36
0,85
0,5 0
,
Методом последовательных приближений находим
Х=1,85,
W
П
=1,85·578,22=1069,7 кВт/К,
Q
В
= 578,22· (16+30)= 26598,12 кВт,
2
26598,12
95 70
1069,7
В
о
С.
Результаты расчета сводим в таблицу 2.5.
Таблица 2.5
Результаты расчета системы вентиляции для цехов завода
t
H
,
о
С
1о
,
о
С
W
П
/W
В
2В
,
о
С
8
5
0
-5
-10
-20
-30
43
47,6
55
62,1
69
82,3
95
6,24
4,96
3,86
3,29
2,92
2,48
2,21
0,15
0,22
0,36
0,53
0,73
1,21
1,85
27,3
31,9
37,3
44,6
50,1
59,8
70
2.2.3. Регулирование отпуска теплоты на горячее водоснабжение
Так как на заводе 4-ехтрубная система теплоснабжения и вода на
горячее водоснабжение готовится непосредственно в котельной, то
1
=60
о
С,
а
2 ГВ
приводится в таблице 2.6.
Таблица 2.6
37
Система ГВС
t
H
,
о
С
-30
-20
-10
-5
0
+5
+8
1
,
о
С
60
60
60
60
60
60
60
2ГВ
,
о
С
50
50,6
51,2
51,9
52,3
52,7
53
Средневзвешанная температура возвращаемого теплоносителя
Обратный поток воды системы отопления:
. . . .
22
ц ц ад об ад об
oo оо
о
o
GG
G
,
где
..
,
ц ад об
оо
GG
– расход воды на отопление для производственных зданий,
административно-общественных соответственно.
Для t
НР
= -30
о
С.
Расход воды на отопление:
21 oo
O
O
c
Q
G
,кг/с
Для цехов завода:
3
14,152 10
135,1
4,19 (95 70)
O
G
скг /
,
Для общественно-административных зданий:
3
1,974 10
18,84
4,19 (95 70)
O
G
скг /
,
По формуле:
135,1 70 18,84 70
70
135,1 18,84
о
С
.
Обратный поток воды системы вентиляции:
. . . .
22
ц ц ад об ад об
в в в в
в
в
GG
G
где
..
,
ц ад об
вв
GG
– расход воды на вентиляцию для производственных
зданий, административно-общественных соответственно.
38
Для t
НР
= -30
о
С
Расход воды на вентиляцию:
12
В
В
в
Q
G
c
,кг/с
Для цехов завода:
3
26,598 10
255,29
4,19 95 70
В
G
кг/с,
Для общественно-административных зданий:
3
0,921 10
8,74
4,19 95 69,87
В
G
кг/с,
255,29 70,14 8,74 69,87
70
251,85 8,74
о
С
.
Для других t
Н
расчет ведется аналогично, результаты сводятся в
таблицу 2.7.
Таблица 2.7
Результаты расчета средневзвешенной температуры
t
H
,
о
С
1
,
о
С
2
ц
о
,
о
С
..
2
ад об
о
,
о
С
2
ц
в
,
о
С
..
2
ад об
в
,
о
С
ц
о
G
,
кг/с
..ад об
о
G
,
кг/с
ц
в
G
,
кг/с
..ад об
в
G
,
кг/с
о
,
о
С
в
,
о
С
8
43,0
38,6
37,0
27,1
21,9
133,2
12
182,5
5,49
57,4
27
5
47,6
41,6
40,1
31,7
26,6
133,8
12,5
190,4
5,71
58,9
31,6
0
55,0
46,3
45,0
37,3
34,3
134,1
13,4
194,4
6,1
61,1
37,2
-5
62,1
50,7
49,6
44,6
41,7
134,5
14,3
211,5
6,68
63,1
44,5
-10
69,0
54,9
54,0
50,1
47,7
134,8
15,2
219,7
7,03
64,7
50
-20
82,3
62,7
62,3
59,5
59,5
135
16,9
229,2
7,91
67,6
59,5
-30
95,0
70
70
70
69,8
135,1
18,8
255,2
8,7
70
70
Поток обратной сетевой воды образован смешением потоков после
отопительной и вентиляционной установок.
Температура этой смеси определяется по формуле смешения:
39
o о B B
oB
GG
GG
,
о
С
Для t
НР
= -30
о
С
0,154 70 0,264 70,08
70
0,153 0,264
о
С
.
Для других t
Н
расчет ведется аналогично, результаты сводятся в
таблицу 2.8.
Таблица 2.8
t
H
,
о
С
-30
-20
-10
-5
0
+5
+8
,
о
С
70
62,7
55,9
52,08
47,4
43,3
40,29
Результаты расчета расходов сетевой воды на административно-
общественные здания представлены в таблице 2.9, на цеха предприятия –
таблица 2.10, общесетевые расходы – таблица 2.11.
