Isıtma ağlarının ders kitabı tasarımı. Harici ısıtma ağlarının tasarımı: proje kompozisyonu, geliştirme sırasındaki normlar ve kurallar. Isıtma ağlarının temel özelliklerine ve temel tasarım yöntemlerine göre sınıflandırılması

Enerji, insanın yaratmayı öğrendiği ana üründür. Hem günlük yaşam hem de endüstriyel işletmeler için gereklidir. Bu yazıda harici ısıtma ağlarının tasarımı ve inşasına ilişkin normlar ve kurallar hakkında konuşacağız.

Isıtma ağı nedir

Bu, tüm güç noktalarına sıcak su veya buhar yoluyla ısı sağlayan, taşıyan, depolayan, düzenleyen ve sağlayan bir dizi boru hattı ve cihazdır. Enerji kaynağından iletim hatlarına girer ve daha sonra tesis genelinde dağıtılır.

Tasarıma neler dahildir:

  • geçen borular ön arıtma korozyona karşı dayanıklıdır ve aynı zamanda izolasyona da tabidir - kaplama yolun tüm uzunluğu boyunca olmayabilir, yalnızca caddede bulunan alanda olabilir;
  • kompansatörler - boru hattı içindeki maddenin hareketinden, sıcaklık deformasyonundan, titreşiminden ve yer değiştirmesinden sorumlu cihazlar;
  • sabitleme sistemi - kurulum türüne bağlı olarak olabilir farklı seçenekler, ancak her durumda destek mekanizmaları gereklidir;
  • döşeme için hendekler - döşeme yer üstünde gerçekleşirse beton oluklar ve tüneller kurulur;
  • kapatma veya kontrol vanaları - basıncı geçici olarak durdurur veya akışı engelleyerek azaltılmasına yardımcı olur.

Ayrıca bir binanın ısıtma temini projesi şunları içerebilir: isteğe bağlı ekipman tasarlanmış ısıtma ve sıcak su tedarik sisteminin içinde. Böylece tasarım iki bölüme ayrılmıştır - harici ve dahili ısıtma ağları. Birincisi merkezi ana boru hatlarından veya bir ısıtma ünitesinden veya kazan dairesinden gelebilir. Konu endüstriyel işletmeleri ilgilendiriyorsa, tesis içinde bireysel odalardaki, atölyelerdeki ısı miktarını düzenleyen sistemler de bulunmaktadır.

Isıtma ağlarının temel özelliklerine ve temel tasarım yöntemlerine göre sınıflandırılması

Sistemin farklılık gösterebileceği çeşitli kriterler vardır. Bu, yerleştirme yöntemini, amaçlarını, ısı tedarik alanını, güçlerini ve birçok şeyi içerir. Ek fonksyonlar. Bir ısı tedarik sistemi tasarlarken, tasarımcı müşteriden hattın günlük olarak ne kadar enerji taşıması gerektiğini, kaç çıkışa sahip olacağını, hangi çalışma koşullarının olacağını - iklimsel, meteorolojik ve ayrıca nasıl bozulmayacağını öğrenmelidir. kentsel gelişim.

Bu verilere göre conta çeşitlerinden birini seçebilirsiniz. Şimdi sınıflandırmalara bakalım.

Kurulum türüne göre

Var:

  • Havada, onlar da yer üstünde.

Bu çözüm kurulum zorluklarından dolayı çok sık kullanılmamaktadır, hizmet, onarımlar ve ayrıca bu tür köprülerin çirkin görünümü nedeniyle. Ne yazık ki, proje genellikle şunları içermiyor dekoratif elemanlar. Bunun nedeni, kutuların ve diğer kamuflaj yapılarının çoğu zaman borulara erişimi engellemesi ve aynı zamanda sızıntı veya çatlak gibi bir sorunun zamanında tespit edilmesini de engellemesidir.

Hava ısıtma ağlarının tasarlanması kararı, sismik aktiviteye sahip alanların incelenmesine yönelik mühendislik araştırmalarının yanı sıra, yüksek seviye meydana gelme yeraltı suyu. Bu gibi durumlarda hendek kazmak ve zemin kurulumu yapmak verimsiz olabileceğinden mümkün değildir. doğal şartlar muhafazaya zarar verebilir, nem korozyonu hızlandırır ve toprak hareketliliği boruların kırılmasına neden olur.

Yer üstü yapıların gerçekleştirilmesi için bir başka öneri, yoğun yerleşim alanlarında, delik kazmanın mümkün olmadığı durumlarda veya bu yerde bir veya daha fazla mevcut iletişim hattının zaten mevcut olması durumunda. Yürütürken toprak işleri bu durumda hasar riski yüksektir mühendislik sistemlerişehirler.

Hava ısıtma ağları, halkalara bağlandıkları metal desteklere ve direklere monte edilir.

  • Yeraltı.

Buna göre yeraltına veya üzerine döşenirler. Bir ısı tedarik sisteminin tasarımı için iki seçenek vardır - kurulum kanallı ve kanalsız bir şekilde yapıldığında.

İlk durumda beton bir kanal veya tünel döşenir. Beton güçlendirilmiştir ve önceden hazırlanmış halkalar kullanılabilir. Bu, boruları ve sargıları korur ve ayrıca tüm sistemi temiz ve kuru tutarak muayene ve bakımı kolaylaştırır. Koruma aynı anda nemden, yeraltı suyundan ve su baskınından ve ayrıca korozyondan oluşur. Bu önlemler aynı zamanda hattaki mekanik darbelerin önlenmesine de yardımcı olur. Kanallar monolitik dökülmüş beton veya prefabrik olabilir, ikinci adı oluktur.

Kanalsız yöntem daha az tercih edilir ancak çok daha az zaman, işçilik maliyeti ve malzeme kaynağı gerektirir. Ekonomiktir etkili yöntem, ancak boruların kendisi sıradan değil, özeldir - koruyucu kabuklu veya koruyucu kabuksuz, ancak o zaman malzeme polivinil klorürden veya ilavesiyle yapılmalıdır. Ağın yeniden inşası veya ısıtma ağının genişletilmesi planlanıyorsa, kazı işinin tekrar yapılması gerekeceğinden onarım ve kurulum süreci daha zor hale gelir.

Soğutma sıvısı tipine göre


İki unsur taşınabilir:

  • Sıcak su.

İletir Termal enerji ve aynı anda su temini amaçlarına hizmet edebilir. Tuhaflık, bu tür boru hatlarının ana olanlar bile tek başına döşenememesidir. İkinin katları halinde gerçekleştirilmelidirler. Tipik olarak bunlar iki borulu ve dört borulu sistemlerdir. Bu gereklilik, yalnızca sıvı tedarikine değil, aynı zamanda onun uzaklaştırılmasına da ihtiyaç duyulmasından kaynaklanmaktadır. Genellikle soğuk akış (dönüş) ısıtma noktasına geri döner. Kazan dairesinde ikincil işlem gerçekleşir - filtreleme ve ardından suyun ısıtılması.

Bunlar tasarımı daha zor olan ısıtma ağlarıdır - bunlara bir örnek standart proje boruları aşırı yüksek sıcaklıklardan korumak için koşullar içerir. Gerçek şu ki, buhar taşıyıcısı sıvıdan çok daha sıcaktır. Bu, verimliliği artırır, ancak boru hattının ve duvarlarının deformasyonuna katkıda bulunur. Bu kullanılarak önlenebilir kaliteli yapı malzemeleri ve kafa basıncındaki olası değişiklikleri düzenli olarak izleyin.

Bir diğer tehlikeli olay ise duvarlarda yoğuşma oluşmasıdır. Nemi giderecek bir sarım yapmak gerekir.

Bakım ve atılım sırasında olası yaralanmalar nedeniyle tehlike de mevcuttur. Buhar yanıkları çok güçlüdür ve madde basınç altında iletildiği için ciltte ciddi hasara yol açabilir.

Tasarım şemalarına göre

Bu sınıflandırma anlam olarak da adlandırılabilir. Aşağıdaki nesneler ayırt edilir:

  • Gövde.

Tek bir işlevleri var; uzun mesafelerde ulaşım. Tipik olarak bu, enerjinin kaynaktan yani kazan dairesinden dağıtım düğümlerine aktarılmasıdır. Burada rotaların dallara ayrılmasıyla ilgilenen ısıtma noktaları olabilir. Şebekenin güçlü göstergeleri var - içerik sıcaklığı 150 dereceye kadar, boru çapı 102 cm'ye kadar.

  • Dağıtım.

Bunlar amacı teslimat olan daha küçük hatlardır. sıcak su veya çiftlerin konut binalarına ve endüstriyel Girişimcilik. Kesit bakımından farklı olabilirler; günlük enerji akışına bağlı olarak seçilir. İçin apartman binaları ve fabrikalar genellikle maksimum değerleri kullanır - çapları 52,5 cm'yi geçmez. Özel mülklerde ise konut sakinleri genellikle ısıtma ihtiyaçlarını karşılayabilecek küçük bir boru hattına sahiptir. Sıcaklık genellikle 110 dereceyi geçmez.

  • Üç ayda bir.

Bu dağıtımın bir alt türüdür. Aynı teknik özelliklere sahiptirler, ancak maddenin bir yerleşim alanı veya bloktaki binalara dağıtılması amacına hizmet ederler.

  • Şubeler.

Ana hattı ve ısıtma noktasını bağlamak için tasarlanmıştır.

Isı kaynağına göre


Var:

  • Merkezi.

Isı transferinin başlangıç ​​noktası şehrin tamamını veya büyük bir kısmını besleyen büyük bir ısıtma istasyonudur. Bunlar termik santraller, büyük kazan daireleri, nükleer santraller olabilir.

  • Merkezi olmayan.

Küçük kaynaklardan - yalnızca küçük bir yerleşim alanını besleyebilen otonom ısıtma noktalarından - ulaşımla uğraşıyorlar. apartman, özel endüstriyel üretim. Özerk güç kaynakları, kural olarak, nesnenin veya yapının yanında bulundukları için otoyol bölümlerine ihtiyaç duymazlar.

Bir ısıtma ağı projesi hazırlamanın aşamaları

  • İlk verilerin toplanması.

