Energi er hovedproduktet, som mennesket har lært at skabe. Det er nødvendigt både for hverdagen og for industrielle virksomheder. I denne artikel vil vi tale om normer og regler for design og konstruktion af eksterne varmenetværk.

Hvad er et varmenet

Dette er et sæt rørledninger og enheder, der reproducerer, transporterer, opbevarer, regulerer og forsyner alle strømforsyningspunkter med varme gennem varmt vand eller damp. Fra energikilden kommer det ind i transmissionsledningerne og fordeles derefter i hele lokalerne.

Hvad er inkluderet i designet:

rør der passerer forbehandling fra korrosion og er også underlagt isolering - belægningen må ikke være langs hele stiens længde, men kun i det område, der er placeret på gaden;
kompensatorer - enheder, der er ansvarlige for bevægelse, temperaturdeformation, vibration og forskydning af stoffet inde i rørledningen;
fastgørelsessystem - alt efter installationstype kan det være forskellige muligheder, men under alle omstændigheder kræves støttemekanismer;
grøfter til udlægning - betonrender og tunneler installeres, hvis udlægningen finder sted over jorden;
afspærrings- eller kontrolventiler - stopper midlertidigt trykket eller hjælper med at reducere det, blokerer flowet.

Også varmeforsyningsprojektet for en bygning kan indeholde ekstra udstyr inde i det konstruerede varme- og varmtvandsforsyningssystem. Så designet er opdelt i to dele - eksterne og interne varmenetværk. Den første kan komme fra de centrale hovedrørledninger, eller måske fra en varmeenhed eller fyrrum. Der er også systemer inde i lokalerne, der regulerer mængden af varme i individuelle rum, værksteder - hvis spørgsmålet vedrører industrivirksomheder.

Klassificering af varmenet efter grundlæggende egenskaber og grundlæggende designmetoder

Der er flere kriterier, som systemet kan adskille sig efter. Dette inkluderer metoden til deres placering, deres formål, området for varmeforsyning, deres strøm såvel som mange ekstra funktioner. På tidspunktet for design af et varmeforsyningssystem skal konstruktøren finde ud af fra kunden, hvor meget energi ledningen skal transportere dagligt, hvor mange udtag den vil have, hvilke driftsforhold der vil være - klimatiske, meteorologiske og også hvordan den ikke skal ødelægges byudviklingen.

Ifølge disse data kan du vælge en af pakningstyperne. Lad os se på klassifikationerne.

Efter installationstype

Der er:

I luften er de også over jorden.

Denne løsning bruges ikke særlig ofte på grund af installationsvanskeligheder, service, reparationer og også på grund af det grimme udseende af sådanne broer. Projektet omfatter desværre normalt ikke dekorative elementer. Dette skyldes det faktum, at kasser og andre camouflagestrukturer ofte hindrer adgangen til rør og forhindrer også rettidig opdagelse af et problem, såsom en lækage eller revne.

Beslutningen om at designe luftvarmenet er taget efter tekniske undersøgelser for at undersøge områder med seismisk aktivitet, samt højt niveau hændelse grundvand. I sådanne tilfælde er det ikke muligt at grave skyttegrave og udføre jordinstallation, da dette kan være uproduktivt - naturlige forhold kan beskadige foringsrøret, fugt vil fremskynde korrosion, og jordmobilitet vil føre til rørbrud.

En anden anbefaling til at udføre overjordiske strukturer er i tætte boligområder, når det simpelthen ikke er muligt at grave huller, eller i tilfælde af, at en eller flere linjer med eksisterende kommunikation allerede eksisterer på dette sted. Når man dirigerer jordarbejder i dette tilfælde er der stor risiko for skader tekniske systemer byer.

Luftvarmenetværk er monteret på metalstøtter og stænger, hvor de er fastgjort til bøjler.

Underjordisk.

De er derfor lagt under jorden eller på den. Der er to muligheder for udformningen af et varmeforsyningssystem - når installationen udføres på en kanal måde og på en ikke-kanal måde.

I det første tilfælde lægges en betonkanal eller tunnel. Betonen er armeret, og der kan anvendes færdige ringe. Dette beskytter rørene, viklingerne og gør også inspektion og vedligeholdelse lettere ved at holde hele systemet rent og tørt. Beskyttelse sker samtidigt mod fugt, grundvand og oversvømmelser samt mod korrosion. Disse forholdsregler hjælper også med at forhindre mekanisk påvirkning af ledningen. Kanaler kan være monolitiske hældt med beton eller præfabrikerede, deres andet navn er trug.

Den kanalløse metode er mindre at foretrække, men den tager meget mindre tid, arbejdsomkostninger og materielle ressourcer. Det er økonomisk effektiv måde, men selve rørene er ikke almindelige, men specielle - med eller uden en beskyttende skal, men så skal materialet være lavet af polyvinylchlorid eller med dets tilsætning. Processen med reparation og installation bliver vanskeligere, hvis det er planlagt at rekonstruere netværket eller udvide varmenettet, da det vil være nødvendigt at udføre gravearbejde igen.

Efter kølevæsketype

To elementer kan transporteres:

Varmt vand.

Hun sender termisk energi og kan samtidig tjene til vandforsyningsformål. Det særlige er, at sådanne rørledninger ikke kan lægges alene, selv ikke de vigtigste. De skal udføres i multipla af to. Typisk er disse to-rørs og fire-rørs systemer. Dette krav skyldes det faktum, at der ikke kun er behov for tilførsel af væske, men også dens fjernelse. Normalt vender det kolde flow (retur) tilbage til varmepunktet. I kedelrummet forekommer sekundær behandling - filtrering og derefter opvarmning af vandet.

Det er mere vanskelige varmenet at designe - et eksempel på dem standard projekt indeholder betingelser for beskyttelse af rør mod ultra-varme temperaturer. Faktum er, at dampbæreren er meget varmere end væsken. Dette giver øget effektivitet, men bidrager til deformation af rørledningen og dens vægge. Dette kan forhindres ved at bruge kvalitets byggematerialer, og overvåg regelmæssigt mulige ændringer i hovedtrykket.

Et andet farligt fænomen er dannelsen af kondens på væggene. Det er nødvendigt at lave en vikling, der fjerner fugt.

Der lurer også fare på grund af mulige skader under vedligeholdelse og gennembrud. Dampforbrændinger er meget kraftige, og da stoffet overføres under tryk, kan det føre til betydelige skader på huden.

I henhold til designskemaer

Denne klassifikation kan også kaldes ved betydning. Følgende objekter skelnes:

Bagagerum.

De har kun én funktion - transport over lange afstande. Dette er typisk overførsel af energi fra kilden, kedelhuset, til distributionsknuderne. Der kan være varmepunkter her, der beskæftiger sig med forgrening af ruter. Lysnettet har kraftige indikatorer - indholdstemperaturen er op til 150 grader, rørdiameteren er op til 102 cm.

Fordeling.

Det er mindre linjer, hvis formål er at levere varmt vand eller par til beboelsesejendomme og industrivirksomheder. De kan være forskellige i tværsnit det vælges afhængigt af energiflowet pr. For lejlighedsbygninger og fabrikker bruger normalt maksimale værdier - de overstiger ikke 52,5 cm i diameter. Mens for private ejendomme har beboere normalt installeret en lille rørledning, der kan tilfredsstille deres varmebehov. Temperatur normalt ikke overstiger 110 grader.

Kvartalsvis.

Dette er en undertype af distribution. De har de samme tekniske egenskaber, men tjener det formål at fordele stoffet i bygningerne i et boligområde eller blok.

Grene.

De er designet til at forbinde hovedledningen og varmepunktet.

Ved varmekilde

Der er:

Centraliseret.

Udgangspunktet for varmeoverførsel er en stor varmecentral, der forsyner hele byen eller det meste af den. Det kan være termiske kraftværker, store kedelhuse, atomkraftværker.

Decentraliseret.

De er engageret i transport fra små kilder - autonome varmepunkter, som kun kan forsyne et lille boligområde, et lejlighedsbygning, specifik industriel produktion. Autonome strømforsyninger har som regel ikke brug for sektioner af motorveje, da de er placeret ved siden af objektet eller strukturen.

Etaper af udarbejdelse af et varmenetprojekt

Indsamling af indledende data.

Kunden leverer de tekniske specifikationer til designeren og udarbejder uafhængigt eller gennem tredjepartsorganisationer en liste over oplysninger, der vil være nødvendige i arbejdet. Dette er mængden af varmeenergi, der kræves pr. år og dagligt, betegnelsen for strømstik samt driftsbetingelser. Her kan du også finde præferencer for de maksimale omkostninger ved alt arbejde og de anvendte materialer. Først og fremmest skal ordren angive, hvorfor varmenettet er nødvendigt - boliger, produktion.

Tekniske undersøgelser.

Arbejdet udføres både på stedet og i laboratorier. Ingeniøren færdiggør derefter rapporterne. Inspektionssystemet omfatter jordbund, jordbundsegenskaber, grundvandsniveauer samt klimatiske og meteorologiske forhold og seismiske karakteristika for området. For at arbejde og udarbejde rapporter skal du bruge ++-linket. Disse programmer vil sikre automatisering af hele processen, samt overholdelse af alle normer og standarder.

Engineering system design.

På dette trin udarbejdes tegninger og diagrammer af de enkelte komponenter, og der udføres beregninger. En rigtig designer bruger altid software af høj kvalitet, f.eks. Softwaren er designet til at arbejde med ingeniørnetværk. Med dens hjælp er det praktisk at spore, skabe brønde, angive skæringspunkterne mellem linjer samt markere rørledningens tværsnit og lave yderligere mærker.

