تصميم وحساب هياكل الشبكات الحرارية. تصميم شبكات التدفئة الخارجية: تكوين المشروع والقواعد والقواعد أثناء التطوير. رئيس التحرير -

دليل مرجعي يغطي تصميم شبكات الحرارة هو "كتيب المصمم. تصميم الشبكات الحرارية. يمكن اعتبار الكتيب إلى حد ما بمثابة دليل لـ SNiP II-7.10-62 ، ولكن ليس لـ SNiP N-36-73 ، والذي ظهر بعد ذلك بكثير نتيجة لمراجعة كبيرة للإصدار السابق من المعايير. على مدار السنوات العشر الماضية ، خضع نص SNiP N-36-73 لتغييرات وإضافات كبيرة.

مواد ومنتجات وهياكل العزل الحراري ، بالإضافة إلى منهجية حساباتها الحرارية ، جنبًا إلى جنب مع تعليمات تنفيذ وقبول أعمال العزل ، موصوفة بالتفصيل في كتيب Builder. تم تضمين بيانات مماثلة عن هياكل العزل الحراري في SN 542-81.

تم تضمين المواد المرجعية للحسابات الهيدروليكية ، وكذلك عن المعدات والمنظمين الأوتوماتيكي لشبكات التدفئة ونقاط التسخين وأنظمة استخدام الحرارة في "دليل ضبط وتشغيل شبكات تسخين المياه". كمصدر للمواد المرجعية حول قضايا التصميم ، يمكن استخدام كتب من سلسلة الكتب المرجعية "هندسة الطاقة الحرارية وهندسة الحرارة". يحتوي الكتاب الأول "أسئلة عامة" على قواعد لتصميم الرسومات والمخططات ، بالإضافة إلى بيانات عن الخصائص الديناميكية الحرارية للماء والبخار ، وقد تم تقديم معلومات أكثر تفصيلاً في. في الكتاب الثاني من سلسلة انتقال الحرارة والكتلة. تجربة الهندسة الحرارية "تتضمن بيانات عن التوصيل الحراري ولزوجة الماء والبخار ، وكذلك عن الكثافة والتوصيل الحراري والقدرة الحرارية لبعض مواد البناء والعزل. يوجد في الكتاب الرابع "الطاقة الحرارية الصناعية وهندسة الحرارة" قسم خاص بتدفئة المناطق وشبكات التدفئة

www.engineerclub.ru

جروموف - شبكات تسخين المياه (1988)

يحتوي الكتاب على المواد التنظيمية المستخدمة في تصميم الشبكات الحرارية ونقاط الحرارة. يتم تقديم التوصيات بشأن اختيار المعدات وأنظمة الإمداد بالحرارة ، ويتم النظر في الحسابات المتعلقة بتصميم الشبكات الحرارية. يتم تقديم معلومات حول وضع شبكات التدفئة ، وتنظيم بناء وتشغيل شبكات التدفئة ونقاط التدفئة. الكتاب مخصص للعاملين في الهندسة والتقنية المشاركين في تصميم الشبكات الحرارية.

البناء السكني والصناعي والاقتصاد في استهلاك الوقود ومتطلبات الحماية بيئةالتحديد المسبق لجدوى التطوير المكثف لأنظمة تدفئة المناطق. يتم تنفيذ توليد الطاقة الحرارية لمثل هذه الأنظمة حاليًا بواسطة محطات الطاقة الحرارية ومنازل الغلايات ذات الأهمية الإقليمية.

يتم تحديد التشغيل الموثوق لأنظمة الإمداد الحراري مع التقيد الصارم بالمعلمات الضرورية لسائل التبريد إلى حد كبير بواسطة الاختيار الصحيحمخططات شبكات التدفئة ونقاط التدفئة وتصميمات الحشية والمعدات المستخدمة.

بالنظر إلى أن التصميم الصحيح للشبكات الحرارية مستحيل دون معرفة هيكلها واتجاهات التشغيل والتطور ، حاول المؤلفون تقديم توصيات التصميم في الدليل المرجعي وإعطاء تبرير موجز لها.