Müşteri, tasarımcıya teknik spesifikasyonları sağlar ve bağımsız olarak veya üçüncü taraf kuruluşlar aracılığıyla çalışmada ihtiyaç duyulacak bilgilerin bir listesini derler. Bu, yıllık ve günlük olarak gerekli olan ısı enerjisi miktarı, güç noktalarının belirlenmesi ve çalışma koşullarıdır. Burada ayrıca tüm işlerin ve kullanılan malzemelerin maksimum maliyetine ilişkin tercihleri ​​de bulabilirsiniz. Her şeyden önce, siparişte ısıtma ağının neden gerekli olduğu belirtilmelidir - konutlar, üretim.

  • Mühendislik araştırması.

Çalışmalar hem sahada hem de laboratuvarlarda gerçekleştirilmektedir. Mühendis daha sonra raporları tamamlar. Denetim sistemi toprak, toprak özellikleri, yeraltı suyu seviyelerinin yanı sıra bölgenin iklim ve meteorolojik koşullarını ve sismik özelliklerini içerir. Çalışmak ve rapor hazırlamak için ++ bağlantısına ihtiyacınız olacak. Bu programlar, tüm sürecin otomasyonunun yanı sıra tüm norm ve standartlara uyumu da sağlayacaktır.

  • Mühendislik sistem tasarımı.

Bu aşamada bireysel bileşenlerin çizimleri ve diyagramları hazırlanır ve hesaplamalar yapılır. Gerçek bir tasarımcı her zaman yüksek kaliteli yazılımlar kullanır, örneğin . Yazılım ile çalışacak şekilde tasarlanmıştır mühendislik ağları. Onun yardımıyla izlemek, kuyular oluşturmak, çizgilerin kesişme noktalarını belirtmek, boru hattının kesitini işaretlemek ve ek işaretler yapmak uygundur.

Tasarımcıya rehberlik eden düzenleyici belgeler - SNiP 41-02-2003 " Isıtma ağı"ve SNiP 41-03-2003 "Ekipman ve cihazların ısı yalıtımı."


Aynı aşamada inşaat ve tasarım belgeleri hazırlanır. GOST, SP ve SNiP'nin tüm kurallarına uymak için veya programını kullanmalısınız. Evrakların yasal standartlara göre doldurulması sürecini otomatikleştirirler.

  • Proje onayı.

İlk olarak müşteriye düzen sunulur. Bu noktada 3D görselleştirme fonksiyonunu kullanmak uygundur. Boru hattının üç boyutlu modeli daha nettir; çizim kurallarına aşina olmayan bir kişiye çizimde görünmeyen tüm düğümleri gösterir. Profesyoneller için ise ayarlamalar yapmak ve istenmeyen kavşakları sağlamak için üç boyutlu bir düzen gereklidir. Programın bu işlevi var. Tüm çalışma ve tasarım belgelerini hazırlamak, çizmek ve üretmek uygundur temel hesaplamalar yerleşik hesap makinesini kullanarak.

Daha sonra onayın şehir yönetiminin çeşitli makamlarında gerçekleşmesi ve ayrıca bağımsız bir temsilci tarafından uzman değerlendirmesine tabi tutulması gerekiyor. Elektronik belge yönetimi işlevini kullanmak uygundur. Bu özellikle müşteri ve yüklenicinin farklı şehirlerde olması durumunda geçerlidir. Tüm ZVSOFT ürünleri ortak mühendislik, metin ve grafik formatları Böylece tasarım ekibi bu yazılımı farklı kaynaklardan elde edilen verileri işlemek için kullanabilir.

Tipik bir ısıtma ağı tasarımının bileşimi ve ısıtma şebekesi örneği

Boru hattının ana elemanları esas olarak üreticiler tarafından üretilmektedir. bitmiş form Geriye kalan tek şey onları doğru şekilde konumlandırmak ve monte etmektir.

Klasik sistem örneğini kullanarak parçaların içeriklerine bakalım:

  • Borular. Yukarıda yapı tipolojisine bağlı olarak çaplarını inceledik. Ve uzunluğu var standart parametreler– 6 ve 12 metre. Fabrikada bireysel kesim siparişi verebilirsiniz, ancak bu çok daha pahalıya mal olacaktır.
    Yeni ürünlerin kullanılması önemlidir. Hemen yalıtımla üretilenleri kullanmak daha iyidir.
  • Bağlantı elemanları. Bunlar 90, 75, 60, 45 derecelik açıdaki dizlerdir. Bu grup ayrıca şunları içerir: dirsekler, te'ler, geçişler ve boru uç kapakları.
  • Vanaları kapat. Amacı suyu kapatmaktır. Kilitler özel kutularda bulunabilir.
  • Kompansatör. Pistin her köşesinde gereklidir. Boru hattının basınca bağlı genişleme ve deformasyon süreçlerini hafifletir.

ZVSOFT yazılım ürünleriyle birlikte yüksek kalitede bir ısıtma şebekesi projesi yapın.

Isıtma ağı tasarımının özellikleri

1. Bir ısıtma ağı tasarlanırken temel koşullar:

Bölgenin jeolojik ve klimatolojik özelliklerine bağlı olarak ağ kurulum tipini seçiyoruz.

  • 2. Hakim rüzgar yönüne göre ısı kaynağının yerini belirleriz.
  • 3. İnşaat işlerinin mekanize edilebilmesi için geniş bir yol boyunca boru hatları döşiyoruz.
  • 4. Isıtma ağlarını döşerken en çok seçmeniz gerekir kısayollar Malzemeden tasarruf etmek için.
  • 5. Bölgenin topoğrafyasına ve gelişimine bağlı olarak ısıtma şebekelerinin kendi kendini telafi etmesini sağlamaya çalışıyoruz.

Pirinç. 6.

Isıtma ağının hidrolik hesaplanması

Metodoloji hidrolik hesaplamaısıtma ağı.

Isıtma ağı bir çıkmaz sokaktır.

Boru hattının hidrolik hesabı için hidrolik hesaplama nanogram bazında yapılır.

Ana otoyolu düşünüyoruz.

Boruların çaplarını ortalama hidrolik eğime göre, spesifik basınç kayıplarını ?P=80 Pa/m'ye kadar alarak seçiyoruz.

2) Ek G bölümleri için 300 Pa/m'den fazla olmamalıdır.

Boru pürüzlülüğü K= 0,0005 m.

Boruların çaplarını kaydediyoruz.

Isıtma şebekesi bölümlerinin çapından sonra her bölüm için katsayıların toplamını hesaplıyoruz. TS diyagramını kullanarak yerel dirençler (?o), vanaların, kompansatörlerin ve diğer dirençlerin konumu hakkındaki veriler.

Daha sonra her bölüm için yerel dirence (Lek) eşdeğer uzunluğu hesaplıyoruz.

Besleme ve dönüş hatlarının basınç kayıplarına ve hattın "sonunda" gerekli mevcut basınca dayanarak, ısı kaynağının çıkış kollektörlerinde gerekli mevcut basıncı belirleriz.

Tablo 7.1 - Leq'in tanımı. dу'ya göre?х=1'de.

Tablo 7.2 - Yerel dirençlerin eşdeğer uzunluklarının hesaplanması.

Yerel direnç

Yer katsayısı direnç (yaklaşık)

Sürgülü vana 1 adet. Saln. 1 BİLGİSAYAR. Tişört 1 adet

Sürgülü vana 1 adet. Yağ keçesi bileşimi 1 BİLGİSAYAR. Tişört 1 adet.

Tişört 1 adet. Sürgülü vana 1 adet.

Sürgülü vana 1 adet.

Sürgülü vana 1 adet. U şeklinde 1 parça ayarlayın.

Sürgülü vana 1 adet. U şeklinde 1 parça ayarlayın.

Sürgülü vana 1 adet. Tişört 1 adet.

Sürgülü vana 1 adet. Tişört 1 adet.

Sürgülü vana 1 adet. U şeklinde 1 parça ayarlayın.

Sürgülü vana 1 adet.

Sürgülü vana 1 adet. Tişört 1 adet.

Her 100 metrede bir. Bir termal genleşme kompansatörü kuruldu.

200 mm'ye kadar boru çapları için. U şeklinde kompansatörleri, 200'den fazla salmastra kutusunu, körüğü kabul ediyoruz.

Basınç kayıpları DPz nanogram, Pa/m cinsinden ölçülür.

Basınç kaybı aşağıdaki formülle belirlenir:

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

Alanın V(m3)'ü aşağıdaki formülle belirlenir:

Boru hattı su akışının hesaplanması, m(kg/sn).

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

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

mtoplam = mot+ven+ mg.v. = 41,7 kg/sn

Bölgelere göre su tüketiminin hesaplanması.

Qkv = z * Fkv

z = Qtoplam / ?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

Tablo 7.3 - Her çeyrek için su tüketimi.

m1 = = 6,85 kg/sn

m8 = = 2,57 kg/sn

m2 = = 5,14kg/sn

m9 = = 1,88 kg/sn

m3 = = 3,84 kg/sn

m10 = = 1,98 kg/sn

m4 = = 3,42 kg/sn

m11 = = 0,73 kg/sn

m5 = = 2,57 kg/sn

m12 = = 1,71 kg/sn

m6 = = 1,88 kg/sn

m13 = = 1,73kg/sn

m7 = = 3,42 kg/sn

m14 = = 1,94 kg/sn

Her bölümün su tüketimi eşittir (kg/sn):

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

Elde edilen verileri tablo 8'e kaydediyoruz.

Tablo 8 - Bölgenin ısıtma şebekesinin hidrolik hesabı 7.1 Şebeke ve takviye pompalarının seçimi.

Boru boyutları

Bölüm uzunlukları

Basınç kaybı Dp

arsa, m3

Ana otoyol

Ana hattan dallar

Tablo 9 - Piezometrik bir grafik oluşturmak için.