Regulative dokumenter, der guider designeren - SNiP 41-02-2003 " Varme netværk"og SNiP 41-03-2003 "Varmeisolering af udstyr og enheder."

Samtidig udarbejdes konstruktions- og projekteringsdokumentation. For at overholde alle reglerne for GOST, SP og SNiP skal du bruge programmet eller. De automatiserer processen med at udfylde papirer i henhold til juridiske standarder.

Projektgodkendelse.

Først tilbydes layoutet til kunden. På dette tidspunkt er det praktisk at bruge 3D-visualiseringsfunktionen. Den tredimensionelle model af rørledningen er tydeligere, den viser alle de noder, der ikke er synlige på tegningen, for en person, der ikke er bekendt med tegningsreglerne. Og for fagfolk er et tredimensionelt layout nødvendigt for at foretage justeringer og sørge for uønskede krydsninger. Programmet har denne funktion. Det er praktisk at udarbejde al arbejds- og designdokumentation, tegne og producere grundlæggende beregninger ved hjælp af den indbyggede lommeregner.

Derefter skal godkendelse ske i en række instanser af bystyret, samt gennemgå en sagkyndig vurdering af en uafhængig repræsentant. Det er praktisk at bruge den elektroniske dokumenthåndteringsfunktion. Dette gælder især, når kunden og entreprenøren er i forskellige byer. Alle ZVSOFT-produkter interagerer med fælles teknik, tekst og grafiske formater, så designteamet kan bruge denne software til at behandle data indhentet fra forskellige kilder.

Sammensætning af et typisk varmenetdesign og eksempel på varmeledning

Hovedelementerne i rørledningen er hovedsageligt produceret af producenter i færdig form, så det eneste, der er tilbage, er at placere og montere dem korrekt.

Lad os se på indholdet af delene ved at bruge eksemplet på et klassisk system:

Rør. Vi undersøgte deres diameter ovenfor i forbindelse med typologien af strukturer. Og længden har standard parametre– 6 og 12 meter. Du kan bestille individuel opskæring på fabrikken, men det vil koste meget mere.
Det er vigtigt at bruge nye produkter. Det er bedre at bruge dem, der er produceret med det samme med isolering.
Tilslutningselementer. Disse er knæ i en vinkel på 90, 75, 60, 45 grader. Denne gruppe omfatter også: bøjninger, T-stykker, overgange og rørendestykker.
Afspærringsventiler. Dens formål er at lukke for vandet. Låse kan være placeret i specielle kasser.
Kompensator. Det er påkrævet på alle banens hjørner. De aflaster trykrelaterede processer med udvidelse og deformation af rørledningen.

Lav et varmenetsprojekt med høj kvalitet sammen med softwareprodukter fra ZVSOFT.

Funktioner ved design af varmenetværk

1. Grundlæggende forhold ved projektering af et varmenet:

Afhængigt af områdets geologiske og klimatologiske træk vælger vi typen af netværksinstallation.

2. Vi lokaliserer varmekilden afhængigt af den fremherskende vindretning.
3. Vi lægger rørledninger langs en bred vej, så anlægsarbejdet kan mekaniseres.
4. Når du lægger varmenetværk, skal du vælge det meste genveje for at spare materiale.
5. Afhængig af områdets topografi og udvikling forsøger vi at foretage egenkompensation af varmenet.

Ris. 6.

Hydraulisk beregning af varmenettet

Metodik hydraulisk beregning varmenet.

Varmenettet er en blindgyde.

Hydraulisk beregning udføres på nanogrambasis til hydraulisk beregning af rørledning.

Vi overvejer hovedvejen.

Vi vælger diameteren på rørene i henhold til den gennemsnitlige hydrauliske hældning, idet vi tager specifikke tryktab op til?P=80 Pa/m.

2) For yderligere sektioner G ikke mere end 300 Pa/m.

Rørruhed K= 0,0005 m.

Vi registrerer rørens diametre.

Efter diameteren af varmenetssektionerne beregner vi summen af koefficienterne for hver sektion. lokale modstande (?o), ved hjælp af TS-diagrammet, data om placeringen af ventiler, kompensatorer og andre modstande.

Derefter beregner vi for hver sektion længden svarende til lokal modstand (Lek).

Baseret på tryktabene for forsynings- og returledningerne og det nødvendige tilgængelige tryk "ved slutningen" af ledningen, bestemmer vi det nødvendige tilgængelige tryk ved varmekildens udgangskollektorer.

Tabel 7.1 - Definition af Leq. ved?х=1 ifølge dу.

Tabel 7.2 - Beregning af ækvivalente længder af lokale modstande.

		Lokal modstand	Plads koefficient modstand (ca.)
		Portventil 1 stk. Saln. 1 stk. T-shirt 1 stk
		Portventil 1 stk. Olietætning komp. 1 stk. T-shirt 1 stk.
		T-shirt 1 stk. Portventil 1 stk.

		Portventil 1 stk.
		Portventil 1 stk. Sæt U-formet 1 stk.
		Portventil 1 stk. Sæt U-formet 1 stk.
		Portventil 1 stk. T-shirt 1 stk.
		Portventil 1 stk. T-shirt 1 stk.
		Portventil 1 stk. Sæt U-formet 1 stk.
		Portventil 1 stk.
		Portventil 1 stk. T-shirt 1 stk.

Hver 100 m. En termisk ekspansionskompensator blev installeret.

Til rørledningsdiametre op til 200 mm. Vi accepterer U-formede kompensatorer, over 200 - pakdåse, bælg.

Tryktab DPz måles i nanogram, Pa/m.

Tryktab bestemmes af formlen:

DP = DPz* A L * 10-3, kPa.

V(m3) af stedet bestemmes af formlen:

Beregning af rørledningsvandstrøm, m(kg/sek.).

mot+ven = = = 35,4 kg/sek.

mg.v. = = = 6,3 kg/sek.

mtotal = mot+ven+ mg.v. = 41,7 kg/sek

Beregning af vandforbrug efter område.

Qkv = z * Fkv

z = Qtotal / ?Fkv = 13320/19 = 701

Qkv1 = 701 * 3,28 = 2299,3 kW

Qkv2 = 701*2,46 = 1724,5 kW

Qkv3 = 701*1,84 = 1289,84 kW

Qkv4 = 701 *1,64 = 1149,64 kW

Qkv5 = 701*1,23 = 862,23 kW

Qkv6 = 701*0,9= 630,9 kW

Qkv7 = 701 *1,64 = 1149,64 kW

Qkv8 = 701*1,23 = 862,23 kW

Qkv9 = 701*0,9 = 630,9 kW

Qkv10 = 701*0,95 = 665,95 kW

Qkv11 = 701 *0,35 = 245,35 kW

Qkv12 = 701*0,82 = 574,82 kW

Qkv13 = 701*0,83 = 581,83 kW

Qkv14 = 701*0,93 = 651,93 kW

Tabel 7.3 - Vandforbrug for hvert kvartal.

m1 = = 6,85 kg/sek	m8 = = 2,57 kg/sek
m2 = = 5,14 kg/sek	m9 = = 1,88 kg/sek
m3 = = 3,84 kg/sek	m10 = = 1,98 kg/sek
m4 = = 3,42 kg/sek	m11 = = 0,73 kg/sek
m5 = = 2,57 kg/sek	m12 = = 1,71 kg/sek
m6 = = 1,88 kg/sek	m13 = = 1,73 kg/sek
m7 = = 3,42 kg/sek	m14 = = 1,94 kg/sek

Vandforbrug for hvert område er lig (kg/sek):

mg4-g5 = m10+ 0,5 * m7 = 1,98+0,5*3,42 = 3,69

mg3-g4 = m11 + mg4-g5 = 3,69+0,73=4,42

mg2-g3 = m12+mg3-g4=4,42+1,71=6,13

mg1-g2 = 0,5*m7 + 0,5*m8+mg2-g3=0,5*3,42+0,5*2,57+6,13=9,12

m2-g1 = m4+0,5*m5+mg1-g2=9,12+3,42+0,5*2,57=13,8

m2-в1=m1+0,5*m2=9,42

m1-2=m2-g1+m2-v1=13,8+9,42=23,22

ma2-a3= m13+m14=3,67

ma1-a2=0,5*m8+m9+ma2-a3=0,5*2,57+1,88+3,67=6,83

m1-a1=0,5*m5+m6+ma1-a2=9,99

m1-b1=0,5*m2+m3=6,41

mi-1=m1-b1+m1-a1+m1-2=6,41+9,99+23,22=39,6

Vi registrerer de opnåede data i tabel 8.

Tabel 8 - Hydraulisk beregning af fjernvarmenet 7.1 Valg af net og efterfyldningspumper.

	Rørstørrelser	Sektionslængder	Tryktab Dp

				grund, m3
Hovedmotorvej








Grene fra hovedlinjen

Tabel 9 - At konstruere en piezometrisk graf.


	Rørstørrelse	Sektionslængder	Tryktab DR


Hovedmotorvej

Hplace=0,75mHbygning=30m

Hflood = 4mHfeed= ?H= (Hplace +Bindoor +Hflood)= 34,75 m

V= 16,14 m3/h - til valg af ladepumpe

hfeed = 3,78 mhTGU = 15 m

hreturn = 3,78 mhreturn = 4 m

hset=26,56 m; m=142,56 m3/h - for at vælge en netværkspumpe

For lukket system varmeforsyning med en øget reguleringsplan med et samlet varmeflow Q = 13,32 MW og med en beregnet kølevæskestrøm G = 39,6 kg/sek = 142,56 m3/h, vælg netværk og efterfyldningspumper.

