštumos šiame tinklo taške yra lygus Z 3, tada pjezometrinis slėgis taške 3 tiekimo linija ir pjezometrinis slėgis grįžtamojoje linijoje. Galima galva taške 3 šilumos tinklas yra lygus šilumos tinklo tiekimo ir grąžinimo linijų pjezometrinių slėgių skirtumui arba, kas yra tas pats, bendro slėgio skirtumui .

Galimas slėgis šilumos tinkle abonentinio prijungimo taške D:

Slėgio nuostoliai grįžtamojoje linijoje šioje šilumos tinklo atkarpoje

Hidrauliškai skaičiuojant garo tinklus, dėl mažo garo tankio galima nepaisyti garo vamzdyno profilio. Slėgio kritimas garo vamzdyno atkarpoje yra lygus slėgio skirtumui atkarpos galiniuose taškuose. Teisingas slėgio nuostolių arba slėgio kritimo vamzdynuose nustatymas yra itin svarbus renkantis jų skersmenis ir organizuojant patikimą hidraulinį tinklo režimą.

Norint išvengti klaidingų sprendimų, prieš atliekant vandens šildymo tinklo hidraulinį skaičiavimą, būtina apibūdinti galimą statinių slėgių lygį, taip pat didžiausio leistino didžiausio ir mažiausio hidrodinaminio slėgio linijas sistemoje ir, vadovaujantis jomis. , pasirinkite pjezometrinio grafiko pobūdį iš sąlygos, kad bet kuriuo numatomu darbo režimu slėgiai bet kuriame šilumos tiekimo sistemos taške neviršytų leistinų ribų. Remiantis techniniu ir ekonominiu skaičiavimu, reikia tik išsiaiškinti slėgio nuostolių reikšmes, neviršijant pjezometriniame grafike nurodytų ribų. Ši projektavimo procedūra leidžia atsižvelgti į projektuojamo objekto technines ir ekonomines ypatybes.

Pagrindiniai vandens šildymo tinklų slėgio režimo reikalavimai nuo patikimo šilumos tiekimo sistemos veikimo sąlygų sumažinami iki šių:

1) neleidžiama viršyti leistinų slėgių šaltinio, šilumos tinklo ir abonentinių įrenginių įrenginiuose. Leistinas perteklius (virš atmosferos) plieniniuose vamzdynuose ir šilumos tinklų jungiamosiose detalėse priklauso nuo naudojamų vamzdžių tipo ir dažniausiai yra 1,6–2,5 MPa;

2) perteklinio (virš atmosferos) slėgio užtikrinimas visuose šilumos tiekimo sistemos elementuose, kad būtų išvengta kavitacijos (tinklo, grimo, maišymosi) ir šilumos tiekimo sistemos apsauga nuo oro nuotėkio. Šio reikalavimo nesilaikymas sukelia įrangos koroziją ir vandens cirkuliacijos sutrikimą. Minimali perteklinio slėgio vertė yra 0,05 MPa (5 m vandens stulpelio);

3) užtikrinimas, kad veikiant šildymo sistemos hidrodinaminiam režimui tinklo vanduo neužvirtų, t.y. kai sistemoje cirkuliuoja vanduo.

Visuose šilumos tiekimo sistemos taškuose turi būti palaikomas sočiųjų vandens garų perteklius esant maksimaliai tinklinio vandens temperatūrai sistemoje.

Projektuojant ir eksploatuojant šilumos tinklus kartu su slėgiu plačiai naudojamas ir kitas hidraulinio potencialo vienetas – slėgis. Slėgis yra skysčio stulpelio, kuris perduodamas vamzdynu, slėgis, išreikštas linijiniais vienetais (dažniausiai metrais).

Slėgis ir slėgis yra susiję tokiu ryšiu

Н = р/ρg, (1)

kur H yra galva, m;

p - aušinimo skysčio slėgis, Pa;

ρ – aušinimo skysčio tankis, kg/m3;

Panašus ryšys yra susijęs su slėgio kritimu ir slėgio nuostoliais tinkle arba turimu slėgio skirtumu ir turimu slėgiu (slėgių skirtumu) tinkle

ΔΗ = Δр / ρg arba h = R / ρg,

kur ΔΗ yra slėgio nuostoliai arba esamas slėgis, m; p - slėgio kritimas arba galimas slėgio skirtumas Pa; h ir R - specifinis slėgio nuostolis (be matmenų vertė) ir specifinis slėgio kritimas, Pa / m.

Pilnas slėgis matuojant nuo vieno bendro įprastinio horizontalaus lygio.

