Определение расхода сетевой воды на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение

Расчёт деаэратора подпитки теплосети.

рис. 2.6. Расчётная схема вакуумного деаэратора .

oподпВД
2.10. Расчет системы ПНД.
424др4525др5626др6727др7’т
рис.2.7.Расчетная схема системы ПНД.
6т5тпсоууплтдвут’пртневозвтт7оэтктоо
2.11.Определение расхода пара на турбину и проверка ее мощности.3.Тепловой расчет ПНД и оптимизация его характеристик на ЭВМ.Исходные данные для ПНД 4:

• расход нагреваемой воды Gв=0.84102=85,7 кг/с;
• температура воды на входе tв1=136 оС;
• давление греющего пара Р=0,52 МПа;
• температура насыщения греющего пара tн=153 оС;
• температурный напор подогревателя t=2 оС
• скрытая теплота парообразования r=2102 кДж/кг;
• средняя теплоемкость воды ср=4,19 кДж/кг оС;
• внутренний диаметр труб dвн=0,018 м;
• толщина труб =0,001м;
• теплопроводность латуни ст=85 Вт/м К;
• расстояние между перегородками H=1 м;
• скорость воды с=2 м/с;
• цена тонны условного топлива Цту.т.=60 $/т у.т.;
• удельная стоимость поверхности подогревателя kF=220 $/м2;
• коэффициенты ценности теплоты отборов j+1=0,4 и j=0,267;
• число часов использования установленной мощности hисп=6000 ч;
• КПД котла ка=0,92;
• КПД теплового потока тп=0,98.

оооФизические свойства воды при tвf.

322
Физические свойства пленки конденсата при tн.
3222ооо2нтр
4.Определение коэффициентов ценности теплоты.Расчет коэффициентов изменения мощности.Коэффициенты ценности теплоты отборов рассчитаем по формуле:Анализ технических решений с помощью КЦТ отборов.

1. Уменьшение температурного напора в ПВД 6 на 1 оС.

1. Установка охладителя перегретого пара.

1. Установка дренажного насоса на ПНД 2.

1. Установка расширителя.

1. Увеличение потерь давления в трубопроводе отбора к ПНД 4 в 2 раза.

ооо

1. У
   становка охладителя дренажа на ПВД 6.

5.Расчет технико-экономических показателей.6.Выбор вспомогательного оборудования турбоустановки.

1. Питательные насосы выбираем на подачу питательной воды при максимальной мощности установки с запасом 5 %:

пнпв

1. Конденсатные насосы выбираем по максимальному расходу пара в конденсатор с запасом:

кнк

1. Дренажные насосы выбираем без резерва ( резерв – каскадный слив ) типа КС-32-150 ( ПНД 6 ).
2. Подогреватели низкого давления выбираем типа ПН-200-16-7 I в количестве 4 штук.
3. Подогреватели высокого давления в количестве трех штук типа ПВ-425-230-35-I.
4. Деаэраторы выбираем с деаэраторной колонкой типа ДП-500М2 и деаэраторным баком типа БД-65-1.

Заключение.

о2
Литература.
2

Подбор циркуляционного насоса

Циркуляционный насос помогает выявить потери давления на всех участках трубопровода. Для определения давления, требуемого насосу, чтобы прокачать теплоноситель по системе, используют формулу: P = Rl + Z, где:

• Р — уменьшение давления в магистрали (Па);
• R — относительное противодействие сцеплению (Па/м);
• l — длина трубы одного отрезка теплопровода (м);
• Z — уменьшение давления в узкоколейных зонах (Па).

Такие вычисления крайне неудобные и трудоемкие, тогда как для определения значения Rl всех участков трубопровода достаточно воспользоваться таблицами Шевелева. Необходимо помнить, что производительность насоса — это суммарное потребление теплоносителя, а не емкость системы теплоснабжения.

Усредненные данные

Если по каким-либо причинам пользователь не может определить точный объем воды или антифриза в радиаторах отопления, то можно использовать усредненные данные, которые применимы к радиаторам отопления тех или иных типов. Если, скажем, взять панельный радиатор 22-го или 11-го типа, то на каждые 10 см этого отопительного устройства будет приходиться 0,5-0,25 литров теплоносителя.

Есть еще один способ определить внутренний объём радиаторной секции – закрыть нижние горловины, а через верхние залить в секцию воду или антифриз – до верха. Но это не всегда работает, поскольку радиаторы из алюминиевого сплава имеют довольно сложную внутреннюю конструкцию. В такой конструкции не так-то просто удаляется воздух из всех внутренних полостей, поэтому такой способ измерения внутреннего объема для алюминиевых радиаторов нельзя считать точным.