Nødvendig løftehøjde for netværkspumpen H = 26,56 m

Ved metodisk manual Vi accepterer til installation en netværkspumpe KS 125-55, der giver de nødvendige parametre.

Påkrævet tryk på ladepumpen Hpn = 16,14 m3/h. Påkrævet løftehøjde for ladepumpen H = 34,75 m

Make-up pumpe: 2k-20/20.

I henhold til den metodiske manual accepterer vi til installation to serieforbundne 2K 20-20 fødepumper, der leverer de nødvendige parametre.

Ris. 8.

Tabel 10 - Specifikationer pumper

Navn	Dimension	Make-up

Hilsen, kære og respekterede læsere af webstedet "site". Et nødvendigt skridt i design af varmeforsyningssystemer til virksomheder og boligområder er den hydrauliske beregning af rørledninger til vandvarmenetværk. Det er nødvendigt at løse følgende opgaver:

Bestemmelse af rørledningens indvendige diameter for hver sektion af varmenettet d B, mm. Ved rørledningens diametre og deres længder, ved at kende deres materiale og lægningsmetode, er det muligt at bestemme kapitalinvesteringer i varmenetværk.
Bestemmelse af netværksvandtryktab eller netværksvandtryktab Δh, m; ΔР, MPa. Disse tab er de indledende data for sekventielle beregninger af trykket fra netværks- og suppleringspumper på varmenet.

Hydraulisk beregning af varmenet udføres også for eksisterende driftsvarmenet, når opgaven er at beregne deres faktiske gennemløb, dvs. når der er en diameter, længde og du skal finde strømningshastigheden af netværksvand, der vil passere gennem disse netværk.

Hydrauliske beregninger af varmenetværksrørledninger udføres for følgende driftsformer:

A) for designdriftsmåden for varmenettet (maks. G O; G B; G DHW);

B) for sommertilstand når kun G varmt vand løber gennem rørledningen

C) for statisk tilstand stoppes netværkspumperne ved varmeforsyningskilden, og kun efterfyldningspumperne kører.

D) for nødtilstand, når der er en ulykke i en eller flere sektioner, diameteren af jumpere og reserverørledninger.

Hvis varmenet virker for vand åbent system varmeforsyning, så bestemmes det også:

D) vintertilstand, når netværksvand er til Brugsvandsanlæg bygninger tages fra varmenettets returledning.

E) overgangstilstand, når netvand til varmtvandsforsyning af bygninger tages fra varmenettets forsyningsledning.

Ved udførelse af hydrauliske beregninger af varmenetværksrørledninger skal følgende værdier være kendt:

Maksimal belastning på varme og ventilation og gennemsnitlig timebelastning på varmt vand: max Q O, max Q VENT, Q CP DHW.
Temperaturgraf for varmesystemet.
Temperaturgraf for netværksvand, temperatur på netværksvand ved brudpunktet τ 01 NI, τ 02 NI.
Geometrisk længde af hver sektion af varmenetværk: L 1, L 2, L 3 ...... L N.
Tilstand indre overflade rørledninger ved hver sektion af varmenettet (mængden af korrosion og kalkaflejringer). k E – ækvivalent rørledningsruhed.
Antallet, typen og arrangementet af lokale modstande, der er tilgængelige i hver sektion af varmenetværket (alle ventiler, ventiler, vindinger, T-stykker, kompensatorer).
Vandets fysiske egenskaber p V, I V.

Hvordan hydrauliske beregninger af varmenets rørledninger udføres vil blive overvejet ved hjælp af eksemplet med et radialt varmenetværk, der betjener 3 varmeforbrugere.

Skematisk diagram af et radialt varmenetværk, der transporterer termisk energi til 3 varmeforbrugere

1 – varmeforbrugere (boligområder)

2 – sektioner af varmenettet

3 – varmeforsyningskilde

Hydraulisk beregning af de designede varmenetværk udføres i følgende rækkefølge:

Ved skematisk diagram varmenet, bestemmes den forbruger, der er længst væk fra varmeforsyningskilden. Varmenettet lagt fra varmeforsyningskilden til den fjerneste forbruger kaldes hovedledningen (hovedledningen), i figuren L 1 + L 2 + L 3. Afsnit 1,1 og 2.1 er afgreninger fra hovedhovedet (grenen).
Den anslåede bevægelsesretning af netværksvand fra varmeforsyningskilden til den fjerneste forbruger er skitseret.
Den estimerede bevægelsesretning af netværksvand er opdelt i separate områder, ved hver af hvilke den indre diameter af rørledningen og strømmen af netværksvand skal forblive konstant.
Det estimerede forbrug af netvand bestemmes i de sektioner af varmenettet, som forbrugerne er tilsluttet (2.1; 3; 3.1):

G SUM UC = G O P + G V P + k 3 *G G SR

G О Р = Q О Р / С В *(τ 01 Р – τ 02 Р) – maksimalt varmeforbrug

k 3 – koefficient under hensyntagen til andelen af forbruget af netvand leveret til varmtvandsforsyningen

G В Р = Q В Р / С В *(τ 01 Р – τ В2 Р) – maksimalt ventilationsflow

G G SR = Q GV SR / C V *(τ 01 NI – τ G2 NI) – gennemsnitligt forbrug til varmtvandsforsyning

k 3 = f (type varmeforsyningssystem, forbrugervarmebelastning).

Værdier af k 3 afhængig af typen af varmeforsyningssystem og varmebelastninger, der forbinder varmeforbrugere

Ud fra referencedata bestemmes de fysiske egenskaber netvand i varmenettets forsynings- og returledninger:

P IN POD = f (τ 01) V IN POD = f (τ 01)

P V OBR = f (τ 02) V V OBR = f (τ 02)

Den gennemsnitlige tæthed af netværksvand og dets hastighed bestemmes:

P IN SR = (P IN UNDER + P IN OBR) / 2; (kg/m3)

V IN SR = (V IN UNDER + V IN OBR) / 2; (m 2 /s)

Der udføres en hydraulisk beregning af rørledninger for hver sektion af varmenetværk.

7.1. De er indstillet af bevægelseshastigheden af netværksvand i rørledningen: V V = 0,5-3 m/s. Den nedre grænse for VB skyldes, at ved lavere hastigheder stiger aflejringen af suspenderede partikler på rørledningens vægge, og også ved lavere hastigheder stopper vandcirkulationen, og rørledningen kan fryse.

V V = 0,5-3 m/s. – højere værdi hastigheden i rørledningen skyldes, at når hastigheden stiger over 3,5 m/s, kan der opstå en vandhammer i rørledningen (f.eks. når ventiler pludselig lukkes, eller når rørledningen drejes i en del af opvarmningen netværk).

7.2. Rørledningens indvendige diameter beregnes:

d V = sqrt[(G SUM UCH *4)/(p V SR *V V *π)] (m)

7.3. Baseret på referencedata accepteres de nærmeste værdier af den indre diameter, som svarer til GOST d V GOST, mm.

7.4. Den faktiske hastighed for vandbevægelse i rørledningen er specificeret:

V V Ф = (4*G SUM UC) / [π*р V SR *(d V GOST) 2 ]

7.5. Strømningstilstanden og -zonen for netværksvand i rørledningen bestemmes, til dette formål beregnes en dimensionsløs parameter (Reynolds kriterium)

Re = (V V F * d V GOST) / V V F

7.6. Re PR I og Re PR II beregnes.

Ad PR I = 10 * d V GOST / k E

Ad PR II = 568 * d V GOST / k E

For forskellige typer rørledninger og forskellige grader af rørledningsslid k E ligger indenfor. 0,01 – hvis rørledningen er ny. Når typen af rørledning og graden af slid er ukendt ifølge SNiP "Heating Networks" 02/41/2003. Det anbefales at vælge kE-værdien lig med 0,5 mm.

7.7. Hydraulisk friktionskoefficient i rørledningen beregnes:

— hvis kriterium vedr< 2320, то используется формула: λ ТР = 64 / Re.

— hvis Re-kriteriet ligger inden for (2320; Re PR I ), så bruges Blasius-formlen:

λTR = 0,11*(68/Re) 0,25

Disse to formler skal bruges til laminær strømning af vand.

- hvis Reynolds-kriteriet ligger inden for grænserne (Re PR I< Re < =Re ПР II), то используется формула Альтшуля.

λ TR = 0,11*(68/Re + k E/d V GOST) 0,25

Denne formel anvendes under overgangsbevægelsen af netværksvand.

- hvis Re > Re PR II, så bruges Shifrinson-formlen:

λTR = 0,11*(kE/dVGOST) 0,25

Δh TR = λ TR * (L*(V V F) 2) / (d V GOST *2*g) (m)

ΔP TP = p V SR *g* Δh TP = λ TP * / (d V GOST *2) = R L *L (Pa)

R L = [λ TR * r V SR *(V V F) 2 ] / (2* d V GOST) (Pa/m)

RL – specifikt lineært trykfald

7.9. Tryktabene eller tryktabene i lokale modstande langs rørledningssektionen beregnes:

Δh M.S. = Σ£ M.S. *[(V V Ф) 2 /(2*g)]

Δp M.S. = p V SR *g* Δh M.S. = Σ£ M.S. *[((V V F) 2 * r V SR)/2]

Σ£ M.S. – summen af de lokale modstandskoefficienter installeret på rørledningen. For hver type lokal modstand kr. M.S. accepteret i henhold til referencedata.