Slėgis, matuojamas ne nuo įprastinio visam tinklui bendro horizontalaus lygio, o nuo dujotiekio ašies lygio tam tikrame taške, vadinamas pjezometrinė galvutė arba pjezometrinis aukštis.

Projektuojant ir eksploatuojant šakotus šilumos tinklus, kai reikia atsižvelgti į daugelio veiksnių, lemiančių tinklo hidraulinį režimą, tarpusavio įtaką: vietovės geodezinį profilį, abonentinių pastatų aukštį, slėgio nuostolius šilumos tinkle ir abonentą. instaliacijos ir pan., ji plačiai naudojama pjezometrinis grafikas. Pjezometrinis grafikas tam tikru mastu rodo reljefą, sujungtų pastatų aukščius ir aibės dydį tinkle. Naudojant pjezometrinį grafiką, lengva nustatyti slėgį ir galimą slėgį bet kuriame tinklo ir abonentinės sistemos taške.

Dėl savo aiškumo pjezometrinis grafikas leidžia lengvai naršyti šilumos tinklų ir vietinių sistemų hidraulinį režimą. Tinklo projektavimas neatsižvelgiant į pjezometrinį grafiką, ypač sudėtingo profilio sąlygomis, gali sukelti neracionalias abonentų prijungimo schemas, nepagrįstą siurblinių pastočių statybą ir apsunkinti visos šilumos tiekimo sistemos veikimą.

Pjezometrinis grafikas (slėgio grafikas) gali būti sudarytas tik atlikus hidraulinį vamzdynų skaičiavimą – remiantis apskaičiuotais slėgio kritimais tinklo atkarpose. Grafike atvaizduojamas šilumos tinklų trasos profilis pasirinktu masteliu; prie šilumos tinklų prijungtų šildymo sistemų aukščiai, sąlyginai lygūs pastatų aukščiams; siurblio slėgio vertės bet kuriame tinklo taške statiniu ir dinaminiu režimais.



Sąlygiškai daroma prielaida, kad vamzdynų ašis ir geodeziniai ženklai, skirti montuoti siurblius ir šildymo įrenginius pirmame pastatų aukšte, sutampa su žemės žyma. Aukščiausia vandens padėtis šildymo sistemoje sutampa su aukščiausiu pastato lygiu.

Grafikas brėžiamas išilgai dviejų ašių – vertikalios ir horizontalios. Vertikalioje ašyje yra slėgiai bet kuriame tinklo taške, siurblio slėgiai, tinklo profilis ir šildymo sistemų aukštis metrais.

Grafiko sudarymo pavyzdys parodytas fig. 1.

Ryžiai. 1. Dviejų vamzdžių vandens šildymo tinklo pjezometrinis grafikas.

Atskirų tinklo atkarpų ilgiai brėžiami išilgai horizontalios ašies, parodoma charakteringų šilumos vartotojų santykinė horizontali padėtis. Visi slėgio rodmenys atliekami iš I-I lygio, kuris paprastai atitinka tinklo siurblių ašies žymę, imamą kaip geodezinis ženklas "0".

Žemiau diagramoje pateikta šildymo tinklo, kurio statyba vykdoma, schema.

Taškas A apibūdina šilumos tiekimo šaltinio vietą, tiksliau, tinklo siurblio vietą. Taškas L atitinka paskutinio šilumos vartotojo vietą, kurios šildymo sistemos aukštis lygus segmentui LM vertikalioje skalėje. Šilumos vartotojas nuo šilumos šaltinio pašalinamas atstumu, lygiu horizontalioje skalėje segmentui AL metrais.

Taške D yra atšaka į vartotoją E; vartotojo šildymo sistemos aukštis apibūdinamas segmentu EN vertikalioje skalėje. Siurblys taške A sukuria slėgį tiekimo linijoje N N, slėgį grįžtamojoje linijoje N B. Slėgio skirtumas N N - N B = N C vadinamas slėgiu, sukurtas tinklo siurbliu.

Slėgio pokytis tiekimo linijoje grafike rodomas pasvirusia linija A 1 L 1.

Taško A 1 perteklius virš L 1 reiškia slėgio nuostolius tiekimo šilumos vamzdyje nuo taško A iki taško L. Slėgio nuostolių dydis nustatomas hidrauliniu skaičiavimu ir yra tiekimo šilumos vamzdyje ΔH 1 = H H - H L1, m, o grįžtamajame šilumos vamzdyje

ΔH 2 =H L2 – H V, m.

Linija A 2 L 2 rodo slėgio pokyčio grįžtamojoje linijoje pobūdį. Slėgio pokytis atšakos šilumos vamzdynuose rodomas D 1 E 1 ir D 2 E 2 linijomis.

