Izvori opskrbe toplinom za industrijska preduzeća. Sistem za snabdevanje toplotom preduzeća. Smjernice
Federalna agencija za obrazovanje Uralski državni tehnički univerzitet - UPI
A. M. Dubinjin
IZVORI I SISTEMI SNABDIJEVANJA TOPLOTNOM INDUSTRIJSKIH PREDUZEĆA
Udžbenik za učenike svih oblika obrazovanja
Naučni urednik - dr. teh. nauka, prof. N. F. Filippovsky
Jekaterinburg
UDK 697.34 (075.8) BBK 31.35 I 73 V 60
Recenzenti: doc.dr.sc. tech. nauke Yu. V. Kuznetsov (Inženjersko-pedagoški univerzitet); doc.dr.sc. Tech. Nauk SV Zvyagin (Uralska šumarska inženjerska akademija).
Dubinin A. M.
D 79 Izvori i sistemi snabdevanja toplotom industrijska preduzeća: studije. dodatak / A. M. Dubinin. Ekaterinburg: USTU-UPI, 2007. 161 str.
ISBN 5-274-00523-3
Udžbenik je sastavljen na osnovu Državnih standarda za specijalnosti 140104 - Industrijska toplotna i energetska tehnika i 140106 - Snabdijevanje preduzeća energijom. Predstavlja sažetak kurs predavanja koji se sluša studentima u 6, 7 i 8 semestara.
Pitanja potrošnje toplotne energije u industrijskim preduzećima, hidraulični i termički proračun toplotne mreže. Dato termičke šeme proizvodne kotlovnice i termoelektrane, metodologiju za njihov proračun i izbor glavnih i pomoćna oprema, regulacija toplinske energije koja se isporučuje potrošačima toplinske energije. Razmatraju se pitanja uštede energije u sistemima za snabdevanje toplotom.
Priručnik je namenjen studentima svih oblika obrazovanja na specijalnostima 140104 - Industrijska toplotna i elektrotehnika i 140106 - Energetsko snabdevanje preduzeća.
Bibliografija: 36 naslova. Tab. 4. Fig. 34.
Pripremio Katedra za industrijsku termoenergetiku
UVOD…………………………………………………………………………………..…5
1. KLASIFIKACIJA TOPLOTNOG OPTEREĆENJA POTROŠAČA TOPLINE…………………………………………………………………..…6
2. SEZONSKO OPTEREĆENJE POTROŠAČA TOPLINE…………………………………..…7
2.1. Gubitak topline prostorije.......................................................................................7
2.2. Gubitak topline prijenosom topline kroz vanjska kućišta………….…..7
2.3. Gubitak topline infiltracijom………………………………………………………….…..9
2.4. Toplotne zračne zavjese………………………………………………………….…..11
2.5. Unutarnja proizvodnja topline u prostoriji………………………………..12
2.6. Proračun toplotne snage za ventilaciju prostorija………………….13
3.1. Proračun toplotne snage za opskrbu toplom vodom potrošača toplinske energije za domaćinstvo………………………………………………………………………..19
3.2. Proračun toplotne snage za opskrbu toplom vodom industrijskih potrošača topline…………………………………….20
3.3. Proračun toplotne snage koju isporučuje industrijska para.......20
3.4. Proračun toplotne energije koju troše sistemi klimatizacije (ACS)……………………………………………….…..21
4. PRORAČUN GODIŠNJE POTROŠNJE TOPLOTE I GORIVA.....29
4.1. Godišnja potrošnja topline za grijanje i ventilaciju…………………29
4.2. Godišnja opskrba toplinom za toplu vodu…………………………………30
4.3. Godišnje snabdijevanje toplotom industrijskom parom…………………………………..31
4.4. Godišnja potrošnja prirodnog goriva po izvoru………….31
5. HIDRAULIČKI PRORAČUN TOPLOTNIH MREŽA………………………..34
5.1. Proračun parovoda………………………………………………………………………….34
5.1.1. Preliminarni proračun……………………………………………………….35
5.1.2. Provjera proračuna………………………………………………………….36
5.2. Proračun vodovodne mreže……………………………………………………………………………...41
5.2.1. Preliminarni proračun……………………………………………………….45
5.2.2. Provjera proračuna………………………………………………………….46
5.3. Toplotni proračun magistralne toplotne mreže………………………………………55
5.3.1. Proračun snage toplotnih gubitaka toplotnim cjevovodom………………………………..55
5.3.2. Proračun debljine toplinske izolacije………………………………………………..55
6. HIDRAULIČNI UDAR U VODOPRIVREDNIM MREŽAMA………….56
7. PRORAČUN ČVRSTOĆE CEVOVODA TOPLOTNIH MREŽA…….57
8. PRORAČUN HIDRAULIČKOG REŽIMA VODE
TOPLOTNE MREŽE…………………………………………………………………………..59
8.1. Zatvorena voda grejna mreža…………………………………………..59
8.2. Otvorene toplovodne mreže………………………………………………………….64
8.3. Proračun distribucije protoka u mreži koja se napaja iz više izvora………………………………………………………………………………..….65
9. OPREMA I NAMJENA CENTRALNIH TERMIČKIH PODSTANICA (CTP) I INDIVIDUALNIH TOPLOTNIH TAČKA (ITP)……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………...68
9.1. Zatvoreni sistemi opskrbe toplinom………………………………………………………..69
9.2. Otvoreni sistemi grijanja…………………………………………………..71
10. PRORAČUN SNAGE GUBITAKA TOPLOTE PO UNUTRACETVRATSKIM TOPLOTNIM MREŽAMA……….….….72
11. SNABDIJEVANJE KUĆANSTVA I PIĆOM I TEHNIČKOM VODOM DOMAĆIH I INDUSTRIJSKIH POTROŠAČA………..…78
12. IZVORI SISTEMA SNABDIJEVANJA TOPLOTNOM
POTROŠAČI TOPLINE……………………………………………………………84
12.1. Industrijske i kotlarnice za grijanje…………………………..84
12.1.1. Kotlarnice sa parnim kotlovima…………………………………………84
12.1.2. Toplovodni bojler……………………………………………………………..91
12.1.3. Kotlarnica sa parnim i toplovodnim kotlovima………………………………...97
12.1.4. Izbor glavne i pomoćne opreme………………….99
12.1.5. Energetska efikasnost centralizacije toplotne energije…..105
12.2. Industrijske kombinovane toplotne i elektrane (CHP)………………………………107
13. REGULACIJA TOPLOTNOG IZLAZA POTROŠAČU TOPLOTNE OD SNABDIJEVANJA TOPLOTNE……...135
14. SNABDEVANJE GORIVOM I UKLANJANJE PEPELA…………….139
15. METODE I SREDSTVA UŠTEDE ENERGETSKIH RESURSA U SISTEMIMA DALJINSKOG TOPLOSNABDIJEVANJA……….143
Bibliografska lista…………………………………………………………159
UVOD
Disciplina "Izvori i sistemi toplotnog snabdijevanja industrijskih preduzeća" omogućava podučavanje studenata da izračunaju snagu toplotnih gubitaka u okruženje zgrade i objekti potrošača topline; postaviti toplovodne mreže kroz koje se vrši transport toplotne energije, što je neophodno za nadoknadu toplotnih gubitaka u zgradama potrošača toplote; count toplotna izolacija toplotne mreže; izračunati termičke šeme izvora opskrbe toplinom i odabrati opremu; izračunati i odabrati opremu centralnih termo podstanica (CHS) i individualnih grejnih mesta.
Šematski dijagram, uključujući izvore i sisteme za snabdevanje toplotom za potrošače toplote, prikazan je na sl. 1.1.
Shema uključuje
1 - potrošači topline. Riječ je o zgradama i objektima do kojih je potrebno dovesti toplotna snaga za grijanje Q o, ventilaciju Q in, opskrbu toplom vodom Q opskrbu toplom vodom, industrijske namjene Q p, klimatizaciju Q kond; 2 - centralne termo podstanice i 2a - individualne grejne tačke dizajnirane da uštede troškove vožnje mrežne pumpe na izvoru opskrbe toplinom; 3 - glavne toplotne mreže; 4−
unutarkvartne mreže grijanja; 5 - mreže za parno grijanje; 6 - cevovod kondenzata za potpuni ili delimični povrat kondenzata od potrošača toplote do izvora snabdevanja toplotom; 7 - izvori opskrbe toplinom za potrošače topline.
Izvori toplinske energije su kotlovnice (para, grijanje vode i parno grijanje vode); kombinovane toplotne i elektrane (CHP); sekundarne instalacije koje koriste toplotu energetski resursi; toplinske pumpe; geotermalne stanice; solarne stanice.
Rice. 1.1. Šematski dijagram izvora i sistema za opskrbu toplinom potrošača topline.
1 - potrošači toplote; 2, 2a - centralne termo podstanice i individualna grejna mesta; 3 - glavne toplotne mreže; 4 - unutarkvartne (distributivne) toplotne mreže; 5 - mreže za parno grijanje; 6 - cjevovod kondenzata; 7 - izvori za snabdevanje toplotnom energijom potrošača toplotne energije (kotlovnice, termoelektrane i drugo), gde se sagoreva organsko gorivo; 8 - odvojak od glavne toplinske mreže.
1. KLASIFIKACIJA TOPLOTNOG OPTEREĆENJA POTROŠAČA TOPLINE
Toplotno opterećenje potrošača toplinske energije podijeljeno je u dvije vrste: sezonsko i tijekom cijele godine.
Sezonsko opterećenje uključuje grijanje i ventilaciju. Promenljiv je tokom grejne sezone i zavisi samo od spoljne temperature. Za potrošače u domaćinstvu počinje kada
vanjska temperatura padne ispod +8°C tri uzastopna dana i završava kada temperatura poraste iznad +8°C tri dana zaredom.
Za industrijska poduzeća, sezona grijanja počinje kada snaga unutrašnjeg otpuštanja topline u radnjama postane manja od snage toplinskih gubitaka u okolinu od strane radnji, a završava se kada snaga unutrašnjeg otpuštanja topline postane veća od snage toplinskih gubitaka. na određenoj vanjskoj temperaturi zraka.
Cjelogodišnje opterećenje uključuje opskrbu toplom vodom, opskrbu industrijskom parom i klimatizaciju. Navedena toplotna opterećenja obezbjeđuju se tijekom cijele godine, bez obzira na godišnje doba.
2.1. Gubitak topline u prostoriji
Slučaj kada je poznata namjena i zapremina prostorije. Snaga gubitka toplote, kW, u prostoriji se izračunava na sledeći način:
Q o \u003d Q t + Q i,
gdje je Q t snaga gubitka topline kroz vanjske ograde prijenosom topline, kW, Q i snaga gubitka topline, kW, infiltracijom (prodiranje hladnog zraka u prostoriju kroz propusnosti).
Analizirajmo svaki član ove sume posebno.
2.2. Gubitak topline prijenosom topline kroz vanjska kućišta
Ugrubo, snaga gubitka topline, kW, prijenosom topline kroz vanjske ograde može se odrediti na sljedeći način:
Qt max = qo β t V(tv − tn ′ ) 10 − 3 ,
gdje je qo specifično gubitak toplote zgrada, W/(m3 K), preuzeto iz tabele
za procijenjenu vanjsku temperaturu t n = - 30o C.
Ako se izračunata vanjska temperatura t n ′ razlikuje t n \u003d - 30o C,
tada se uvodi faktor korekcije:
0,54+ | ||||
−t n ′ |
||||
V je zapremina prostorije, m3, prema vanjskom mjerenju; t′ n je projektna temperatura vanjskog zraka, ° C. Različita je za različite klimatske zone. Ovo je prosječna temperatura od pet najhladnijih dana od osam najhladnijih zima u pedeset ljetni period. Pronađeno iz tabele .t u −
projektna temperatura, °C, u zatvorenom prostoru.
Prema optimalnoj (proračunatoj) temperaturi unutar stambenog prostora,
javne i administrativne prostorije prihvatljive su 20 - 22 ° C
(dozvoljeno je uzeti 18 - 22°C).
Optimalna temperatura u industrijskih prostorija zavisi od kategorije posla lagan rad prihvaćeno t u \u003d 21 - 24 ° C uz umjerenu težinu od 17 do 20 ° C, uz naporan rad 16 - 18 ° C (dozvoljeno od 13 do
19°C).
Sa poznatim dimenzijama prostorije, specifični toplotni gubitak, W / (m3 K), izračunava se iz izraza
gdje je P,h - obim (u tlocrtu) i visina prostorije, m; S - površina (u planu) koju zauzima prostorija, m2; d - udio stakla u prostoriji jednak je omjeru površine prozorski otvori do područja bočnih zidova; K n.s; K o.k ;K p.t ;K p.l - koeficijenti prolaza toplote kroz vanjske zidove, prozorske otvore,
plafon, pod, W/(m2 K), odn. Navedeni koeficijenti prolaza topline uključuju toplinski otpor ogradnih konstrukcija
- / λ (- debljina, m; λ - koeficijent toplotne provodljivosti, W / (m2 K),
materijal za ogradu. Dakle, što je veća debljina zidova i niža toplotna provodljivost, to je manji gubitak toplote iz zgrade u okolinu. Stoga je nametanje toplinske izolacije na zidove zgrada efikasan način smanjenje gubitka toplote.
2.3. Gubitak topline infiltracijom
Q i - snaga gubitka toplote infiltracijom, kW.
Infiltracija - prodiranje hladnog zraka u prostoriju kroz curenja (pukotine). Q i - zavisi od razlike u gustinama (temperaturama) vazduha izvan i unutar prostorije, visini prostorije (ili udaljenosti između spratova), površini proreza, dinamičkom pritisku vetra.
Pad pritiska, Pa, stvoren razlikom gustoće ρ n vanjskog
(hladno) i ρ u unutrašnjem (toplom) vazduhu i dinamički pritisak vetra -w in, m/s, jednak je:
(ρ n − ρ c) gh + w c2 ρ n.
S druge strane, ovaj pad tlaka se pretvara u kinetičku energiju zraka koji ulazi u prostoriju kroz curenje:
ξ w i 2ρ n ,
gdje su ρ n , ρ in su gustine vanjskog i unutrašnji vazduh, kg / m3;g - ubrzanje slobodnog pada je jednako 9,8 m / s2; h je visina zgrade, m; ξ koeficijent lokalnog otpora proreza (otvorenih vrata); w i brzina zraka koji ulazi u prostoriju, m/s, infiltracijom.
Na osnovu zakona održanja energije pišemo jednačinu:
(ρ n − ρ c) gh + w c2 ρ n= ξ w i2 ρ n,
iz kojeg nalazimo w i :
h 2 g (ρ n − ρ c) + w 2 |
||
Imajući na umu da je ρ u /ρ n = T n /T in pišemo konačni izraz za
w i , m/s: | |||||||||||
W in | |||||||||||
gdje je T n, T in - vanjska temperatura | unutrašnji vazduh, K; | ||||||||||
koeficijent protoka vazduha (μ = 0,1 - 0,05).
Zapisujemo maksimalnu snagu gubitka toplote, kW, infiltracijom:
Q i max = w i ρ nF nS v(t v− t n′ ) ,
gdje je F u površina pukotina u zgradi, m2; S in je specifični toplinski kapacitet zraka,
kJ / (kg K); t in i t n - temperature unutrašnjeg i spoljašnjeg vazduha, °C. Dakle, maksimalna snaga, kW, toplotnog gubitka zgrade:
Q t | Q i | Q t | ||||||||||||||||||
Q t max |
||||||||||||||||||||
ρ nF uS in(t in − t n′ ) | ||||||||||||||||||||
β t V(tv | −t n ′) 10 | − 3 2 gh1 | W in | naziva se koeficijent |
||||||||||||||||
infiltracija i označava se sa μ.
U posljednjem izrazu, koeficijent
ρ nF uS u ξ q o β t V 10 − 3
nazvana "konstanta infiltracije", označena slovom "in" i mjerena u s/m.
Hajde da napišemo konačno:
μ = u 2 gh 1 −T n ′ +w u 2 .
Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod
Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.
Hostirano na http://www.allbest.ru/
Uvod
Potrošnja toplotne energije industrijskih preduzeća čini veliki dio ukupne vrijednosti potrošnja toplote. Udio raste svake godine daljinsko grijanje industrijska preduzeća iz termoelektrana, što omogućava da se eliminiše veliki broj industrijskih kotlova i na taj način smanji zagađenje vazduha emisijom produkata sagorevanja.
Industrijska preduzeća dobijaju paru za tehnološke potrebe i toplu vodu kako za tehnologiju tako i za grejanje i ventilaciju. Velika važnost imaju toplovodne mreže, paru i vodu, kroz koje se propuštaju i vruća voda potrošačima. Sistem povrata kondenzata je takođe izuzetno važan. procesna para u CHP. Proizvodnja toplotne energije za industrijska preduzeća zahteva velike količine goriva koje se sagoreva u pećima parnih generatora kombinovanih termoelektrana i kotlarnica.
Za CHP i kotlarnice, mrežni rejoni, poboljšanje kvaliteta rada znači postizanje rada bez kvarova. Da bi se to postiglo potrebno je sprovesti čitav sistem mjera koje uključuju usavršavanje, obuku kadrova i sistem preventivnih popravki.
Efikasnost proizvodnje obezbeđuju njeni visoki tehničko-ekonomski pokazatelji, među kojima su najvažniji specifična potrošnja goriva za isporučenu toplotnu i električnu energiju.
Toplotna potrošnja je korištenje toplinske energije u različite kućne i industrijske svrhe (grijanje, ventilacija, klimatizacija, tuševi, kade, praonice rublja, razne tehnološke instalacije za korištenje topline itd.).
Prilikom projektovanja i rada sistema za snabdevanje toplotom, mora se uzeti u obzir sledeće: a) vrsta nosača toplote (voda ili para); b) parametri rashladnog sredstva (temperatura i pritisak); c) maksimalna satna potrošnja toplote; d) promjena potrošnje toplotne energije u toku dana (dnevni raspored); e) godišnju potrošnju toplina; f) promjena potrošnje toplotne energije tokom godine (godišnji raspored); g) prirodu upotrebe rashladnog sredstva od strane potrošača (direktan unos iz mreže grijanja ili samo odvod topline).