7.10. Det samlede tryktab eller det samlede tryktab på rørledningssektionen bestemmes:

h = Δh TR + Δh M.S.

Δp = Δp TR + Δр M.S. = p In SR *g* Δh TP + p In SR *g*Δh M.S.

Ved hjælp af denne metode udføres beregninger for hver sektion af varmenetværket, og alle værdier er opsummeret i en tabel.

Hovedresultater af hydraulisk beregning af rørledninger af vandvarmenetsektioner

For omtrentlige beregninger sektioner af vandvarmenet ved bestemmelse af R L, Δр TR, Δр M.S. Følgende udtryk er tilladt:

R L = / [r V SR *(d V GOST) 5,25 ] (Pa/m)

R L = / (d V GOST) 5,25 (Pa/m)

A R = 0,0894*K E 0,25 – empirisk koefficient, der bruges til omtrentlige hydrauliske beregninger i vandvarmenet

A R B = (0,0894*K E 0,25) / r V SR = A R / r V SR

Disse koefficienter blev udledt af E.Ya. og er givet i lærebogen "Varme- og varmenet".

Under hensyntagen til disse empiriske koefficienter bestemmes tryk- og tryktab som:

Δp TR = R L *L = / [p V SR *(d V GOST) 5,25 ] =

= / (d V GOST) 5,25

Δh TR = Δp TR / (p V SR *g) = (RL *L) / (p V SR *g) =

= / (p V SR) 2 * (d V GOST) 5,25 =

= / p V SR * (d V GOST) 5,25 * g

Også under hensyntagen til A R og A R B; Δр M.S. og Ah M.S. vil blive skrevet sådan her:

Δр M.S. = R L * L E M = /r V SR * (d V GOST) 5,25 =

= /(d V GOST) 5,25

Δh M.S. = Δр M.S. / (p V SR *g) = (RL *L E M) / (p V SR *g) =

= / p V SR * (d V GOST) 5,25 =

= /(d I GOST) 5,25 *g

L E = Σ (£ M.S. * d V GOST) / λ TR

Det særlige ved den ækvivalente længde er, at tryktabet af lokale modstande er repræsenteret som trykfaldet i en lige sektion med samme indre diameter, og denne længde kaldes ækvivalent.

Samlet tryk og tryktab beregnes som:

Δh = Δh TR + Δh M.S. = [(RL *L)/(rV SR *g)] + [(RL *L E) / (rV SR *g)] =

= *(L + L E) = *(1 + en M.S.)

Δр = Δр TR + Δр M.S. = R L *L + R L *L E = R L (L + L E) = R L *(1 + a M.S.)

og M.S. – koefficient for lokale tab i sektionen af vandvarmenettet.

I mangel af nøjagtige data om antallet, typen og arrangementet af lokale modstande kan værdien af en M.S. kan tages fra 0,3 til 0,5.

Jeg håber, at det nu er blevet klart for alle, hvordan man korrekt udfører en hydraulisk beregning af rørledninger, og at du selv vil være i stand til at udføre en hydraulisk beregning af varmenetværk. Fortæl os i kommentarerne, hvad du synes, måske laver du hydrauliske beregninger af rørledninger i Excel eller bruger hydrauliske beregninger af rørledninger online lommeregner eller bruger du et nomogram til hydraulisk beregning af rørledninger?

Hydraulisk beregning af vandvarmenetværk udføres for at bestemme rørledningernes diametre, tryktab i dem og forbinde systemets termiske punkter.

Resultaterne af hydrauliske beregninger bruges til at konstruere en piezometrisk graf, vælge skemaer for lokale varmepunkter, vælge pumpeudstyr og tekniske og økonomiske beregninger.

Trykket i forsyningsrørledningerne, hvorigennem vand med en temperatur på mere end 100 0 C bevæger sig, skal være tilstrækkeligt til at forhindre dampdannelse. Vi tager temperaturen på kølevæsken i hovedledningen til 150 0 C. Trykket i forsyningsrørledningerne er 85 m, hvilket er tilstrækkeligt til at udelukke dampdannelse.

For at forhindre kavitation skal trykket i netværkspumpens sugerør være mindst 5 m.

For elevatorblanding ved brugerindgangen skal det tilgængelige tryk være mindst 10-15 m.

Når kølevæsken bevæger sig gennem vandrette rørledninger, observeres et trykfald fra begyndelsen til slutningen af rørledningen, som består af et lineært trykfald (friktionstab) og tryktab i lokale modstande:

Lineært trykfald i en rørledning med konstant diameter:

Trykfald i lokale modstande:

Givet rørlængde:

Så får formel (14) sin endelige form:

Lad os bestemme den samlede længde af designmotorvejen (afsnit 1,2,3,4,5,6,7,8):

Lad os udføre en foreløbig beregning (Indebærer bestemmelse af diametre og hastigheder). Andelen af tryktab i lokale modstande kan tilnærmelsesvis bestemmes ved hjælp af B.L. Shifrinson:

hvor z =0,01 er koefficienten for vandnetværk; G er kølevæskestrømningshastigheden i den indledende sektion af den forgrenede varmerørledning, t/h.

Ved at kende andelen af tryktab kan vi bestemme det gennemsnitlige specifikke lineære trykfald:

hvor er den tilgængelige trykforskel for alle abonnenter, Pa.

Den tilgængelige trykforskel er ifølge opgaven angivet i meter og er lig?H=60 m. Fordi tryktab fordeles jævnt mellem forsynings- og returledningerne, så vil trykfaldet på forsyningsledningen være lig med H = 30 m. Lad os omregne denne værdi til Pa som følger:

hvor = 916,8 kg/m 3 er densiteten af vand ved en temperatur på 150 0 C.

Ved hjælp af formlerne (16) og (17) bestemmer vi andelen af tryktab i lokale modstande, såvel som det gennemsnitlige specifikke lineære trykfald:

Baseret på størrelsen og strømningshastighederne G 1 - G 8, ved hjælp af nomogrammet finder vi rørdiametrene, kølevæskehastigheden og. Vi indtaster resultatet i tabel 3.1:

Tabel 3.1

Grundnummer	Foreløbig beregning	Endelig afregning

Lad os lave den endelige beregning. Vi afklarer den hydrauliske modstand i alle sektioner af netværket for de valgte rørdiametre.

Vi bestemmer de ækvivalente længder af lokale modstande i designsektionerne ved hjælp af tabellen "ækvivalente længder af lokale modstande".

dP = R*(l+l e)*10-3, kPa (18)

Vi bestemmer den samlede hydrauliske modstand for alle sektioner af designhovedet, som sammenlignes med trykfaldet placeret i det:

Beregningen er tilfredsstillende, hvis den hydrauliske modstand ikke overstiger det tilgængelige trykfald og ikke afviger fra det med mere end 25 %. Det endelige resultat omregnes til m. vand. Kunst. at konstruere en piezometrisk graf. Vi indtaster alle data i tabel 3.

Vi vil udføre den endelige beregning for hver beregningssektion:

Afsnit 1:

Det første afsnit har følgende lokal modstand med deres tilsvarende længder:

Lågeventil: l e = 3,36 m

Tee til deling af strømme: l e = 8,4 m

Vi beregner det samlede tryktab i sektioner ved hjælp af formel (18):

dP = 390*(5+3,36+8,4)*10-3 =6,7 kPa

Eller m. vand. Kunst.:

H= dP*10-3/9,81 = 6,7/9,81=0,7 m

Afsnit 2:

I det andet afsnit er der følgende lokale modstande med deres ækvivalente længder:

U-formet kompensator: l e = 19 m

dP = 420*(62,5+19+10,9)*10 -3 =39 kPa

H=39/9,81=4m

Afsnit 3:

I det tredje afsnit er der følgende lokale modstande med deres ækvivalente længder:

Tee til deling af strømme: l e = 10,9 m

dP = 360*(32,5+10,9) *10 -3 =15,9 kPa

H = 15,9/9,81 = 1,6 m

Afsnit 4:

I det fjerde afsnit er der følgende lokale modstande med deres ækvivalente længder:

Gren: l e = 3,62 m

Tee til deling af strømme: l e = 10,9 m

dP = 340*(39+3,62+10,9) *10 -3 =18,4 kPa

H=18,4/9,81=1,9 m

Afsnit 5:

I det femte afsnit er der følgende lokale modstande med deres ækvivalente længder:

U-formet kompensator: l e = 12,5 m

Gren: l e = 2,25 m

Tee til deling af strømme: l e = 6,6 m

dP = 590*(97+12,5+2,25+6,6) *10 -3 = 70 kPa

H = 70/9,81 = 7,2 m

Afsnit 6:

I det sjette afsnit er der følgende lokale modstande med deres ækvivalente længder:

U-formet kompensator: l e = 9,8 m

Tee til deling af strømme: l e = 4,95 m

dP = 340*(119+9,8+4,95) *10 -3 =45,9 kPa

H=45,9/9,81=4,7 m

Afsnit 7:

I det syvende afsnit er der følgende lokale modstande med deres ækvivalente længder:

To grene: l e = 2*0,65 m

Tee til deling af strømme: l e = 1,3 m

dP = 190*(107,5+2*0,65+5,2+1,3) *10 -3 =22,3 kPa

H = 22,3/9,81 = 2,3 m

Afsnit 8:

I det ottende afsnit er der følgende lokale modstande med deres ækvivalente længder:

Ventil: l e = 0,65 m

Gren: l e = 0,65 m

dP = 65*(87,5+0,65+,065) *10 -3 =6,2 kPa

H = 6,2/9,81 = 0,6 m

Vi bestemmer den samlede hydrauliske modstand og sammenligner den med den tilgængelige differentiale i henhold til (17=9):

Lad os beregne forskellen i procenter:

? = ((270-224,4)/270)*100 = 17%

Beregningen er tilfredsstillende pga hydraulisk modstand overstiger ikke det tilgængelige trykfald og afviger fra det med mindre end 25%.