Boru boyutu

Bölüm uzunlukları

Basınç kaybı DR

Ana otoyol

Hyer=0.75mHbina=30 m

Hsulu = 4mHbesleme= ?H= (Hyer +Arka +Hsulu)= 34,75 m

V= 16,14 m3/saat - şarj pompası seçimi için

hfeed = 3,78 mhTGU = 15 m

hdönüş = 3,78 mhdönüş = 4 m

hset=26,56 m; m=142,56 m3/saat - bir ağ pompası seçmek için


İçin kapalı sistem Toplam ısı akışı Q = 13,32 MW ve hesaplanan soğutma suyu akış hızı G = 39,6 kg/sn = 142,56 m3/saat ile artırılmış kontrol programında çalışan ısıtma beslemesi için ağ ve takviye pompalarını seçin.

Şebeke pompasının gerekli yüksekliği H = 26,56 m

İle metodolojik el kitabı Gerekli parametreleri sağlayan bir KS 125-55 ağ pompasını kurulum için kabul ediyoruz.

Doldurma pompasının gerekli basıncı Hpn = 16,14 m3/saat. Gerekli besleme pompası yüksekliği H = 34,75 m

Makyaj pompası: 2k-20/20.

Metodolojik kılavuza göre, gerekli parametreleri sağlayan iki seri bağlantılı 2K 20-20 besleme pompasını kurulum için kabul ediyoruz.


Pirinç. 8.

Tablo 10 - Özellikler pompalar

İsim

Boyut

Makyaj yapmak

Selamlar, “site” sitesinin sevgili ve saygın okuyucuları. İşletmeler ve yerleşim alanları için ısı tedarik sistemlerinin tasarımında gerekli bir adım, su ısıtma ağları için boru hatlarının hidrolik hesaplanmasıdır. Aşağıdaki görevleri çözmek gerekir:

  1. Isıtma ağının her bölümü için boru hattının iç çapının belirlenmesi d B, mm. Boru hattının çaplarına ve uzunluklarına göre, malzemelerini ve döşeme yöntemlerini bilerek, ısıtma ağlarına yapılan sermaye yatırımlarını belirlemek mümkündür.
  2. Şebeke su basıncı kaybının veya şebeke su basıncı kaybının Δh, m belirlenmesi; ΔР, MPa. Bu kayıplar, ısıtma ağlarındaki ağ ve telafi pompalarının basıncının sıralı hesaplamaları için ilk verilerdir.

Görev, gerçek ısıtma ağlarını hesaplamak olduğunda, ısıtma ağlarının hidrolik hesaplaması mevcut çalışan ısıtma ağları için de gerçekleştirilir. verim, yani çapı, uzunluğu olduğunda ve bu şebekelerden geçecek şebeke suyunun debisini bulmanız gerekir.

Isıtma şebekesi boru hatlarının hidrolik hesaplamaları aşağıdaki çalışma modları için gerçekleştirilir:

A) ısıtma ağının tasarım çalışma modu için (maks G O; G B; G DHW);

B) için yaz modu boru hattından yalnızca G sıcak su aktığında

C) Statik mod için, ısı besleme kaynağındaki şebeke pompaları durdurulur ve yalnızca takviye pompaları çalışır.

D) acil durum modu için, bir veya daha fazla bölümde bir kaza meydana geldiğinde, köprülerin ve yedek boru hatlarının çapı.

Isıtma ağları su için çalışıyorsa sistemi açısı kaynağı, o zaman ayrıca belirlenir:

D) kış moduŞebeke suyu ne zaman Sıcak kullanım suyu sistemleri binalar ısıtma şebekesinin dönüş boru hattından alınır.

E) binaların sıcak su temini için şebeke suyu, ısıtma şebekesinin besleme boru hattından alındığında geçiş modu.

Isıtma şebekesi boru hatlarının hidrolik hesaplamalarını yaparken aşağıdaki değerler bilinmelidir:

  1. Isıtma ve havalandırmada maksimum yük ve DHW'de ortalama saatlik yük: maks Q O, maks Q VENT, Q CP DHW.
  2. Isıtma sisteminin sıcaklık grafiği.
  3. Şebeke suyunun sıcaklık grafiği, şebeke suyunun kırılma noktasındaki sıcaklığı τ 01 NI, τ 02 NI.
  4. Isıtma ağlarının her bölümünün geometrik uzunluğu: L 1, L 2, L 3 ...... L N.
  5. Durum iç yüzey Isıtma ağının her bölümündeki boru hatları (korozyon ve kireç birikintilerinin miktarı). k E – eşdeğer boru hattı pürüzlülüğü.
  6. Isıtma ağının her bölümünde (tüm vanalar, vanalar, dönüşler, te'ler, kompansatörler) mevcut olan yerel dirençlerin sayısı, tipi ve düzeni.
  7. Suyun fiziksel özellikleri p V, I V.

Isıtma ağı boru hatlarının hidrolik hesaplamalarının nasıl yapıldığı, 3 ısı tüketicisine hizmet veren radyal ısıtma ağı örneği kullanılarak ele alınacaktır.

3 ısı tüketicisi için termal enerji taşıyan radyal ısıtma ağının şematik diyagramı

1 – ısı tüketicileri (yerleşim alanları)

2 – ısıtma ağının bölümleri

3 – ısı kaynağı kaynağı

Tasarlanan ısıtma ağlarının hidrolik hesaplaması aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

  1. İle şematik diyagram Isı şebekelerinde ısı kaynağına en uzak olan tüketici belirlenir. Isı kaynağı kaynağından en uzak tüketiciye döşenen ısıtma şebekesine, L 1 + L 2 + L 3 şeklinde ana hat (ana hat) adı verilir. Bölüm 1,1 ve 2.1 ana ana daldan (dal) dallardır.
  2. Şebeke suyunun ısı kaynağı kaynağından en uzak tüketiciye tahmini hareket yönü özetlenmiştir.
  3. Şebeke suyunun tahmini hareket yönü aşağıdakilere ayrılmıştır: ayrı alanlar her birinde boru hattının iç çapı ve şebeke suyunun akışı sabit kalmalıdır.
  4. Şebeke suyunun tahmini tüketimi, ısıtma şebekesinin tüketicilerin bağlı olduğu bölümlerinde belirlenir (2.1; 3; 3.1):

G TOPLAM 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) – maksimum ısıtma tüketimi

k 3 - sıcak su kaynağına sağlanan şebeke suyu tüketiminin payını dikkate alan katsayı

G В Р = Q В Р / С В *(τ 01 Р – τ В2 Р) – maksimum havalandırma akışı

G G SR = Q GV SR / C V *(τ 01 NI – τ G2 NI) – ortalama tüketim sıcak su temini için

k 3 = f (ısı besleme sisteminin tipi, tüketici ısı yükü).

Isı besleme sisteminin tipine ve ısı tüketicilerini bağlayan ısı yüklerine bağlı olarak k 3 değerleri

  1. Referans verilerine dayanarak belirlenirler fiziki ozellikleriısıtma şebekesinin besleme ve dönüş boru hatlarındaki şebeke suyu:

POD'DA P = f (τ 01) POD'DA V = f (τ 01)

P V OBR = f (τ 02) V V OBR = f (τ 02)

  1. Şebeke suyunun ortalama yoğunluğu ve hızı belirlenir:

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

V IN SR = (V IN ALT + V IN OBR) / 2; (m2 /sn)

  1. Isıtma ağlarının her bölümü için boru hatlarının hidrolik hesaplaması yapılır.

7.1. Boru hattındaki şebeke suyunun hareket hızına göre ayarlanırlar: V V = 0,5-3 m/s. VB'nin alt sınırı, daha düşük hızlarda asılı parçacıkların boru hattının duvarlarında birikmesinin artması ve ayrıca daha düşük hızlarda su sirkülasyonunun durması ve boru hattının donabilmesi nedeniyledir.

V V = 0,5-3 m/s. – daha yüksek değer Boru hattındaki hız, hız 3,5 m/s'nin üzerine çıktığında boru hattında su darbesi oluşabilmesinden kaynaklanmaktadır (örneğin, vanalar aniden kapatıldığında veya ısıtma sisteminin bir bölümünde boru hattı döndürüldüğünde). ağ).

7.2. Boru hattının iç çapı hesaplanır:

d V = sqrt[(G TOPLAM Araç İçi Merkezi Kontrol Ünitesi *4)/(p V SR *V V *π)] (m)

7.3. Referans verilerine dayanarak, GOST d V GOST, mm'ye karşılık gelen iç çapın en yakın değerleri kabul edilir.

7.4. Boru hattındaki su hareketinin gerçek hızı belirtilmiştir:

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

7.5. Boru hattındaki şebeke suyunun akış modu ve bölgesi belirlenir, bu amaçla boyutsuz bir parametre hesaplanır (Reynolds kriteri)

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

7.6. Re PR I ve Re PR II hesaplanır.

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

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

İçin çeşitli türler Boru hatları ve çeşitli derecelerde boru hattı aşınmaları k E içerisinde yer alır. 0,01 – boru hattı yeniyse. SNiP “Isıtma Ağları” 02/41/2003'e göre boru hattının türü ve aşınma derecesi bilinmediğinde. kE değerinin 0,5 mm'ye eşit seçilmesi tavsiye edilir.

7.7. Boru hattındaki hidrolik sürtünme katsayısı hesaplanır:

— eğer kriter Re< 2320, то используется формула: λ ТР = 64 / Re.

— Re kriteri (2320; Re PR I ] dahilinde yer alıyorsa Blasius formülü kullanılır:

λ TR =0,11*(68/Re) 0,25

Suyun laminer akışı için bu iki formülün kullanılması gerekir.

- Reynolds kriteri sınırlar dahilindeyse (Re PR I< Re < =Re ПР II), то используется формула Альтшуля.

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

Bu formül şebeke suyunun geçiş hareketi sırasında uygulanır.

- Re > Re PR II ise Shifrinson formülü kullanılır:

λ TR = 0,11*(k E /d V GOST) 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 – spesifik doğrusal basınç düşüşü

7.9. Boru hattı bölümü boyunca yerel dirençlerdeki basınç kayıpları veya basınç kayıpları hesaplanır:

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. – boru hattına monte edilen yerel direnç katsayılarının toplamı. Her yerel direnç türü için £ M.S. referans verilerine göre kabul edilir.