Potrošači topline imaju različite zahtjeve za sistem opskrbe toplinom. Unatoč tome, opskrba toplinom mora biti pouzdana, ekonomična i kvalitetno zadovoljiti sve potrošače topline.
Potrošači topline mogu se podijeliti u dvije grupe: a) sezonski potrošači; b) potrošači tokom cijele godine.
Sezonski potrošači ne koriste toplinu tijekom cijele godine, ali samo u nekom njegovom dijelu (sezone), dok potrošnja topline i njena promjena u vremenu zavise uglavnom od klimatskih uslova (vanjska temperatura, sunčevo zračenje, brzina i smjer vjetra, vlažnost zraka). Glavna vrijednost je temperatura vanjskog zraka; uticaj drugih klimatskih faktora na potrošnju toplote se često zanemaruje.
Sezonski potrošači toplote su: a) grijanje; b) ventilaciju (sa zagrevanjem vazduha u grejalicama); c) klimatizacija (dobivanje vazduha određenog kvaliteta, čistoće, temperature i vlažnosti).
Potrošači tokom cijele godine koriste toplinu tokom cijele godine. Ova grupa uključuje: a) tehnološke potrošače toplote; b) snabdijevanje toplom vodom za kućne potrošače.
Ako za sezonske potrošače potrošnja topline praktično ovisi o jednom faktoru - vanjskoj temperaturi, onda za cjelogodišnje potrošače - o mnogo faktora. razni faktori. Dakle, tehnološka potrošnja topline ovisi o tehnologiji proizvodnje, vrsti proizvoda koji se proizvode, vrsti opreme, načinu rada poduzeća itd. Klimatski uslovi imaju vrlo mali utjecaj na potrošnju topline cjelogodišnjih potrošača.
Cjelogodišnji potrošači osiguravaju najekonomičniji rad TE tokom cijele godine, dok sezonsko opterećenje zbog neravnomjernog godišnji raspored a posebno s obzirom na prisustvo ljetnog pada vodi do smanjenja efikasnosti CHP.
Dalji razvoj toplovodne, klimatizacije i hlađenja planiran u našoj zemlji neće se samo dodatno unaprijediti uslove za život stanovništva, ali će pozitivno uticati i na efikasnost sistema za snabdevanje toplotom.
1. Raspored centralne regulacija kvaliteta
Jedan od glavnih načina kontrole opskrbe toplinom putem izvora daljinskog grijanja je stvaranje topline sa optimalnim, ekonomski najisplativijim parametrima (kvalitativno reguliranje opskrbe toplinom). Odrediti takve optimalni parametri rashladne tečnosti, iscrtava se graf temperature.
Konstrukcija grafikona zasniva se na određivanju zavisnosti temperature vode mreže u dovodnom i povratnom vodu od temperature spoljašnjeg vazduha.
Proračun temperature rashladnog sredstva u dovodnim i povratnim vodovima mreže grijanja pri različitim vanjskim temperaturama vrši se prema formulama:
gde je t v.r - procenjena temperatura vazduha u prostoriji, oko C, prihvatamo prema Dodatku 3
Dt - temperaturna razlika uređaja za grijanje, o C
gdje je f e izračunata temperatura vode koja ulazi u uređaje za grijanje (nakon miješanja u liftu), o C, jednaka
gdje je a omjer miješanja, jednak omjeru količine povratna voda, pomiješano liftom do količine vode koja dolazi iz mreže grijanja (pretpostavlja se a = 1 ... 2,5)
Df - procijenjena razlika temperature vode u toploj mreži na otvorenom temperatura grejanja, o C:
Df = f p? f oko = 140? 70 \u003d 70
i - procijenjena temperaturna razlika u lokalnom sistemu grijanja, o C
i \u003d f e -f o \u003d 93,33-70 \u003d 23,33
t n.o - projektna temperatura vanjskog zraka za projektiranje grijanja, o C, određena prema tabeli 1.3 za Kazan, t n.o =?29.
t? n - prihvaćene proizvoljne vrijednosti vanjskih temperatura zraka u temperaturnom rasponu od t n.o do t v.r, o C
Att? n= t ali= ? -29 oWith
Daljnji proračun se vrši na sličan način, postavljanjem vanjskih temperatura zraka t? n \u003d -12, -10, -8, ..., +8 o C. Sumiramo izračun u tablici 1.
Tabela 1 - Izgradnja CCR rasporeda
Na osnovu dobijenih podataka gradimo raspored centralne regulacije kvaliteta.
2. Određivanje izračunate potrošnje topline
Da bismo odredili procijenjene troškove toplinske energije, sastavit ćemo tabelu karakteristika zgrada koje su dio industrijskog poduzeća za koje se projektira sistem opskrbe toplinom.
Tabela 2 - Karakteristike zgrada
|
Oznaka |
Namjena objekta |
t w.r. , o C |
Specifična karakteristika, W / (m 3 K) |
Količina, kom |
Interna proizvodnja topline, kW |
Potrošnja pare, t/h |
||||
|
grijanje, q o |
ventilacija, q in |
umivaonika |
||||||||
|
Administrativno |
||||||||||
|
Trpezarija |
||||||||||
|
mašinska radnja |
||||||||||
|
mašinska radnja |
||||||||||
|
Radionica za popravke |
Određujemo izračunato opterećenje grijanja Q o, W
Q o \u003d q o V (t v.r? t n.o), (5)
gdje je q o - specifičan karakteristika grijanja zgrade, W/(m 3 K);
V - građevinska zapremina objekta prema spoljašnjim mjerama, m 3.
t v.r - projektna temperatura zraka, u zatvorenom prostoru, o C;
t n.o - vanjska temperatura zraka za projektiranje grijanja, o S
Q A o. max = 0,298 18750 (18 + 29) = 262612,5
Q B o. max = 0,45 8000 (16 + 29) = 162000
Q 3 o. max = 0,448 37500 (16 + 29) = 756000
Q max = 0,448 37500 (16 + 29) = 756000
P I o tome. max = 0,38 50000 (18 + 29) = 893000
Glavni zadatak grijanja je održavanje temperature prostorija na datom nivou. Da biste to učinili, potrebno je održavati ravnotežu između toplinskih gubitaka zgrade i toplinskih dobitaka. Dakle, prilikom određivanja procijenjene potrošnje topline za grijanje industrijske zgrade potrebno je voditi računa o količini unutrašnjeg oslobađanja toplote iz tehnološke opreme radionica, koje su prilično stabilne i često predstavljaju značajan udeo u izračunatim opterećenje grijanja, kao i gubici infiltracijom, koji dostižu 25-30% toplinskih gubitaka kroz vanjske ograde. dakle,
Q? o. max =m Q o . max - Q ekst, (6)
gdje je m koeficijent infiltracije; za javne zgrade uzeti m=1, za industrijske zgrade m=1,25…1,3;
Q ext? unutrašnja proizvodnja toplote, W;
Q? I o tome. max=1 262612.5=262612.5
Q? b o. max=1 162000-90000=72000
Q? Z o. max=1,3 756000=982800
Q? s o. max=1,3 756000=982800
Q? i o. max=1,3 893000=1160900
Q in. max \u003d q u V (t v.r?t n.v), (7)
gdje je q in - specifična potrošnja topline za ventilaciju, W / (m 3 K);
t n.v? procijenjena temperatura vanjskog zraka za projektiranje ventilacije, o C; za Kazan prema tabeli 1.3 t \u003d -18 o C
Da bi se smanjila procijenjena potrošnja topline za ventilaciju, minimalna vanjska temperatura, prema kojem ventilacione jedinice, t n.v. uzima se po pravilu viša od izračunate temperature za grijanje t n.d. By važećim propisima projektna temperatura spoljašnjeg vazduha za projektovanje ventilacije definisana je kao prosečna temperatura najhladnijeg perioda, koja iznosi 15% trajanja čitavog perioda grejanja. Jedini izuzetak su industrijske radionice sa velikom emisijom opasnosti, za koje t n.v. uzeto jednako t n.o (takve radionice uključuju ljevaonicu željeza, ljevaonicu čelika, termičku, kovačnicu, ljevaonicu bakra, radionicu za premazivanje metala)
Q A c. max = 0,113 18750 (18 + 18) \u003d 76275
Q b c. max =0,8 8000 (16+18)=217600
Q max = 0,15 37500 (16 + 18) = 191250
Q max = 0,15 37500 (16 + 18) = 191250
Q i c. max =0,1 50000 (18+18)=180000
gdje je 1,2 koeficijent koji uzima u obzir hlađenje tople vode u pretplatničkim sistemima tople vode;
m - broj tuševa, kom;
a - stopa potrošnje tople vode pod tušem, a \u003d 60 l po osobi;
t cm1 - temperatura mješavine vrućeg i hladnom vodom pod tušem t cm1 \u003d 37 ° C;
t x.v - hladna temperatura voda iz česme t x.v =5 oko C;
n - broj umivaonika, kom;
b - potrošnja tople vode za umivaonik, b=5 l/h;
t cm2 - temperatura mešavine tople i hladne vode u umivaoniku t cm2 =35 o C;
c p je toplotni kapacitet vode c p = 4,19 kJ/(kg K);
Svi proračuni toplinskih opterećenja sumirani su u tabeli 3
Tabela 3 - Procijenjena toplotna opterećenja preduzeća
|
Oznaka |
Namjena objekata |
||||||
|
Administrativno |
|||||||
|
Trpezarija |
|||||||
|
mašinska radnja |
|||||||
|
mašinska radnja |
|||||||
|
Radionica za popravke |
|||||||
3. Iscrtavanje grafikona potrošnje topline
Grafikon potrošnje toplinske energije za pojedine vrste potrošnje toplinske energije i ukupni graf potrošnje toplinske energije izgrađeni su na tri tačke koje odgovaraju tri prosječne dnevne vanjske temperature: t n, t n.v i t n.o.
Pri tome treba uzeti u obzir da se u zgradama sa unutrašnjim oslobađanjem toplote početak grejne sezone javlja na nižoj temperaturi t n, o C
Za određivanje toplinskih opterećenja koja nedostaju za grijanje i ventilaciju, koriste se sljedeće formule za ponovni izračun toplinskih opterećenja:
Proračun se vrši posebno za svaki objekat za vanjske temperature od +8 o C, +5,2 o C, +4,65 o C, 0 o C, -2 o C, -14 o C, nakon čega slijedi sumiranje po vrsti opterećenja.
Rezultati proračuna su sažeti u tabeli 4.
Tabela 4 - Proračun opterećenja za prikaz potrošnje topline
|
Oznaka |
Namjena objekata |
Potrošnja toplote, W |
||||||||
|
Administrativno |
||||||||||
|
Trpezarija |
||||||||||
|
mašinska radnja |
||||||||||
|
mašinska radnja |
||||||||||
|
Radionica za popravke |
||||||||||
|
za sve zgrade |
||||||||||
Toplotno opterećenje na opskrbu toplom vodom je tijekom cijele godine, u periodu grijanja uslovno se pretpostavlja da je konstantno, nezavisno od vanjske temperature. Stoga je graf potrošnje topline za opskrbu toplom vodom prava linija paralelna s x-osi.
U letnjem periodu (raspon vremena stajanja t n od n oko do n = 8400 h) nema toplotnog opterećenja za grejanje i ventilaciju, opterećenje na snabdevanje toplom vodom biće 80% zimskog opterećenja na snabdevanje toplom vodom
Desna strana grafikona je zavisnost ukupnog toplotnog opterećenja koje odgovara određenim srednjim dnevnim spoljnim temperaturama (sa leve strane grafikona) o trajanju ovih temperatura (broj sati tokom perioda grejanja sa prosečnim dnevnim spoljnim temperaturama). jednak ili ispod podataka).
Da bismo izgradili desnu stranu grafikona, određujemo trajanje stajaćih temperatura za Kazan
Tabela 5 - Trajanje stajaćih vanjskih temperatura
Na osnovu dobijenih podataka gradimo godišnji grafikon potrošnje topline za vrijeme trajanja toplinskih opterećenja.
4. Utvrđivanje procijenjenih troškova mrežne vode
toplotna mreža grijanje vode
Procijenjeni troškovi vode u mreži utvrđuju se posebno za svaku vrstu opterećenja
Procijenjena potrošnja mrežne vode za grijanje G o, kg/s
gdje je f p, f o - temperatura vode u mreži u dovodnom i povratnom cjevovodu na temperaturi t n.o;
s - toplotni kapacitet vode, kJ/(kg K)
Procijenjena potrošnja mrežne vode za ventilaciju G in, kg/s
gdje je f? p, f? o - temperatura mrežne vode u dovodnom i povratnom cjevovodu na temperaturi t n.v (osim objekata C, D, D, E, N, P za koje se obračunavaju procijenjeni troškovi mrežne vode na temperaturi t n.o), odrediti iz rasporeda Centralnog komiteta za oslobađanje topline
Procijenjena potrošnja mrežne vode za opskrbu toplom vodom G hw, kg/s
gdje je f? p, f? o - temperatura mrežne vode u dovodnom i povratnom cjevovodu na temperaturi t n.i; utvrđeno iz rasporeda snabdijevanja toplotom CCR
Procijenjeni troškovi vode u mreži za svaku zgradu su sažeti u tabeli 6.
Tabela 6 - Procijenjena potrošnja vode iz mreže
|
Oznaka |
Namjena objekata |
|||||
|
Administrativno |
||||||
|
Trpezarija |
||||||
|
mašinska radnja |
||||||
|
mašinska radnja |
||||||
|
Radionica za popravke |
||||||
Nacrtati potrošnju vode mreže, osim obračunate, tj. maksimalno, iste formule se koriste za određivanje drugih karakterističnih vrijednosti protoka vode u mreži.
Proračun predstavljamo u tabeli 7
Tabela 7 - Potrošnja vode u mreži u zavisnosti od t vanjskog zraka
|
Oznaka |
Namjena objekata |
Potrošnja vode u mreži, kg/s |
||||||||
|
Administrativno |
||||||||||
|
Trpezarija |
||||||||||
|
mašinska radnja |
||||||||||
|
mašinska radnja |
||||||||||
|
Radionica za popravke |
||||||||||
|
za sve zgrade |
||||||||||
Na osnovu dobijenih podataka gradimo grafikone potrošnje vode mreže za svaku vrstu opterećenja za sve zgrade, kao i ukupni grafikon potrošnje vode mreže za sve vrste opterećenja.
5. Hidraulički proračun toplotne mreže
Glavni zadatak hidraulički proračun je određivanje prečnika cevovoda, kao i gubitaka pritiska u delovima toplovodne mreže. Hidraulički proračun zatvorenog sistema grijanja vrši se za dovodni cjevovod, uzimajući u obzir prečnik povratni cevovod a pad pritiska u njemu je isti kao i u hranilici.
Prije izvođenja hidrauličkog proračuna, razvija se projektna shema za toplinske mreže. Na njemu se stavljaju brojevi sekcija (prvo duž glavnog voda, a zatim duž grana), protok rashladne tečnosti, kg/s, dužine sekcija, m. Glavni vod je najduža i najopterećenija grana mreže od toplote izvor (tačka priključka) do najudaljenijeg potrošača.
Proračun se sastoji od dvije faze: preliminarne i verifikacije
5.1 Preliminarni proračun
Određujemo koeficijent koji uzima u obzir udio gubitaka tlaka u lokalnim otporima b
gdje je G brzina protoka rashladnog sredstva u području, kg/s.
Prethodno određujemo približni gubitak pritiska R l, Pa / m
gdje je Dr n - vrijednost specifičnih gubitaka trenja, Pa / m, prihvatamo prema preporukama:
Na dionicama magistralnog puta 20-40, ali ne više od 80 Pa / m;
Na granama - prema raspoloživom padu pritiska, ali ne više od 300 Pa / m
Promjer cjevovoda određuje se formulom
gdje je koeficijent utvrđen prema Prilogu 7; za cijevi ekvivalentne hrapavosti k e =0,0005;
G - protok rashladne tekućine u području, kg / s
Podaci dobijeni kao rezultat proračuna sumirani su u tabeli 8
Tabela 8 - Preliminarni hidraulički proračun
|
d standard |
Brzina |
||||||||
|
d n Chd st, mm |
|||||||||
Uz pretpostavku da je gustina vode 1000 kg / m 3, provjeravamo brzinu vode u cjevovodu, koja ne bi trebala prelaziti 3,5 m / s
5.2 Proračun verifikacije
Nakon određivanja prečnika toplovoda, izrađuje se instalacijska šema koja se sastoji od postavljanja fiksnih nosača, kompenzatora i zapornih i regulacionih ventila na trasi grejnih mreža. U prostorima između čvornih komora, odnosno komora u čvorovima ogranaka, postavljaju se fiksni nosači, među kojima razmak zavisi od prečnika toplotne cevi, vrste kompenzatora i načina polaganja toplotnih mreža. U svakoj nodalnoj komori ugrađen je fiksni nosač. U području između dva fiksna nosača predviđen je kompenzator. Zavoji trase mreže grijanja pod uglom od 90-130 ° koriste se za samokompenzaciju temperaturna izduženja, a na mjestima skretanja pod uglom većim od 130 ° postavljaju se fiksni nosači. Fiksni nosači se postavljaju na toplotne cevi većeg prečnika, zaporni ventili instaliran na svim granama i na glavnim dionicama kroz jednu ili dvije grane. U komorama na granama do pojedinačnih objekata sa prečnikom grana do 50 mm i dužinom do 30 m, dozvoljeno je ne postavljati zaporne ventile. U tom slučaju treba predvidjeti armature koje osiguravaju gašenje grupe zgrada s ukupnim toplinskim opterećenjem do 0,6 MW.