Vi beregner grenene på samme måde og indtaster resultatet i tabel 3.2:

Tabel 3.2

Grundnummer	Foreløbig beregning	Endelig afregning

Afsnit 22:

Tilgængeligt tryk hos abonnenten: ?H22 = 0,6 m

Ved den 22. sektion er der følgende lokale modstande med deres tilsvarende længder:

Gren: l e = 0,65 m

U-formet kompensator: l e = 5,2 m

Ventil: l e = 0,65 m

dP = 32*(105+0,65+5,2+0,65)*10-3 =3,6 Pa

H = 3,6/9,81 = 0,4 m

Overtryk i grenen: ?H 22 - ?H = 0,6-0,4=0,2 m

? = ((0,6-0,4)/0,6)*100 = 33,3%

Afsnit 23:

Tilgængeligt tryk hos abonnenten: ?H 23 = ?H 8 +?H 7 = 0,6+2,3=2,9 m

Ved den 23. sektion er der følgende lokale modstande med deres tilsvarende længder:

Gren: l e = 1,65 m

Ventil: l e = 1,65 m

dP = 230*(117,5+1,65+1,65)*10-3 =27,8 kPa

H=27,8/9,81=2,8m

Overtryk i grenen: ?H 23 - ?H = 2,9-2,8=0,1 m<25%

Afsnit 24:

Tilgængeligt tryk hos abonnenten: ?H 24 = ?H 23 +?H 6 = 2,9+4,7=7,6 m

Ved den 24. sektion er der følgende lokale modstande med deres tilsvarende længder:

Gren: l e = 1,65 m

Ventil: l e = 1,65 m

dP = 480*(141,5+1,65+1,65)*10-3 = 69,5 kPa

H=74,1/9,81=7,1 m

Overtryk i grenen: ?H 24 - ?H = 7,6-7,1=0,5 m<25%

Afsnit 25:

Tilgængeligt tryk hos abonnenten: ?H 25 = ?H 24 +?H 5 = 7,6+7,2=14,8 m

Ved den 25. sektion er der følgende lokale modstande med deres tilsvarende længder:

Gren: l e = 2,25 m

Lågeventil: l e = 2,2 m

dP = 580*(164,5+2,25+2,2)*10-3 =98 kPa

H=98/9,81=10 m

Overtryk i grenen: ?H 25 - ?H = 14,8-10=4,8 m

? = ((14,8-10)/14,8)*100 = 32,4%

Fordi Afvigelsen mellem værdierne er mere end 25%, og det er ikke muligt at installere rør med en mindre diameter, så er det nødvendigt at installere en gasspjæld.

Afsnit 26:

Tilgængeligt tryk hos abonnenten: ?H 26 = ?H 25 +?H 4 = 14,8+1,9=16,7 m

Ved den 26. sektion er der følgende lokale modstande med deres tilsvarende længder:

Gren: l e = 0,65 m

Ventil: l e = 0,65 m

dP = 120*(31,5+0,65+0,65)*10-3 =3,9 kPa

H = 3,9/9,81 = 0,4 m

Overtryk i grenen: ?H 26 - ?H = 16,7-0,4=16,3 m

? = ((16,7-0,4)/16,7)*100 = 97%

Fordi Afvigelsen mellem værdierne er mere end 25%, og det er ikke muligt at installere rør med en mindre diameter, så er det nødvendigt at installere en gasspjæld.

Afsnit 27:

Tilgængeligt tryk hos abonnenten: ?H 27 = ?H 26 +?H 3 = 16,7+1,6=18,3 m

Ved den 27. sektion er der følgende lokale modstande med deres tilsvarende længder:

Gren: l e = 1 m

Ventil: l e = 1 m

dP = 550*(40+1+1)*10-3 =23,1 kPa

H = 23,1/9,81 = 2,4 m

Overtryk i grenen: ?H 27 - ?H = 18,3-2,4=15,9 m

Det er ikke muligt at reducere rørledningens diameter, så det er nødvendigt at installere en gasspjæld.

En referencemanual, der dækker design af varmenetværk, er "Designer's Handbook. Design af varmenet." Opslagsbogen kan til en vis grad betragtes som en manual for SNiP II-7.10-62, men ikke for SNiP N-36-73, der udkom meget senere som følge af en væsentlig revision af den tidligere udgave af standarder. I løbet af de sidste 10 år har teksten til SNiP N-36-73 undergået betydelige ændringer og tilføjelser.

Termiske isoleringsmaterialer, produkter og konstruktioner samt metodikken for deres varmeberegninger er sammen med anvisninger for gennemførelse og accept af isoleringsarbejder beskrevet detaljeret i Bygherrehåndbogen. Lignende data om varmeisoleringsstrukturer er inkluderet i SN 542-81.

Referencematerialer om hydrauliske beregninger samt om udstyr og automatiske regulatorer til varmenet, varmepunkter og varmeforbrugssystemer er indeholdt i "Håndbog for opsætning og drift af vandvarmenet". Bøger fra serien af opslagsbøger "Thermal Power Engineering and Heat Engineering" kan bruges som kilde til referencematerialer om designspørgsmål. Den første bog, "Generelle spørgsmål", indeholder regler for udformning af tegninger og diagrammer, samt data om vand og vanddamps termodynamiske egenskaber. I den anden bog i serien "Varme og masseoverførsel. Termisk Engineering Experiment" omfatter data om den termiske ledningsevne og viskositet af vand og vanddamp, samt om tætheden, termisk ledningsevne og varmekapacitet af nogle bygnings- og isoleringsmaterialer. Den fjerde bog "Industrial Thermal Power Engineering and Heat Engineering" har et afsnit om fjernvarme- og varmenetværk

www.engineerclub.ru

Gromov - Vandvarmenetværk (1988)

Bogen indeholder regulatoriske materialer, der anvendes ved design af varmenet og varmepunkter. Der gives anbefalinger til valg af udstyr og varmeforsyningsordninger. Beregninger relateret til design af varmenet tages i betragtning. Der gives oplysninger om lægning af varmenet, om tilrettelæggelse af konstruktion og drift af varmenet og varmepunkter. Bogen er beregnet til ingeniører og teknikere, der er involveret i design af varmenet.

Bolig- og industribyggeri, krav til brændstoføkonomi og miljøbeskyttelse forudbestemmer muligheden for intensiv udvikling af centraliserede varmeforsyningssystemer. Termisk energi til sådanne systemer produceres i dag af kraftvarmeværker og fjernkedelhuse.

Pålidelig drift af varmeforsyningssystemer med streng overholdelse af de nødvendige parametre for kølevæsken bestemmes i vid udstrækning af det korrekte valg af diagrammer over varmenetværk og varmepunkter, installationsdesign og anvendt udstyr.

I betragtning af, at det korrekte design af varmenetværk er umuligt uden viden om deres struktur, drift og udviklingstendenser, forsøgte forfatterne at give designanbefalinger i referencemanualen og give en kort begrundelse for dem.

GENERELLE KARAKTERISTIKA FOR VARMENETVÆRK OG VARMESTATIONER

1.1. Fjernvarmesystemer og deres opbygning

Fjernvarmesystemer er kendetegnet ved en kombination af tre hovedled: varmekilder, varmenet og lokalt varmeforbrug (varmeforbrug) systemer for individuelle bygninger eller strukturer. Varmekilder producerer varme ved at forbrænde forskellige typer organisk brændsel. Sådanne varmekilder kaldes kedelhuse. Når varmekilder bruger den varme, der frigives under henfaldet af radioaktive grundstoffer, kaldes de nukleare varmeforsyningsanlæg (ACT). I nogle varmeforsyningssystemer anvendes vedvarende varmekilder som hjælpevarmekilder - geotermisk energi, solenergi mv.

Hvis varmekilden er placeret sammen med varmemodtagere i samme bygning, betragtes rørledningerne til tilførsel af kølemiddel til varmemodtagerne, der løber inde i bygningen, som et element i det lokale varmeforsyningssystem. I fjernvarmesystemer er varmekilder placeret i separate bygninger, og varme transporteres fra dem gennem rørledninger af varmenet, hvortil varmeudnyttelsessystemerne i de enkelte bygninger er forbundet.

Omfanget af fjernvarmesystemer kan variere meget: fra små, der betjener flere nabobygninger til store, der dækker en række bolig- eller industriområder og endda byen som helhed.

Uanset omfanget er disse systemer opdelt i kommunale, industrielle og bydækkende baseret på antallet af forbrugere, der betjenes. Forsyningssystemer omfatter systemer, der hovedsageligt leverer varme til boliger og offentlige bygninger, samt individuelle industrielle og kommunale lagerbygninger, hvis placering i byernes boligområde er tilladt i henhold til reglerne.