2.6. Основное и вспомогательное оборудование теплофикационных установок

Вода, подаваемая в тепловую сеть для нужд потребителей, на ТЭЦ подогревается в сетевых подогревателях турбоустановок, в пиковых подогревателях и в пиковых водогрейных котлах, которые относятся к основному теплофикационному оборудованию ТЭЦ. К вспомогательному теплофикационному оборудованию относятся: подпиточная установка теплосети, сетевые насосы, баки-аккумуляторы, рециркуляционные насосы водогрейных котлов и т.д.

Пиковые водогрейные котлы (ПВК) предназначены для установки на ТЭЦ с целью покрытия пиков теплофикационных нагрузок.

Пиковые водогрейные котлы обычно устанавливаются в отдельных помещениях на крупных ТЭЦ или в главном корпусе на небольших ТЭЦ. Топливом этих котлов служит большей частью мазут или газ. Ввиду малого использования в течение года пиковые котлы выполняют простыми по конструкции и недорогими. Здание может выполняться лишь для нижней части котлов, верхняя часть их при этом остаётся на открытом воздухе. До ввода в работу ТЭЦ водогрейные котлы можно использовать для временного централизованного теплоснабжения района. Сетевая вода нагревается последовательно в сетевых подогревателях до 110÷120С, а затем в ПВК до 150С максимально.

Во избежание коррозии металла котла температура на входе в него должна быть не ниже 50÷60С, что достигается рециркуляцией и смешением горячей и холодной воды. Расчётный КПД водогрейных котлов на газе и мазуте достигает 91÷93%. Выпускаются и используются ПВК на угле. У них своя пылеподготовка, дымососы и другое оборудование.

Пароводяные подогреватели теплоподготовительных установок

предназначены для подогрева сетевой воды паром от турбин или от котлов через редукционно-охладительные установки (сокращённо РОУ).

Сетевые насосы

служат для подачи горячей воды по теплофикационным сетям и в зависимости от места установки применяются в качестве насосов первого подъёма, подающих воду из обратного трубопровода в сетевые подогреватели; второго подъёма для подачи воды после сетевых подогревателей в теплосеть; рециркуляционных, установленных после пиковых водогрейных котлов.

Сетевые насосы должны обладать повышенной надёжностью, так как перебои или неполадки в работе насосов сказываются на режиме работы ТЭЦ и потребителей.

Основной особенностью работы сетевых насосов являются колебания температуры подаваемой воды в широких пределах, что в свою очередь вызывает изменение давления внутри насоса. Сетевые насосы должны надёжно работать в широком диапазоне подач.

Обычно сетевые насосы выполняются центробежными, горизонтальными, с приводом от электродвигателя.

Магистрали отопления: двухтрубные, однотрубные

Для отопления помещений были сконструированы два вида магистралей: однотрубные, двухтрубные.

Однотрубные, двухтрубные магистрали

Различаются способом подключения к системе отопительных приборов.

• В однотрубных подключение последовательное, обратка предыдущего радиатора — вход для следующего.
• В двухтрубных системах обратка сразу отводится в отдельную магистраль на отопительный котёл.

Однотрубные системы эффективны для отопления малых площадей до 100 кв.м на этаже, двухтрубные могут справиться с большими площадями. Разница в площади на одном этаже, количестве материалов в системе.

Различия магистралей отопления:

Из-за различий в конструкции, для систем разработаны разные нормы.

Для двухтрубной, максимальный нагрев теплоносителя на 10 °С больше, чем в однотрубной — 105 °С, при одинаковой обратной температуре — 70 °С.

Принцип работы

Из курса физики известно, что жидкость несжимаема .

В отопительной схеме как теплоноситель используют воду.

В диапазоне температур от 20 до 90 градусов, она изменяет объём, расширяясь по мере нагревания.

Если представить отопительную сеть сосудом сложной конфигурации, то нагревание содержимого вызовет разрыв стенок из-за расширения жидкости.

Для компенсации этого явления используется расширительный бак, служащий дополнительным объёмом для помещения излишков теплоносителя.

Расширившись, вода поступает в бак, а при охлаждении (примерные цены наобогревающий кабель для водопровода ) уходит обратно в систему.

Попросту удалить излишек воды нельзя, так как при остывании пустоту займёт воздух, и схема перестанет функционировать.

А знаете ли вы, что делать, если течет вода из бачка в унитаз. Прочитайте в полезной статье советы и рекомендации мастеров-сантехников по устранению неисправности.

Про область применения асбестоцементных труб размером 150 мм написано на этой странице.