Odrediti stvarni linearni specifični pad pritiska R? l, Pa/m:
gdje A b R - koeficijent utvrđen prema Prilogu 7
A b R =13,62 10- 6
Odrediti ekvivalentnu dužinu lokalnih otpora, m
gdje je A? - koeficijent utvrđen prema Prilogu 7
Uo - zbroj koeficijenata lokalnih otpora instaliranih na lokaciji.
parcela 1:
Uo = 1 + 1,7 + 0,5 \u003d 3,2
parcela 2:
Tee-pass, zasun, P-arr. kompenzator sa glatkim krivinama
Uo = 1 + 1,7 + 0,5 \u003d 3,2
parcela 3:
Tee-pass, zasun (2 kom), dvošavno zavareno koleno 90°,
P-arr. kompenzator sa glatkim krivinama
Uo=1+2 0,5+0,6+1,7=4,3
parcela 4:
Uo=1,5+2 0,5=2,5
parcela 5:
Račva, zasun (2 kom)
Uo=1,5+2 0,5=2,5
parcela 6:
Račva, zasun (2 kom)
Uo=1,5+2 0,5=2,5
parcela 7:
Račva, zasun (2 kom)
Uo=1,5+2 0,5=2,5
Zatim određujemo gubitak pritiska u području, Pa
Nakon utvrđivanja gubitka pritiska u svakoj sekciji toplovodne mreže, izračunavamo pritisak u dovodnom H p i i povratnom H oko i cevovodima, kao i raspoloživi pritisak H p i na kraju svake sekcije.
Na kraju prvog odseka za dovodni vod H p1, Pa, određuje se formulom:
N p1 \u003d N n -Dr 1 (22)
gdje je N n - tlak u dovodnom vodu na mjestu priključka
Za naredne sekcije, kao početni pritisak uzima se konačni pritisak sekcije iz koje izračunati izlazi.
Pritisak na početku prve sekcije za povratni vod H o1, m.a.c., određuje se po formuli:
N o1 \u003d N do + Dr 1 (23)
gdje je N to - pritisak u povratnom vodu na mjestu priključka
Za naredne sekcije, početni pritisak sekcije iz koje izlazi izračunati se uzima kao konačni pritisak.
Raspoloživi pritisak na lokaciji H p, Pa
H p i \u003d H p i + H o i (24)
Izračun sumiramo u tabeli 9
Tabela 9 - Verifikacioni proračun toplotne mreže
Prilikom povezivanja grana, prečnici cevovoda u svakoj sekciji se biraju tako da gubitak pritiska, Dr, na granama bude približno isti. Za ovu šemu moraju biti ispunjeni sljedeći uslovi
Dr 3 = Dr 6 = Dr 7 (1216,02 = 1085,01 = 1125,36)
Dr 4 = Dr 5 = Dr 2-7 (3615,77 = 3483,9 = 3593,7)
Nesklad između najvećeg i najmanju vrijednost prva jednakost je:
Nesklad između najveće i najmanje vrijednosti druge jednakosti:
Pošto razlika ne prelazi 10%, pretpostavljamo da su tražene jednakosti zadovoljene.
6. Izgradnja pijezometrijski graf
Nakon izvršenog hidrauličkog proračuna mreže za grijanje vode, započinju iscrtavanje pritisaka za proračunate glavne i karakteristične grane. Pritisak mjeren od ose polaganja toplotnih cijevi naziva se pijezometrijski, a graf tlaka pijezometrijski.
Piezometrijski grafikon vam omogućava da: odredite pritisak u dovodnim i povratnim cevovodima, kao i raspoloživi pritisak u bilo kojoj tački u mreži grejanja; uzimajući u obzir teren, raspoloživi pritisak i visinu zgrada, odabrati šeme priključka potrošača; pokupiti autoregulatore, mlaznice za lift, uređaji za gas za lokalne sisteme potrošnje toplote; odaberite glavne i dopunske pumpe.
Piezometrijski grafovi su izgrađeni za hidrostatičke i hidrodinamičke režime sistema za snabdevanje toplotom. Polazište koordinata uzima se kao najniža kota kontura terena. U prihvaćenom mjerilu prikazan je teren uz toplovod i visina prigrađenih objekata. Izgradnja linije statična glava, čija vrijednost treba biti najmanje 5 m veća od lokalnog sistema potrošnje topline, osiguravajući njihovu zaštitu od "izlaganja", a istovremeno bi trebala biti manja od 10 m (ili više) od maksimalnog radnog tlaka za lokalne sisteme .
Vrijednost maksimalnog radnog tlaka lokalnih sistema potrošnje topline je: za sisteme grijanja sa čeličnim grijačima i za grijače - 80 m; za sisteme grijanja sa radijatorima od livenog gvožđa - 60 m; za nezavisne priključne sheme s površinskim izmjenjivačima topline - 100 m.
Hidrostatička glava u sistemima za snabdevanje toplotom sa vodom kao nosačem toplote mora biti određena za temperaturu vode u mreži od 100 °C.
Zatim nastavite sa konstrukcijom grafova glave za hidrodinamički režim. Prvo se duž ordinatne ose ucrtava razlika između najniže kote terena i elevacije ose toplotne cevi u komori za povezivanje industrijskog preduzeća na glavne mreže, zatim vrednosti početni i završni pritisci mreže grijanja u ovoj komori (H p i H o). Nakon toga, na osnovu podataka u tabeli, iscrtavaju se grafikoni pritisaka dovodnih i povratnih vodova toplovodne mreže. devet.
Ispod pijezometrijskog grafikona postavljen je ispravljeni jednolinijski dijagram toplovoda sa ograncima, naznačeni su brojevi i dužine sekcija, prečnici cevovoda, protok rashladne tečnosti, raspoloživi pritisci u čvornim tačkama.
Da bi se napravio pijezometrijski graf, početni, H p, konačni, H o i raspoloživi, H p pritisak u oblastima, prevedeni su u m. prema formuli:
gdje je g - ubrzanje slobodnog pada, m/s 2 , g=9,81;
c - gustina vode, kg / m 3, uzeta jednaka 1000.
Pritisak u dovodnom, h n, m.w.st., i povratku, h k, m.w.st., cjevovodu na mjestu priključka
Rezultati prijevoda su sažeti u tabeli 10
|
na kraju lekcije |
na početku škole |
||||||
7. Izbor šema za priključenje zgrada na mrežu grijanja
Izbor šema za povezivanje sistema grijanja na mrežu grijanja vrši se na osnovu pijezometrijskog grafika.
U tom slučaju zgrada A mora biti povezana prema nezavisnoj shemi, jer je njena apsolutna nadmorska visina veća od tlačnog voda u povratnom cjevovodu. Preostale zgrade se mogu priključiti na sistem prema zavisnoj šemi sa liftom, pošto je raspoloživi pritisak u sistemu veći od 15 m.a.c., međutim, kada se uzme u obzir trenutni trendovi opskrbu toplinom, najpoželjnije ih je povezati prema ovisnoj shemi s miješanjem pumpe.
8. Hidraulički proračun parovoda
Zadatak hidrauličkog proračuna parovoda je određivanje prečnika cevovoda i gubitaka pritiska po deonicama, na osnovu brzine protoka pare, raspoloživog pada pritiska (razlika pritisaka na početku P n i na kraju P k parovoda), uzimajući u obzir promjene gustine pare zbog pada pritiska i promjene temperature pare zbog gubitaka topline u okolinu.
Za hidraulički proračun razvija se proračunski i instalacijski dijagram parnih cjevovoda po analogiji s dijagramima toplinske mreže.
Obračun se sastoji od preliminarne i verifikacije
8.1 Preliminarni proračun
U preliminarnom proračunu se smatra da se gubici pritiska duž dužine parovoda javljaju ravnomerno. Tada se prosječni specifični pad tlaka R, Pa/m, nalazi po formuli
gdje je R n, R k - pritisak pare na početku i na kraju parovoda, Pa;
Y? - dužina parovoda (od priključne komore do najudaljenijeg potrošača), m;
b cf - prosječni koeficijent lokalnih gubitaka pritiska
Za parovod koji se sastoji od sekcija s različitim brzinama protoka pare, određuje se sljedeće:
gdje b i , ? i - koeficijent lokalnih gubitaka pritiska i dužina preseka
gdje je G - potrošnja pare u razmatranom području, t/h;
z - koeficijent jednak 0,05...0,1 za parne mreže; prihvatiti z=0,07
Približan pad tlaka pare u području, Pa
Pritisak pare na kraju projektovanog dela, Pa
Hidraulički proračun parovoda vrši se prema prosječnoj gustini pare u izračunatom dijelu, kg / m 3
gdje je c n, c k - gustina pare na početku i na kraju presjeka, određena odgovarajućim tlakom i temperaturom pare, kg / m 3.
U preliminarnom proračunu, pad temperature pregrijane pare na svakih 100 m pretpostavlja se da je Df = 2,0 ... 2,5 o C.
Temperatura pare na kraju izračunate sekcije, ° C
Prosječna temperatura pare u području, o C
Prečnik parovoda, m
gdje je koeficijent utvrđen prema Prilogu 7; za cijevi ekvivalentne hrapavosti k e = 0,0002
Podaci dobijeni kao rezultat proračuna sumirani su u tabeli 11
Tabela 11 - Početni proračun pada pritiska na parovodu
Pošto nema indikacija temperature pregrijavanja pare, pretpostavljamo da je para u početku suha i zasićena.
Odredimo prečnike parovoda tako što ćemo prikazati proračun u obliku tabele 12
Tabela 12 - Određivanje prečnika parnih cevi
|
s n, kg / m 3 |
sa k, kg/m 3 |
s cf, kg / m 3 |
||||||||
Uslovi su zadovoljeni, dakle, prečnici parovoda za sekcije su pravilno odabrani.
8.2 Proračun verifikacije
Po analogiji sa hidraulički proračun toplinske mreže, određuje se standardni promjer parovoda i izrađuje se njegov dijagram ožičenja.
Lokalni otpor za svaku sekciju je određen dijagram ožičenja:
parcela 1:
Tee-pass, zasun, P-arr. kompenzator sa glatkim krivinama
Uo = 1 + 1,7 + 0,5 \u003d 3,2
parcela 2:
Tee-pass, zasun (2 kom), P-arr. kompenzator sa glatkim krivinama, zavareni dvošavni zavoj 90°
Uo = 1 + 1,7 + 0,5 2 + 0,6 \u003d 4,3
parcela 3:
Račva, zasun (2 kom)
Uo=1,5+2 0,5=2,5
parcela 4:
Račva, zasun (2 kom)
Uo=1,5+2 0,5=2,5
Pronalazimo stvarne vrijednosti specifičnog gubitka tlaka R? l, Pa/m:
gdje A R - koeficijent utvrđen prema prijavi prema pril. 7; za cijevi ekvivalentne hrapavosti k e = 0,0002 A R =10,6 10- 3
Koristeći formule (20)-(21), određujemo ekvivalentnu dužinu lokalnih otpora i tlak pare na kraju izračunate dionice.
Vrijednost? određeno prema Dodatku 7 za cijevi ekvivalentne hrapavosti k e = 0,0002 A? =76,4.
Definicija stvarnog gubitka tlaka za svaku sekciju prikazana je u obliku tabele 13
Tabela 13 - Određivanje stvarnih gubitaka pritiska
|
s cf, kg / m 3 |
||||||||||
Stvarna temperatura pare na kraju izračunate sekcije određena je formulom
gdje q i - specifični toplinski gubici izolovanog parovoda, W/m, određeni su prema Dodatku 9.
c i - specifični toplotni kapacitet pare, koji odgovara srednjem pritisku pare u oblasti, kJ / (kg K);
G i - potrošnja pare u području, t/h
Proračun predstavljamo u obliku tabele 14
Tabela 14 - Određivanje temperature pare na kraju sekcije
|
s, kJ/(kg K) |
||||||||
Nije potrebno ponovno izračunavanje, jer se za odabrane prečnike poštuje preporučena brzina. Pri proračunu je utvrđeno da kondenzat može ispadati na krajnjim dijelovima (φ do i je niža od temperature zasićenja pare koja odgovara tlaku R do i), stoga se duž cijele trase moraju postaviti sifoni za paru.
9. Hidraulički proračun cjevovoda kondenzata
Hidraulički proračun cjevovoda kondenzata provodi se slično kao i cjevovodi mreža za grijanje vode.
Promjer cjevovoda za kondenzat određen je brzinom protoka kondenzata i specifičnim padom tlaka duž dužine Rl, koji ne bi trebao biti veći od 100 Pa / m.
Prije svega se izračunava magistralni put naselja, zatim se računaju preostale dionice uz obavezno povezivanje svih krakova.
9.1 Preliminarni proračun cjevovoda kondenzata
Izračunavanje vršimo prema formulama datim u paragrafu 5.1 na osnovu šeme proračuna.
Određujemo prema Dodatku 7; za cijevi ekvivalentne hrapavosti k e = 0,0002
Podaci dobijeni kao rezultat proračuna sumirani su u tabeli 15
Tabela 15 - Preliminarni proračun cjevovoda kondenzata
|
d standard |
Brzina |
||||||||
|
d n Chd st, mm |
|||||||||
9.2 Proračun verifikacije kondenzatnog voda
Izračunavanje vršimo prema formulama datim u tački 5.2
Odds A b R , ALI? utvrđeno prema Dodatku 7
A b R =10,92 10- 6
Prema dijagramu ožičenja, određujemo lokalne otpore za svaku sekciju:
parcela 1:
Tee-pass, zasun, P-arr. kompenzator sa glatkim krivinama
Uo = 1,5 + 1,7 + 0,5 \u003d 3,7
parcela 2:
Tee-pass, zasun (2 kom.), P-arr. kompenzator sa glatkim krivinama, zavareni dvošavni zavoj 90°
Uo=1,5+1,7+0,5 2+0,6=4,8
parcela 3:
Račva, zasun (2 kom)
Uo=2+2 0,5=3,0
parcela 3:
Račva, zasun (2 kom)
Uo=2+2 0,5=3,0
Rezultati proračuna su sažeti u tabeli 16
Tabela 16 - Proračun verifikacije cjevovoda kondenzata
10. Izrada uzdužnog profila toplinske mreže
Uzdužni profil se gradi duž trase toplinske mreže. Na uzdužnom profilu pokazuju: oznake zemljine površine (dizajn - puna linija, postojeće - isprekidano); presecao mrežni inženjering i strukture; oznake dna cijevi mreže grijanja, dna i stropa kanala; dubina toplotne cijevi; nagib i dužina dijelova mreže grijanja; prečnik toplotne cevi i tip kanala; pored toga, dat je detaljan plan trase sa naznakom uglova rotacije, grana, fiksnih nosača, kompenzatora i termičkih komora. Kod nadzemnog načina polaganja, oznake se daju za vrh noseće konstrukcije i dno toplotne cijevi.
Nagib toplinske cijevi, bez obzira na način polaganja, mora biti najmanje 0,002. Broj spojeva dionica s obrnutim nagibima treba biti što manji.
Na najnižim tačkama toplovoda predviđeni su odvodni otvori, a na najvišim tačkama ventilacioni otvori koji se postavljaju u komore.
Prema TKP 45-4.02-182-2009 (02250) Toplotne mreže, dubina toplotnih mreža od površine tla do vrha preklapanja kanala mora biti najmanje 0,5 m, do vrha preklapanja komore - najmanje 0,3 m. m, do vrha omotača toplotne cijevi kod polaganja bez kanala - najmanje 0,7 m Visina nadzemnog polaganja toplotnih cjevovoda od površine zemlje do dna izolacijske konstrukcije mora biti najmanje 0,5 m, u nekim slučajevima ovo rastojanje se može smanjiti na 0,35 m.
11. Termički proračun
Zadatak termičkog proračuna u seminarski rad je određivanje debljine toplotnoizolacionog sloja prema formuli:
gdje je d- vanjski prečnik cjevovod, m;
l i - koeficijent toplotne provodljivosti toplotnoizolacionog sloja, W / (m o C);
R i - toplotni otpor izolacionog sloja, (m o C) / W;
Prema početnim podacima za mrežu grijanja:
toplinska izolacija - bitumen perlit (l i \u003d 0,12 W / (m o C))
polaganje mreže grijanja - bekanalno
Toplinska otpornost izolacionog sloja:
gdje je Rsum ukupni toplinski otpor izolacijskog sloja i drugi dodatni toplinski otpori na putu toplinskog toka, (m o C) / W
gdje je tw prosječna temperatura rashladnog sredstva tokom perioda rada, o C
za dovod - 90
za povratna linija - 70
t e - prosječna godišnja temperatura okoline, o C; sa polaganjem bez kanala - prosječna godišnja temperatura tla; za grad Kazan t gr \u003d + 1 o C;
q e - standardna linearna gustina toplotnog fluksa, W/m
Druga komponenta ovisi o načinu polaganja mreže grijanja.
Za polaganje podzemnih kanala:
R p.s - toplinska otpornost površine izolacijskog sloja, m ° C / W, određena formulom:
b e - koeficijent prijenosa topline s površine toplinske izolacije na okolni zrak, W / (m 2 ° C), koji se uzima pri polaganju u kanale b e = 8 W / (m 2 ° C).
Toplinski otpor površine kanala (R p.k), m ° C / W, određuje se:
d w.e. - unutrašnji ekvivalentni prečnik kanala, m
Toplinski otpor zida kanala (R k), m ° C / W, određuje se:
l st - toplotna provodljivost zida kanala, za armirani beton l st = 2,04 W / (m 2 ° C);
tata. - vanjski ekvivalentni prečnik kanala, određen vanjskim dimenzijama kanala, m.
Proračun se vrši za svaki cjevovod posebno
Otpor tla:
gdje je gr koeficijent toplinske provodljivosti tla, uzimamo ga prema
2,5 W/(m o C)
h - dubina polaganja ose toplotne cevi, h=1m
dne je vanjski ekvivalentni promjer, uzimamo ga uslovno jednakim promjeru toplinske cijevi zajedno sa graničnom debljinom izolacije za ove uvjete.