Таблица 2.9
Расходы сетевой воды на административно-общественные здания
9t
н
,
ºС
1
, ºС
O2
, ºС
Q
O
,
МВт
G
О
,
кг/с
В2
, ºС
Q
В
,
МВт
G
В
, кг/с
Г2
,
ºС
Q
Г
,
МВт
G
Г
,
кг/с
8
43,0
37,0
0,47
12,6
21,9
0,22
5,49
50
0,33
1,4
5
47,6
40,1
0,52
12,5
26,6
0,27
5,71
50,6
0,33
1,4
0
55,0
45,0
0,78
13,4
34,3
0,36
6,15
51,2
0,33
1,4
-5
62,1
49,6
0,98
14,3
41,7
0,46
6,68
51,9
0,33
1,4
-10
69,0
54,0
1,1
15,4
47,7
0,55
7,03
52,3
0,33
1,4
-20
82,3
62,3
1,57
16,9
59,5
0,73
7,91
52,7
0,33
1,4
-30
95
70
1,97
18,8
69,8
0,91
8,74
53
0,33
1,4
Таблица 2.10
Расходы сетевой воды на цеха предприятия
40
t
н
, ºС
1
, ºС
O2
, ºС
Q
O
,
МВт
G
О
,
кг/с
В2
, ºС
Q
В
,
МВт
G
В
, кг/с
Г2
,
ºС
Q
Г
,
МВт
G
Г
, кг/с
8
43,0
38,6
2,46
133,2
27,1
4,62
182,5
50
1,84
8,02
5
47,6
41,6
3,34
133,8
31,7
6,36
190,4
50,6
1,84
8,02
0
55,0
46,3
4,92
134,1
37,3
9,25
194,4
51,2
1,84
8,02
-5
62,1
50,7
6,46
134,5
44,6
12,1
211,9
51,9
1,84
8,02
-10
69,0
54,9
7,99
134,8
50,1
15
219,7
52,3
1,84
8,02
-20
82,3
62,7
11,07
135
59,5
20,8
229,2
52,7
1,84
8,02
-30
95
70
14,15
135,1
70
26,5
255,2
53
1,84
8,02
Таблица 2.11
Общесетевые расходы воды
t
н
,
о
С
O
G
, кг/с
В
G
, кг/с
ГВС
G
, кг/с
G
,кг/с
8
145,2
187,9
9,46
342,7
5
146,3
196,5
9,46
352
0
147,5
200,5
9,46
357,6
-5
148,8
218,2
9,46
376,5
-10
150
226,7
9,46
386,2
-20
151,9
237,1
9,46
398,6
-30
153,9
264
9,46
427,4
На основе данных таблицы построен график регулирования тепловой
сети рис. 2.3, а на основе таблицы 2.11 построен график общесетевых
расходов воды по типам нагрузки рис. 2.4.
41
1 – подающая линия; 2 – обратная вентиляции средневзвешенная; 3 –
обратная отопления средневзвешенная; 4 – обратная средневзвешенная; 5 –
прямая ГВС; 6 – обратная ГВС.
Рис. 2.3. Температурный график регулирования тепловой сети
1 – расход на отопление; 2 – расход на ГВС; 3 – расход на вентиляцию;
4 – полный расход
Рис. 2.4. Общесетевые расходы воды по типам нагрузки
42
2.3. Гидравлический расчет тепловой сети на обеспечение отопительных
и вентиляционных нагрузок
2.3.1. Расчет участков тепловой сети
В ходе гидравлического расчета определяется главная магистраль и по
полученному необходимому перепаду давлений оценивается пригодность
работающих в настоящее время насосов.
Максимальный расход будет при t=-30 С и он составит ∑G
о+в
=418кг/с;
Расчёт проведён на примере 1-го участка для системы отопления и
вентиляции для подающего трубопровода.
Расход теплоносителя на данном участке определяется по формуле:
3
1
10
()
Q
G
c
,
где G - расход теплоносителя на участке, т/ч (при температурном
графике 95/70
C
O
);
Q - количество теплоты необходимое на данном участке, Q=0,05 МВт;
1
- температура теплоносителя в подающей линии сети,
1
=95
C
O
;
- температура теплоносителя в обратной линии сети,
=70
C
O
.
3
0,05 10
0,48
4,19 (95 70)
G
кг/с,
Протяжённость участка составляет: l
уч
=30,3 м.
Диаметр труб составляет: D
вн
= 32 мм.
По известному значению D
вн
определяется фактическая скорость:
2
0,785
ГОСТ
G
v
D
,
2
0,48
0,62
0,785 0,032 961,62
v
м/с,
43
Значение коэффициента Рейнольдса определяется по формуле:
dv
Re
где
- коэффициент кинематической вязкости, по [ 3]
= 0,298
6
10
м
2
/с.
6
0,62 0,032
Re 63334,2
0,298 10
,
Re 560
вн
пр
э
d
k
,
32
Re 560 35840
0,5
пр
.
Так как Rе>Re
ПР
то коэффициент трения λ определяется по формуле
Шифринсона:
25,0
11,0
D
k
где к- абсолютная шероховатость внутренней поверхности трубы,м;
Для водяных сетей по [ 4] k=0,5 мм.
0,25
0,5
0,11 0,04
32
,
Эквивалентная длина определяется по формуле:
ГОСТ
эк
D
l
,
где ∑
- коэффициент местных сопротивлений участка; принимается
две задвижки по концам участка ∑
4 0,3 4 1 3 7,3
зд к тр
.
