Суммарные тепловые нагрузки
Расчетная тепловая нагрузка здания, Вт:
= + + + . (2.10)
1.Птичник
Отопит.период
= 124060,6368+223668,864+21270,535+2462,073=371462,109 Вт.
Неотопит.период
= 124060,6368+223668,864+17403,165+2014,423=367147,089 Вт.
2.Цех электриков
Отопит.период
= 25524,72+10296,288+21270,535+0=57091,543 Вт.
Неотопит.период
= 25524,72+10296,288+17403,165+0=53224,173 Вт.
3.Склад
Отопит.период
= 49735,296+8812,8+21270,535+0=79818,631 Вт.
Неотопит.период
= 49735,296+8812,8+17403,165+0=75951,261 Вт.
4.Кормоцех
Отопит.период
= 19648,008+13439,52+21270,535+0=54358,063 Вт.
Неотопит.период
= 19648,008+13439,52+17403,165+0=50490,693 Вт.
5.Дизбарьер №1
Отопит.период
= 37449,216+2241,976+21270,535+0=60961,727 Вт.
Неотопит.период
= 37449,216+2241,976+17403,165+0=57094,357 Вт.
6.Контора
Отопит.период
= 59353,965+21205,8+21270,535+0=101830,3 Вт.
Неотопит.период
= 59353,965+21205,8+17403,165+0=97962,93 Вт.
7. Дизбарьер №2
Отопит.период
= 37449,216+2241,976+21270,535+0=60961,727 Вт.
Неотопит.период
= 37449,216+2241,976+17403,165+0=57094,357 Вт.
Максимальная тепловая нагрузка здания, Вт:
= + + + . (2.11)
Тогда:
1.Птичник
Отопит.период
= 124060,6368+223668,864+21270,535+6155,18=375155,22 Вт.
Неотопит.период
= 124060,6368+223668,864+17403,165+5036,06=374036,096 Вт.
2.Цех электриков
Отопит.период
= 25524,72+10296,288+21270,535+0=57091,543 Вт.
Неотопит.период
= 25524,72+10296,288+17403,165+0=53224,173 Вт.
3.Склад
Отопит.период
= 49735,296+8812,8+21270,535+0=79818,631 Вт.
Неотопит.период
= 49735,296+8812,8+17403,165+0=75951,261 Вт.
4.Кормоцех
Отопит.период
= 19648,008+13439,52+21270,535+0=54358,063 Вт.
Неотопит.период
= 19648,008+13439,52+17403,165+0=50490,693 Вт.
5.Дизбарьер №1
Отопит.период
= 37449,216+2241,976+21270,535+0=60961,727 Вт.
Неотопит.период
= 37449,216+2241,976+17403,165+0=57094,357 Вт.
6.Контора
Отопит.период
= 59353,965+21205,8+21270,535+0=101830,3 Вт.
Неотопит.период
= 59353,965+21205,8+17403,165+0=97962,93 Вт.
7. Дизбарьер №2
Отопит.период
= 37449,216+2241,976+21270,535+0=60961,727 Вт.
Неотопит.период
= 37449,216+2241,976+17403,165+0=57094,357 Вт.
Расчетная тепловая нагрузка предприятия, Вт:
. (2.12)
Тогда в отопительный период:
Q=1114386,327+57091,543+79818,631+54358,063+0961,727+101830,3+60961,727=1529408,318 Вт.
В неотопительный период:
Q=1101441,267+53224,173+75951,261+50490,693+57094,357+97962,93+57094,357=1493259,038 Вт.
Максимальная нагрузка предприятия, Вт:
. (2.13)
Тогда в отопительный период:
1125465,66+57091,543+79818,631+54358,063+60961,727+101830,3+60961,727=1540487,651 Вт.
В неотопительный период:
1122108,288+53224,173+75951,261+50490,693+57094,357+97962,93+57094,357=1513926,059 Вт.
Расчет по остальным потребителям проводим аналогичным способом, полученные результаты внесем в таблицу 2.1.