Dodatna toplinska otpornost, uzimajući u obzir međusobni utjecaj cijevi u bezkanalnom polaganju:
Za dovodni cjevovod:
Za povratni cjevovod:
gdje je b razmak između osa cjevovoda, m; uzeti u zavisnosti od njihovih prečnika uslovni prolaz prema tabeli 11.1
Prvo, izračunajmo ukupni toplinski otpor izolacijskog sloja i druge dodatne toplinske otpore na putu toplinskog toka. Proračun predstavljamo u obliku tabele 17
Tabela 17. Ukupna toplinska otpornost izolacijskog sloja
|
d n Chd st, mm |
|||||||
Izračunavamo vrijednost druge komponente i ukupni otpor toplinske izolacije, proračun će biti prikazan u obliku tabele 18.
Tabela 18. Proračun ukupnog otpora toplinske izolacije
Sada izračunavamo debljinu toplinske izolacije i odabiremo standardne vrijednosti. Proračun predstavljamo u obliku tabele 19
Tabela 19. Proračun debljine toplinske izolacije.
Budući da u zadatku za nastavni rad nema uputstava u vezi polaganja parne i kondenzatne mreže, za proračun uzimamo najčešći metod polaganja procesnih parovoda za preduzeća - nadzemno polaganje.
Proračun debljine izolacijskog sloja idemo po formuli (37)
t w - prosječna temperatura rashladne tekućine tokom perioda rada
t e - prosječna godišnja temperatura okoline, C, za zračno polaganje mreža, prihvaćamo prosječnu temperaturu okoline za period rada: t e = 4,1 o C
Prilikom postavljanja rute u zrak dobijamo:
gdje je b o koeficijent prijenosa topline s površine toplinske izolacije na okolni zrak, uzimamo ga jednakim b o = 26 W / (m o C)
d - vanjski prečnik cjevovoda, m
Za izolaciju uzimamo mineralna vuna sa toplotnom provodljivošću od 0,08 W / (m o C). Određivanje debljine toplinske izolacije parovoda prikazano je u obliku tabele 20.
Tabela 20. Određivanje debljine toplotne izolacije za parovod
Određivanje debljine toplotne izolacije za cevovod kondenzata prikazano je u obliku tabele 21.
Tabela 21. Određivanje debljine toplinske izolacije za cjevovod kondenzata
Književnost
1. Izvori i sistemi snabdevanja toplotom industrijskih preduzeća: metod. uputstva za rad i praksu. jedan na jedan lekcije. disciplina za studente specijalnosti 1-43 01 05 "Industrijska toplotna tehnika" i 1-43 01 07 " Tehnički rad energetska oprema organizacija "redovni i vanredni oblici obrazovanja / I.R. Pogarcev, T.S. Yufanova, E.M. Zvezdkina. - Gomel: GGTU po imenu P.O. Sukhoi, 2008.-39 str.
2. Vodič za dizajnere. Projektovanje toplotnih mreža / ur. AA. Nikolaev - Moskva: Stroyizdat, 1965. - 360 str.
3. Sokolov E.Ya. Toplotne i toplotne mreže: udžbenik. za univerzitete / E.Ya. Sokolov. - 7. izd. - Moskva: Izdavačka kuća MEI, 2001. - 472 str.
4. V.I. Manyuk, Ya.I. Kaplinsky, E.B. Hizh, A.I. Manyuk, V.K. Iljin Podešavanje i rad mreža za grijanje vode / Priručnik. 3. izdanje - Stroyizdat, Moskva, 1988
5. TCP 45.4.02-182-2009 (02250) Mreže grijanja / Ministarstvo arhitekture i građevine Republike Bjelorusije Minsk 2010.
Hostirano na Allbest.ru
Slični dokumenti
Procijenjena toplinska opterećenja područja. Izbor sistema regulacije oslobađanja toplote. Konstrukcija grafa za oslobađanje topline. Određivanje procijenjenih troškova mrežne vode. Izbor kompenzatora i proračun toplotne izolacije. Izbor mrežnih i dopunskih pumpi.
seminarski rad, dodan 10.12.2010
Izrada rasporeda za regulaciju snabdijevanja toplotom. Određivanje potrošnje vode u mreži analitičkom metodom. Gubitak pritiska u sistemu grijanja kuće. Hidraulički proračun cevovoda toplotnih mreža. Izbor šminke i mrežne pumpe.
seminarski rad, dodan 14.05.2015
Parametri vanjskog zraka. Proračun opterećenja potrošača topline. Izbor sistema grijanja. Određivanje potrošnje vode u mreži. Konstrukcija pijezometrijskog grafa. temperaturni graf zatvoreno nezavisni sistem snabdevanje toplotom.
seminarski rad, dodan 23.05.2014
Metode za proračun potrošnje topline za opskrbu toplom vodom. Pokazatelji tehnološke potrošnje topline. Određivanje potrošnje topline za grijanje i ventilaciju zgrada. Izrada godišnjeg rasporeda toplotnog opterećenja za drumsko transportno preduzeće.
seminarski rad, dodan 09.02.2011
Karakteristike objekata za opskrbu toplinom. Proračun toplotnih tokova za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom. Izrada grafikona potrošnje toplinske energije. Određivanje izračunatih protoka rashladnog sredstva u mreži grijanja. Proračun vodova toplinske mreže.
seminarski rad, dodan 14.08.2012
Procjena izračunatih toplinskih opterećenja, izrada grafikona potrošnje topline. Centralna regulacija dovoda topline, toplinsko opterećenje za grijanje. Razvoj glavni plan toplotnu mrežu. Izbor pumpna oprema sistemi grijanja.
seminarski rad, dodan 13.10.2012
Određivanje potrošnje topline za grijanje i opskrbu toplom vodom. Izrada godišnjeg rasporeda toplotnog opterećenja. Izrada sheme mreže grijanja. Hidraulički proračun mreže za grijanje vode. Izbor opreme za grijanje i izvora opskrbe toplinom.
seminarski rad, dodan 11.04.2015
Određivanje godišnje i satne potrošnje toplote za grijanje i opskrbu toplom vodom. Određivanje gubitaka u vanjskim toplinskim mrežama, kogeneracija. Grafikon centralne kontrole kvaliteta toplote. Izbor i proračun izmjenjivača topline, kotlova i pumpi.
rad, dodato 21.06.2014
Industrijski i tehnološki potrošači pare, tople vode. Otpuštanje topline na vodu iz mreže. Izbor parnih turbina. Procijenjena, godišnja i prosječna toplinska opterećenja. Izgradnja rasporeda opterećenja po trajanju. Izbor glavne opreme CHP.
seminarski rad, dodan 09.06.2015
Određivanje proračunskih toplotnih opterećenja gradske četvrti. Izrada grafikona potrošnje toplinske energije. Kontrola oslobađanja topline. Procijenjeni troškovi rashladnog sredstva u mrežama grijanja. Hidraulički i mehanički proračun mreže za grijanje vode, izbor pumpi.
Federalna agencija za obrazovanje Istočnosibirski državni tehnološki univerzitet SISTEM SNABDIJEVANJA PREDUZEĆA Smjernice na termotehnički dio završnog kvalifikacionog rada za studente tehnoloških specijalnosti Instituta za prehrambeno inženjerstvo i biotehnologiju ESGTU. Sastavio: Batuev B.B. Matkhanova V.E. Recenzent Ts.Ts.Dambiev, doktor tehničkih nauka, Potpisano za objavljivanje 21. juna 2005. Format 60x84 1/16. Profesor Kond.p.l. 1.16, uč.-ed.l. 0.8. Tiraž 100 primjeraka. Narudžba br. ESGTU izdavačka kuća. Ulan-Ude, ul. Ključevskaja, 40, v. Ulan-Ude © ESGTU, 2005. Izdavačka kuća ESGTU 2005. Smernice „Sistem snabdevanja toplotom preduzeća“ za deo toplotne tehnike završnog kvalifikacionog rada namenjene su diplomiranim studentima tehnoloških specijalnosti Instituta za prehrambeno inženjerstvo i biotehnologiju. Oni postavljaju zahteve za sisteme snabdevanja toplotom preduzeća, daju glavne šeme snabdevanja toplotom i razmatraju ekonomsku izvodljivost svakog od njih. Smjernice daju proceduru za proračun toplote u slučajevima projektovanja novog preduzeća i rekonstrukcije postojećeg preduzeća. Date su preporuke o izboru šeme snabdevanja toplotom preduzeća, izboru vrste goriva i glavne opreme kotlovnice, kao i o racionalno korišćenje sekundarni energetski resursi. Ključne riječi: Snabdijevanje toplotom preduzeća, proračun toplotne tehnike, toplotni kapacitet, entalpija, toplotno opterećenje, performanse aparata, grejanje, ventilacija, snabdevanje toplom vodom, tehnološke potrebe, izvori toplote, grafikoni potrošnje toplote, potrošnja pare, potrošnja tople vode, para cjevovod, kotlovnica, sekundarni energetski resursi. UVOD Neophodni uslovi za racionalno snabdevanje toplotom Termotehnička sekcija diplomiranja preduzeća - mogućnost korišćenja lokalnih vrsta kvalifikacionog rada (WQR) studenata goriva, razuman izbor rezervnog goriva i tehnoloških specijalnosti Instituta za hranu Efikasno korišćenje sekundarno energetsko inženjerstvo i biotehnologija se razvija u cilju resursa. proračun sistema za snabdevanje toplotom projektovanog Toplotnog snabdevanja prehrambenih preduzeća. Industrija treba da obezbedi postojanje rezerve. Predmet završnih kvalifikacionih radova toplotne energije, što se objašnjava neujednačenim primanjima, predviđa dve vrste diplomskih projekata: sirovine zbog sezonskosti proizvodnje. Prilikom izbora 1. Projektovanje novog preduzeća; obezbediti šeme snabdevanja toplotom 2. Rekonstrukcija postojećeg preduzeća. mogućnost dugoročnog razvoja termoekonomije Prilikom projektovanja novog preduzeća na način rekonstrukcije preduzeća i povećanja njegovog termotehničkog dela WRC, diplomirani student proizvodnih kapaciteta. samostalno rješava pitanje izbora šeme.U ovom slučaju, potrebno je koristiti mogućnosti opskrbe toplinom poduzeća na osnovu izračunate kombinovane opskrbe toplinom, osiguravajući oslobađanje ukupnih toplinskih opterećenja. nosača toplote drugim preduzećima, kao i dobijanje Prilikom rekonstrukcije postojećeg preduzeća sa strane jeftinije toplotne energije niskog potencijala. U toplotnom dijelu koji je razvijen u WRC-u u cilju uštede goriva treba obezbijediti brzu provjeru propusnosti sistema, puštanje u rad ili zaustavljanje pojedinačnih dovoda topline zbog promjene toplinskih opterećenja. uređaji za proizvodnju topline u slučaju oštrih fluktuacija u rasporedu za prijem sirovina. Istovremeno, da bi se pokrili 1. ZAHTJEVI ZA SNABDIJEVANJE TOPLOTNOM toplinskim opterećenjem u toplotnoj šemi, preporučljivo je da PREDUZEĆE obezbijedi skladištenje toplote. Organizacija Racionalna organizacija snabdevanja toplotom - snabdevanje toplotom treba da obezbedi najvažniji uslov za ekonomičan rad preduzeća, racionalan rad svih elemenata šeme koji garantuju proizvodnju proizvoda. Visoka kvaliteta. snabdevanje toplotom, što garantuje prijem Jedan od glavnih zahteva za nosače toplote zahtevanih parametara i visoku snabdevanje toplotom preduzeća pravi izboršeme kvaliteta. opskrba toplinom, zajedno sa opremom, za to moraju biti osigurani uređaji koji se masovno proizvode u industriji. U shemi koja omogućava automatsku regulaciju opskrbe toplinom, pouzdane i parametre nosača topline i njihovu distribuciju za nesmetano opskrbu proizvodnje parom i vrući potrošači. Primjena automatske regulacije vode potrebnih parametara. obezbjeđuje, osim toga, bezbedne uslove za rad opreme i stvara povoljne kotlarnice opremljene kotlovima srednjih i malih uslova rada za osoblje održavanja. performanse. Racionalno snabdevanje preduzeća toplotom treba To je zbog nedostatka centralizovanih objekata za stvaranje uslova za široku upotrebu sekundarni izvori snabdijevanja toplinom u geografskim područjima energetskih resursa. Gde Posebna pažnja treba da bude plasman preduzeća u industriji, a povećana pažnja treba posvetiti povećanju povrata kondenzata i organizovanju zahteva za kvalitetom utrošenih toplotnih nosača. opskrba vodom za reciklažu. Specifičnost preduzeća prehrambene industrije sanitarni zahtjevi, u vezi sa obezbeđivanjem kako lakoće održavanja svih sa kojima se takva preduzeća, po pravilu, nalaze van elemenata termoprivrede, tako i mogućnosti da budu van granica grada. brze popravke uz minimalne troškove rada. Ekonomski izvodljiv radijus opskrbe Šema opskrbe toplinom poduzeća treba da budu nosioci topline iz CHP (para - do 3 km, topla voda - do kompakta, osiguravajući minimalne gubitke topline i 10 km) ograničava mogućnost centraliziranog curenja nosača topline u procesu njihove proizvodnje i snabdevanja preduzeća toplotom. Zbog činjenice da je CHP od transporta. Ostala neprehrambena preduzeća (hemijska i dr. Jedan od glavnih zahteva za fabrike) mogu da vraćaju kondenzat koji sadrži toplotu - njegova efikasnost, kao i smanjenje toksičnih materija, eliminiše mogućnost zagađenja životne sredine. korištenje žive pare u poduzećima industrije. Utvrđuje se isplativost snabdijevanja toplotom.. Kod daljinskog grijanja nije uvijek minimalni mogući kapital i moguće je preduzećima obezbijediti paru po operativnim troškovima i specifičnoj potrošnji potrebnih parametara i u dosta. Osim toga, toplina i gorivo za proizvodnju proizvoda. Međutim, CHPP nameće povećane zahtjeve u pogledu kvaliteta i količine vraćenog kondenzata, koje nije uvijek u stanju ispuniti industrijsko preduzeće. PREDUZEĆA. Šema snabdijevanja toplinom preduzeća iz vlastitog 2.1. Snabdijevanje toplotnom energijom preduzeća iz vlastitih kotlarnica prikazano je u /4/ na sl. 1, str.11. kotlarnice. Uprkos činjenici da je glavni pravac 2.2. Daljinsko grijanje efikasna upotreba goriva je preduzeća. centralizovano snabdevanje toplotom na bazi kogeneracije Trenutno, uz pomoć centralizovanog ogromnog broja preduzeća za snabdevanje toplotom hrane, potrebe za toplotom industrije snabdevaju se toplotom iz sopstvenog malog broja preduzeća u industriji. Ranije su navedeni razlozi zbog kojih velika većina preduzeća prehrambene industrije ima sopstvene izvore za izgradnju preduzeća i ubrzava vreme njegovog uvođenja u snabdevanje toplotom. operacija. Istovremeno, broj se smanjuje, ali imajte na umu da kada koristite servisno osoblje. Nedostatak vlastitog centraliziranog snabdijevanja toplinom u kotlarnici značajno smanjuje veličinu teritorije, povećava efikasnost proizvodnje topline, kao i toplinu koju zauzima poduzeće i smanjuje potrošnju. specifična potrošnja goriva za njegovu proizvodnju. struja. Pored toga, povećana je fleksibilnost u korišćenju.