Det er tilrådeligt at basere klassificeringen af kommunale systemer i henhold til deres skala på opdelingen af en boligzones territorium i grupper af tilstødende bygninger (eller blokke i gamle byggeområder), accepteret i normerne for planlægning og byudvikling, som er forenet i mikrodistrikter med en befolkning på 4 - 6 tusinde mennesker. i små byer (med en befolkning på op til 50 tusinde mennesker) og 12-20 tusinde mennesker. i byer af andre kategorier. Sidstnævnte sørger for dannelsen af boligområder fra flere mikrodistrikter med en befolkning på 25 - 80 tusinde mennesker. De tilsvarende centraliserede varmeforsyningssystemer kan karakteriseres som gruppe (kvarter), mikrodistrikt og distrikt.

Varmekilder, der betjener disse systemer, en for hvert system, kan klassificeres som henholdsvis gruppe (kvarter), mikrodistrikt og distriktskedelhuse. I store og største byer (med en befolkning på henholdsvis 250-500 tusinde mennesker og mere end 500 tusinde mennesker) sørger normerne for forening af flere tilstødende boligområder til planlægningsområder begrænset af naturlige eller kunstige grænser. I sådanne byer er fremkomsten af de største offentlige varmesystemer mellem distrikter mulig.

Ved storskala varmeproduktion, især i bydækkende systemer, er det tilrådeligt at kombinere varme og elektricitet. Dette giver betydelige brændstofbesparelser sammenlignet med separat produktion af varme i kedelhuse og elektricitet i termiske kraftværker ved afbrænding af de samme typer brændsel.

Termiske kraftværker designet til kombineret produktion af varme og elektricitet kaldes kombinerede varme- og kraftværker (CHP).

Atomkraftværker, som bruger den varme, der frigives under henfaldet af radioaktive grundstoffer, til at generere elektricitet, er også nogle gange nyttige som varmekilder i store varmeforsyningssystemer. Disse værker kaldes nukleare kombinerede varme- og kraftværker (NCPP'er).

Fjernvarmeanlæg, der anvender termiske kraftværker som hovedvarmekilder, kaldes fjernvarmeanlæg. Spørgsmål om opførelse af nye centraliserede varmeforsyningssystemer samt udbygning og ombygning af eksisterende systemer kræver særlige undersøgelser baseret på udviklingsperspektiverne for de relevante bebyggelser for den kommende periode (A0-15 år) og en estimeret periode på 25 - 30 år).

Standarderne giver mulighed for udvikling af et særligt forprojektdokument, nemlig en varmeforsyningsordning for en given lokalitet. Ordningen undersøger flere muligheder for tekniske løsninger til varmeforsyningsanlæg og begrunder ud fra en teknisk og økonomisk sammenligning valget af den mulighed, der foreslås godkendt.

Efterfølgende udvikling af projekter for varmekilder og varmenet bør i overensstemmelse med reguleringsdokumenter kun udføres på baggrund af beslutninger truffet i den godkendte varmeforsyningsordning for en given lokalitet.

1.2. Generelle egenskaber ved varmenetværk

Varmenetværk kan klassificeres efter typen af kølevæske, der anvendes i dem, såvel som i henhold til dets designparametre (tryk og temperaturer). Næsten de eneste kølemidler i varmenetværk er varmt vand og vanddamp. Vanddamp som kølemiddel er meget udbredt i varmekilder (kedelhuse, termiske kraftværker) og i mange tilfælde i varmeudnyttelsessystemer, især industrielle. Fælles varmeforsyningsanlæg er udstyret med vandvarmenet, og industrielle er udstyret med enten kun damp eller damp i kombination med vand, der bruges til at dække belastningen af varme-, ventilations- og varmtvandsforsyningsanlæg. Denne kombination af dropsy- og dampvarmenetværk er også typisk for bydækkende varmeforsyningssystemer.

Vandvarmenet er for det meste lavet af to rør med en kombination af forsyningsledninger til tilførsel af varmt vand fra varmekilder til varmeforbrugssystemer og returledninger til retur af det afkølede vand i disse systemer til varmekilder til genopvarmning. Forsynings- og returledninger til vandvarmenetværk danner sammen med de tilsvarende rørledninger af varmekilder og varmeforbrugssystemer lukkede vandcirkulationssløjfer. Denne cirkulation understøttes af netværkspumper installeret i varmekilder og ved lange vandtransportafstande - også langs netværksruten (pumpestationer). Afhængigt af den vedtagne ordning for tilslutning af varmtvandsforsyningssystemer til netværk skelnes der mellem lukkede og åbne ordninger (begreberne "lukkede og åbne varmeforsyningssystemer" bruges oftere).

I lukkede anlæg frigives varme fra nettene i varmtvandsforsyningssystemet ved opvarmning af koldt postevand i specielle vandvarmere.

I åbne systemer dækkes ved at forsyne forbrugerne med vand fra nettenes forsyningsledninger og i opvarmningsperioden - i en blanding med vand fra returledningerne til varme- og ventilationssystemer. Hvis vand fra returledninger i alle tilstande udelukkende kan anvendes til varmtvandsforsyning, så er der ikke behov for returledninger fra varmepunkter til varmekilden. Overholdelse af disse betingelser er som udgangspunkt kun mulig gennem fælles drift af flere varmekilder på fælles varmenet med tildeling af dækning af varmtvandsforsyningen til nogle af disse kilder.

Vandnetværk, der kun består af forsyningsrørledninger, kaldes single-pipe og er de mest økonomiske med hensyn til kapitalinvesteringer i deres konstruktion. Varmenet genoplades i lukkede og åbne systemer gennem drift af efterfyldningspumper og efterfyldningsenheder. I et åbent system er deres krævede ydeevne 10-30 gange større end i et lukket system. Som følge heraf er kapitalinvesteringerne i varmekilder med et åbent system store. Samtidig er der i dette tilfælde ikke behov for ledningsvandvarmere, og derfor reduceres omkostningerne ved at tilslutte varmtvandsforsyningssystemer til varmenetværk betydeligt. Således skal valget mellem åbne og lukkede systemer i hvert enkelt tilfælde begrundes med tekniske og økonomiske beregninger under hensyntagen til alle dele af det centraliserede varmeforsyningssystem. Sådanne beregninger bør udføres, når der udvikles en varmeforsyningsordning for et befolket område, det vil sige før design af de tilsvarende varmekilder og deres varmenetværk.

I nogle tilfælde er vandvarmenetværk lavet med tre eller endda fire rør. En sådan stigning i antallet af rør, normalt kun tilvejebragt i visse sektioner af netværk, er forbundet med en fordobling af enten kun forsyning (tre-rørs systemer) eller både forsyning og retur (fire rør systemer) rørledninger for separat tilslutning til de tilsvarende rørledninger af varmtvandsforsyningsanlæg eller varme- og ventilationsanlæg . Denne opdeling letter markant reguleringen af varmeforsyningen til systemer til forskellige formål, men fører samtidig til en betydelig stigning i kapitalinvesteringerne i nettet.

I store centralvarmeanlæg er der behov for at opdele vandvarmenet i flere kategorier, som hver især kan bruge sine egne varmeforsynings- og transportordninger.

Standarderne giver mulighed for opdeling af varmenetværk i tre kategorier: de vigtigste fra varmekilder til input til mikrodistrikter (blokke) eller virksomheder; distribution fra hovednet til netværk til individuelle bygninger: netværk til individuelle bygninger i form af forgreninger fra distribution (eller i nogle tilfælde fra hoved) netværk til knudepunkter, der forbinder de enkelte bygningers varmeforbrugssystemer til dem. Det er tilrådeligt at præcisere disse navne i forhold til klassificeringen af centraliserede varmeforsyningssystemer vedtaget i § 1.1 i henhold til deres skala og antallet af betjente forbrugere. Således, hvis der i små systemer kun leveres varme fra én varmekilde til en gruppe af bolig- og offentlige bygninger i et mikrodistrikt eller industribygninger i en virksomhed, så er der ikke behov for hovedvarmenet, og alle netværk fra sådanne varmekilder bør betragtes som distributionsnet. Denne situation er typisk for brugen af gruppe- (kvartal) og mikrodistriktskedelhuse som varmekilder, såvel som industrikedler, der betjener én virksomhed. Når man går fra sådanne små systemer til distriktssystemer, og i endnu højere grad til interdistriktssystemer, opstår der en kategori af hovedvarmenetværk, hvortil distributionsnetværkene for individuelle mikrodistrikter eller virksomheder i en industriregion er forbundet. Tilslutning af individuelle bygninger direkte til hovednet, ud over distributionsnet, er yderst uønsket af en række årsager, og bruges derfor meget sjældent.

Store varmekilder til fjern- og tværdistriktscentraliserede varmeforsyningssystemer skal i henhold til standarderne placeres uden for boligzonen for at reducere påvirkningen af deres emissioner på luftbassinets tilstand i denne zone, samt for at forenkle systemer til at forsyne dem med flydende eller fast brændsel.

I sådanne tilfælde vises indledende (hoved) sektioner af stamnetværk af betydelig længde, inden for hvilke der ikke er nogen forbindelsesknuder til distributionsnetværk. Sådan transport af kølevæske uden dens medfølgende distribution til forbrugerne kaldes transit, og det er tilrådeligt at klassificere de tilsvarende hovedsektioner af hovedvarmenetværk i en særlig kategori af transit.