7.10. Boru hattı bölümündeki toplam basınç kaybı veya toplam basınç kaybı belirlenir:

h = Δh TR + Δh M.S.

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

Bu yöntem kullanılarak ısıtma şebekesinin her bölümü için hesaplamalar yapılır ve tüm değerler bir tabloda özetlenir.

Su ısıtma şebekesi bölümlerinin boru hatlarının hidrolik hesaplamasının ana sonuçları

İçin yaklaşık hesaplamalar RL, Δр TR, Δр M.S'yi belirlerken su ısıtma ağlarının bölümleri. Aşağıdaki ifadelere izin verilir:

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

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

A R = 0,0894*K E 0,25 – su ısıtma ağlarında yaklaşık hidrolik hesaplamalar için kullanılan ampirik katsayı

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

Bu katsayılar E.Ya. ve “Isıtma ve ısıtma ağları” ders kitabında verilmiştir.

Bu ampirik katsayılar dikkate alınarak yük ve basınç kayıpları şu şekilde belirlenir:

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) = (R L *L) / (p V SR *g) =

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

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

A R ve A R B'yi de dikkate alarak; Δр M.S. ve Δh M.S. şu şekilde yazılacaktır:

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) = (R L *LE M) / (p V SR *g) =

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

= /(d GOST'TA) 5,25 *g

L E = Σ (£ M.S. * d V GOST) / λ TR

Eşdeğer uzunluğun özelliği, yerel dirençlerin basınç kaybının, aynı iç çapa sahip düz bir kesitteki basınç düşüşü olarak temsil edilmesi ve bu uzunluğa eşdeğer adı verilmesidir.

Toplam basınç ve yük kayıpları şu şekilde hesaplanır:

Δh = Δh TR + Δh M.S. = [(R L *L)/(r V SR *g)] + [(R L *LE) / (r V SR *g)] =

= *(L + L E) = *(1 + a 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.)

ve M.S. – su ısıtma şebekesi bölümündeki yerel kayıpların katsayısı.

Yerel dirençlerin sayısı, türü ve düzenine ilişkin doğru verilerin yokluğunda, M.S. 0,3'ten 0,5'e kadar alınabilir.

Umarım artık herkes için boru hatlarının hidrolik hesaplamasının nasıl doğru bir şekilde gerçekleştirileceği anlaşılmıştır ve siz de ısıtma ağlarının hidrolik hesaplamasını kendiniz gerçekleştirebileceksiniz. Yorumlarda bize ne düşündüğünüzü söyleyin, belki boru hatlarının hidrolik hesaplamasını Excel'de hesaplarsınız veya bunu boru hatlarının hidrolik hesaplaması için kullanırsınız cevrimici hesap makinesi Yoksa boru hatlarının hidrolik hesaplaması için nomogram mı kullanıyorsunuz?

Su ısıtma ağlarının hidrolik hesaplaması, boru hatlarının çaplarını, içlerindeki basınç kayıplarını ve sistemin termal noktalarını birbirine bağlamak amacıyla yapılır.

Hidrolik hesaplamaların sonuçları piyezometrik bir grafik oluşturmak, yerel ısıtma noktalarına yönelik şemaları seçmek, seçmek için kullanılır. pompalama ekipmanı ve teknik ve ekonomik hesaplamalar.

Sıcaklığı 100 0 C'nin üzerinde olan suyun hareket ettiği besleme boru hatlarındaki basınç, buhar oluşumunu önlemek için yeterli olmalıdır. Ana hattaki soğutucunun sıcaklığını 150 0 C olarak alıyoruz. Besleme boru hatlarındaki basınç 85 m'dir ve bu, buhar oluşumunu engellemek için yeterlidir.

Kavitasyonun önlenmesi için şebeke pompasının emme borusundaki basınç en az 5 m olmalıdır.

Kullanıcı girişinde asansörlü karıştırma için mevcut basınç en az 10-15 m olmalıdır.

Soğutucu yatay boru hatları boyunca hareket ettiğinde, boru hattının başından sonuna kadar doğrusal bir basınç düşüşü (sürtünme kaybı) ve yerel dirençlerdeki basınç kaybından oluşan bir basınç düşüşü gözlenir:

Sabit çaplı bir boru hattında doğrusal basınç düşüşü:

Yerel dirençlerdeki basınç düşüşü:

Verilen boru hattı uzunluğu:

Daha sonra formül (14) son şeklini alacaktır:

Tasarım otoyolunun toplam uzunluğunu belirleyelim (1,2,3,4,5,6,7,8 bölümleri):

Bir ön hesaplama yapalım (Çapların ve hızların belirlenmesini içerir). Basınç kayıplarının yerel dirençlerdeki payı, B.L. formülü kullanılarak yaklaşık olarak belirlenebilir. Şifrinson:

burada z =0,01 su şebekeleri için katsayıdır; G, dallanmış ısı boru hattının başlangıç ​​bölümündeki soğutucu akış hızıdır, t/h.

Basınç kaybının oranını bilerek, ortalama spesifik doğrusal basınç düşüşünü belirleyebiliriz:

tüm aboneler için mevcut basınç farkı nerede, Pa.

Ödeve göre mevcut basınç farkı metre cinsinden belirtilir ve ?H=60 m'ye eşittir. Basınç kayıpları besleme ve dönüş hatları arasında eşit olarak dağıtıldığında, besleme hattındaki basınç kaybı H = 30 m'ye eşit olur. Bu değeri aşağıdaki gibi Pa'ya çevirelim:

burada = 916,8 kg/m3 suyun 150 0 C sıcaklıktaki yoğunluğudur.

Formül (16) ve (17)'yi kullanarak, basınç kayıplarının yerel dirençlerdeki payını ve ayrıca ortalama spesifik doğrusal basınç düşüşünü belirleriz:

G 1 - G 8 büyüklüğüne ve akış hızlarına bağlı olarak nomogramı kullanarak boru çaplarını, soğutma sıvısı hızını ve değerini buluruz. Sonucu tablo 3.1'e giriyoruz:

Tablo 3.1

Parsel numarası

Peşin ödeme

Nihai uzlaşma

Son hesaplamayı yapalım. Seçilen boru çapları için ağın tüm bölümlerindeki hidrolik direnci netleştiriyoruz.

Tasarım bölümlerinde yerel dirençlerin eşdeğer uzunluklarını “yerel dirençlerin eşdeğer uzunlukları” tablosunu kullanarak belirliyoruz.

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

Tasarım ana hattının tüm bölümleri için, içinde bulunan basınç düşüşüyle ​​karşılaştırılan toplam hidrolik direnci belirliyoruz:

Hidrolik direncin mevcut basınç düşüşünü aşmaması ve bundan %25'ten fazla farklılık göstermemesi durumunda hesaplama tatmin edicidir. Nihai sonuç m'ye dönüştürülür. Sanat. Piezometrik bir grafik oluşturmak için. Tüm verileri Tablo 3'e giriyoruz.

Her hesaplama bölümü için son hesaplamayı gerçekleştireceğiz:

Bölüm 1:

İlk bölümde şunlar var yerel direniş eşdeğer uzunluklarıyla:

Sürgülü vana: l e = 3,36 m

Akışları bölmek için T: l e = 8,4 m

Bölümlerdeki toplam basınç kaybını formül (18) kullanarak hesaplıyoruz:

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

Veya m.su. Sanat.:

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

Bölüm 2:

İkinci bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

U-şekilli kompansatör: l e = 19 m

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

H= 39/9.81=4m

Bölüm 3:

Üçüncü bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

Akışları bölmek için T: l e = 10,9 m

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

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

Bölüm 4:

Dördüncü bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

Şube: l e = 3,62 m

Akışları bölmek için T: l e = 10,9 m

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

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

Bölüm 5:

Beşinci bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

U-şekilli kompansatör: l e = 12,5 m

Şube: l e = 2,25 m

Akışları bölmek için T: 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

Bölüm 6:

Altıncı bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

U-şekilli kompansatör: l e = 9,8 m

Akışları bölmek için T: l e = 4,95 m

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

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

Bölüm 7:

Yedinci bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

İki kol: l e = 2*0,65 m

Akışları bölmek için T: 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=2,3m

Bölüm 8:

Sekizinci bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler yer almaktadır:

Sürgülü vana: l e = 0,65 m

Şube: l e = 0,65 m

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

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

Toplam hidrolik direnci belirliyoruz ve bunu (17=9)'a göre mevcut diferansiyel ile karşılaştırıyoruz:

Farkı yüzde olarak hesaplayalım:

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

Hesaplama tatmin edici çünkü hidrolik direnç mevcut basınç düşüşünü aşmaz ve bundan %25'ten daha az farklılık gösterir.

Dalları da aynı şekilde hesaplıyoruz ve sonucu Tablo 3.2'ye giriyoruz:

Tablo 3.2

Parsel numarası

Peşin ödeme

Nihai uzlaşma

Bölüm 22:

Abonedeki mevcut basınç: ?H22 = 0,6 m

22. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 0,65 m

U-şekilli kompansatör: l e = 5,2 m

Sürgülü vana: 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

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 22 - ?H = 0.6-0.4=0.2 m

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

Bölüm 23:

Abonedeki mevcut basınç: ?H 23 = ?H 8 +?H 7 = 0,6+2,3=2,9 m

23. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 1,65 m

Vana: 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

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 23 - ?H = 2,9-2,8=0,1 m<25%

Bölüm 24:

Abonedeki mevcut basınç: ?H 24 = ?H 23 +?H 6 = 2,9+4,7=7,6 m

24. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 1,65 m

Vana: l e = 1,65 m

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

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

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 24 - ?H = 7.6-7.1=0.5 m<25%

Bölüm 25:

Abonedeki mevcut basınç: ?H 25 = ?H 24 +?H 5 = 7,6+7,2=14,8 m

25. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 2,25 m

Sürgülü vana: l e = 2,2 m

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

H= 98/9.81=10 m

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 25 - ?H = 14.8-10=4.8 m

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

Çünkü Değerler arasındaki tutarsızlık %25'ten fazladır ve daha küçük çaplı boruların montajı mümkün değildir, bu durumda kısma rondelasının takılması gerekir.