Šema daljinskog grejanja na različite vrste goriva, sadržaj štetnih preduzeća iz kogeneracije je smanjen u /4/ na Sl.2, str.15. emisije u životnu sredinu i sanitarne stanje vazdušnog bazena je poboljšano. Centralizovanim izvorima toplotne energije 2.3. Kombinovano snabdevanje toplotom obuhvata kombinovane toplane i elektrane (CHP), kao i industrijske kotlarnice koje obezbeđuju toplotu. Posebnost kombinovane grupe prehrambenih preduzeća koja se nalaze bilo na snabdevanju toplotom je da se preduzeće snabdeva sa nezavisnom bilansom, ili uključeni u jednu paru za tehnološke potrebe iz sopstvenih iz preduzeća. kotlarnice, a za potrebe vodosnabdijevanja i grijanja.Sa povećanjem stepena centralizacije koristi se ogrjevna voda dobijena iz CHP. snabdijevanje toplotom, po pravilu, povećava efikasnost.Ovakva organizacija snabdijevanja toplotnom energijom preduzeća za proizvodnju toplotne energije i smanjuje troškove vezane za to prvenstveno je rezultat strogih zahtjeva za rad izvora toplinske energije. Istovremeno, čistoća žive pare koja se koristi u postrojenjima za miješanje povećava početne troškove održavanja izmjenjivači topline za direktne toplovode i operativne troškove za uticaj na prerađeni proizvod. transport toplote do potrošača. Ovo se, štaviše, može značajno objasniti.Treba imati na umu da ako je centralizacija sa manjim ekonomski izvodljivim radijusom dovoda toplote na bazi grupnih kotlova uvijek ekonomski izvodljiva za transport pare u odnosu na sisteme grijanja za nekoliko preduzeća, voda . Efikasnost kombinovanog snabdevanja toplotom, izvodljivost snabdevanja toplotom postiže se jedino nižim troškovima tople toplote sa visokim stepenom koncentracije i velike vrijednosti voda iz CHP. toplotna opterećenja, što omogućava izgradnju CHP šeme kombinovanog snabdevanja toplotom povećanog kapaciteta. preduzeća su prikazana u /4/ na slici 3, str.17. Prednost daljinskog grijanja je u tome što nepostojanje kotlovnice i ekonomičnost goriva značajno smanjuju kapitalne troškove za . izbor sheme opskrbe toplinom: iz vlastite kotlovnice, 3. Odrediti toplinska opterećenja. daljinsko grejanje iz CHP ili Ukupno toplotno opterećenje preduzeća kombinovano snabdevanje toplotom. U zavisnosti od toga određuje se formula: odabrana šema snabdevanja toplotom preduzeća formuliše ciljeve proračuna toplotne tehnike. Q = Q0 + Qv + Qg.v. + Qt, (1) Za slučaj snabdevanja toplotnom energijom preduzeća iz sopstvene kotlarnice, apsolvent treba da izračuna gde je Q0 , Qv, Qg.v.grejanje, ventilacija, opskrbu toplom vodom, odaberite glavne (vrsta i performanse kotlova) i tehnološke potrebe, respektivno. pomoćnu opremu, dalje ugraditi najviše Termička opterećenja za grijanje, ventilaciju i odgovarajuću vrstu goriva, uzimajući u obzir lokalne resurse, snabdijevanje toplom vodom se obračunavaju prema agregiranim karakteristikama, izračunati potrebnu količinu indikatora /1, poglavlje II, str. 34 - 51/. i na osnovu hidrauličkog proračuna odrediti prečnike cjevovoda za paru i toplu vodu. Toplotno opterećenje za grijanje. Za slučaj daljinskog grejanja iz kogeneracije izračunavaju se i ukupna toplotna opterećenja preduzeća, zatim potrošnja pare ili Q0 = q0 V (tw - tn), (2) tople vode za svaku vrstu potrošnje toplote (grejanje, ventilacija , opskrba toplom vodom, gdje je q0 specifični toplinski gubici zgrada koji predstavljaju tehnološke potrebe) i hidraulički proračun je gubitak topline prijenosom topline kroz prečnike cjevovoda za paru i tople vanjske ograde sa razlikom između unutrašnje i vodene. vanjska temperatura 1 stepen, odnosi se na 1 m3 Termotehnički proračun se vrši u sljedećoj vanjskoj zapremini objekta, [W/m3 K]; sekvence: V je zapremina zgrade prema vanjskom mjerenju, [m3]; 1. Izaberite šemu snabdevanja toplotom preduzeća i TV - unutrašnja temperatura u sobi, ; daj joj Kratki opis. tn - spoljna temperatura vazduha, određena sa 2. Okarakterisati tehnološke klimatološke podatke, opremu koja troši toplotnu energiju. Projektna temperatura vanjski zrak za Istovremeno, za svaki uređaj označiti da je početni dizajn grijanja uzet jednak prosjeku najhladnijih petodnevnih perioda od osam najtx - temperatura hladne vode. Uzima se u hladnim zimama 50 godina. grejna sezona tx = 50C, ljeti tx = 150C; Toplotno opterećenje na ventilaciju ns – procijenjeno trajanje dovoda topline do tople vode, [s/dan]. Qv = qv V (tv - tn) , (3) gdje je qv specifična potrošnja topline za ventilaciju, odnosno toplinsko opterećenje za tehnološke potrebe Potrošnja topline po 1 m3 ventilirane zgrade prema vanjskom mjerenju i po 1 stepenu razlike Toplotno opterećenje on tehnološke opreme između unutrašnje temperature vazduha određuje se kao zbir toplotnih opterećenja za svaku ventiliranu prostoriju (tv) i aparata preduzeća koji troši toplotu, uzimajući u obzir spoljnu temperaturu vazduha (tn), [W/m3]; rad opreme po danu prema njenom rasporedu V - zapremina zgrada prema eksternom mjerenju, [m3]. rad: Izračunata temperatura spoljašnjeg vazduha za n ventilacioni dizajn je definisana kao prosečna QT = ∑Q , i =1 i (5) temperatura najhladnijeg perioda, gde je Qi toplotno opterećenje za svakih 15% trajanja čitavog perioda. grejna sezona. aparati preduzeća koji troše toplotu. Vrijednosti izračunatih vanjskih temperatura zraka za projektovanje grijanja i ventilacije date su u Qi = GT Cpm (tend - tstart) , (6) /1/, prilog 1. gdje je GT učinak uređaja (prema pasošu podaci); [kg/s]; Toplotno opterećenje na opskrbu toplom vodom Cpm – toplinski kapacitet sirovine, [kJ/kg K]; tfin - konačna temperatura sirovine; αmC pm (t g − t x) tini je početna temperatura sirovine. Qg.c. = , (4) nc gdje je α - stopa potrošnje tople vode sa temperaturom 3.4. Određivanje protoka pare tg = 650S, /1/, Prilog IV; Ukupna potrošnja pare u preduzeću određena je sa m - brojem mernih jedinica; jednadžba: Cpm je toplinski kapacitet vode; tg je temperatura tople vode koja se dovodi u sistem D = D0 + Dw + Dg.w + Dt, (7) dovod tople vode; tg = 650S; gdje je D0 , Dv, Dg.v, Dt - potrošnja pare za grijanje, ventilaciju, toplu vodu, odnosno tehnološke potrebe. № Vrsta opterećenja Termička Potrošnja pare, Potrošnja pare za posebnu vrstu potrošnje toplote, kW kg/s izračunava se po formuli: 1. 2. Q 3. D= , (8) η (h′′ − h′ ) 4. gdje je Q – toplotno opterećenje za grijanje, ventilaciju, 5. vodosnabdijevanje ili tehnološke potrebe; Ukupno: η - koeficijent iskorišćenja toplote Na utvrđenu ukupnu potrošnju pare preduzeća (preuzeto iz tabele 1); potrebno je dodati još 10% za nepredviđene h", h" - entalpije suhe zasićene pare i troškove i gubitke. tečnost koja ključa pri maksimalnom pritisku Rmax (određena prema tabelama /3/). 3.5. Izbor opreme za kotlarnicu Podaci za proračun unose se u tabelu 2. Prema ukupnoj potrošnji pare, preduzeća biraju opremu neophodnu za kotlarnicu /2, Poglavlje IV, str. poseban tip potrošnje Broj kotlova se bira na osnovu odredbe Tabela 1 promjene snage (maksimalno 50%) u slučaju nužde Vrsta opterećenja η Temperatura vode, 0C stanje. t početni t konačan U karakteristikama kotla, tip Grejanje 0,95 150 70 kotla, kapacitet, proizvodni pritisak i temperatura pare, dimenzije kotla i obloge, kao i ventilacija 0,9 120 60 k.p.d. kotlovi i peći. Topla voda 0,92 70 5 3.6. Odabir vrste goriva i određivanje njegove satne potrošnje Tehnološki 0,95÷0,98 Uzimajući u obzir vrstu kotla i lokalne resurse, izaberite vrstu goriva iz najbližeg depozita i dajte kompletan opis opreme /2, poglavlje IV, str. 76- 95/. f Potrošnja goriva po satu određena je jednadžbom: Toplotna opterećenja i protok pare D (hp - hp.v) + D pr (hk.v - hp.v) Rl - specifični linearni pad pritiska po jedinici V = , (9) dužina cjevovoda, [Pa/m]; η Qnr ρsr– prosječna gustina nosača topline u području, [kg/m3]. gdje je D izlaz pare kotla; hp, hk.v - entalpija pare i kotlovske vode pri pritisku u Specifičan linearni pad pritiska po kotlovskoj jedinici /3/; dužina cjevovoda se nalazi po formuli: hp.v. - entalpija napojne vode (hf.w = Cp ⋅tf.w; Cp = 4,19 kJ/kg K; tf.w. - naznačeno u ∆P karakteristici kotla); Rl = , [Pa/m] (11) λ(1 + α) Dp.r - količina pare izgubljena tokom ispuštanja kotla (uzeti 3% izlazne pare kotla); gdje je ∆R pad tlaka u cjevovodu, [Pa]; ηk.a. – efikasnost kotlovska jedinica; ℓ - udaljenost od kotlarnice do prodavnice, [m]; r α - udio lokalnih gubitaka, određen formulom Q n - niža toplota sagorevanje goriva. Šifrinson: α=Z D, (12) 3.7. Određivanje protoka sistema gde je D ukupna potrošnja vodene pare u preduzeću, [kg/s]; a izbor prečnika parovoda Z je konstantan koeficijent u zavisnosti od vrste hidrauličkog proračuna, čiji je glavni zadatak rashladno sredstvo. je određivanje prečnika cevovoda, njihov Za vodu Z = 0,03 ÷ 0,05. propusnost i regulacija sistema je jedan od najvažnijih delova projektovanja i rada Za vodenu paru Z = 0,2 ÷ 0,4. toplotnu mrežu. Prosječna gustina rashladne tekućine u području. Metoda za izračunavanje prečnika cjevovoda i njih nalazi se po formuli: propusnost je navedena u / 1, poglavlje V, str. 2 Prečnik cjevovoda za paru određen je indeksima “početak” i “kraj” koji se odnose na početak i kraj prema formuli: dionica cjevovoda. Gustine ρini i ρfin određuju se prema tabelama /3/. D 0,38 Ako je rashladna tečnost tečnost, uzmite: d = Ad, [m] (10) (R ρ) l cf 0,19 ρav = ρini = ρfin Prema izračunatom prečniku cevovoda, izaberite (14) gde je D ukupan protok vodene pare u preduzeću, [kg/s] standardni prečnik cevi koje se koriste u transportu Ad – koeficijent jednak 0,435 m0,0475; vodena para i voda /1, Prilog 11, str.334/. 3.8. Prijedlozi za korištenje sekundarnog Kapacitet sistema za opskrbu toplinom energetskim resursima utvrđuje se sljedećim redoslijedom. Energija otpadnih nosača toplote (gasovi, pare i 1. Karakteristike postojećeg sistema tečnosti), kao i otpad i gotovi proizvodi toplotnog snabdevanja proizvodnog postrojenja su sekundarni A) izraditi šemu kotlarnice odn. grejna tačka energetski resursi (VER). (navesti vrste kotlova, njihove performanse, pritisak i temperaturu pare, itd.); najveća rezerva sekundarnih energetskih resursa B) izraditi šemu toplinske energije za postrojenje ili imati dimne plinove iz kotlovskih postrojenja rekonstruirane radionice i dati opis (18,6%), ventilacijske emisije (18%), potrošače otpadne topline topline energija sa indikacijom (15,8%) i topla voda (13,8%), sekundarne pare evaporativnih nosača toplote (para ili topla voda); i sušilice (9,8 %) , gotovih proizvoda(8,4%). C) opisati sistem za korišćenje sekundarnih otpadnih gasova energetskih resursa u preduzeću. tehnološka oprema (7,3%), parni kondenzat 2. Određivanje toplotnih opterećenja mešavine (5,7%), kao i dimnih gasova Toplotna opterećenja pre i posle rekonstrukcije tehnoloških peći (2,5%). određuju se na isti način kao i pri projektovanju novog Na osnovu energetske analize poslovanja preduzeća (vidi odeljak 3. stav 3.). tehnološka oprema potrebna svršenom studentu 3. Određivanje propusnosti sistema i izrada predloga za racionalno korišćenje izbora prečnika cevovoda. VERov /2, poglavlje VIII, str. 145-163/. Hidraulički proračun se vrši na isti način kao i kod projektovanja novog preduzeća (videti odeljak 3, stav 4. REKONSTRUKCIJA POSTOJEĆEG 3.7). PREDUZEĆA 4. Predlozi za korišćenje sekundarnih energetskih resursa tokom rekonstrukcije preduzeća toplotne tehnike (videti odeljak 3, stav 3.8). Izrađuje se dio diplomskog projekta za ispitivanje propusnosti sistema za opskrbu toplinom u vezi sa promjenama toplotnih opterećenja. 1. Sokolov E.Ya. Opskrba toplinom i toplinske mreže. -M.: Ako su toplotna opterećenja nakon rekonstrukcije Energoizdata 1982. porasla i propusnost 2. Lepilkin A.N., Nozdrin S.I., Tertychny A.M. zadovolji ih, onda diplomirani treba da proizvede preduzeća za snabdevanje toplotom, mesnu i mlečnu zamenu cevovoda za paru i toplu vodu na bazi industrije. -M.: prehrambena industrija, 1976. Hidraulički proračun.
(Dokument)
n1.doc
I Kurs predavanja za prvu polovinu godineIzvori i sistemi snabdevanja preduzeća toplotom
Sistemi grijanja proizvodna preduzeća
Vrste termičkih opterećenja
Klasifikacija sistema za snabdevanje toplotom
Po vrsti rashladnog sredstva (parni sistemi i sistemi za vodu);
Prema načinu opskrbe potrošača toplinom; (za grijanje: zavisna i nezavisna ; za dovod toplote:zatvoreno i otvoreno )
Po broju paralelnih cjevovoda grijanja;
Prema broju koraka povezivanja.
4. Šeme toplotnih mreža (slepa, radijalna, prstenasta)
5. Sistemi parnog grijanja (SST).
6. Oprema za toplovodne mreže
Sistemi za snabdevanje toplotom preduzeća (STSPP)
je kompleks uređaja za proizvodnju, transport i opskrbu potrošača potrebnu količinu topline traženih parametara.
Sistem za snabdevanje toplotom (slika 1) uključuje:
1. Izvor (CHP, kotlarnica);
2. Glavne mreže (termalne);
3. Distributivne mreže (termalne);
4. Potrošači topline (industrijski potrošači,
Stambeni i komunalni objekti);
5. Pretplatnički ulaz (termalna jedinica, lokalno grijanje MTP, lift jedinica);
6. Centralno grijanje podstanice za centralno grijanje.
Fig.1. Sistem grijanja.
Vrste termičkih opterećenja:
Potrošnja toplotnog opterećenja:
ventilacija (toplina u grijaču (izmjenjivač topline);
opskrba toplom vodom;
tehnološke potrebe p.p.
Razlikuju se toplinska opterećenja:
sezonski (grijanje, ventilacija);
tijekom cijele godine (topla voda, tehnološke potrebe).
prema šemi opskrbe toplinom potrošača;
prema vrsti rashladnog sredstva;
prema načinu snabdijevanja potrošača toplinom;
po broju paralelnih cjevovoda grijanja;
prema broju koraka povezivanja.
Decentralizovan - izvor toplote na mestu potrošnje. U ovom slučaju nema mreže grijanja; koriste se u područjima sa niskom koncentracijom toplotnog opterećenja, kada se male zgrade nalaze na slabo izgrađenim područjima, kao i u studijama izvodljivosti.
Centralizirano - izvor opskrbe toplinom (CHP ili kotlovnica) nalazi se na znatnoj udaljenosti od potrošača topline. Dakle, svaki STS se sastoji od tri karike (izvor toplote - toplotne mreže - lokalni sistemi za snabdevanje toplotom). Lokalni STS - termo podstanice i prijemnici toplote.
Centralizovani sistemi grejanja imaju prednosti u odnosu na decentralizovane i trenutno C T određuju vodeću ulogu u razvoju opskrbe toplinom velikih gradova i industrijskih poduzeća. U Petrozavodsku je termoelektrana puštena u rad 1977. godine.
2. Po vrsti rashladne tečnosti:
Parni sistemi (rashladno sredstvo - vodena para);
Sistemi vode (rashladno sredstvo - topla voda).
Topla voda se koristi za zadovoljenje opterećenja grijanja, ventilacije i tople vode. Vodena para se koristi u preduzećima za tehnološke potrebe (pregrijana voda se rijetko koristi). Pri potrebnoj temperaturi rashladnog sredstva kod potrošača do 150˚C koristi se topla voda, a pri višim parametrima para. Postoje posebni zahtjevi za rashladne tečnosti:
a. sanitarno-higijenski (u prostorijama stambeno-komunalnih usluga temperatura grijanih uređaja nije dozvoljena iznad 90 ° C, u industrijskim radionicama može biti i viša);
B. tehnički i ekonomski (trošak materijala, ugradnje i rada treba da bude optimalan);
B. operativni (rashladno sredstvo mora imati kvalitete koji bi omogućili centralizovanu regulaciju prenosa toplote sistema potrošnje).
Uporedne karakteristike vode i pare kao nosača toplote:
Prednosti vode: širok raspon temperature (od 25˚ do 150˚S); mogućnost transporta na velike udaljenosti bez smanjenja njegovog termičkog potencijala (15-20 km); mogućnost centralizirane kontrole temperature rashladnog sredstva na izvoru; jednostavnost povezivanja lokalnih sistema na mreže grijanja.
Nedostaci vode: potrebna je značajna potrošnja električne energije za rad pumpi za crpljenje topline; temperatura rashladne tečnosti može biti niža od podešene.
Prednosti pare: koriste se i za termalne potrošače i za energetske i tehnološke potrebe; brzo grijanje i hlađenje sistema, što je dragocjeno za prostorije u kojima je grijanje periodično potrebno; u sistemima pare, hidrostatički pritisak se može zanemariti zbog male zapreminske gustine (1650 puta manje od zapremine vode). Parni sistemi se mogu koristiti u planinskim područjima iu visoke zgrade; nema potrošnje električne energije za transport pare (bez pumpi); jednostavnost početnog podešavanja zahvaljujući samoregulaciji pare.
Nedostaci pare: pri transportu na velike udaljenosti dolazi do velikih gubitaka temperature i pritiska, pa je radijus parnih sistema samo 6-15 km, a vodenih od 30 do 60 km. Vek trajanja parnih sistema je mnogo kraći od vodnih sistema zbog korozije cevi.
3. Prema načinu snabdijevanja potrošača toplinom :
Za grijanje - VN priključne sheme: zavisne i neovisne;
Za opskrbu toplom toplinom - TS priključne šeme: zatvorene i otvorene.
zavisna shema priključci - kada voda iz toplovodne mreže direktno ulazi u grejne uređaje lokala sistem grijanja(MOS).
nezavisna šema priključci - kada postoje dva odvojena kruga (primarni - voda cirkulira u mreži grijanja, i sekundarni - vlastiti krug kuće, voda cirkulira u MOS), dok voda iz mreže grijanja kroz izmjenjivač topline odaje toplinu vodi sopstvenog kola. Voda iz TS stiže samo do termo podstanice MOS-a (termička podstanica je centralna toplotna stanica ili MTP), gdje se voda zagrijava u grijačima (izmjenjivači topline TA), koja cirkuliše u MOS-u. U ovom slučaju postoje dva rashladna sredstva: grijanje (voda iz TS) i grijano (voda u MOS). Pritisak primarnog kola se ni na koji način ne prenosi na pritisak sekundarnog kruga, koji radi zbog sopstvenog cirkulacijska pumpa.