Tilstedeværelsen af transitnetværk forværrer de tekniske og økonomiske indikatorer for kølevæsketransport betydeligt, især når længden af disse netværk er 5 - 10 km eller mere, hvilket er typisk, især ved brug af nukleare termiske kraftværker eller varmeforsyningsstationer som varme kilder.

1.3. Generelle karakteristika for varmepunkter

Et væsentligt element i centraliserede varmeforsyningssystemer er installationer placeret ved tilslutningspunkter til varmenetværk af lokale varmeforbrugssystemer såvel som ved krydsene mellem netværk af forskellige kategorier. I sådanne installationer overvåges og styres driften af varmenet og varmeudnyttelsessystemer. Her måles kølevæskens parametre - tryk, temperaturer og nogle gange strømningshastigheder - og varmeforsyningen reguleres på forskellige niveauer.

Pålideligheden og effektiviteten af varmeforsyningssystemer som helhed afhænger i høj grad af driften af sådanne installationer. Disse installationer kaldes varmepunkter i reguleringsdokumenter (tidligere blev betegnelserne "tilslutningsknudepunkter for lokale varmeudnyttelsessystemer", "varmecentraler", "abonnentinstallationer" osv.) også brugt.

Det er dog tilrådeligt at præcisere klassificeringen af varmepunkter, der er vedtaget i de samme dokumenter, noget, da alle varmepunkter i dem er enten centrale (centralvarmepunkter) eller individuelle (ITP). Sidstnævnte omfatter kun installationer med tilslutningspunkter til varmenetværk af varmeudnyttelsessystemer i en bygning eller en del af dem (i store bygninger). Alle andre varmepunkter, uanset antallet af bygninger, der betjenes, er klassificeret som centrale.

I overensstemmelse med den accepterede klassificering af varmenetværk, såvel som de forskellige stadier af regulering af varmeforsyningen, anvendes følgende terminologi. Angående varmepunkter:

lokale varmepunkter (MTP), der servicerer varmeudnyttelsessystemerne i individuelle bygninger;

gruppe- eller mikrodistriktsvarmepunkter (GTS), der betjener en gruppe af beboelsesbygninger eller alle bygninger i mikrodistriktet;

fjernvarmepunkter (RTS), der betjener alle bygninger i et boligområde

Med hensyn til stadier af regulering:

central - kun ved varmekilder;

distrikt, gruppe eller mikrodistrikt - ved de tilsvarende varmepunkter (RTP eller GTP);

lokal - ved lokale varmepunkter i individuelle bygninger (MTP);

individuel på separate varmemodtagere (enheder til varme-, ventilations- eller varmtvandsforsyningssystemer).

Referencevejledning til design af varmenetværk

Hjem Matematik, kemi, fysik Design af et varmeforsyningssystem til et hospitalskompleks

27. Safonov A.P. Samling af problemer om fjernvarme- og varmenet Lærebog for universiteter, M.: Energoatomizdat. 1985.

28. Ivanov V.D., Gladyshey N.N., Petrov A.V., Kazakova T.O. Tekniske beregninger og prøvningsmetoder for varmenetværk Forelæsningsnotater. SPb.: SPb GGU RP. 1998.

29. Instruktion for drift af varmenet M.: Energi 1972.

30. Sikkerhedsregler for servicering af varmenet M: Atomizdat. 1975.

31. Yurenev V.N. Termoteknisk opslagsbog i 2 bind M.; Energi 1975, 1976.

32. Golubkov B.N. Varmeudstyr og varmeforsyning til industrivirksomheder. M.: Energi 1979.

33. Shubin E.P. Grundlæggende problemstillinger i design af varmeforsyningssystemer. M.: Energi. 1979.

34. Retningslinjer for udarbejdelse af rapport fra et kraftværk og et aktieselskab for energi og elektrificering om materiels termiske virkningsgrad. RD 34.0K.552-95. SPO ORGRES M: 1995.

35. Metode til bestemmelse af specifikt brændstofforbrug til varme afhængigt af parametrene for damp, der anvendes til varmeforsyningsformål RD 34.09.159-96. SPO ORGRES. M.: 1997

36. Retningslinjer for analyse af ændringer i specifikt brændselsforbrug på kraftværker og energiforeninger. RD 34.08.559-96 SPO ORGRES. M.: 1997.

37. Kutovoy G.P., Makarov A.A., Shamraev N.G. Oprettelse af et gunstigt grundlag for udviklingen af den russiske elkraftindustri på markedsbasis "Thermal power engineering". nr. 11, 1997. s. 2-7.

38. Bushuev V.V., Gromov B.N., Dobrokhotov V.N., Pryakhin V.V., Videnskabelige, tekniske og organisatoriske og økonomiske problemer med at indføre energibesparende teknologier. "Termisk kraftteknik". nr. 11. 1997. s.8-15.

39. Astakhov N.L., Kalimov V.F., Kiselev G.P. Ny udgave af retningslinjer for beregning af termiske effektivitetsindikatorer for udstyr til termiske kraftværker. "Energibesparelse og vandbehandling." nr. 2, 1997, s. 19-23.

Ekaterina Igorevna Tarasevich
Rusland

chefredaktør -

Kandidat for biologiske videnskaber

NORMATIV VARMEFLOWDENSITET OG VARMTAB GENNEM DEN VARME-ISOLEREDE OVERFLADE TIL HOVEDVARMNETVÆRK

Artiklen diskuterer ændringer i en række offentliggjorte reguleringsdokumenter for varmeisolering af varmeanlæg, som har til formål at sikre anlæggets levetid. Denne artikel er afsat til undersøgelsen af indflydelsen af den gennemsnitlige årlige temperatur af varmenetværk på varmetab. Forskningen vedrører varmeforsyningssystemer og termodynamik. Der gives anbefalinger til beregning af standard varmetab gennem isolering af rørledninger af varmenet.

Arbejdets relevans bestemmes af, at det adresserer lidt undersøgte problemer i varmeforsyningssystemet. Kvaliteten af varmeisoleringsstrukturer afhænger af systemets varmetab. Korrekt design og beregning af en termisk isoleringsstruktur er meget vigtigere end blot at vælge et isoleringsmateriale. Resultaterne af en sammenlignende analyse af varmetab præsenteres.

Termiske beregningsmetoder til beregning af varmetab fra rørledninger af varmenetværk er baseret på brugen af standard varmefluxtæthed gennem overfladen af en varmeisolerende struktur. I denne artikel, ved hjælp af eksemplet med rørledninger med polyurethanskumisolering, blev der udført en beregning af varmetab.

Grundlæggende blev følgende konklusion draget: de nuværende reguleringsdokumenter giver de samlede værdier af varmefluxtæthed for forsynings- og returrørledningerne. Der er tilfælde, hvor diametrene på forsynings- og returrørledningerne ikke er de samme tre eller flere rørledninger kan lægges i en kanal, derfor er det nødvendigt at bruge den tidligere standard. De samlede værdier af varmestrømstæthed i standarderne kan opdeles mellem forsynings- og returledningerne i samme forhold som i de erstattede standarder.

Nøgleord

Litteratur

SNiP 41-03-2003. Termisk isolering af udstyr og rørledninger. Opdateret udgave. – M: Ministeriet for Regionaludvikling i Rusland, 2011. – 56 s.

SNiP 41-03-2003. Termisk isolering af udstyr og rørledninger. – M.: Gosstroy of Russia, FSUE TsPP, 2004. – 29 s.

SP 41-103-2000. Design af termisk isolering af udstyr og rørledninger. M: Gosstroy of Russia, FSUE TsPP, 2001. 47 s.

GOST 30732-2006. Stålrør og fittings med termisk isolering lavet af polyurethanskum med en beskyttende kappe. – M.: STANDARDINFORM, 2007, 48 s.

Standarder for design af termisk isolering til rørledninger og udstyr til kraftværker og varmenetværk. M.: Gosstroyizdat, 1959. – URL: http://www.politerm.com.ru/zuluthermo/help/app_thermoleaks_year1959.htm

SNiP 2.04.14-88. Termisk isolering af udstyr og rørledninger/Gosstroy USSR.- M.: CITP Gosstroy USSR, 1998. 32 s.

Belyaykina I.V., Vitaliev V.P., Gromov N.K. osv.; Ed. Gromova N.K.; Shubina E.P. Vandvarmenet: Design referencevejledning. M.: Energoatomizdat, 1988. – 376 s.

Ionin A.A., Khlybov B.M., Bratenkov V.N., Terletskaya E.H.; Ed. A.A. Ionina. Varmeforsyning: Lærebog for universiteter. M.: Stroyizdat, 1982. 336 s.

Lienhard, John H., A heat transfer textbook / John H. Lienhard IV og John H. Lienhard V, 3. udg. Cambridge, MA: Phlogiston Press, 2003

Silverstein, C.C., "Design and Technology of Heat Pipes for Cooling and HeatExchange," Taylor & Francis, Washington DC, USA, 1992

Europæisk standard EN 253 Fjernvarmerør — Præisolerede bundne rørsystemer til direkte nedgravede varmtvandsnetværk — Rørsamling af stålrør, termisk polyurethanisolering og ydre beklædning af polyethylen.

Europæisk standard EN 448 Fjernvarmerør. Præisolerede bundne rørsystemer til direkte nedgravede varmtvandsnet. Fittingssamlinger af stål servicerør, polyurethan termisk isolering og ydre kappe af polyethylen

DIN EN 15632-1:2009 Fjernvarmerør - Præisolerede fleksible rørsystemer - Del 1: Klassificering, generelle krav og prøvningsmetoder

Sokolov E.Ya. Fjernvarme og varmenet Lærebog for universiteter. M.: MPEI Publishing House, 2001. 472 s.