الخصائص العامة للشبكات الحرارية ونقاط الحرارة

1.1 أنظمة تدفئة المناطق وهيكلها

تتميز أنظمة تدفئة المناطق بمزيج من ثلاث روابط رئيسية: مصادر الحرارة وشبكات الحرارة والأنظمة المحلية لاستخدام الحرارة (استهلاك الحرارة) للمباني أو الهياكل الفردية. في مصادر الحرارة ، يتم الحصول على الحرارة عن طريق الاحتراق أنواع مختلفةوقود عضوي. تسمى مصادر الحرارة هذه غرف الغلايات. في حالة استخدامها في مصادر الحرارة للحرارة المنبعثة أثناء تحلل العناصر المشعة ، فإنها تسمى محطات الطاقة النووية (ACT). في بعض أنظمة الإمداد الحراري ، تُستخدم مصادر الحرارة المتجددة كمصادر حرارة مساعدة - الطاقة الحرارية الأرضية ، طاقة الإشعاع الشمسي ، إلخ.

إذا كان مصدر الحرارة موجودًا جنبًا إلى جنب مع المشتتات الحرارية في نفس المبنى ، فإن خطوط الأنابيب لتزويد المبرد إلى أحواض الحرارة التي تمر داخل المبنى تعتبر عنصرًا في نظام الإمداد الحراري المحلي. في أنظمة تدفئة المناطق ، توجد مصادر الحرارة في مبانٍ منفصلة ، ويتم نقل الحرارة منها عبر خطوط أنابيب شبكات التدفئة ، التي ترتبط بها أنظمة استخدام الحرارة للمباني الفردية.

يمكن أن يختلف حجم أنظمة تدفئة المناطق على نطاق واسع ، من الصغيرة التي تخدم عددًا قليلاً من المباني المجاورة ، إلى الأكبر ، وتغطي عددًا من المناطق السكنية أو الصناعية ، وحتى المدينة ككل.

بغض النظر عن المقياس ، يتم تقسيم هذه الأنظمة إلى بلدية وصناعية وعلى مستوى المدينة وفقًا لمجموعة المستهلكين الذين يتم خدمتهم. تشمل المرافق أنظمة توفر الحرارة بشكل أساسي للمباني السكنية والعامة ، فضلاً عن المباني الفردية للأغراض الصناعية وتخزين المرافق ، والتي يُسمح بوضعها في المنطقة السكنية للمدن وفقًا للمعايير.

يُنصح بتأسيس تصنيف الأنظمة المجتمعية وفقًا لمقياسها على تقسيم أراضي المنطقة السكنية إلى مجموعات من المباني المجاورة (أو الأحياء في مناطق المباني القديمة) المقبولة في قواعد تخطيط المدن وتطويرها ، والتي يتم دمجها في مناطق صغيرة يبلغ عدد سكانها 4-6 آلاف نسمة. في المدن الصغيرة (التي يصل عدد سكانها إلى 50 ألف نسمة) ومن 12 إلى 20 ألف نسمة. في مدن من الفئات الأخرى. ويتوخى الأخير تشكيل مناطق سكنية يبلغ عدد سكانها 25-80 ألف نسمة من عدة مناطق صغيرة. يمكن تصنيف الأنظمة المقابلة لتدفئة المناطق على أنها مجموعة (ربع سنوية) ، ومنطقة صغيرة ومنطقة.

يمكن تصنيف مصادر الحرارة التي تخدم هذه الأنظمة ، واحدة لكل نظام ، على أنها مجموعات (ربع سنوية) ، ومنازل صغيرة ، ومراجل محلية ، على التوالي. في المدن الكبيرة والأكبر (التي يبلغ عدد سكانها 250-500 ألف نسمة وأكثر من 500 ألف شخص ، على التوالي) ، تنص القواعد على توحيد العديد من المناطق السكنية المجاورة في مناطق تخطيط محدودة بحدود طبيعية أو اصطناعية. في مثل هذه المدن ، من الممكن ظهور أكبر أنظمة الإمداد الحراري المشترك بين المناطق.