Slėgio skirtumas tiekimo ir grąžinimo šilumos vamzdynuose vadinamas esamu slėgiu tinklo taške.

Slėgis tiekimo šilumos vamzdyne taške K: H 1 = H K1 - Z, m, čia Z yra geodezinis dujotiekio aukštis taške K, m.

Slėgis grįžtamojo šilumos vamzdyje: H 2 = H K2 -Z, m.

Galimas slėgis taške K:

ΔН К = Н 1 – Н 2 = (Н К1 – Z) – (Н К2 – Z) = Н К1 – Н К2, m (2)

Analogiškai su (2) formule, galimas slėgis taške L yra lygus ΔН L1 - Н L2.

Slėgio pokytis šilumos vamzdynuose, parodytas linijomis A 1 L 1 ir L 2 A 2, atitinka dinaminį šildymo sistemos režimą, t.y. kai veikia tinklo siurblys ir juda aušinimo skystis. Kai tinklo siurblys sustoja ir aušinimo skysčio cirkuliacija sustoja, slėgiai abiejose linijose išlyginami ir nustatomi aukščiausiai ir aukščiausiai esančios šildymo sistemos, prijungtos prie šildymo tinklo pagal priklausomą grandinę (esant vandens temperatūrai iki 100 °C).

Fig. 1 statinio slėgio linija pažymėta punktyrine horizontalia linija A 3 M.

Hidrauliškai skaičiuojant garo tinklus, dėl mažo garo tankio galima nepaisyti garo vamzdyno profilio. Slėgio kritimas garo vamzdyno atkarpoje yra lygus slėgio skirtumui atkarpos galiniuose taškuose.

Kad būtų išvengta klaidingų sprendimų, prieš atliekant hidraulinį vandens tinklų skaičiavimą, būtina apibūdinti galimą pjezometrinio grafiko pobūdį ir, remiantis juo, parinkti priimtinas slėgio nuostolių ribas, kurios neapsunkintų šilumos tinklų projektavimo ir klientų įvestis. Remiantis techniniu ir ekonominiu skaičiavimu, reikia tik patikslinti slėgio nuostolių vertę, neviršijant pjezometriniame grafike nurodytų ribų. Ši projektavimo procedūra leidžia atsižvelgti į projektuojamo objekto technines ir technines-ekonomines ypatybes.

Kuriant pjezometrinį grafiką projektavimo laikotarpiu, turi būti laikomasi šių sąlygų:

1. Slėgiai prie tinklo prijungtose šilumos vartotojų sistemose neturi viršyti leistinų ribų. Šildymo abonentų sistemose leistinas slėgis neturi viršyti 60 m. Maksimalus grįžtamosios linijos slėgis yra 60 m. tiekimo linijoje jis gali būti didesnis nei 60 m, nes jį visada galima sumažinti (užblokuoti) iki slėgio grįžtamojoje linijoje.

2. Perteklinio (virš atmosferos) slėgio užtikrinimas visuose tinklo ir abonentinių sistemų taškuose, siekiant išvengti oro nutekėjimo.

3. Slėgio, atitinkančio soties temperatūrą tinkle, užtikrinimas, kad vanduo neužvirtų. Jokiame tinklo taške slėgis tiekimo linijoje neturi būti mažesnis už statinį slėgį, ty tiekimo linijos pjezometrinis grafikas neturi kirsti statinio slėgio linijos.

4. Mažiausia slėgio vertė prieš tinklo siurblius turi būti ne mažesnė kaip 5-10 m.

5. Slėgis vietinėse vartotojų sistemose neturi būti mažesnis už pačių vietinių sistemų statinį slėgį (statinis slėgis lygus sistemos aukščiui). Priešingu atveju viršutinė sistemų dalis gali ištuštėti ir įsiurbti orą.

6. Vartotojų prijungimo vietose turimi slėgiai turi atitikti slėgio nuostolius vietinėse sistemose, kai aušinimo skystis praeina apskaičiuotais kiekiais.

Visi šie reikalavimai turi būti įvykdyti tiek sistemos veikimo metu, t.y., kai cirkuliuoja vanduo, tiek sustojus cirkuliacijai, t.y. esant statinei sistemos būsenai.

Slėgių vertė ir jų pasiskirstymas tinkle yra pradinė medžiaga renkantis šilumos vartotojų prijungimo schemas. Slėgio režimas tinkle turi didžiausią reikšmę renkantis šildymo sistemų prijungimo prie šiluminio tinklo schemas.