Таблица 2.1-Тепловые нагрузки
Наименование потребителей | Нагрузка, Вт | |||||||||
отопление | Вентиляция | Горячего водоснабжения | технологическая | Неотопительный период | Максимальная по зданию | |||||
Отопительный период | Неотопительный период | Отопительного периода | ||||||||
средняя | максимальная | |||||||||
Птичник | 124060,6368 | 223668,864 | 21270,535 | 17403,165 | 2462,073 | 6155,18 | 2014,423 | 375155,22 | ||
Цех электр-в | 25524,72 | 10296,288 | 21270,535 | 17403,165 | - | - | - | 57091,543 | ||
Склад | 49735,296 | 8812,8 | 21270,535 | 17403,165 | - | - | - | 79818,631 | ||
Кормоцех | 19648,008 | 13439,52 | 21270,535 | 17403,165 | - | - | - | 54358,063 | ||
Дизбарьер №1 | 37449,216 | 2241,976 | 21270,535 | 17403,165 | - | - | - | 60961,727 | ||
Контора | 59353,965 | 21205,8 | 21270,535 | 17403,165 | - | - | - | 101830,3 | ||
Дизбарьер №2 | 37449,216 | 2241,976 | 21270,535 | 17403,165 | - | - | - | 60961,727 | ||
Итого: | 229160,421 | 952913,816 | 148893,745 | 121822,155 | 2462,03 | 6155,18 | 2014,423 | 790177,211 | ||
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Основной задачей гидравлического расчета является оптимальный выбор диаметров трубопроводов и определение потерь давления в тепловых сетях. В соответствии с генпланом и исходными данными составляется расчетная схема тепловых сетей, за концевые точки которой условно принимаются центры потребителей.
Расчетный расход теплоносителя для каждого участка теплосети определяется по первому закону Кирхгофа.
Расчетные расходы сетевой воды (кг/с) определяются по формулам:
На отопление:
, (2.14)
где q – доля тепловых потерь в тепловых сетях, принимается в пределах от 0,04…0,8.
Тогда для птичника:
= 1,24 кг/с.
Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем ниже:
Таблица 2.2-Расчетные расходы сетевой воды на отопление
птичник | Цех эл-ов | склад | кормоцех | Дизбарьер №1 | контора | Дизбарьер №2 | |
1,24 | 0,256 | 0,5 | 0,2 | 0,38 | 0,59 | 0,38 |
На вентиляцию:
. (2.15)
Тогда для птичника:
= 2,24 кг/с.
Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем ниже:
Таблица 2.3-Расчетные расходы сетевой воды на вентиляцию
птичник | Цех эл-ов | склад | кормоцех | Дизбарьер №1 | контора | Дизбарьер №2 | |
2,24 | 0,1 | 0,09 | 0,13 | 0,02 | 0,21 | 0,02 |
На горячее водоснабжение в СТО:
. (2.16)
Тогда для птичника:
= 0,097.
Расчет по остальным потребителям проводится аналогичным способом, результаты запишем ниже:
Таблица 2.4-Расчетные расходы сетевой воды на горячее водоснабжение
птичник | Цех эл-ов | склад | кормоцех | Дизбарьер №1 | контора | Дизбарьер №2 | |
0,097 | 0,097 | 0,097 | 0,097 | 0,097 | 0,097 | 0,097 |
На техническую нагрузку в СТО:
. (2.17)
Для птичника, расчитывается только для отопительного периода:
= 0,011 кг/с.
Суммарный:
, (2.18)
где - коэффициент, учитывающий долю среднего расхода воды на ГВС и технологическую нагрузку при регулировании смешанной нагрузки по нагрузки отопления, принимается 0,8 для СТО.
Тогда:
Птичник: = 3,57 кг/с;
Цех эл-ов: = 0,434 кг/с;
Склад: = 0,668 кг/с;
Кормоцех: = 0,41 кг/с;
Дизбарьер №1: = 0,478 кг/с;
Контора: = 0,878 кг/с;
Дизбарьер №2: = 0,478 кг/с.
Гидравлический расчет ведется по методике расчета разветвленных тепловых сетей. Для этого выполнили и выбрали расчетную магистраль. Таковой является линия, соединяющая станцию и наиболее удаленного абонента.
Режим давления должен удовлетворять следующим требованиям: статическое давление должно быть не менее чем на 5метров выше самого высокого здания (Нст);
располагаемый напор у абонента должен быть не менее 10 метров;
минимальный напор в напорной магистрали не должен быть мене 5 м. для температурного графика 95/70, 15 м. для температурного графика 115/70 и 25 м. при температурном графике 125/70;
пьезометрический напор в обратной линии должен превышать рельеф местности не менее чем на 5 метров в любой точке (Нобр);
потери давления в прямой и обратной магистрали равны;
полный напор на прямом коллекторе станции не может быть выше 60 метров при независимой схеме абонентского ввода (СТЗ) и 60 метров при зависимой схеме абонентского ввода (СТО).