Bölüm 26:

Abonedeki mevcut basınç: ?H 26 = ?H 25 +?H4 = 14,8+1,9=16,7 m

26. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 0,65 m

Sürgülü vana: 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

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 26 - ?H = 16.7-0.4=16.3 m

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

Çünkü Değerler arasındaki tutarsızlık %25'ten fazladır ve daha küçük çaplı boruların montajı mümkün değildir, bu durumda kısma rondelasının takılması gerekir.

Bölüm 27:

Abonedeki mevcut basınç: ?H 27 = ?H 26 +?H3 = 16,7+1,6=18,3 m

27. bölümde eşdeğer uzunluklarıyla birlikte aşağıdaki yerel dirençler bulunmaktadır:

Şube: l e = 1 m

Vana: l e = 1 m

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

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

Branşmandaki aşırı basınç: ?H 27 - ?H = 18.3-2.4=15.9 m

Boru hattının çapını azaltmak mümkün değildir, bu nedenle bir gaz kelebeği rondelasının takılması gerekir.

Isıtma ağlarının tasarımını kapsayan bir referans kılavuzu “Tasarımcının El Kitabı”dır. Isıtma ağlarının tasarımı." Referans kitabı bir dereceye kadar SNiP II-7.10-62 için bir kılavuz olarak düşünülebilir, ancak SNiP N-36-73 için geçerli değildir; bu, SNiP N-36-73 için geçerli değildir; standartlar. Geçtiğimiz 10 yılda SNiP N-36-73'ün metni önemli değişikliklere ve eklemelere uğradı.

Isı yalıtım malzemeleri, ürünleri ve yapıları ile bunların ısıl hesaplama metodolojisi, yalıtım işinin uygulanması ve kabulüne ilişkin talimatlar ile birlikte İnşaatçı El Kitabı'nda ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Isı yalıtım yapılarına ilişkin benzer veriler SN 542-81'de yer almaktadır.

Hidrolik hesaplamaların yanı sıra ısıtma ağları, ısıtma noktaları ve ısı kullanım sistemleri için ekipman ve otomatik regülatörler hakkındaki referans materyalleri “Su ısıtma ağlarının kurulumu ve çalıştırılması için El Kitabı”nda yer almaktadır. “Termal Enerji Mühendisliği ve Isı Mühendisliği” referans kitapları serisindeki kitaplar, tasarım konularında referans materyal kaynağı olarak kullanılabilir. İlk kitap olan “Genel Sorular”, çizim ve diyagramların tasarımına ilişkin kuralların yanı sıra su ve su buharının termodinamik özelliklerine ilişkin verileri içerir; Serinin ikinci kitabında “Isı ve kütle transferi. Isı Mühendisliği Deneyi", su ve su buharının ısıl iletkenliği ve viskozitesinin yanı sıra bazı bina ve yalıtım malzemelerinin yoğunluğu, ısıl iletkenliği ve ısı kapasitesi ile ilgili verileri içerir. Dördüncü kitap olan “Endüstriyel Isıl Güç Mühendisliği ve Isı Mühendisliği”, bölgesel ısıtma ve ısıtma ağlarına ayrılmış bir bölüme sahiptir.

www.engineerclub.ru

Gromov - Su ısıtma ağları (1988)

Kitap, ısıtma ağlarının ve ısıtma noktalarının tasarımında kullanılan düzenleyici materyalleri içerir. Ekipman seçimi ve ısı tedarik şemaları için öneriler verilmiştir. Isıtma ağlarının tasarımına ilişkin hesaplamalar dikkate alınmıştır. Isıtma ağlarının döşenmesi, ısıtma ağlarının ve ısıtma noktalarının inşaatı ve işletilmesinin organizasyonu hakkında bilgi verilmektedir. Kitap, ısıtma ağlarının tasarımında yer alan mühendisler ve teknisyenler için tasarlanmıştır.

Konut ve endüstriyel inşaat, yakıt ekonomisi ve çevre koruma gereklilikleri, merkezi ısı tedarik sistemlerinin yoğun şekilde geliştirilmesinin fizibilitesini önceden belirler. Bu tür sistemler için termal enerji şu anda kombine ısı ve enerji santralleri ve bölgesel kazan daireleri tarafından üretilmektedir.

Soğutucunun gerekli parametrelerine sıkı sıkıya bağlı kalarak ısı tedarik sistemlerinin güvenilir çalışması, büyük ölçüde ısıtma ağı şemaları ve ısıtma noktaları, döşeme tasarımları ve kullanılan ekipmanın doğru seçimi ile belirlenir.

Yapıları, işleyişi ve gelişim eğilimleri hakkında bilgi sahibi olmadan ısıtma ağlarının doğru tasarımının imkansız olduğunu göz önünde bulundurarak yazarlar, referans kılavuzunda tasarım önerileri sunmaya ve bunların kısa bir gerekçesini vermeye çalıştılar.

ISITMA ŞEBEKELERİ VE ISITMA İSTASYONLARININ GENEL ÖZELLİKLERİ

1.1. Bölgesel ısıtma sistemleri ve yapıları

Bölgesel ısıtma sistemleri üç ana bağlantının birleşimi ile karakterize edilir: ısı kaynakları, ısıtma ağları ve bireysel bina veya yapıların yerel ısı kullanım (ısı tüketimi) sistemleri. Isı kaynakları çeşitli organik yakıt türlerini yakarak ısı üretir. Bu tür ısı kaynaklarına kazan daireleri denir. Isı kaynakları radyoaktif elementlerin bozunması sırasında açığa çıkan ısıyı kullandığında bunlara nükleer ısı tedarik tesisleri (ACT) adı verilir. Bazı ısı tedarik sistemlerinde, yardımcı ısı kaynakları olarak yenilenebilir ısı kaynakları kullanılır - jeotermal enerji, güneş enerjisi vb.

Isı kaynağı aynı binada ısı alıcılarıyla birlikte bulunuyorsa, binanın içinde çalışan ısı alıcılarına soğutucu sağlamak için kullanılan boru hatları, yerel ısı tedarik sisteminin bir elemanı olarak kabul edilir. Bölgesel ısıtma sistemlerinde, ısı kaynakları ayrı binalarda bulunur ve ısı, bireysel binaların ısı kullanım sistemlerinin bağlı olduğu ısıtma ağlarının boru hatları aracılığıyla bunlardan taşınır.

Bölgesel ısıtma sistemlerinin ölçeği çok çeşitli olabilir: birkaç komşu binaya hizmet veren küçük olanlardan, bir dizi konut veya endüstriyel alanı ve hatta bir bütün olarak şehri kapsayan büyük olanlara kadar.

Ölçeği ne olursa olsun bu sistemler hizmet verilen tüketici sayısına göre belediye, sanayi ve şehir geneline ayrılmaktadır. Yardımcı sistemler, esas olarak konut ve kamu binalarına ısı sağlayan sistemlerin yanı sıra, şehirlerin yerleşim bölgelerine yerleştirilmesine yönetmeliklerle izin verilen bireysel endüstriyel ve belediye depo binalarını içerir.

Toplumsal sistemlerin ölçeklerine göre sınıflandırılmasının, bir yerleşim bölgesinin topraklarının, kentsel planlama ve geliştirme normlarında kabul edilen komşu bina gruplarına (veya eski bina alanlarındaki bloklara) bölünmesine dayandırılması tavsiye edilir. 4-6 bin kişilik nüfusa sahip mikrobölgeler halinde birleşti. küçük kasabalarda (nüfusu 50 bine kadar) ve 12-20 bin kişi. diğer kategorilerdeki şehirlerde. İkincisi, 25 - 80 bin kişilik nüfusa sahip çeşitli mikro bölgelerden yerleşim alanlarının oluşmasını sağlıyor. İlgili merkezi ısı tedarik sistemleri grup (çeyrek), mikro bölge ve bölge olarak karakterize edilebilir.

Her sistem için bir tane olmak üzere bu sistemlere hizmet veren ısı kaynakları sırasıyla grup (çeyrek), mikrobölge ve bölgesel kazan daireleri olarak sınıflandırılabilir. Büyük ve en büyük şehirlerde (sırasıyla 250-500 bin kişilik ve 500 binden fazla nüfusa sahip), normlar, birkaç bitişik yerleşim alanının doğal veya yapay sınırlarla sınırlı planlama alanlarında birleştirilmesini sağlar. Bu tür şehirlerde en büyük ilçeler arası kamu ısıtma sistemlerinin ortaya çıkması mümkündür.

Büyük ölçekli ısı üretiminde, özellikle şehir çapındaki sistemlerde, ısı ve elektriğin birleştirilmesi tavsiye edilir. Bu, aynı tür yakıtların yakılarak kazan dairelerinde ısı ve termik santrallerde elektrik üretiminin ayrı ayrı yapılmasına kıyasla önemli miktarda yakıt tasarrufu sağlar.

Kombine ısı ve elektrik üretimi için tasarlanan termik santrallere kombine ısı ve elektrik santralleri (CHP) adı verilmektedir.

Radyoaktif elementlerin bozunması sırasında açığa çıkan ısıyı elektrik üretmek için kullanan nükleer enerji santralleri, bazen büyük ısı tedarik sistemlerinde ısı kaynağı olarak da faydalıdır. Bu santrallere nükleer kombine ısı ve enerji santralleri (NCPP) adı verilmektedir.

Ana ısı kaynağı olarak termik santrallerin kullanıldığı bölgesel ısıtma sistemlerine bölgesel ısıtma sistemleri denir. Yeni merkezi ısı tedarik sistemlerinin inşası, mevcut sistemlerin genişletilmesi ve yeniden inşası konuları, ilgili yerleşimlerin gelecek döneme (A0-15 yıl) ve tahmini 25 - 30 yıllarına ilişkin gelişme beklentilerine dayalı olarak özel çalışma gerektirmektedir. yıllar).

Standartlar, özel bir proje öncesi belgenin, yani belirli bir bölge için bir ısı tedarik planının geliştirilmesini sağlar. Program, ısı tedarik sistemlerine yönelik teknik çözümlere yönelik çeşitli seçenekleri inceliyor ve teknik ve ekonomik bir karşılaştırmaya dayanarak, onay için önerilen seçeneğin seçimini gerekçelendiriyor.