في النطاقات الكبيرة لتوليد الحرارة ، لا سيما في الأنظمة على مستوى المدينة ، من المناسب توليد الحرارة والكهرباء بشكل مشترك. يوفر هذا توفيرًا كبيرًا في الوقود مقارنةً بالتوليد المنفصل للحرارة في بيوت الغلايات ، والكهرباء - في محطات الطاقة الحرارية عن طريق حرق نفس أنواع الوقود.

تسمى محطات الطاقة الحرارية المصممة للتوليد المشترك للحرارة والكهرباء محطات الحرارة والطاقة المشتركة (CHP).

محطات الطاقة النووية ، التي تستخدم الحرارة المنبعثة من تحلل العناصر المشعة لتوليد الكهرباء ، تكون مفيدة في بعض الأحيان كمصادر حرارة في أنظمة التدفئة الكبيرة. تسمى هذه المحطات محطات الطاقة والحرارة المشتركة النووية (ATES).

تسمى أنظمة التدفئة المركزية التي تستخدم CHP كمصادر رئيسية للحرارة أنظمة تدفئة المناطق. تتطلب قضايا إنشاء أنظمة تدفئة جديدة للمناطق ، بالإضافة إلى توسيع وإعادة بناء الأنظمة الحالية دراسة خاصة ، بناءً على احتمالات تطوير المستوطنات ذات الصلة للفترة القادمة (A0-15 سنة) والمدة المقدرة بـ 25 -30 سنه).

تنص المعايير على تطوير وثيقة خاصة لما قبل المشروع ، وهي مخطط إمداد حراري لهذه التسوية. في المخطط ، يتم العمل على عدة خيارات للحلول التقنية لأنظمة الإمداد الحراري ، وعلى أساس دراسة الجدوى ، يتم إثبات اختيار الخيار المقترح للموافقة عليه.

يجب تنفيذ التطوير اللاحق لمشاريع مصادر الحرارة والشبكات الحرارية ، وفقًا للوثائق التنظيمية ، فقط على أساس القرارات المتخذة في مخطط إمداد الحرارة المعتمد لهذه التسوية.

1.2. الخصائص العامةشبكات تدفئة

يمكن تصنيف الشبكات الحرارية حسب نوع المبرد المستخدم فيها وكذلك حسب معايير تصميمها (الضغوط ودرجات الحرارة). تقريبا ناقلات الحرارة الوحيدة في شبكات التدفئة هي الماء الساخن والبخار. يستخدم بخار الماء كحامل للحرارة على نطاق واسع في مصادر الحرارة (بيوت الغلايات ، CHPPs) ، وفي كثير من الحالات في أنظمة استخدام الحرارة ، وخاصة الأنظمة الصناعية. تم تجهيز أنظمة التدفئة البلدية بشبكات تسخين المياه ، وتم تجهيز الأنظمة الصناعية إما بالبخار أو البخار فقط مع الماء ، وتستخدم لتغطية أحمال أنظمة التدفئة والتهوية وإمدادات المياه الساخنة. هذا المزيج من شبكات التسخين بالبخار والاستسقاء نموذجي أيضًا لأنظمة الإمداد الحراري على مستوى المدينة.

ماء شبكة تدفئةيتم إجراؤها في الغالب على شكل أنبوبين مع مزيج من خطوط أنابيب الإمداد للتزويد ماء ساخنمن مصادر الحرارة إلى أنظمة استرداد الحرارة وخطوط العودة لإعادة المياه المبردة في هذه الأنظمة إلى مصادر الحرارة لإعادة التسخين. تشكل خطوط أنابيب الإمداد والعودة لشبكات تسخين المياه ، جنبًا إلى جنب مع خطوط الأنابيب المقابلة لمصادر الحرارة وأنظمة استرداد الحرارة ، دوائر دوران المياه المغلقة. يتم دعم هذا الدوران بواسطة مضخات الشبكة المثبتة في مصادر الحرارة ، وللمسافات الطويلة للنقل المائي ، وأيضًا على مسار الشبكات ( محطات الضخ). اعتمادًا على المخطط المعتمد للاتصال بشبكات أنظمة الإمداد بالمياه الساخنة ، مغلق و دوائر مفتوحة(غالبًا ما تستخدم مصطلحات "أنظمة التدفئة المغلقة والمفتوحة").