Otvoreni dovod vode - direktno iz mreže grijanja. Zatvoreni dovod vode - kroz izmjenjivač topline voda iz vozila zagrijava vodu za piće.
Oprema toplotne podstanice sa zavisnom šemom je jednostavnija i jeftinija nego sa nezavisnom, međutim, mora se uzeti u obzir da se u zavisnim šemama pritisak prenosi sa toplotne mreže na MOS, koji može da izdrži pritiske do 6-10 atm. ovisno o vrsti grijača. Primjer: radijatori od lijevanog željeza izdržavaju 6 atm.
Šeme za povezivanje sistema grijanja na toplinske mreže:
T 1 – dovodna toplotna cijev TS,
-1 -1 T 2 - povratni cevovod vozila,
1 - armatura uređaja za odvajanje.
Rice. 2. Zavisna shema bez miješanja
Temperatura u dovodnom cjevovodu vozila ne prelazi granicu utvrđenu sanitarnim standardima za uređaje lokalnih sistema. To je moguće u slučaju malog izvora toplote, kada kotlarnica proizvodi nosač toplote sa parametrima od 95˚-70˚S ili u sistemu grejanja industrijskih zgrada t ? 100˚ C, ali je prihvatljivo.
Zavisna shema sa miješanjem elevatora (slika 3).
? 130˚S ? 90-95˚S
70˚C?
Rice. Slika 3. Zavisna shema sa miješanjem elevatora. 4. Lift
Dovod vode T 1 s t = 130˚ C ulazi u lift (slika 4), voda iz reverzne lokalne mreže se usisava kroz cijev do lifta T 2 t =70˚C . Zahvaljujući mlaznici koja je ugrađena u lift, a po principu ubrizgavanja, dolazi do miješanja t = 130˚C i t =70˚C, miješana voda t = 90˚S ulazi u uređaje za grijanje. Elevatori se izračunavaju i bira se prečnik mlaznice. U našoj zemlji većina ulaza u zgrade opremljena je liftovima kojima se toplovodnim mrežama transportuje pregrijana voda. Mora se uzeti u obzir da je za rad lifta potreban pad na vodu od 15 m vodenog stupca.
Zavisni krug sa miješanjem pumpe (slika 5).
Kada nedovoljan pritisak stavitiCentrifugalna pumpa na kratkospojniku između
90˚C? 70˚S ? dovodni i povratni cjevovodi i to
Kako se elevator miješa sa napojnom vodom
Vratite ohlađenu vodu. Ali pumpa
Skupa oprema.
130˚C? Postoji šema i sa liftom i sa pumpom.
Rice. 5. Zavisni krug sa miješanjem pumpe
Nezavisni krug (sa izmjenjivačem topline) (slika 6).
Nezavisno kolo dijeli MOS na dva kruga, sprječavajući fluktuacije tlaka. Oba kruga su hidraulički izolirana i neovisna jedan o drugom. U ovoj shemi lako je uzeti u obzir potrebu za toplinom, regulirati opskrbu toplinom, tj. eliminirati problem pregrijavanja i, posljedično, uštedjeti. 1. Lokalni sistem grijanja;
2. Cirkulaciona pumpa;
3. Izmjenjivač topline;
4. Prošireni rezervoar;
5. Priključci za zatvaranje.
Rice. 6. Nezavisno kolo (sa izmjenjivačem topline)
Šema Priključci za toplu vodu na mreže grijanja.
AT zatvoreni sistemi snabdevanje toplotom rashladna tečnost se u potpunosti vraća
Zatvorena kola razlikuju jednostepene i višestepene. Izbor sheme ovisi o omjeru potrošnje topline za grijanje i toplu vodu. Izbor šeme povezivanja vrši se na osnovu proračuna.
AT otvoreni sistemi PTV ne koristi samo isporučenu toplinu
Šeme za povezivanje sistema toplom vodom zgrada na toplotne mreže.
Jednostepene šeme (sl. 7, 8):
Jedan izmjenjivač topline i zagrijavanje PTV-a odvijaju se prije WTP).
Rice. 7. Jednostepeni uzvodno
?
Rice. 8. Jednostepena paralela
T = 55-60˚S
T = 30˚S T = 5˚S
Rice. 9. Sekvencijalni dvostepeni
Rice. 10. Mješoviti dvostepeni
Dvostepene sheme su efikasne u primjeni po tome što postoji duboko smanjenje temperature povratne vode, a postoji i nezavisna potrošnja topline za grijanje i opskrbu toplom vodom, tj. fluktuacija protoka u PTV sistem ne utiče na rad MOS-a, što se može dogoditi u otvorenim krugovima.
4. Prema broju paralelnih cjevovoda grijanja.
Ovisno o broju cijevi koje prenose rashladnu tekućinuu jednom pravcu razlikuju jedno-, dvo- i višecevne sisteme vozila. By minimalni broj cijevi mogu biti:
Otvoreni jednocevni sistem - koristi se kada centralno grijanje za tehnološke i domaće potrebe, kada sve mrežna voda demontiraju potrošači prilikom isporuke toplote za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom, tj. kada Q od + Q otvor. = Q tople vode . Takve situacije su tipične za južnim regijama i potrošači tehnologije (rijetko).
Dvocijevni sistem je najčešći, sastoji se od dovodnog (T1) i povratnog (T2) cjevovoda.
Trocevni - sastoji se od povezivanja dvocevnog vodovoda za grejanje i ventilaciju i treće cevi za toplu vodu, što nije baš zgodno.
Četverocijevni - kada se na dovod tople vode dodaje cirkulacijski cjevovod.
Simboli cjevovoda prema GOST-u:
dovodni cjevovod (T 1 ),
povratni cevovod (T 2 ),
Cjevovod PTV (T 3 ),
Cijev za cirkulaciju tople vode (T 4 ),
cjevovod za tehnološke potrebe (Tt).
Postoje jednostepene i višestepene šeme sistema za snabdevanje toplotom.
Jednostepena šema (slika 11) - kada su potrošači toplote povezani na toplotne mreže pomoću MTP.
Rice. 11. Jednostepena shema
1- potrošači toplote,
2-sjed termičke jedinice(MTP),
3- element industrijske kotlovnice sa parnim i toplovodnim kotlovima,
4- bojler za toplu vodu (vrh),
5-mrežni bojler za paru,
6- kratkospojnik sa zapornom armaturom za kreiranje različitih načina rada (za gašenje bojlera),
7- mrežna pumpa,
8- TsTP.
Dvostepena šema(Sl. 12).
Rice. 12. Dvostepena shema
Višestepena shema - kada se centralno grijanje i grupna grijna mjesta (GTP) postavljaju između izvora topline i potrošača. Ove tačke su dizajnirane za pripremu nosača toplote potrebnih parametara, za regulaciju toka toplote i distribuciju lokalni sistemi potrošača, kao i za obračun i kontrolu potrošnje topline i vode.
Sheme mreže grijanja
Sheme mreže grijanja zavise od:
Postavljanje izvora topline u odnosu na područje potrošnje;
Od prirode toplotnog opterećenja;
Od vrste rashladnog sredstva (para, voda).
Termalne mreže su podijeljene u kategorije:
Mreže okosnica;
Distributivne mreže;
Mreže unutar kvarta;
Poslovnice potrošačima (zgrade).
Slepa ulica (slika 13) - najjednostavnija, rasprostranjena je u selima i malim gradovima:
1-izvor,
2-kičmene mreže,
3-distributivne mreže,
4-četvrtine mreže,
5 filijala,
6- potrošači,
7 džemper.
Rice. 13 Slepa šema
Radijalno (slika 14) - uređeno kada nije moguće osigurati prsten, ali je prekid u opskrbi toplinom neprihvatljiv:
Rice. 14 Radijalna šema
Prsten - najskuplji, gradi se u velikim gradovima, obezbeđuje nesmetano snabdevanje toplotom, za šta treba obezbediti drugi izvor toplotne energije:
Rice. 15 Dijagram prstena
Sistemi parnog grijanja (SST).
Sistemi parnog grijanja se uglavnom koriste u velikim industrijskim preduzećima i mogu se koristiti u objektima koji okružuju industrijske potrošače, kao iu gradovima sa nepovoljnim terenom.
Vrste parnih sistema:
1-jednocijevni (slika 16) (bez povrata kondenzata u sistem):
1-izvor (parni kotao),
2-zid industrijskog potrošača - granica pretplatničkog unosa potrošača,
3-grijač,
5-para-voda izmjenjivač topline za MOS,
6-tehnološka jedinica,
Rice. 16 Jednocevna parni sistem 7-zamke kondenzata,
8- ispuštanje kondenzata u odvod.
Rice. 17 Automatski sifon za paru.
Preporučljivo je koristiti jednocevnu šemu kada, prema uslovima tehnološki proces kondenzat ima značajne nečistoće i kvalitet ovih nečistoća je neefikasan za čišćenje. Ova shema se koristi za grijanje lož ulja, pare armiranobetonskih proizvoda.
2-dvocijevni (sl. 18):
1-izvor (parni kotao),
2-zidna industrijska
Potrošač - granica
Pretplatnički unos potrošača,
3-grijač,
4-parni izmjenjivač topline za
5-parni izmjenjivač topline za
6-tehnološka jedinica,
7-zamke kondenzata,
Rice. 18 Dvocijevni parni sistem8-kondenzatni vod,
9-kondenzatni rezervoar,
10-kondenzatna pumpa.
Dvocijevni sistemi sa povratom kondenzata koriste se ako kondenzat ne sadrži agresivne soli i druge zagađivače (tj. uslovno je čist). Krugovi su obično postavljeni na takav način da kondenzat ulazi u rezervoar kondenzata gravitacijom.
3-višecijevni (sl. 19):
Rice. 19 Trocevni parni sistem
Trocijevna (višecijevna) shema se koristi kada je potrošaču potrebna para razni parametri. Kotlarnica proizvodi paru sa maksimalnim pritiskom i temperaturom koju zahtijeva jedan od potrošača. Ako postoje potrošači kojima je potrebna para sa nižim parametrima, tada se para propušta kroz jedinicu za redukciju pritiska (RU), u kojoj para smanjuje samo pritisak, ili kroz rashladnu jedinicu za smanjenje pritiska (ROC), ako i pritisak i temperatura treba smanjiti.
Oprema za grijanje
Postoje sljedeći načini polaganja mreže grijanja:
Nadzemno (prizemno) polaganje - odvija se na teritoriji industrijskih preduzeća, na raskrsnici puteva i prepreka, u oblastima permafrosta;
Podzemno polaganje se dešava:
U poluprolaznim kanalima,
U prolaznim kanalima (kolektori),
Bez kanala.
Kolektori i poluprolazni kanali se odvijaju u velikim gradovima, na teritoriji industrijskih preduzeća, gdje je logično položiti različite inženjerske mreže (komunikacije) zajedno. Ova metoda polaganja je prikladna za održavanje mreže, ali skupa. Cijevi toplovodnih mreža položene u neprohodnim kanalima i bez kanala se ne servisiraju. Dakle, izbor mreže za polaganje zavisi od uslova teritorije, vrste tla, razvoja i studije izvodljivosti.
Dubina polaganja mreže grijanja ovisi o mjestu polaganja. Maksimalna dubina u neprohodnom dijelu je 0,5 m do vrha kanala, u kolovozu - 0,7 m. 
ί
min =0,002 (ί min = h / L).
U grejne komore se ugrađuje oprema za toplovodnu mrežu koja zahteva stalno praćenje i održavanje (Sl. 20). To su: ventili leptir ventili, regulacioni ventili, uređaji za odzračivanje vazduha i odvod vode (pražnjenje mreže). Po pravilu, fiksni nosači se konstruišu zajedno sa komorom. Potrebno je izgraditi (u tlima zasićenim vodom) drenažne mreže (cijevi sa rupama na vrhu i sa strane se polažu na pješčanu pripremu i oblažu lomljenim kamenom).
Rice. 20 Komora za grijanje
U toplinskim mrežama koriste se električno zavarene ili bešavne cijevi, a opcije i cijevi od livenog gvožđa od lijevanog željeza visoke čvrstoće sferoidnog grafita.
Za dvorišne mreže na radnom pritisku R rob do 1,6 MPa i temperature T do 115˚S, mogu se koristiti nemetalne (plastične) cijevi.
Potporne strukture.
Postoje: - pokretni (slobodni) oslonci,
Fiksni (mrtvi) nosači.
Pokretni nosači su dizajnirani da apsorbuju težinu cijevi i osiguravaju slobodno kretanje cijevi (sa termičkim izduženjima). Broj pomičnih nosača određuje se prema tablicama u zavisnosti od promjera i težine cijevi. Po principu slobodnog kretanja pokretni oslonci se dijele na: klizne nosače (klizače), valjkaste, kuglaste, pokretne.
Pokretni nosači se koriste u svim metodama polaganja, osim bezkanalnih.
Fiksni nosači služe za percepciju termička deformacija metodom fiksiranja cjevovoda, kao i razlikovanjem područja za kompenzaciju toplinskih izduženja. Postoje fiksni nosači:
Štit (za podzemno polaganje),
Na gredi, na temelju, na stalcima (prilikom polaganja iznad zemlje ili u tunelima).
Kompenzacija termičkog istezanja.
Kompenzatori su dizajnirani da apsorbuju toplotno izduženje toplotnih cevi i rasterećuju cevi od toplotnih naprezanja i deformacija. Koristi se u sistemima grijanja sledeće vrste kompenzatori: 
odlazak kompenzatora,
kompenzator nazad,
zavarene krivine,
pokretni oslonci
vijci za vezivanje,
instaliran naRice. 21 Fleksibilna potpora (u obliku slova U).stezaljke.∆l = ? ∙ L (? max - ? min), gdje ? je koeficijent linearne ekspanzije,
L - dužina između fiksnih nosača (kompenzacijski dio).
P- oblikovani dilatacijski spojevi rastegnut do polovine termičkog istezanja. Istezanje se vrši na prvim zavarenim spojevima od kompenzatora.
Kompenzatori u obliku slova U, kao i uglovi rotacije, ne zahtijevaju održavanje.
uglovi skretanja kolosijeka (samokompenzacija),
mijeh, sočivo (jedna ili više nabora),
Kompenzacijski kapacitet dilatacije mehova To je 50-150 mm.
Mehovski trotalasni kompenzator.
1-zgrada,
2-staklo,
pakovanje sa 3 žlijezde,
kutija sa 4 prajmera,
prirubnica sa 5 pritisaka,
6 stezni vijak.
Rice. 22 Kompenzator žlijezde
Kompenzator žlijezde može biti jednostrani i dvostrani.
Uglovi rotacije linije i kompenzatori u obliku slova U rade kao radijalni, a mehovi, sočiva i kutije za punjenje - kao aksijalni.
Bekanalno polaganje.
Za toplotne mreže bezkanalnog polaganja koriste se cjevovodi s izolacijom od poliuretanske pjene (PPU-izolacija). Rusija je zemlja sa najvišim stepenom daljinskog grejanja, dužina toplovodne mreže u našoj zemlji je oko 260 hiljada kilometara, au Kareliji - oko 999 hiljada metara. Od toga je potrebno 50% mreža grijanja remont. Termalne mreže gube 30% svoje toplotne proizvodnje, što je otprilike 80 Mtce/godišnje. Za rješavanje ovih problema predlaže se polaganje bez kanala sa izolacijom od poliuretanske pjene. Prednosti ove brtve:
Povećana trajnost sa 10 na 30 godina,
Smanjenje gubitka toplote sa 30% na 3%,
Smanjenje operativnih troškova za 9 puta,
Smanjenje troškova popravka toplovoda za 3 puta,
Smanjeno vrijeme izgradnje
Prisustvo sistema operativno-daljinskog upravljanja (ODC) za vlaženje izolacionog sloja.
Statistika akumuliranih nedostataka:
38% - šteta od strane trećih lica na UEC sistemu,
32% oštećenja čeličnih školjki,
14% - oštećenje stražnjih zglobova,
8% - greške pri montaži ODK,
2% - zavarivanje lošeg kvaliteta,
6% - unutrašnja korozija metala.
Za polaganje bez kanala koristi se polietilenski omotač.
Ministarstvo prosvjete i nauke
SEI HPE "Bratsk State University"
Fakultet energetike i automatike
Katedra za industrijsku toplotnu tehniku
Disciplina apstrakt
"grijanje i ventilacija"
Moderni sistemi snabdevanje toplotom
Perspektive razvoja
Izvedeno:
St grupa TGV-08
NA. Snegirev
Supervizor:
Profesor, dr., Katedra za PTE
S.A. Semenov
Bratsk 2010
Uvod
1. Vrste sistema centralnog grijanja i principi njihovog rada
4.2 Grijanje na plin
4.3 grijanje zraka
4.5 Cjevovodi
4.6 Kotlovska oprema
5. Izgledi za razvoj snabdijevanja toplinom u Rusiji
Zaključak
Spisak korišćene literature
Uvod
Živeći u umerenim geografskim širinama, gde je veći deo godine hladno, potrebno je obezbediti snabdevanje toplotom zgrada: stambene zgrade, kancelarije i druge prostorije. Snabdijevanje toplinom omogućava ugodan život ako je u pitanju stan ili kuća, produktivan rad ako se radi o kancelariji ili magacinu.
Prvo, hajde da shvatimo šta se podrazumeva pod pojmom "opskrba toplotom". Opskrba toplinom je opskrba sistema grijanja zgrade toplom vodom ili parom. Uobičajeni izvor opskrbe toplinom su kogeneracijske i kotlovnice. Postoje dvije vrste opskrbe toplinom za zgrade: centralizirano i lokalno. Uz centralizirano snabdijevanje, opskrbljuju se određene površine (industrijske ili stambene). Za efikasan rad centralizovana toplovodna mreža, izgrađena je podelom na nivoe, rad svakog elementa je obavljanje jednog zadatka. Sa svakim nivoom, zadatak elementa se smanjuje. Lokalno snabdevanje toplotom - snabdevanje toplotom jedne ili više kuća. Mreže daljinskog grijanja imaju niz prednosti: smanjena potrošnja goriva i smanjenje troškova, korištenje goriva niskog kvaliteta, poboljšana sanitacija stambenih područja. Sistem daljinskog grijanja uključuje izvor toplinske energije (CHP), toplinsku mrežu i instalacije koje troše toplotu. CHP postrojenja proizvode toplinu i energiju u kombinaciji. Izvori lokalnog snabdijevanja toplinom su peći, bojleri, bojleri.