Где
зд
-коэффициент местного сопротивления задвижки;
к
-коэффициент местного сопротивления колена на 90 ;
тр
-коэффициент местного сопротивления тройника
44
7,3 0,032
6,01
0,04
эк
l
м.
Приведенная длина -
ПР
l
,м определяется по формуле:
пр экв
l l l
,
30,3 6,01 36,31
пр
l
м.
Удельные потери давления по формуле :
2
1
2
v
d
R
,
где
- удельный вес воды, кг/м
2
;при t=95
C
o
=961,62 кг/м
2
.
2
1 961,62 0,62
0,04 223
0,032 2
R
Па/м.
Потери на трение определяются по формуле:
ТР
P R l
,
где l-длина участка, м.
223 30,3 6750,15
ТР
P
Па.
Потери на местное сопротивление определяются по формуле:
МС экв
P R l
,
где
ýêâ
l
-эквивалентная длина участка, м.
экв
l
=6,01 м.
223 6,01 1338,388
МС
P
, Па.
Суммарные потери на участке:
ТР МС
P P P
,
6750,15 1338,388 8089P
, Па.
Перепад давления
Н, м.вод.ст.:
Р
Н
g
45
8089
0,86
961,62 9,81
Н
м.вод.ст.
Остальные участки рассчитываются аналогично, результаты сводятся в
таблицу 2.12.
Таблица 2.12
Сводная таблица гидравлического расчета сетей отопления и вентиляции
№ уч
-ка
Расход теплоносителя на
участке G, кг/с
Длина участка l,м.
Диаметр теплотрассы на
-
ружный D, м
Диаметр теплотрассы
внутренний D
вн
, м
Скорость теплоносителя
на участке w, м/с
Удельные потери давле
-
ния R, Па/м
Эквивалентная длина теп
-
лосети l
э
, м
Приведенная длина теп
-
лосети l
пр
, м
Суммарные потери дав
-
ления в подающем трубо
-
проводе Р, Па
Суммарные потери дав
-
ления в обратном трубоп
-
роводе Р, Па
Потери напора
Н
пр
, м.вод.ст
Потери напора
H
обр
, м.вод.ст
1
0,48
30,3
0,038
0,032
0,62
223
6,0
36,3
8 089
8 223
0,86
0,87
2
7,56
17,9
0,076
0,070
2,04
918
1,3
19,2
17 635
17 928
1,87
1,90
3
8,04
1,4
0,108
0,100
1,06
159
3,4
4,8
765
777
0,08
0,08
4
24,90
2,8
0,133
0,125
2,11
474
5,9
8,6
4 091
4 159
0,43
0,44
5
32,94
2,8
0,159
0,150
1,94
319
1,7
4,5
1 420
1 443
0,15
0,15
6
1,43
19,3
0,045
0,040
1,19
621
3,6
22,9
14 211
14 448
1,51
1,53
7
34,37
55,1
0,159
0,150
2,02
347
1,7
56,8
19 697
20 025
2,09
2,12
8
3,34
48,2
0,076
0,070
0,90
179
14,4
62,6
11 228
11 415
1,19
1,21
9
37,71
15,1
0,159
0,150
2,22
418
1,7
16,8
7 037
7 154
0,75
0,76
10
8,40
6,9
0,108
0,100
1,11
174
11,3
18,2
3 164
3 217
0,34
0,34
11
46,11
33,0
0,159
0,150
2,71
624
1,1
34,2
21 344
21 699
2,26
2,30
12
0,48
6,9
0,038
0,032
0,62
223
2,7
9,6
2 139
2 175
0,23
0,23
13
46,59
23,4
0,159
0,150
2,74
637
5,7
29,1
18 538
18 847
1,97
2,00
14
4,48
11,0
0,076
0,070
1,21
322
2,8
13,9
4 461
4 535
0,47
0,48
15
4,48
12,4
0,108
0,100
0,59
49
11,3
23,7
1 171
1 191
0,12
0,13
16
8,95
4,1
0,159
0,150
0,53
24
5,7
9,8
231
235
0,02
0,02
17
55,54
16,5
0,219
0,200
1,84
200
48,8
65,3
13 067
13 285
1,39
1,41
18
0,48
19,3
0,038
0,032
0,62
223
1,6
20,8
4 644
4 721
0,49
0,50
19
1,82
5,5
0,038
0,032
2,36
3 251
2,7
8,2
26 738
27 183
2,83
2,88
20
2,30
16,5
0,038
0,032
2,49
3 623
0,8
17,3
62 848
63 893
6,66
6,77
21
57,84
13,8
0,377
0,350
0,63
11
4,9
18,7
215
218
0,02
0,02
22
4,01
64,7
0,108
0,100
0,53
40
14,7
79,4
3 151
3 204
0,33
0,34
23
61,85
16,5
0,377
0,350
0,67
13
4,9
21,4
282
286
0,03
0,03
24
9,26
86,8
0,076
0,070
2,50
1 377
11,6
98,4
13 540
137 653
14,3
14,5