SNiP 41-02-2003. Varme netværk. Opdateret udgave. – M: Ministeriet for Regionaludvikling i Rusland, 2012. – 78 s.

SNiP 41-02-2003. Varme netværk. – M: Gosstroy of Russia, 2004. – 41 s.

Nikolaev A.A. Design af varmenetværk (Designer's Handbook) / A.A. Nikolaev [etc.]; redigeret af A.A. Nikolaeva. – M.: NAUKA, 1965. – 361 s.

Varfolomeev Yu.M., Kokorin O.Ya. Varme- og varmenet: Lærebog. M.: Infra-M, 2006. – 480 s.

Kozin V. E., Levina T. A., Markov A. P., Pronina I. B., Slemzin V. A. Varmeforsyning: En lærebog for universitetsstuderende. – M.: Højere. skole, 1980. – 408 s.

Safonov A.P. Indsamling af problemer på fjernvarme- og varmenetværk: Lærebog. manual for universiteter. 3. udg., revideret. M.: Energoatomizdat, 1985. 232 s.

Der er i øjeblikket ingen links.

Bestemmelse af lokale tabskoefficienter i industrielle virksomheders varmenet

Udgivelsesdato: 06.02.2017 2017-02-06

Artiklen set: 186 gange

Bibliografisk beskrivelse:

Ushakov D.V., Snisar D.A., Kitaev D.N. Bestemmelse af lokale tabskoefficienter i industrielle virksomheders varmenetværk // Ung videnskabsmand. 2017. Nr. 6. s. 95-98. URL https://moluch.ru/archive/140/39326/ (adgangsdato: 13/07/2018).

Artiklen præsenterer resultaterne af en analyse af de faktiske værdier af den lokale tabskoefficient, der anvendes i design af varmenetværk på stadiet af foreløbig hydraulisk beregning. Baseret på analysen af faktiske projekter blev gennemsnitsværdier opnået for netværk af industrianlæg, opdelt i hovedledninger og grene. Der er fundet ligninger, der gør det muligt at beregne koefficienten for lokale tab afhængigt af diameteren af netværksrørledningen.

Nøgleord : varmenet, hydraulisk beregning, lokal tabskoefficient

Ved hydraulisk beregning af varmenetværk bliver det nødvendigt at indstille en koefficient α , under hensyntagen til andelen af tryktab i lokale modstande. I moderne standarder, hvis implementering er obligatorisk under design, er der ingen omtale af standardmetoden til hydraulisk beregning og specifikt koefficienten α. I moderne reference- og uddannelseslitteratur er som regel de værdier, der anbefales af den annullerede SNiP II-36–73*. I tabel 1 værdier præsenteres α til vandnet.

Koefficient α at bestemme de samlede ækvivalente længder af lokale modstande

Type ekspansionsfuger

Betinget diameter af rørledningen, mm

Forgrenede varmenet

U-formet med bøjede bøjninger

U-formet med svejsede eller stejlt buede bøjninger

U-formet med svejsede bøjninger

Af tabel 1 følger, at værdien α kan være i området fra 0,2 til 1. En stigning i værdi kan observeres med stigende rørledningsdiameter.

I litteraturen anbefales det til foreløbige beregninger, når rørdiametrene ikke er kendte, at andelen af tryktab i lokale modstande bestemmes ved hjælp af formlen for B. L. Shifrinson

Hvor z- koefficient accepteret for vandnet er 0,01; G- vandforbrug, t/t.

Resultaterne af beregninger ved hjælp af formel (1) ved forskellige vandstrømningshastigheder i netværket er præsenteret i fig. 1.

Ris. 1. Afhængighed α fra vandforbrug

Fra Fig. 1 følger, at værdien α ved høje strømningshastigheder kan den være mere end 1, og ved små strømningshastigheder kan den være mindre end 0,1. For eksempel, ved en strømningshastighed på 50 t/h, α=0,071.

Litteraturen giver et udtryk for den lokale tabskoefficient

hvor er den tilsvarende længde af sektionen og dens længde, henholdsvis m; - summen af de lokale modstandskoefficienter på stedet; λ - hydraulisk friktionskoefficient.

Ved design af vandvarmenetværk under turbulente bevægelsesforhold, for at finde λ , brug Shifrinson-formlen. Tager den tilsvarende ruhedsværdi k e=0,0005 mm, konverteres formel (2) til formen

.(3)

Af formel (3) følger det α afhænger af længden af sektionen, dens diameter og summen af de lokale modstandskoefficienter, som bestemmes af netværkskonfigurationen. Åbenbart meningen α stiger med aftagende sektionslængde og stigende diameter.

For at bestemme de faktiske lokale tabskoefficienter α , eksisterende projekter af vandvarmenetværk af industrivirksomheder til forskellige formål blev gennemgået. Da der var tilgængelige hydrauliske beregningsskemaer, blev koefficienten bestemt for hver sektion α ifølge formel (2). Vægtede gennemsnitlige værdier af den lokale tabskoefficient for hvert netværk blev fundet separat for hovedlinjen og filialerne. I fig. 2 viser beregningsresultaterne α langs beregnede motorveje for en prøve på 10 netværksdiagrammer, og i fig. 3 til grene.

Ris. 2. Faktiske værdier α langs udpegede motorveje

Fra Fig. 2 følger det, at minimumsværdien er 0,113, maksimum er 0,292, og gennemsnitsværdien for alle ordninger er 0,19.

Ris. 3. Faktiske værdier α af grene

Fra Fig. 3 følger det, at minimumsværdien er 0,118, maksimum er 0,377, og gennemsnitsværdien for alle ordninger er 0,231.

Ved at sammenligne de opnåede data med de anbefalede kan følgende konklusioner drages. Ifølge tabel. 1 for den betragtede ordningsværdi α =0,3 for lysnettet og α=0,3÷0,4 for afgreninger, og de faktiske gennemsnit er 0,19 og 0,231, hvilket er lidt mindre end de anbefalede. Faktisk værdiinterval α ikke overstiger de anbefalede værdier, dvs. tabelværdierne (tabel 1) kan fortolkes som "ikke mere."

For hver rørledningsdiameter blev gennemsnitsværdier bestemt α langs motorveje og grene. Beregningsresultaterne er vist i tabel. 2.

Værdier af faktiske lokale tabskoefficienter α

Af analysen i tabel 2 følger det, at værdien af koefficienten med en stigning i rørledningsdiameteren α stiger. Ved hjælp af mindste kvadraters metode blev lineære regressionsligninger opnået for hoved- og grenene afhængigt af den ydre diameter:

I fig. Figur 4 viser resultaterne af beregninger ved hjælp af ligning (4), (5) og de faktiske værdier for de tilsvarende diametre.

Ris. 4. Resultater af koefficientberegninger α ifølge ligning (4),(5)

Baseret på analysen af reelle projekter af termiske vandnetværk af industriområder blev gennemsnitlige værdier af lokale tabskoefficienter opnået, opdelt i hovedledninger og grene. Det er vist, at de faktiske værdier ikke overstiger de anbefalede, og gennemsnitsværdierne er lidt mindre. Der er opnået ligninger, der gør det muligt at beregne den lokale tabskoefficient afhængig af diameteren på netværksrørledningen for hovedledninger og afgreninger.

Kopko, V. M. Varmeforsyning: et kursus med forelæsninger for studerende af speciale 1–700402 "Varme- og gasforsyning, ventilation og luftbeskyttelse" af højere uddannelsesinstitutioner / V. M. Kopko. - M: Forlaget ASV, 2012. - 336 s.
Vandvarmenetværk: Design reference guide / N. K. Gromov [et al.]. - M.: Energoatomizdat, 1988. - 376 s.
Kozin, V. E. Varmeforsyning: en lærebog for universitetsstuderende / V. E. Kozin. - M.: Højere. skole, 1980. - 408 s.
Pustovalov, A.P. Forøgelse af energieffektiviteten af ingeniørsystemer i bygninger gennem det optimale valg af kontrolventiler / A.P. Pustovalov, D.N. Kitaev, T.V. Shchukina // Scientific Bulletin fra Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering. Serie: Højteknologier. Økologi. - 2015. - Nr. 1. - S. 187–191.
Semenov, V. N. Energibesparende teknologiers indflydelse på udviklingen af varmenetværk / V. N. Semenov, E. V. Sazonov, D. N. Kitaev, O. V. Tertychny, T. V. Shchukina // Nyheder om højere uddannelsesinstitutioner. Konstruktion. - 2013. - nr. 8(656). - S. 78–83.
Kitaev, D. N. Påvirkningen af moderne varmeanordninger på reguleringen af varmenetværk / D. N. Kitaev // Videnskabeligt tidsskrift. Tekniske systemer og strukturer. - 2014. - T.2. - nr. 4(17). - s. 49–55.
Kitaev, D. N. Variant design af varmeforsyningssystemer under hensyntagen til pålideligheden af varmenetværket / D. N. Kitaev, S. G. Bulygina, M. A. Slepokurova // Ung videnskabsmand. - 2010. - Nr. 7. - S. 46–48.
Organisation FGKU "GC VVE" Forsvarsministeriet i Rusland Juridisk adresse: 105229, MOSKVA, GOSPITALNAYA PL, 1-3, SIDE 5 OKFS: 12 - Føderal ejendom OKOGU: 1313500 - Forsvarsministeriet i Den Russiske Føderation […]