Sisteme grijanja karakteriziraju različite temperature i pritisci vode. Zavisi od zahtjeva kupaca i ekonomskih razloga. Sa povećanjem udaljenosti preko koje je potrebno "prenijeti" toplinu, povećavaju se ekonomski troškovi. Trenutno se udaljenost prijenosa topline mjeri u desetinama kilometara. Sistemi za snabdevanje toplotom se dele prema zapremini toplotnog opterećenja. Sistemi grijanja su sezonski, a sistemi tople vode stalni.
1. Vrste sistema centralnog grijanja i principi njihovog rada
Daljinsko grijanje se sastoji od tri međusobno povezane i uzastopne faze: priprema, transport i korištenje nosača topline. U skladu sa ovim fazama, svaki sistem se sastoji od tri glavne veze: izvora toplote (na primer, kombinovana termoelektrana ili kotlarnica), toplotne mreže (toplovodi) i potrošača toplote.
AT decentralizovani sistemi opskrbe toplinom, svaki potrošač ima svoj izvor topline.
Nosioci toplote u sistemima centralnog grijanja mogu biti voda, para i zrak; srodni sistemi tzv. sistemi grijanja vode, pare ili zraka. Svaki od njih ima svoje prednosti i nedostatke. snabdevanje toplotom centralno grijanje
Prednosti sistema parnog grijanja su znatno niža cijena i potrošnja metala u odnosu na druge sisteme: pri kondenzaciji 1 kg pare oslobađa se približno 535 kcal, što je 15-20 puta veća količina toplina koja se oslobađa kada se 1 kg vode ohladi u grijaćim uređajima, pa stoga parovodi imaju mnogo manji prečnik od cjevovoda sistema za grijanje vode. U sistemima parnog grijanja, površina uređaja za grijanje je također manja. U prostorijama u kojima ljudi povremeno borave (industrijski i javne zgrade), sistem parnog grijanja će omogućiti da se grijanje proizvodi povremeno, a u isto vrijeme nema opasnosti od smrzavanja rashladne tekućine s naknadnim pucanjem cjevovoda.
Nedostaci sistema parnog grijanja su niski higijenske kvalitete: prašina u zraku gori na grijaćim uređajima zagrijanim na 100 °C ili više; nemoguće je regulirati prijenos topline ovih uređaja i veći dio perioda grijanja sistem mora raditi s prekidima; prisustvo potonjeg dovodi do značajnih fluktuacija temperature zraka u grijanim prostorijama. Stoga se sistemi parnog grijanja uređuju samo u onim zgradama u kojima ljudi povremeno borave - u kupatilima, praonicama, tuš paviljonima, željezničkim stanicama i klubovima.
Sistemi zračnog grijanja troše malo metala, a mogu ventilirati prostoriju istovremeno sa grijanjem prostorije. Međutim, cijena zračnog grijanja za stambene zgrade je veća od ostalih sistema.
Sistemi za grijanje vode imaju visoku cijenu i potrošnju metala u odnosu na parno grijanje, ali imaju visoke sanitarne i higijenske kvalitete, što im omogućava široku rasprostranjenost. Raspolažu se u svim stambenim zgradama visine više od dva sprata, u javnim i većini industrijskih objekata. Centralizovana regulacija Prijenos topline uređaja u ovom sistemu se postiže promjenom temperature vode koja ulazi u njih.
Sistemi za grijanje vode razlikuju se po načinu kretanja vode i dizajnerskim rješenjima.
Prema načinu kretanja vode razlikuju se sistemi sa prirodnom i mehaničkom (pumpnom) motivacijom. Sistemi za grijanje vode sa prirodnim impulsom. Šematski dijagram takvog sistema sastoji se od kotla (generatora toplote), dovodnog cjevovoda, uređaja za grijanje, povratnog cjevovoda i ekspanzione posude.Voda zagrijana u kotlu ulazi u uređaje za grijanje, daje im dio svoje topline za kompenzaciju za gubitke topline kroz vanjske ograde grijanog objekta, zatim se vraća u kotao i tada se cirkulacija vode ponavlja. Njegovo kretanje nastaje pod uticajem prirodnog impulsa koji se javlja u sistemu kada se voda zagreva u kotlu.
Cirkulacioni pritisak koji nastaje tokom rada sistema troši se na savladavanje otpora kretanju vode kroz cevi (od trenja vode o zidove cevi) i na lokalne otpore (u krivinama, slavinama, ventilima, grejačima , kotlovi, trojnici, krstovi itd.) .
Vrijednost ovih otpora je veća što je veća brzina kretanja vode u cijevima (ako se brzina udvostruči, onda se otpor učetvorostruči, tj. u kvadratnoj zavisnosti). U sistemima sa prirodnim impulsom u zgradama sa malom spratnošću, veličina efektivnog pritiska je mala, pa se stoga u njima ne mogu dozvoliti velike brzine kretanja vode u cevima; stoga prečnici cijevi moraju biti veliki. Sistem možda nije ekonomski održiv. Stoga je korištenje sistema sa prirodnom cirkulacijom dozvoljeno samo za male zgrade. Domet takvih sistema ne bi trebao biti veći od 30 m, a vrijednost k ne smije biti manja od 3 m.
Kada se voda u sistemu zagrije, njegov volumen se povećava. Za prihvat ove dodatne količine vode u sistemima grijanja, predviđena je ekspanziona posuda 3; u sistemima sa gornje ožičenje a istovremeno služi i kao prirodni impuls da se iz njih ukloni zrak koji se oslobađa iz vode kada se zagrijava u kotlovima.
Sistemi za grijanje vode sa impulsnom pumpom. Sistem grijanja je uvijek napunjen vodom i zadatak pumpi je da stvore pritisak neophodan samo za savladavanje otpora kretanju vode. U takvim sistemima, prirodni i pumpni impulsi rade istovremeno; ukupni pritisak za dvocevni sistemi sa gornjim ožičenjem, kgf/m2 (Pa)
Iz ekonomskih razloga, obično se uzima u količini od 5-10 kgf / m2 po 1 m (49-98 Pa / m).
Prednosti sistema sa pumpnom indukcijom su smanjenje troškova cjevovoda (njihov promjer je manji nego u sistemima sa prirodnom indukcijom) i mogućnost opskrbe toplinom većeg broja zgrada iz jedne kotlovnice.
U njemu rade uređaji opisanog sistema koji se nalaze na različitim spratovima zgrade različitim uslovima. Pritisak p2, koji cirkuliše vodu kroz uređaj na drugom spratu, je oko dva puta veći od pritiska p1 za uređaj na donjem spratu. Istovremeno, ukupni otpor prstena cjevovoda koji prolazi kroz kotao i uređaj na drugom spratu je približno jednak otporu prstena koji prolazi kroz kotao i uređaja na prvom spratu. Dakle, prvi prsten će raditi sa viškom pritiska, više vode će ući u uređaj na drugom spratu nego što je potrebno prema proračunu, a shodno tome će se smanjiti količina vode koja prolazi kroz uređaj na prvom spratu.
Kao rezultat toga, doći će do pregrijavanja u prostoriji drugog kata koja se grije ovim uređajem, a do pregrijavanja u prostoriji prvog kata. Da bi se eliminisao ovaj fenomen, posebne metode proračun sistema grijanja, kao i korištenje instaliranih na vruća olovka za oči na aparate sa slavinama za dvostruko podešavanje. Ako zatvorite ove slavine kod aparata na drugom spratu, možete potpuno ugasiti višak pritiska i na taj način podesiti protok vode za sve uređaje koji se nalaze na istom usponu. Međutim, neravnomjerna distribucija vode u sistemu je moguća i za pojedinačne uspone. To se objašnjava činjenicom da dužina prstenova i, posljedično, njihov ukupni otpor u takvom sistemu za sve uspone nisu isti: prsten koji prolazi kroz uspon (najbliži glavnom usponu) ima najmanji otpor; najveći otpor ima najduži prsten koji prolazi kroz uspon.
Moguće je distribuirati vodu u odvojene uspone odgovarajućim podešavanjem čepova (prolaznih) slavina instaliranih na svakom usponu. Za cirkulaciju vode ugrađene su dvije pumpe - jedna radna, druga rezervna. U blizini pumpi obično prave zatvoren, obilazni vod sa ventilom. U slučaju nestanka struje i zaustavljanja pumpe, ventil se otvara i sistem grijanja radi prirodnom cirkulacijom.
U sistemu sa pumpnim pogonom, ekspanzioni rezervoar je povezan sa sistemom pre pumpi, pa se akumulirani vazduh ne može izbaciti kroz njega. Da bi se uklonio zrak u prethodno instaliranim sistemima, krajevi dovodnih uspona prošireni su zračnim cijevima na kojima su ugrađeni ventili (za isključivanje uspona radi popravka). Vazdušni vod na mestu spajanja sa kolektorom vazduha izveden je u obliku petlje koja sprečava cirkulaciju vode kroz vazdušni vod. Trenutno se umjesto ovakvog rješenja koriste zračni ventili, uvrnuti u gornje čepove radijatora instaliranih na posljednjem spratu zgrade.
Sistemi grijanja sa donje ožičenje su praktičniji za rad od sistema sa gornjim ožičenjem. Toliko topline se ne gubi kroz dovodni vod i curenje vode iz njega se može otkriti i eliminisati na vrijeme. Što je grijač više postavljen u sistemima sa donjim ožičenjem, to je veći pritisak dostupan u prstenastom prostoru. Što je prsten duži, veći je njegov ukupni otpor; dakle, u sistemu sa nižim ožičenjem višak pritiska aparata na gornjim spratovima imaju mnogo manje nego u sistemima sa gornjim ožičenjem i stoga je njihovo podešavanje lakše. U sistemima sa nižim ožičenjem, veličina prirodnog impulsa se smanjuje zbog činjenice da, zbog hlađenja u dovodnim usponima, oda počinje usporavati svoje kretanje odozgo prema dolje, tako da ukupni pritisak koji djeluje u takvim sistemima
Trenutno se široko koriste jednocijevni sistemi u kojima su radijatori povezani na jedan uspon s oba priključka; takvi sistemi se lakše instaliraju i obezbeđuju ravnomernije grejanje svih uređaja za grejanje. Najčešći jednocijevni sistem sa donjim ožičenjem i vertikalnim usponima.
Uspon takvog sistema sastoji se od dijelova za podizanje i spuštanje. Trosmjerni ventili oni mogu proći izračunatu količinu ili dio vode u uređaje, u potonjem slučaju ostatak njene količine prolazi, zaobilazeći uređaj, kroz zaporne dijelove. Spajanje dijelova za podizanje i spuštanje uspona vrši se polaganjem ispod prozora gornjeg kata priključna cijev. U gornje čepove uređaja koji se nalaze na gornjem spratu ugrađuju se vazdušni ventili, preko kojih mehaničar uklanja vazduh iz sistema prilikom pokretanja sistema ili kada se on obilno napuni vodom. AT jednocevni sistemi ah, voda prolazi kroz sve aparate u nizu, pa ih stoga treba pažljivo podesiti. Po potrebi se prijenos topline pojedinih uređaja podešava pomoću trosmjernih ventila, a protok vode kroz pojedinačne uspone - kroz prolazne (čepne) ventile ili ugradnjom prigušnih podložaka u njih. Ako uspon prima pretjerano veliku količinu vode, tada će grijači uspona, koji su prvi u smjeru kretanja vode, odavati više topline nego što je potrebno proračunom.
Kao što znate, cirkulacija vode u sistemu, pored pritiska, koju stvara pumpa i prirodni nagon, takođe dolazi iz dodatni pritisak Ap, koji nastaje hlađenjem vode pri kretanju kroz cjevovode sistema. Prisutnost ovog pritiska omogućila je stvaranje sistema za grijanje vode u apartmanima, čiji bojler nije ukopan, već se obično postavlja na pod u kuhinji. U takvim slučajevima distanca, dakle, sistem radi samo zbog dodatnog pritiska koji nastaje hlađenjem vode u cevovodima. Proračun takvih sistema razlikuje se od proračuna sistema grijanja u zgradi.
Sistemi grijanja vode u stanovima sada se uveliko koriste umjesto grijanje na peći u jednospratnim i dvospratnim zgradama u gasificiranim gradovima: u takvim slučajevima, umjesto kotlova, automatski plinski bojleri(LGV), pružajući ne samo grijanje, već i opskrbu toplom vodom.
2. Poređenje savremenih sistema za snabdevanje toplotom termohidrodinamičke pumpe tipa TC1 i klasičnog Toplinska pumpa
Nakon ugradnje hidrodinamičkih toplotnih pumpi, kotlarnica će postati sličnija pumpna stanica nego za kotlarnicu. Eliminiše potrebu za dimnjakom. Neće biti čađi i prljavštine, potrebe za servisno osoblje, sistem automatizacije i upravljanja će u potpunosti preuzeti procese upravljanja proizvodnjom toplotne energije. Vaša kotlarnica će postati ekonomičnija i visokotehnološka.
Za razliku od toplotne pumpe, koja može da proizvede nosač toplote sa maksimalnom temperaturom do +65 °C, hidrodinamička toplotna pumpa može zagrejati nosač toplote do +95 °C, što znači da se lako može ugraditi u već postojeći sistem opskrba toplinom zgrade.
U pogledu kapitalnih troškova za sistem snabdevanja toplotom, hidrodinamička toplotna pumpa je nekoliko puta jeftinija od toplotne pumpe, jer ne zahtijeva toplinski krug niskog potencijala. Toplotne pumpe i termohidrodinamičke pumpe, slične po nazivu, ali različite po principu transformacije električna energija u termičku.
Kao i klasična toplotna pumpa, hidrodinamička toplotna pumpa ima niz prednosti:
Profitabilnost (hidrodinamička toplotna pumpa ekonomičniji od električnih kotlova 1,5-2 puta ekonomičniji od dizel kotlova 5-10 puta).
· Apsolutna ekološka prihvatljivost (mogućnost korištenja hidrodinamičke toplotne pumpe na mjestima sa ograničenim MPE standardima).
· Potpuna sigurnost od požara i eksplozije.
· Ne zahtijeva tretman vode. U toku rada, kao rezultat procesa koji se odvijaju u generatoru toplote hidrodinamičke toplotne pumpe, dolazi do otplinjavanja rashladnog sredstva, što povoljno utiče na opremu i uređaje sistema za snabdevanje toplotom.
· Brza instalacija. U prisustvu povezanog električna energija, instalacija individualne toplinske točke pomoću hidrodinamičke toplinske pumpe može se završiti za 36-48 sati.
· Rok otplate od 6 do 18 mjeseci, zbog mogućnosti ugradnje u postojeći sistem grijanja.
· Vrijeme za remont 10-12 godina. Visoka pouzdanost hidrodinamičke toplotne pumpe svojstvena je njenom dizajnu i potvrđena dugogodišnjim nesmetanim radom hidrodinamičkih toplotnih pumpi u Rusiji i inostranstvu.
3. Autonomni sistemi grijanja
Autonomni sistemi za snabdevanje toplotom su projektovani za grejanje i snabdevanje toplom vodom jednoporodičnih i samostojećih stambenih zgrada. Autonomni sistem grijanja i tople vode uključuje: izvor toplinske energije (bojler) i mrežu cjevovoda sa uređajima za grijanje i vodovodnom armaturom.
Prednosti autonomni sistemi Zalihe grijanja su sljedeće:
Nedostatak skupih vanjskih mreža grijanja;
Mogućnost brze izvedbe montaže i puštanja u rad sistema grijanja i tople vode;
niski početni troškovi;
pojednostavljenje rješavanja svih pitanja vezanih za izgradnju, jer su koncentrirani u rukama vlasnika;
· smanjenje potrošnje goriva zbog lokalne regulacije snabdevanja toplotom i odsustva gubitaka u toplotnim mrežama.
Takvi sistemi grijanja, prema principu prihvaćenih shema, podijeljeni su na sheme s prirodnom cirkulacijom rashladne tekućine i sheme s umjetnom cirkulacijom rashladne tekućine. Zauzvrat, sheme s prirodnom i umjetnom cirkulacijom rashladne tekućine mogu se podijeliti na jedno- i dvocijevne. Prema principu kretanja rashladne tekućine, sheme mogu biti slijepe, povezane i mješovite.
Za sisteme sa prirodnom indukcijom rashladne tečnosti, preporučuju se šeme sa gornjim ožičenjem, sa jednim ili dva (u zavisnosti od opterećenja i karakteristike dizajna kuće) glavni usponi, sa ekspanzioni rezervoar instaliran na glavnom usponu.
Kotao za jednocevne sisteme sa prirodnom cirkulacijom može biti u ravni sa donjim grejačima, ali je bolje ako je ukopan, barem do nivoa betonska ploča, u jami ili instaliran u podrumu.
Kotao za dvocevne sisteme grejanja sa prirodnom cirkulacijom mora biti ukopan u odnosu na donji grejni uređaj. Dubina prodiranja je određena proračunom, ali ne manja od 1,5-2 m. Sistemi sa veštačkom (pumpnom) indukcijom rashladne tečnosti imaju više širok raspon aplikacije. Možete dizajnirati krugove s gornjim, donjim i horizontalno ožičenje rashladna tečnost.
Sistemi grejanja su:
voda;
zrak;
električne, uključujući i one sa grijaćim kablom položenim u pod grijanih prostorija, i bateriju termalne peći(projektovano uz dozvolu organizacije za napajanje).
Sistemi za grijanje vode projektovani su vertikalno sa ugrađenim grijaćim uređajima ispod prozorski otvori, te sa grijaćim cjevovodima ugrađenim u podnu konstrukciju. U prisustvu grijanih površina, do 30% toplinskog opterećenja treba osigurati grijaćim uređajima postavljenim ispod prozorskih otvora.