Isı kaynakları ve ısıtma ağlarına yönelik projelerin daha sonra geliştirilmesi, düzenleyici belgelere uygun olarak, yalnızca belirli bir bölge için onaylanmış ısı tedarik planında alınan kararlar temelinde gerçekleştirilmelidir.

1.2. Isıtma ağlarının genel özellikleri

Isıtma ağları, içlerinde kullanılan soğutucu tipine ve ayrıca tasarım parametrelerine (basınç ve sıcaklık) göre sınıflandırılabilir. Isıtma şebekelerinde neredeyse tek soğutucu, sıcak su ve su buharıdır. Soğutucu olarak su buharı, ısı kaynaklarında (kazan daireleri, termik santraller) ve çoğu durumda ısı kullanım sistemlerinde, özellikle endüstriyel sistemlerde yaygın olarak kullanılır. Ortak ısı tedarik sistemleri, su ısıtma ağları ile donatılmıştır ve endüstriyel olanlar, ısıtma, havalandırma ve sıcak su tedarik sistemlerinin yüklerini karşılamak için kullanılan yalnızca buhar veya suyla birlikte buharla donatılmıştır. Damlalı ve buharlı ısıtma ağlarının bu kombinasyonu aynı zamanda şehir çapındaki ısı tedarik sistemleri için de tipiktir.

Su ısıtma ağları çoğunlukla, ısı kaynaklarından ısı kullanım sistemlerine sıcak su sağlamak için besleme boru hatları ve bu sistemlerde soğutulan suyun yeniden ısıtılmak üzere ısı kaynaklarına geri gönderilmesi için geri dönüş boru hatlarının birleşiminden oluşan iki borudan oluşur. Su ısıtma ağlarının besleme ve dönüş boru hatları, ilgili ısı kaynakları ve ısı kullanım sistemleri boru hatları ile birlikte kapalı su sirkülasyon döngüleri oluşturur. Bu sirkülasyon, ısı kaynaklarına monte edilen ağ pompaları ve uzun su taşıma mesafeleri için, ayrıca ağ güzergahı boyunca (pompa istasyonları) desteklenir. Sıcak su tedarik sistemlerini ağlara bağlamak için benimsenen şemaya bağlı olarak, kapalı ve açık şemalar ayırt edilir (“kapalı ve açık ısı tedarik sistemleri” terimleri daha sık kullanılır).

Kapalı sistemlerde, soğuk musluk suyunun özel su ısıtıcılarında ısıtılmasıyla sıcak su temin sistemindeki ağlardan ısı açığa çıkar.

Açık sistemlerde, sıcak su tedarik yükleri, tüketicilere şebekelerin besleme boru hatlarından ve ısıtma döneminde - ısıtma ve havalandırma sistemlerinin dönüş boru hatlarından gelen suyla karıştırılarak su sağlanarak karşılanır. Tüm modlarda, dönüş boru hatlarından gelen su tamamen sıcak su temini için kullanılabiliyorsa, ısıtma noktalarından ısı kaynağına dönüş boru hatlarına gerek yoktur. Bu koşullara uygunluk, kural olarak, yalnızca birkaç ısı kaynağının ortak ısıtma ağları üzerinde ortak çalışması ve bu kaynakların bir kısmına sıcak su besleme yüklerinin karşılanmasının atanması ile mümkündür.

Sadece tedarik boru hatlarından oluşan su şebekelerine tek borulu denir ve inşaatlarındaki sermaye yatırımları açısından en ekonomik olanıdır. Isıtma şebekelerinin şarjı, kapalı ve açık sistemlerde, telafi pompaları ve besi suyu hazırlama ünitelerinin çalıştırılmasıyla sağlanır. Açık bir sistemde gerekli performansları kapalı bir sisteme göre 10-30 kat daha fazladır. Sonuç olarak, açık bir sistemde ısı kaynaklarına yapılan sermaye yatırımları büyüktür. Aynı zamanda bu durumda musluk suyu ısıtıcılarına gerek kalmaz ve bu nedenle sıcak su tedarik sistemlerini ısıtma ağlarına bağlama maliyetleri önemli ölçüde azalır. Bu nedenle, her durumda açık ve kapalı sistemler arasındaki seçim, merkezi ısı tedarik sisteminin tüm parçaları dikkate alınarak teknik ve ekonomik hesaplamalarla doğrulanmalıdır. Bu tür hesaplamalar, nüfuslu bir alan için bir ısı tedarik şeması geliştirilirken, yani ilgili ısı kaynaklarını ve bunların ısıtma ağlarını tasarlamadan önce yapılmalıdır.

Bazı durumlarda su ısıtma şebekeleri üç hatta dört borulu olarak yapılmaktadır. Genellikle ağların yalnızca belirli bölümlerinde sağlanan boru sayısındaki bu tür bir artış, ilgili boru hatlarına ayrı bağlantı için yalnızca besleme (üç borulu sistemler) veya hem besleme hem de dönüş (dört borulu sistemler) boru hatlarının iki katına çıkarılmasıyla ilişkilidir. sıcak su temini sistemleri veya ısıtma ve havalandırma sistemleri. Bu bölünme, sistemlere ısı tedarikinin çeşitli amaçlarla düzenlenmesini önemli ölçüde kolaylaştırır, ancak aynı zamanda ağdaki sermaye yatırımlarında da önemli bir artışa yol açar.

Büyük merkezi ısıtma sistemlerinde, su ısıtma ağlarını, her biri kendi ısı tedariki ve taşıma planlarını kullanabilen çeşitli kategorilere ayırmaya ihtiyaç vardır.

Standartlar, ısıtma ağlarının üç kategoriye bölünmesini sağlar: ana olanlar ısı kaynaklarından mikro bölgelere (bloklara) veya işletmelere girişlere kadar; ana ağlardan ağlara, bireysel binalara dağıtım: dağıtımdan (veya bazı durumlarda ana) ağlardan, bireysel binaların ısı kullanım sistemlerini kendilerine bağlayan düğümlere kadar dallar şeklinde bireysel binalara ağlar. Bu isimlerin, § 1.1'de kabul edilen merkezi ısı tedarik sistemlerinin ölçeklerine ve hizmet verilen tüketici sayısına göre sınıflandırılmasıyla ilgili olarak açıklığa kavuşturulması tavsiye edilir. Bu nedenle, küçük sistemlerde, bir ısı kaynağı yalnızca bir işletmenin mikrobölgesi veya endüstriyel binaları içindeki bir grup konut ve kamu binasına ısı sağlıyorsa, o zaman ana ısıtma ağlarına gerek yoktur ve bu tür ısı kaynaklarından gelen tüm ağlar şu şekilde düşünülmelidir: dağıtım ağları. Bu durum, grup (çeyrek) ve mikro bölge kazan dairelerinin ısı kaynağı olarak yanı sıra bir işletmeye hizmet veren endüstriyel kazanların kullanımı için tipiktir. Bu kadar küçük sistemlerden ilçelere ve hatta bölgeler arası olanlara geçerken, tek tek mikro bölgelerin veya bir sanayi bölgesindeki işletmelerin dağıtım ağlarının bağlı olduğu bir ana ısıtma ağları kategorisi ortaya çıkar. Dağıtım ağlarına ek olarak bireysel binaları doğrudan ana ağlara bağlamak, birçok nedenden dolayı son derece istenmeyen bir durumdur ve bu nedenle çok nadiren kullanılır.

Standartlara göre ilçe ve bölgeler arası merkezi ısı tedarik sistemlerinin büyük ısı kaynakları, emisyonlarının bu bölgedeki hava havzasının durumu üzerindeki etkisini azaltmak ve aynı zamanda ısıtma sistemini basitleştirmek için yerleşim bölgesinin dışına yerleştirilmelidir. onlara sıvı veya katı yakıt sağlamak için sistemler.

Bu gibi durumlarda, dağıtım ağları için bağlantı düğümlerinin bulunmadığı, önemli uzunluktaki ana ağların ilk (baş) bölümleri ortaya çıkar. Soğutma sıvısının tüketicilere dağıtımı yapılmadan bu şekilde taşınmasına transit denir ve ana ısıtma ağlarının ilgili kafa bölümlerinin özel bir transit kategorisine sınıflandırılması tavsiye edilir.

Transit ağların varlığı, özellikle bu ağların uzunluğu 5 - 10 km veya daha fazla olduğunda, özellikle nükleer termik santraller veya ısı tedarik istasyonlarını ısı olarak kullanırken tipik olan, soğutucu taşımacılığının teknik ve ekonomik göstergelerini önemli ölçüde kötüleştirir. kaynaklar.

1.3. Isıtma noktalarının genel özellikleri

Merkezi ısı tedarik sistemlerinin önemli bir unsuru, yerel ısı kullanım sistemlerinin ısıtma ağlarına bağlantı noktalarında ve ayrıca çeşitli kategorilerdeki ağların bağlantı noktalarında bulunan tesislerdir. Bu tür tesislerde ısıtma şebekelerinin ve ısı kullanım sistemlerinin işleyişi izlenmekte ve yönetilmektedir. Burada soğutucunun parametreleri (basınçlar, sıcaklıklar ve bazen akış hızları) ölçülür ve ısı beslemesi çeşitli düzeylerde düzenlenir.

Isı tedarik sistemlerinin bir bütün olarak güvenilirliği ve verimliliği büyük ölçüde bu tür tesislerin çalışmasına bağlıdır. Bu tesislere düzenleyici belgelerde ısıtma noktaları deniyordu (daha önce “yerel ısı kullanım sistemleri için bağlantı düğümleri”, “ısı merkezleri”, “abone tesisatları” vb. adları da kullanılıyordu).

Bununla birlikte, aynı belgelerde benimsenen ısıtma noktalarının sınıflandırmasının bir şekilde açıklığa kavuşturulması tavsiye edilir, çünkü bunlarda tüm ısıtma noktaları ya merkezi (merkezi ısıtma noktaları) ya da bireyseldir (ITP). İkincisi, yalnızca bir binanın veya bir kısmının (büyük binalarda) ısı kullanım sistemlerinin ısıtma ağlarına bağlantı noktalarına sahip kurulumları içerir. Hizmet verilen bina sayısına bakılmaksızın diğer tüm ısıtma noktaları merkezi olarak sınıflandırılır.