Проедем все расчеты для первого участка магистрали.
Расчет ведут сначала для расчетной магистрали(от источника), в следующем порядке:
Определим диаметр трубопровода на данном участке, м:
, (2.19)
где - эквивалентная шероховатость трубопроводов, для систем
теплоснабжения принимается 0,0005 м;
- расход теплоносителя на данном участке, кг/с;
R - удельные линейные потери, для расчетной магистрали
принимаются равными 80 Па/м.
.
Для проверочного расчета выбираем ближайший больший диаметр условного прохода .
Далее уточняют удельное линейное падение давления, Па/м:
. (2.20)
Тогда:
Рассчитываю эквивалентную длину местных сопротивлений на расчетном участке, предварительно приняв установку компенсаторов через каждые 100 метров, м:
, (2.21)
где - коэффициент местного сопротивления,
.
Уточняют потери давления на расчетном участке, Па:
, (2.22)
где Li - длина данного участка, м.
Определяют потери напора на данном участке магистрали, м:
, (2.23)
где γ - удельный вес теплоносителя, принимается 9550 Н/м3.
.
Аналогично считаем для остальных участков магистрали. Результаты сведены в таблицу 2.2.
Расчет для ответвлений ведут в следующем порядке:
Определяют удельное линейное падение давления на расчетном ответвлении:
, (2.24)
где – необходимые потери давления для ответвления, м;
- протяженность расчетного давления ответвления, м.
Если то принимают .
Аналогичным способом рассчитываются все остальные ответвления.
Результаты сводиться в таблицу 2.2.
Таблица 2.2-Гидравлический расчет тепловой сети
№ участка | Расход воды, кг/с | Длина участка, м | Диаметр трубы( ), мм | Удельное падение давления, Па\м | Эквивалент- ная длина, м | Потери давления, Па | Потери напора, м |
Самая протяженная магистраль | |||||||
17,626 | 0,175 | 40,127 | 32,37385 | 1539,8149 | 0,161237 | ||
3,346 | 0,1 | 27,298 | 16,57072 | 2827,2504 | 0,29047 | ||
2,912 | 0,08 | 66,717 | 16,57072 | 3707,5049 | 0,38822 | ||
2,244 | 0,07 | 79,865 | 12,05131 | 4077,2117 | 0,426933 | ||
1,834 | 0,07 | 53,347 | 12,05131 | 3843,7153 | 0,402483 | ||
1,356 | 0,07 | 29,163 | 12,05131 | 1576,2905 | 0,165057 | ||
0,878 | 0,05 | 71,527 | 9,208553 | 666,9574 | 0,698111 | ||
ответвления | |||||||
0,478 | 0,05 | 21,2 | 8,201367 | 619,0799 | 0,064824 | ||
0,478 | 0,05 | 21,2 | 8,201367 | 619,0799 | 0,064824 | ||
0,41 | 0,05 | 15,597 | 8,201367 | 221,50358 | 0,023194 | ||
0,668 | 0,05 | 41,403 | 8,201367 | 587,98461 | 0,061569 | ||
0,343 | 0,05 | 17,477 | 8,201367 | 248,1947 | 0,025989 | ||
10,71 | 0,125 | 86,672 | 38,44637 | 14252,829 | 1,492443 | ||
7,14 | 0,1 | 124,3 | 19,50625 | 5407,8354 | 0,566265 | ||
3,57 | 0,08 | 100,274 | 12,42804 | 4856,0851 | 0,508491 | ||
3,57 | 0,07 | 202,138 | 1,48954 | 202,138 | 0,454853 | ||
3,57 | 0,07 | 202,09 | 10,5175 | 202,138 | 0,603608 |
Определим потери давления от источника до каждого из потребителей путем суммирования потерь на участках, соединяющих источник с данным потребителем и сведем полученные результаты в таблицу 2.3.
Разница между потребителем с самыми большими потерями и другим потребителем превышает 2 метра, это говорит о необходимости установки на входе у потребителя дроссельной шайбы, диаметр отверстия которой определяется по формуле, мм:
. (2.25)
Полученный диаметр дроссельной шайбы округляется до ближайшего большого целого числа и не может быть меньше 3 мм.
= 11,94=12 мм.
Таблица 2.3-Суммарные потери напора от источника до потребителей