Stambeni sistemi grijanje zraka, u kombinaciji sa ventilacijom, treba da omogući rad u režimu pune cirkulacije (bez ljudi) samo na vanjskoj ventilaciji (intenzivni kućni procesi) ili na mješavini vanjske i unutrašnje ventilacije u bilo kojem željenom omjeru.
dovodni vazduh prolazi kroz sledeću obradu:
preuzeto izvana (u volumenu sanitarni standard po osobi 30 m3/h) pomiješan sa recirkulacijskim zrakom;
· čisti se u filterima;
grije se u grijačima;
Opskrbljuje se servisiranim prostorijama kroz mrežu zračnih kanala od metala ili ugrađenih u građevinske konstrukcije.
U zavisnosti od spoljašnjih uslova, sistem mora da obezbedi rad jedinice u 3 režima:
na otvorenom vazduhu
Potpuna recirkulacija
na mješavini recirkulacije vanjskog zraka.
4. Moderni sistemi grijanja i tople vode u Rusiji
Grejači su element sistema grejanja koji je namenjen za prenos toplote sa rashladne tečnosti na vazduh do omotača zgrade servisiranog prostora.
Za uređaje za grijanje obično se postavlja niz zahtjeva, na osnovu kojih se može ocijeniti stepen njihove savršenosti i napraviti poređenja.
· Sanitarno-higijenski. Uređaji za grijanje trebaju, ako je moguće, imati nižu temperaturu kućišta, imati najmanja površina horizontalna površina kako bi se smanjile naslage prašine, omogućite nesmetano uklanjanje prašine sa kućišta i ograđenih površina prostorije oko njih.
· Ekonomski. Aparati za grijanje treba da imaju najniže smanjene troškove za njihovu proizvodnju, ugradnju, rad, a imaju i najmanju potrošnju metala.
· Arhitektonsko-građevinski. Izgled grijača mora odgovarati unutrašnjosti prostorije, a zapremina koju oni zauzimaju mora biti najmanja, tj. njihov volumen po jedinici toplotnog toka trebao bi biti najmanji.
· Proizvodnja i montaža. Treba osigurati maksimalnu mehanizaciju rada tokom proizvodnje i ugradnje. uređaji za grijanje. Uređaji za grijanje. Uređaji za grijanje moraju imati dovoljnu mehaničku čvrstoću.
· Operativni. Uređaji za grijanje moraju osigurati upravljivost njihovog prijenosa topline i osigurati otpornost na toplinu i vodonepropusnost pri maksimalnom dozvoljenom hidrostatičkom tlaku unutar uređaja u radnim uvjetima.
· Termotehnički. Uređaji za grijanje trebaju osigurati najveću gustoću specifičnog toplotnog toka po jedinici površine (W/m).
4.1 Sistemi za grijanje vode
Najčešći sistem grijanja u Rusiji je vode. U tom slučaju toplina se prenosi u prostorije sa toplom vodom koja se nalazi u uređajima za grijanje. Većina uobičajeni način - grijanje vode sa prirodnom cirkulacijom vode. Princip je jednostavan: voda se kreće zbog razlika u temperaturi i gustoći. Lakša topla voda se diže iz kotla za grijanje prema gore. Postepeno se hladeći u cjevovodu i grijaćim uređajima, postaje teži i teži prema dolje, natrag u kotao. Glavna prednost takvog sistema je nezavisnost od napajanja i prilično jednostavna instalacija. Mnogi ruski majstori sami se nose s njegovom instalacijom. Osim toga, mali cirkulacijski pritisak čini ga sigurnim. Ali da bi sistem radio, potrebne su cijevi povećanog promjera. Istovremeno, smanjeno rasipanje topline, ograničen domet i velika količina vremena potrebnog za pokretanje čine ga nesavršenim i pogodnim samo za male kuće.
Modernije i pouzdanije sheme grijanja sa prisilna cirkulacija. Ovdje vodu pokreće cirkulacijska pumpa. Instalira se na cjevovodu koji dovodi vodu do generatora topline i postavlja brzinu protoka.
Brzi ručak sistema i, kao rezultat, brzo zagrevanje prostorija je prednost pumpni sistem. Nedostaci uključuju to što kada je napajanje isključeno, ne radi. A to može dovesti do smrzavanja i smanjenja pritiska u sistemu. Srce sistema za grijanje vode je izvor opskrbe toplinom, generator topline. On je taj koji stvara energiju koja daje toplinu. Takvo srce - kotlovi različite vrste gorivo. Najpopularniji plinski kotlovi. Druga opcija je bojler dizel gorivo. Električni kotlovi u poređenju sa odsustvom otvorenog plamena i produkata sagorevanja. Kotlovi na cvrsto gorivo nije zgodno za korištenje zbog potrebe za čestim grijanjem. Da biste to učinili, potrebno je imati desetine kubnih metara goriva i prostor za njegovo skladištenje. I dodajte ovdje troškove rada za utovar i berbu! Osim toga, način prijenosa topline kotao na cvrsto gorivo Ona je ciklična, a temperatura vazduha u zagrejanim prostorijama tokom dana značajno varira. Za kotlove na lož ulje potrebno je i mjesto za skladištenje zaliha goriva.
Aluminijski, bimetalni i čelični radijatori
Prije nego što odaberete bilo koji uređaj za grijanje, potrebno je obratiti pažnju na pokazatelje koje uređaj mora zadovoljiti: visok prijenos topline, ne velika težina, moderan dizajn, mali kapacitet, mala težina. Najviše glavna karakteristika grijač - prijenos topline, odnosno količina topline koja bi trebala biti u 1 satu po 1 kvadratnom metru grijaće površine. Najboljim uređajem se smatra onaj koji ima najveći ovaj pokazatelj. Prijenos topline ovisi o mnogim faktorima: mediju za prijenos topline, dizajnu uređaja za grijanje, načinu ugradnje, boji boje, brzini kretanja vode, brzini pranja uređaja zrakom. Svi uređaji sistema za grijanje vode podijeljeni su po dizajnu na panelne, sekcijske, konvektorske i stubne aluminijumski radijatori ili čelik.
Uređaji za panelno grijanje
Proizveden od hladno valjanog čelika visokog kvaliteta. Sastoje se od jednog, dva ili tri ravna panela, unutar kojih se nalazi rashladno sredstvo, imaju i rebraste površine koje se zagrijavaju od panela. Soba se zagrijava brže nego kada se koristi sekcijski radijatori. Gore navedeni panelni radijatori za grijanje vode dostupni su sa bočnim ili donjim priključkom. Bočna veza koristi se kod zamjene starog radijatora sa bočnim priključkom ili kada malo neestetski izgled radijatora ne ometa unutrašnjost prostorije.
Sekcijski uređaji za grijanje vode
Izrađen od čelika, livenog gvožđa ili aluminijuma. Koriste konvektivni način grijanja prostorije, odnosno daju toplinu zbog kruženja zraka kroz njih. Zrak prolazi kroz konvektor od vrha do dna i zagrijava se od veliki broj toplim površinama.
Konvektori
Oni obezbjeđuju cirkulaciju zraka u prostoriji kada se topli zrak diže, i hladan vazduh naprotiv, spušta se i, prolazeći kroz konvektor, ponovo se zagrijava.
Čelik radijator za grijanje vode može biti i segmentnog i panelnog tipa. Čelik je najčešće izložen koroziji pa su ovi radijatori najpogodniji za njih zatvorenim prostorima. Izrađuju se dvije vrste radijatora: sa horizontalnim kanalima i sa vertikalnim kanalima.
Aluminijski radijatori
Aluminijski radijatori za grijanje vode su lagani i dobro odvode toplinu, estetski su, ali skupi. Često ne traju visokog pritiska u sistemu. Njihova prednost je što zagrijavaju prostoriju mnogo brže od radijatora od livenog gvožđa.
Bimetalni radijatori
Bimetalni radijatori za grijanje vode se sastoje od aluminijumsko kućište i čelične cijevi kroz koji se rashladna tečnost kreće. Njihova glavna prednost u odnosu na druge radijatore je izdržljivost. Njih radni pritisak dostiže do 40 atm., dok aluminijski radijatori za grijanje vode rade na pritisku od 16 atm. Nažalost, u ovom trenutku na evropskom tržištu vrlo je rijetko pronaći podatke za prodaju. bimetalni radijatori grijanje vode.
Radijatori od livenog gvožđa stupasti tip - ovo je gotovo najčešći tip radijatora. Izdržljivi su i praktični za upotrebu. Radijatori od livenog gvožđa proizvode se u dvostupnim sekcijama. Ovi grijači mogu raditi na najvećem radnom pritisku. Njihov nedostatak je velika težina i nedosljednost s dizajnom prostorije. Gore navedeni radijatori se koriste u sistemima sa slabom pripremom rashladnog sredstva. Prilično su jeftine po cijeni.
4.2 Grijanje na plin
Sljedeća najčešće korištena vrsta grijanja u Rusiji seoska kuća- gas. U ovom slučaju, grijači prilagođeni za sagorijevanje plina ugrađuju se direktno u grijane prostorije.
plinske peći ekonomični i imaju visoke termičke performanse. Prepoznatljiva karakteristika takvih peći - ujednačenost grijanja vanjska površina. Kako se koriste dodatni izvori topline plinski kamini, koji takođe daju posebnu udobnost unutrašnjosti.
Dostojanstvo plinsko grijanje prvenstveno zbog relativno niske cijene prirodni gas. Njegova upotreba vam omogućava automatizaciju procesa sagorijevanja goriva, značajno povećava efikasnost oprema za grijanje smanjuje operativne troškove. Ali to je eksplozivno i neprihvatljivo za samoproizvodnja i instalaciju.
4.3 Grijanje zraka
Sistemi zračnog grijanja razlikuju se ovisno o načinu stvaranja cirkulacije zraka: gravitacijski i ventilatorski. Gravitacija vazdušni sistem grijanje se zasniva na razlici u gustoći zraka na različitim temperaturama. Tokom procesa zagrevanja, prirodna cirkulacija vazduha u sistemu. Sistem ventilatora koristi električni ventilator, koji povećava pritisak vazduha i distribuira ga kroz vazdušne kanale i prostorije (prisilna mehanička cirkulacija).
Zrak se zagrijava u grijačima koji se zagrijavaju iznutra vodom, parom, strujom ili toplim plinovima. Grejač se postavlja ili u posebnu komoru ventilatora (centralni sistem grejanja) ili direktno u prostoriju koja se greje (lokalni sistem).
Odsustvo rashladne tekućine koja se smrzava čini ovu vrstu grijanja uspješnom za kuće s povremenim korištenjem. Zračno grijanje će brzo zagrijati kuću, i automatski regulatoriće održavati temperaturu koju ste postavili. Nedostaci ovakvog grijanja mogu se pripisati samo opasnosti od širenja štetnih tvari kretanjem zraka.
4.4 Električno grijanje
Sistemi direktnog stacionarnog električnog grijanja su vrlo pouzdani, ekološki prihvatljivi i sigurni. Električna energija grije do 70% niskogradnje u Skandinaviji i Finskoj. Oprema za električno grijanje se može podijeliti u 4 grupe: - zidni električni konvektori; - stropni grijači; - kablovski i filmski sistemi za podno i stropno grijanje; - upravljački termostati i programabilni uređaji.
Ova raznolikost olakšava odabir odgovarajuća opcija za svaku konkretnu sobu. Troškovi opreme i rada električnih sistema su veoma niski. Sistemi se mogu automatski uključiti i isključiti kako bi održali temperaturu na datom nivou. Recimo da ga smanjite na minimum za vrijeme vašeg odsustva. Ova karakteristika značajno štedi troškove energije. Rastuće cijene za različite vrste goriva čine električno grijanje vrlo atraktivnim za vlasnike privatnih kuća. Nedostatak električnih sistema grijanja je što ih morate instalirati opciona oprema da obezbedi toplu vodu za domaćinstvo. Osim toga, još uvijek imamo duge nestanke struje, a vlasnici takvog sistema bi trebali razmotriti dodatni izvor grijanja - za svaki slučaj.
4.5 Cjevovodi
Cjevovodi za dovod rashladnog sredstva u uređaje za grijanje mogu biti izrađeni od čeličnih cijevi za vodu i plin, bakarne cijevi i od polimernih materijala (metalno-plastične cijevi, polipropilenske cijevi i umrežene polipropilenske cijevi). Vodovi od čeličnih cijevi nisu prikladni za skriveno spajanje na radijatore. Sve ostale cijevi se mogu "sakriti" ispod završni materijali podložni određenim tehnologijama instalacije sistema. Također treba napomenuti da nije dozvoljeno instalirati sistem grijanja iz bakrenih cijevi ako su aluminijski radijatori u presjeku odabrani kao uređaji za grijanje.
4.6 Kotlovska oprema
Grijanje gradskih stanova u pravilu se obezbjeđuje iz centralizovanih kotlarnica i gradskih toplovodnih mreža, dok se grijanje seoske kuće se uglavnom izvodi iz vlastitih (autonomnih) izvora topline i samo povremeno iz kotlovnice koja radi za grupu zgrada.
Tržište kotlovske opreme u Rusiji je prilično zasićeno. Gotovo sve vodeće zapadne firme koje proizvode kotlovska oprema, imaju svoja predstavništva. Ruski kotlovi, iako su široko zastupljeni na tržištu, konkuriraju uvoznim modelima po pitanju potrošačkih kvaliteta dok ne prežive. U isto vrijeme, gotovo svi zapadni proizvođači razvijaju i isporučuju Rusko tržište kotlovi prilagođeni našim uslovima:
· plinski kotlovi koji rade bez struje.
Kotlovi na više goriva
Gotovo sve kompanije proizvode kotlove koji rade na tečno gorivo i plin, a neke kompanije dodaju tu opciju čvrsto gorivo. Treba napomenuti da su kotlovi na više goriva, zbog dizajna plamenika, prilično bučni.
gasni kotlovi rade bez struje
Sada je većina kotlova dizajnirana za rad u sistemima grijanja s prisilnom cirkulacijom rashladne tekućine, a, u tipičnom slučaju nestanka struje u Rusiji, kotao jednostavno stane i ne radi dok nema struje.
Sistemi upravljanja kotlom
Upravljački sistem za kotlovsku opremu, ovisno o namjeni kotlovnice (samo grijanje jedne zgrade, grijanje i opskrba toplom vodom, prisutnost krugova podnog grijanja, grijanje i opskrba toplom vodom više zgrada), može varirati od najjednostavnijih , izrađen na termostatskim regulatorima, u kompleksu sa mikroprocesorskom kontrolom.
5. Izgledi za razvoj snabdijevanja toplinom u Rusiji
Glavni faktori koji određuju izglede za razvoj opskrbe toplinom u Rusiji uključuju:
1. Kurs ka restrukturiranju ujedinjenog energetski sistem sa formiranjem sistema preduzeća na 3 nivoa: proizvođači toplote, toplotne mreže i prodavci energije. Restrukturiranje će biti praćeno preraspodjelom vlasništva u energetskom kompleksu u korist privatnog poduzetništva. Očekuje se da će privući velike investicije, uključujući i inostrane. U ovom slučaju, restrukturiranje će uticati na "veliki" energetski sektor.
2. Stambeno-komunalna reforma povezana sa smanjenjem i ukidanjem subvencija stanovništvu u plaćanju komunalne usluge, uključujući toplotnu energiju.
3. Stabilan rast ekonomija u građevinskoj industriji.
4. Integracija u ekonomiju zemlje naprednih toplotnih i energetskih tehnologija zapadnih zemalja.
5. Revizija regulatornog okvira za termoenergetiku, uzimajući u obzir interese velikih investitora.
6. Približavanje domaćih cijena goriva i energenata svjetskim cijenama. Formiranje „deficita“ gorivnih resursa izvoznog potencijala na domaćem tržištu, prvenstveno prirodnog gasa i nafte. Povećanje udjela uglja i treseta u bilans goriva zemlje.
7. Formiranje ravnoteže opštinskih i tržišnih mehanizama za organizaciju i upravljanje snabdevanjem toplotom u regionima.
8. Formiranje savremenih sistema obračuna i naplate na tržištu proizvodnje, snabdijevanja i potrošnje toplotne energije.
Zaključak
Rusija spada u zemlje sa visokim stepenom centralizacije snabdevanja toplotom. Energetika, okoliš i tehnička prednost centralizovano snabdevanje toplotom u odnosu na autonomno u uslovima monopola državnog vlasništva smatralo se a priori. Autonomni i individualno snabdevanje toplotom individualne kuće su uklonjene iz energetskog sektora i razvijane po rezidualnom principu.
U sistemu daljinskog grijanja u širokoj su upotrebi kogeneracije - preduzeća za kombinovanu proizvodnju električne i toplotne energije. Tehnološki, kogeneracije su fokusirane na prioritet napajanja električnom energijom, toplina proizvedena procesom je u većoj mjeri tražena u hladnoj sezoni, a ispuštena u okoliš - u toploj sezoni. Daleko od uvijek je moguće uskladiti načine proizvodnje toplinske i električne energije sa načinima njihove potrošnje. Kako god, visoki nivo velika elektroprivreda je predodredila "tehnološku nezavisnost", pa čak i određeni izvozni potencijal zemlje, što se ne može reći za malu termoenergetiku. niske cijene za izvore goriva, ekonomski neopravdana cijena toplotne energije nije doprinijela razvoju tehnologije izgradnje “malih” kotlova.
Opskrba toplinom je važna industrija u našem životu. Unosi toplinu u naš dom, pruža udobnost i udobnost, kao i opskrbu toplom vodom koja je svakodnevno neophodna u savremenom svijetu.
Moderni sistemi za opskrbu toplinom značajno štede resurse, praktičniji su za korištenje, zadovoljavaju sanitarne i higijenske zahtjeve, manje su veličine i izgledaju estetski ugodnije.
Bibliografija
1. http://www.rosteplo.ru
2. http://dom.ustanovi.ru
3. http://www.boatanchors.ru
4. http://whttp://www.ecoteplo.ru