Isıtma ağlarının kabul edilen sınıflandırmasına ve ısı kaynağının düzenlenmesinin çeşitli aşamalarına uygun olarak aşağıdaki terminoloji kullanılmaktadır. Isıtma noktalarıyla ilgili olarak:

bireysel binaların ısı kullanım sistemlerine hizmet veren yerel ısıtma noktaları (MTP);

bir grup konut binasına veya mikro bölge içindeki tüm binalara hizmet veren grup veya mikro bölge ısıtma noktaları (GTS);

Bir yerleşim bölgesindeki tüm binalara hizmet veren bölgesel ısıtma noktaları (RTS)

Düzenleme aşamalarına gelince:

merkezi - yalnızca ısı kaynaklarında;

bölge, grup veya mikro bölge - ilgili ısıtma noktalarında (RTP veya GTP);

yerel - bireysel binaların yerel ısıtma noktalarında (MTP);

ayrı ısı alıcılarında bireysel (ısıtma, havalandırma veya sıcak su tedarik sistemleri cihazları).

Isı ağları tasarımı referans kılavuzu

ana Matematik, kimya, fizik Bir hastane kompleksi için ısı tedarik sisteminin tasarımı

27. Safonov A.P. Bölgesel ısıtma ve ısıtma ağlarındaki sorunların toplanması Üniversiteler için ders kitabı, M.: Energoatomizdat. 1985.

28. Ivanov V.D., Gladyshey N.N., Petrov A.V., Kazakova T.O. Isıtma ağları için mühendislik hesaplamaları ve test yöntemleri Ders notları. SPb.: SPb GGU RP. 1998.

29. Isıtma ağlarının çalıştırılmasına ilişkin talimatlar M.: Enerji 1972.

30. Isıtma ağlarına servis vermek için güvenlik kuralları M: Atomizdat. 1975.

31. Yurenev V.N. 2 ciltlik termoteknik referans kitabı M.; Enerji 1975, 1976.

32. Golubkov B.N. Endüstriyel işletmeler için ısıtma ekipmanları ve ısı temini. M.: Enerji 1979.

33. Shubin E.P. Isı tedarik sistemlerinin tasarımında temel konular. M.: Enerji. 1979.

34. Ekipmanın ısıl verimliliğine ilişkin enerji ve elektrifikasyon için bir enerji santrali ve anonim şirketten rapor hazırlanmasına ilişkin esaslar. RD 34.0K.552-95. DPT ORGRES M: 1995.

35. Isı temini amacıyla kullanılan buharın parametrelerine bağlı olarak ısı için spesifik yakıt tüketimini belirleme metodolojisi RD 34.09.159-96. DPT ORGRES. M.: 1997

36. Enerji santralleri ve enerji birliklerindeki spesifik yakıt tüketimindeki değişiklikleri analiz etmeye yönelik kılavuzlar. RD 34.08.559-96 DPT ORGRES. M.: 1997.

37. Kutovoy G.P., Makarov A.A., Shamraev N.G. Rus elektrik enerjisi endüstrisinin pazar bazında “Termik Enerji Mühendisliği” temelinde gelişmesi için uygun bir temel oluşturmak. 11, 1997. s. 2-7.

38. Bushuev V.V., Gromov B.N., Dobrokhotov V.N., Pryakhin V.V., Enerji tasarrufu teknolojilerinin tanıtılmasının bilimsel, teknik ve organizasyonel ve ekonomik sorunları. "Termal enerji mühendisliği". 11 numara. 1997. s.8-15.

39. Astakhov N.L., Kalimov V.F., Kiselev G.P. Termik santral ekipmanlarının ısıl verim göstergelerinin hesaplanmasına ilişkin kılavuzun yeni baskısı. "Enerji tasarrufu ve su arıtma." Sayı 2, 1997, s. 19-23.

Ekaterina İgorevna Taraseviç
Rusya

Şef editör -

Biyolojik Bilimler Adayı

ANA ISITMA ŞEBEKELERİNDE ISI YALITIMLI YÜZEYDEN NORMATIF ISI AKIŞ YOĞUNLUĞU VE ISI KAYIPLARI

Makalede, sistemin uzun ömürlülüğünü sağlamayı amaçlayan, ısıtma sistemlerinin ısı yalıtımına ilişkin yayınlanmış bir dizi düzenleyici belgede yapılan değişiklikler tartışılmaktadır. Bu makale, ısıtma ağlarının ortalama yıllık sıcaklığının ısı kayıpları üzerindeki etkisinin incelenmesine ayrılmıştır. Araştırma ısı tedarik sistemleri ve termodinamik ile ilgilidir. Isıtma ağlarının boru hatlarının yalıtımı yoluyla standart ısı kayıplarının hesaplanması için öneriler verilmiştir.

İşin alaka düzeyi, ısı tedarik sistemindeki az çalışılmış sorunları ele almasıyla belirlenir. Isı yalıtım yapılarının kalitesi sistemin ısı kayıplarına bağlıdır. Isı yalıtım yapısının doğru tasarlanması ve hesaplanması, yalnızca yalıtım malzemesi seçiminden çok daha önemlidir. Isı kayıplarının karşılaştırmalı analizinin sonuçları sunulmaktadır.

Isıtma şebekesi boru hatlarının ısı kaybını hesaplamaya yönelik termal hesaplama yöntemleri, standart ısı akısı yoğunluğunun ısı yalıtım yapısının yüzeyinde uygulanmasına dayanmaktadır. Bu yazıda poliüretan köpük yalıtımlı boru hatları örneği kullanılarak ısı kayıplarının hesaplanması yapılmıştır.

Temel olarak şu sonuca varıldı: Mevcut düzenleyici belgeler, besleme ve dönüş boru hatları için toplam ısı akısı yoğunluğunu sağlar. Besleme ve dönüş boru hatlarının çaplarının aynı olmadığı durumlar vardır; bir kanala üç veya daha fazla boru hattı döşenebilir, bu nedenle önceki standardın kullanılması gerekir; Standartlardaki ısı akış yoğunluğunun toplam değerleri, değiştirilen standartlardaki ile aynı oranlarda besleme ve dönüş boru hatları arasında bölünebilir.

Anahtar Kelimeler

Edebiyat

SNiP 41-03-2003. Ekipman ve boru hatlarının ısı yalıtımı. Güncellenmiş baskı. – M: Rusya Bölgesel Kalkınma Bakanlığı, 2011. – 56 s.

SNiP 41-03-2003. Ekipman ve boru hatlarının ısı yalıtımı. – M.: Rusya'nın Gosstroy'u, FSUE TsPP, 2004. – 29 s.

SP 41-103-2000. Ekipman ve boru hatlarının ısı yalıtımının tasarımı. M: Rusya'nın Gosstroy'u, FSUE TsPP, 2001. 47 s.

GOST30732-2006. Koruyucu kılıflı poliüretan köpükten yapılmış ısı yalıtımlı çelik borular ve bağlantı parçaları. – M.: STANDARDINFORM, 2007, 48 s.

Enerji santralleri ve ısıtma ağlarının boru hatları ve ekipmanları için ısı yalıtımı tasarımı için standartlar. M.: Gosstroyizdat, 1959. – URL: http://www.politerm.com.ru/zuluthermo/help/app_thermoleaks_year1959.htm

SNiP 2.04.14-88. Ekipman ve boru hatlarının ısı yalıtımı/Gosstroy SSCB.- M.: CITP Gosstroy SSCB, 1998. 32 s.

Belyaykina I.V., Vitaliev V.P., Gromov N.K. ve benzeri.; Ed. Gromova N.K.; Shubina E.P. Su ısıtma ağları: Tasarım referans kılavuzu. M.: Energoatomizdat, 1988. – 376 s.

Ionin A.A., Khlybov B.M., Bratenkov V.N., Terletskaya E.H.; Ed. A.A. Ionina. Isı temini: Üniversiteler için ders kitabı. M.: Stroyizdat, 1982. 336 s.

Lienhard, John H., Bir ısı transferi ders kitabı / John H. Lienhard IV ve John H. Lienhard V, 3. baskı. Cambridge, MA: Phlojiston Press, 2003

Silverstein, C.C., “Soğutma ve Isı Değişimi için Isı Borularının Tasarımı ve Teknolojisi,” Taylor & Francis, Washington DC, ABD, 1992

Avrupa Standardı EN 253 Bölgesel ısıtma boruları - Doğrudan gömülü sıcak su şebekeleri için ön yalıtımlı boru sistemleri - Çelik servis borusunun boru montajı, poliüretan ısı yalıtımı ve polietilen dış kaplama.

Avrupa Standardı EN 448 Bölgesel ısıtma boruları. Doğrudan gömülü sıcak su şebekeleri için ön izolasyonlu bağlı boru sistemleri. Çelik servis borularının, poliüretan ısı yalıtımının ve polietilen dış kaplamanın montaj düzenekleri

DIN EN 15632-1:2009 Bölgesel ısıtma boruları - Ön yalıtımlı esnek boru sistemleri - Bölüm 1: Sınıflandırma, genel gereksinimler ve test yöntemleri

Sokolov E.Ya. Bölgesel ısıtma ve ısıtma ağları Üniversiteler için ders kitabı. M.: MPEI Yayınevi, 2001. 472 s.

SNiP 41-02-2003. Isıtma ağı. Güncellenmiş baskı. – M: Rusya Bölgesel Kalkınma Bakanlığı, 2012. – 78 s.

SNiP 41-02-2003. Isıtma ağı. – M: Rusya'nın Gosstroy'u, 2004. – 41 s.

Nikolaev A.A. Isıtma ağlarının tasarımı (Tasarımcının El Kitabı) / A.A. Nikolaev [vb.]; tarafından düzenlendi A.A.Nikolaeva. – M.: NAUKA, 1965. – 361 s.

Varfolomeev Yu.M., Kokorin O.Ya. Isıtma ve ısıtma ağları: Ders kitabı. M.: Infra-M, 2006. – 480 s.