Projektuojant ir eksploatuojant šakotus šilumos tinklus, grafikas naudojamas atsižvelgiant į abipusę ploto profilio įtaką, prijungtų pastatų aukščius, slėgio nuostolius šilumos tinkle ir abonentiniuose įrenginiuose. Naudojant pjezometrinį grafiką, galima nesunkiai nustatyti slėgį ir galimą slėgio skirtumą bet kuriame šilumos tinklo taške.

Remiantis pjezometriniu grafiku, parenkama abonentinių įrenginių prijungimo schema, parenkami stiprintuvai, papildymo siurbliai ir automatiniai įrenginiai.

Slėgio grafikas sukurtas sistemos ramybės būsenoms (hidrostatiniam režimui) ir dinaminiam režimui.

Dinaminiam režimui būdinga slėgio nuostolių linija tiekimo ir grąžinimo vamzdynuose, pagrįsta hidrauliniu tinklo skaičiavimu ir nustatoma pagal tinklo siurblių darbą.

Hidrostatinį režimą palaiko papildomi siurbliai tuo metu, kai tinklo siurbliai yra išjungti.

Prie vandens šildymo tinklų prijungiami skirtingų šilumos apkrovų abonentai. Jie gali būti išdėstyti skirtinguose geodeziniuose ženkluose ir turėti skirtingą aukštį. Abonentų šildymo sistemos gali būti suprojektuotos veikti esant skirtingoms vandens temperatūroms. Tokiais atvejais būtina iš anksto nustatyti slėgius arba slėgius bet kuriame šildymo tinklo taške.

Tam sukonstruotas pjezometrinis grafikas arba šilumos tinklų slėgių grafikas, kuriame tam tikra skale brėžiamas reljefas, prijungtų pastatų aukštis, slėgis šilumos tinkle; nesunku nustatyti slėgį (slėgį) ir esamą slėgį (skirtumą

Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VETK.401T.16.KP.46d.TS
šilumos tiekimo sistemų elementų stiprumas. Pagal slėgio grafiką parenkamos vartotojų prijungimo prie šilumos tinklų schemos ir parenkama šilumos tinklų įranga (tinklo ir papildymo siurbliai, automatiniai slėgio reguliatoriai ir kt.). Grafikas sudaromas dviem šilumos tinklų veikimo režimams - statiniam ir dinaminiam.

Statiniam režimui būdingas slėgis tinkle, kai tinklas neveikia, bet įjungiami papildymo siurbliai. Tinkle nėra vandens cirkuliacijos. Šiuo atveju papildomi siurbliai turi sukurti tokį slėgį, kuris užtikrintų vandens neužvirimą šilumos tinkle.

Dinaminis režimas pasižymi slėgiais, kurie atsiranda šilumos tinkle ir šilumos vartotojų sistemose, kai veikia tinklo siurbliai, užtikrinantys vandens cirkuliaciją sistemoje.

Parengiamas pjezometrinis grafikas magistraliniam šilumos tinklui ir ilgoms atšakoms. Jis gali būti tiesiamas tik atlikus hidraulinį vamzdynų skaičiavimą – remiantis apskaičiuotais slėgio kritimais šilumos tinklo atkarpose.

Grafikas brėžiamas išilgai dviejų ašių – vertikalios ir horizontalios. Vertikalioje ašyje – slėgiai bet kuriame tinklo taške, siurblio slėgiai, tinklo profilis, šildymo sistemų aukštis metrais, o horizontalioje – šilumos tinklo atkarpų ilgiai.

Statant sutartinai daroma prielaida, kad vamzdynų ašis ir geodeziniai ženklai, skirti montuoti siurblius ir šildymo įrenginius pirmame pastatų aukšte, sutampa su žemės žyma. Aukščiausia vandens padėtis šildymo sistemose sutampa su aukščiausiu pastato lygiu.

Bendras slėgis tinklo siurblio išleidimo vamzdyje atitinka segmentą H n. Bendras slėgis šilumos tiekimo šaltinio grįžtamajame kolektoriuje atitinka H o segmentą.

Tinklo siurblio sukurtas slėgis atitinka vertikalųjį segmentą Н С =Н H -Н 0, slėgio nuostoliai šilumos tiekimo šaltinio terminio apdorojimo įrenginyje (tinklo šildytuvuose ar karšto vandens katiluose) atitinka vertikalų segmentą Н Т. Taigi slėgis šilumos tiekimo šaltinio tiekimo kolektoriuje atitinka vertikalų segmentą

Keisti
Lapas
Dokumentas Nr.
Parašas
data
Lapas
VETK.401T.16.KP.46d.TS
N it = N s - .