Таким образом, расширительный бак защищает отопительную систему как от излишков, так и от нехватки теплоносителя, компенсируя все движения его объёма.

Что необходимо знать при выполнении расчетов

В некоторых случаях объем отопительной системы можно выявить экспериментальным способом. При этом конструкция заполняется из водопроводной системы с проведением отметок на счетчике для расхода воды. Если такой способ не получается, то нужно будет провести математические расчеты. В этом случае выполняется суммирование показателей объема всех контуров и приборов, которые есть в системе. Часть параметров может быть определена, а остальные показатели рассчитываются при помощи геометрических формул.

Например, в технических документах указывается объем для котлов. Важным показателем является объем специального бака

При использовании любого бака важно учитывать, что он не должен быть наполнен до самого верха. Это специально учитывается в программе

В таблице приведены показатели мощности котла

В некоторых случаях важно просчитать объем без расширительного механизма. При этом в графе, где указан расширительный бачок необходимо поставить ноль

При этом просчитанный показатель и станет определяющим при выборе подходящей конструкции.

Расширительный бак представляет собой важную деталь отопительной системы, который должен подходить под ее характеристики.

Также важен объем устройства теплообмена. В случае с разборными батареями указывается число секций и их вид. При этом объем самых востребованных радиаторов уже учитывается в программке. Для конвекторов неразборного варианта необходимо указать значение конструкции по паспорту. Если в здании есть теплые полы, то расчет выполняется в зависимости от разновидности труб и суммы длины всех контуров. В базе предусмотрены специальные графы для магистралей из пластика и для неармированных PEX.

Самый большой объем отопительной системы занимают контуры для обратки и подачи теплоносителя. При установке могут использоваться разные типы магистралей, которые различаются по диаметрам и материалам изготовления. Внутренние диаметры также могут отличаться, что сказывается на объеме. Это учитывается при расчетах. При этом нужно промерить отдельные участки труб и указать это в соответствующих полях. Вводятся различные типы труб: металлопластиковые, стальные или полипропиленовые.

Вариант незамерзающего теплоносителя

В системе также могут устанавливаться и другие механизмы, оказывающие влияние на объемы. К ним относятся коллекторы заводского типа, гидравлические разделители и бойлеры. Если какие-либо устройства есть, их также вносят в соответствующие графы программы.

Итоговый результат отображается в литрах.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Теплоноситель

Для отопления необходим теплоноситель, переносит тепло от источника к конечному потребителю. Эффективность передачи зависит от вязкости.

Помимо вязкости, теплоноситель должен отвечать требованиям к отсутствию коррозийной составляющей.

Важное свойство – способность смазывать поверхности магистралей. От теплоносителя зависит выбор материалов отопительной системы, агрегатов, механизмов

Носитель тепла не должен быть токсичным.

Виды теплоносителей

Вода в качестве теплоносителя

Первое, на что обращают внимание при выборе теплоносителя системы отопления – вода. Обладает универсальными свойствами, доступна

Находясь в естественном состоянии, обладает лучшей теплоёмкостью – 1 ккал. Если вода практически без потерь при остывании отдаёт тепло – максимальная теплоотдача.

Обладает хорошей вязкостью. Удельная плотность — около 1000 кг/м².

Экологичная. При аварийной ситуации системы отопления можно не беспокоится о токсической безопасности, — при незапланированных утечках вреда здоровью вода не нанесет.

Вода в природе содержит соли, газы, нахождение которых в системе отопления не желательно. Природную воду нужно подготовить,очистить.

Фильтрацией не обойдёшься. Самый простой способ – кипячение. Вода избавляется от солей в виде накипи. Помимо соли, при кипячении удаляется углекислый газ. Все соли удалить не получится.

Если состав воды не позволяет очистить методом кипячения, прибегают к химическим способам. Потребуется гашеная известь, кальцинированная сода, натриевый ортофосфат. При добавлении элементов, растворимые соли переходят в состояние нерастворимых. Остается профильтровать обработанную жидкость, можно делать в системе отопления.

Однако, лучше использовать дистиллированную воду. Можно изготовить самостоятельно, приобрести.

Антифриз в качестве теплоносителя

У антифриза хорошие технические показатели, отсутствует риск промерзания системы при простое зимой.

Антифризы сохраняют систему от воздействия коррозии, хорошо смазывают. Можно добавлять присадки для конкретных целей, например, удаление ржавчины.

Однако, теплоёмкость у антифриза меньше, тепло отдает медленней, чем вода; вязкость большая, нужен циркуляционный насос; проникающая способность выше, требуется более тщательная герметизация узлов системы отопления; токсичность.

Видео: «что заливать в систему отопления?»