Kozin V.E., Levina T.A., Markov A.P., Pronina I.B., Slemzin V.A. Isı temini: Üniversite öğrencileri için bir ders kitabı. – M.: Daha yüksek. okul, 1980. – 408 s.

Safonov A.P. Bölgesel ısıtma ve ısıtma ağlarındaki sorunların toplanması: Ders kitabı. üniversiteler için el kitabı. 3. baskı, revize edildi. M.: Energoatomizdat, 1985. 232 s.

  • Şu anda hiçbir bağlantı yok.

Sanayi işletmelerinin ısıtma şebekelerinde yerel kayıp katsayılarının belirlenmesi

Yayın tarihi: 06.02.2017 2017-02-06

Görüntülenen makale: 186 kez

Bibliyografik açıklama:

Ushakov D.V., Snisar D.A., Kitaev D.N. Endüstriyel işletmelerin ısıtma ağlarında yerel kayıp katsayılarının belirlenmesi // Genç bilim adamı. 2017. Sayı 6. s. 95-98. URL https://moluch.ru/archive/140/39326/ (erişim tarihi: 07/13/2018).

Makale, ön hidrolik hesaplama aşamasında ısıtma ağlarının tasarımında kullanılan yerel kayıp katsayısının gerçek değerlerinin analizinin sonuçlarını sunmaktadır. Gerçek projelerin analizine dayanarak, ana ve şubelere bölünmüş endüstriyel site ağları için ortalama değerler elde edildi. Şebeke boru hattının çapına bağlı olarak yerel kayıpların katsayısının hesaplanmasına izin veren denklemler bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler : ısıtma şebekeleri, hidrolik hesaplama, yerel kayıp katsayısı

Isıtma ağlarını hidrolik olarak hesaplarken, bir katsayı ayarlamak gerekli hale gelir α yerel dirençlerdeki basınç kayıplarının payı dikkate alınarak. Tasarım sırasında uygulanması zorunlu olan modern standartlarda, standart hidrolik hesaplama yönteminden ve özellikle α katsayısından bahsedilmemektedir. Modern referans ve eğitim literatüründe kural olarak iptal edilen SNiP II-36–73* tarafından önerilen değerler verilmektedir. Masada 1 değer sunuldu α su şebekeleri için.

Katsayı α yerel dirençlerin toplam eşdeğer uzunluklarını belirlemek için

Genleşme derzlerinin tipi

Boru hattının koşullu çapı, mm

Dallanmış ısıtma ağları

Bükülmüş kıvrımlara sahip U şeklinde

Kaynaklanmış veya dik kavisli kıvrımlara sahip U şeklinde

Kaynaklı dirseklerle U şeklinde

Tablo 1'den şu sonuç çıkıyor: α 0,2 ila 1 aralığında olabilir. Boru çapının artmasıyla değerde artış gözlemlenebilir.

Literatürde boru çaplarının bilinmediği durumlarda ön hesaplamalar için basınç kayıplarının yerel dirençlerdeki payının B. L. Shifrinson formülü kullanılarak belirlenmesi tavsiye edilmektedir.

Nerede z- su şebekeleri için kabul edilen katsayı 0,01'dir; G- su tüketimi, t/saat.

Şebekedeki farklı su akış hızlarında formül (1) kullanılarak yapılan hesaplamaların sonuçları Şekil 1'de sunulmaktadır. 1.

Pirinç. 1. Bağımlılık α su tüketiminden

Şek. 1 bundan çıkan değer α yüksek akış hızlarında 1'den fazla olabilir ve küçük akış hızlarında 0,1'den az olabilir. Örneğin 50 t/saatlik bir akış hızında α=0,071.

Literatür yerel kayıp katsayısı için bir ifade sunmaktadır.

bölümün eşdeğer uzunluğu ve uzunluğu sırasıyla m; - sahadaki yerel direnç katsayılarının toplamı; λ - hidrolik sürtünme katsayısı.

Türbülanslı hareket koşulları altında su ısıtma ağlarını tasarlarken, λ , Shifrinson formülünü kullanın. Eşdeğer pürüzlülük değerinin alınması k e=0,0005 mm, formül (2) şu şekle dönüştürülür

.(3)

Formül (3)'ten şu sonuç çıkıyor: α bölümün uzunluğuna, çapına ve ağ konfigürasyonu tarafından belirlenen yerel direnç katsayılarının toplamına bağlıdır. Açıkçası anlamı α kesit uzunluğu azaldıkça ve çap arttıkça artar.

Gerçek yerel kayıp katsayılarını belirlemek için α Sanayi işletmelerinin çeşitli amaçlara yönelik su ısıtma şebekelerinin mevcut projeleri incelendi. Hidrolik hesaplama formları mevcut olduğundan her bölüm için katsayı belirlendi. α formül (2)'ye göre. Yerel kayıp katsayısının ağırlıklı ortalama değerleri her şebeke için ana hat ve branşmanlar için ayrı ayrı bulunmuştur. İncirde. 2 hesaplama sonuçlarını gösterir α 10 ağ diyagramından oluşan bir örnek için hesaplanan otoyollar boyunca ve Şekil 2'de. Şubeler için 3.

Pirinç. 2. Gerçek değerler α belirlenmiş otoyollar boyunca

Şek. Şekil 2'de minimum değerin 0,113, maksimumun 0,292 ve tüm şemalar için ortalama değerin 0,19 olduğu anlaşılmaktadır.

Pirinç. 3. Gerçek değerler α şubelere göre

Şek. Şekil 3'te minimum değerin 0,118, maksimumun 0,377 ve tüm şemalar için ortalama değerin 0,231 olduğu anlaşılmaktadır.

Elde edilen veriler önerilenlerle karşılaştırıldığında aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir. Tabloya göre. Dikkate alınan şema değeri için 1 α Şebeke için =0,3 ve branşmanlar için α=0,3÷0,4 olup gerçek ortalamalar 0,19 ve 0,231 olup, önerilenlerden biraz daha düşüktür. Gerçek değer aralığı α önerilen değerleri aşmaz, yani tablo değerleri (Tablo 1) "artık yok" olarak yorumlanabilir.

Her boru hattı çapı için ortalama değerler belirlendi α otoyollar ve şubeler boyunca. Hesaplama sonuçları tabloda sunulmaktadır. 2.

Gerçek yerel kayıp katsayılarının değerleri α

Tablo 2'nin analizinden, boru hattı çapındaki artışla birlikte katsayı değerinin arttığı anlaşılmaktadır. α artışlar. En küçük kareler yöntemi kullanılarak ana ve dallar için dış çapa bağlı olarak doğrusal regresyon denklemleri elde edildi:

İncirde. Şekil 4, denklemler (4), (5) kullanılarak yapılan hesaplamaların sonuçlarını ve karşılık gelen çaplar için gerçek değerleri göstermektedir.

Pirinç. 4. Katsayı hesaplamalarının sonuçları α denklemlere göre (4),(5)

Endüstriyel tesislerin termal su şebekelerinin gerçek projelerinin analizine dayanarak, şebeke ve branşlara bölünmüş yerel kayıp katsayılarının ortalama değerleri elde edildi. Gerçek değerlerin önerilen değerleri aşmadığı, ortalama değerlerin ise biraz daha az olduğu gösterilmektedir. Şebeke ve branşmanlar için şebeke boru hattının çapına bağlı olarak yerel kayıp katsayısının hesaplanmasını mümkün kılan denklemler elde edilmiştir.

  1. Kopko, V. M. Isı temini: 1–700402 yüksek öğrenim kurumlarının “Isı ve gaz temini, havalandırma ve hava koruması” uzmanlık öğrencileri için ders dersi / V. M. Kopko. - M: ASV Yayınevi, 2012. - 336 s.
  2. Su ısıtma ağları: Tasarım referans kılavuzu / N. K. Gromov [ve diğerleri]. - M .: Energoatomizdat, 1988. - 376 s.
  3. Kozin, V. E. Isı temini: üniversite öğrencileri için bir ders kitabı / V. E. Kozin. - M.: Daha yüksek. okul, 1980. - 408 s.
  4. Pustovalov, A.P. Optimum kontrol vanaları seçimi yoluyla binaların mühendislik sistemlerinin enerji verimliliğinin arttırılması / A.P. Pustovalov, D.N. Kitaev, T.V. Shchukina // Voronej Devlet Mimarlık ve İnşaat Mühendisliği Üniversitesi Bilimsel Bülteni. Seri: Yüksek teknolojiler. Ekoloji. - 2015. - No. 1. - S. 187–191.
  5. Semenov, V. N. Enerji tasarrufu teknolojilerinin ısıtma ağlarının gelişimine etkisi / V. N. Semenov, E. V. Sazonov, D. N. Kitaev, O. V. Tertychny, T. V. Shchukina // Yüksek öğretim kurumlarının haberleri. Yapı. - 2013. - Sayı 8(656). - S.78–83.
  6. Kitaev, D. N. Modern ısıtma cihazlarının ısıtma ağlarının düzenlenmesi üzerindeki etkisi / D. N. Kitaev // Bilimsel dergi. Mühendislik sistemleri ve yapıları. - 2014. - T.2. - No.4(17). - sayfa 49–55.
  7. Kitaev, D. N. Isıtma ağının güvenilirliğini dikkate alarak ısı tedarik sistemlerinin farklı tasarımı / D. N. Kitaev, S. G. Bulygina, M. A. Slepokurova // Genç bilim adamı. - 2010. - Sayı 7. - S. 46–48.
  8. Vladimir Putin geçen yılın son gününde hangi yasaları imzaladı? Yıl sonuna gelindiğinde, çanlar çalmadan önce tamamlamak istediğiniz bir sürü şey her zaman birikir. Eski borçları Yeni Yıla sürüklememek için. Devlet Duması […]
  9. Organizasyon FGKU "GC VVE" Rusya Savunma Bakanlığı Yasal adres: 105229, MOSKOVA, GOSPITALNAYA PL, 1-3, SAYFA 5 OKFS: 12 - Federal mülk OKOGU: 1313500 - Rusya Federasyonu Savunma Bakanlığı […]