في الأنظمة المغلقة ، يتم إطلاق الحرارة من الشبكات في نظام إمداد الماء الساخن بسبب التسخين والبرودة ماء الصنبورفي سخانات المياه الخاصة.

في الأنظمة المفتوحة ، يتم تغطية أحمال إمدادات المياه الساخنة عن طريق توفير المياه للمستهلكين من خطوط أنابيب الإمداد للشبكات ، وخلال فترة التسخين - يتم خلطها بالمياه من أنابيب العودة لأنظمة التدفئة والتهوية. إذا كان بالإمكان ، في جميع الأوضاع ، لإمداد الماء الساخن ، استخدام المياه من خطوط أنابيب الإرجاع بالكامل ، فلا داعي لإعادة خطوط الأنابيب من نقاط التسخين إلى مصدر الحرارة. لا يمكن الامتثال لهذه الشروط ، كقاعدة عامة ، إلا من خلال التشغيل المشترك للعديد من مصادر الحرارة على شبكات الحرارة المشتركة مع تخصيص تغطية أحمال إمدادات المياه الساخنة لبعض هذه المصادر.

شبكات المياه ، التي تتكون فقط من خطوط أنابيب الإمداد ، تسمى الأنابيب المفردة وهي الأكثر اقتصادا من حيث الاستثمارات الرأسمالية في بنائها. يتم تنفيذ تكوين شبكات التدفئة في الأنظمة المغلقة والمفتوحة بسبب تشغيل مضخات المكياج ومحطات معالجة المياه المكياج. في النظام المفتوح ، يكون أداؤهم المطلوب 10-30 مرة أكبر من الأداء في النظام المغلق. نتيجة لذلك ، مع وجود نظام مفتوح ، فإن الاستثمارات الرأسمالية في مصادر الحرارة تصبح كبيرة. في الوقت نفسه ، في هذه الحالة ، ليست هناك حاجة لسخانات مياه الصنبور ، وبالتالي يتم تقليل تكاليف العقد الخاصة بتوصيل أنظمة تزويد الماء الساخن بشبكات التدفئة بشكل كبير. وهكذا ، فإن الاختيار بين فتح و أنظمة مغلقةفي كل حالة ، يجب تبريرها بالحسابات الفنية والاقتصادية ، مع مراعاة جميع وصلات نظام التدفئة في المنطقة. يجب إجراء مثل هذه الحسابات عند تطوير مخطط إمداد حراري للتسوية ، أي قبل تصميم مصادر الحرارة المقابلة وشبكاتها الحرارية.

في بعض الحالات ، تتكون شبكات تسخين المياه من ثلاثة أو حتى أربعة أنابيب. ترتبط هذه الزيادة في عدد الأنابيب ، التي يتم توفيرها عادةً فقط في أقسام معينة من الشبكات ، بمضاعفة إما خطوط الإمداد (أنظمة ثلاثية الأنابيب) أو خطوط الإمداد والعودة (أنظمة ذات أربعة أنابيب) للاتصال المنفصل إلى خطوط الأنابيب المقابلة لأنظمة إمداد الماء الساخن أو أنظمة التدفئة والتهوية. يسهل هذا الفصل إلى حد كبير تنظيم الإمداد الحراري للأنظمة لأغراض مختلفة ، ولكن في نفس الوقت يؤدي إلى زيادة كبيرة في استثمارات رأس المال في الشبكة.

في أنظمة تدفئة المناطق الكبيرة ، هناك حاجة لتقسيم شبكات تسخين المياه إلى عدة فئات ، يمكن استخدام كل منها المخططات الخاصةاجازة والنقل الحراري.

تنص القواعد على تقسيم شبكات الحرارة إلى ثلاث فئات: الخطوط الرئيسية من مصادر الحرارة إلى المدخلات إلى المناطق الدقيقة (الأرباع) أو المؤسسات ؛ التوزيع من الشبكات الرئيسية إلى الشبكات إلى المباني الفردية: شبكات للمباني الفردية على شكل فروع من التوزيع (أو في بعض الحالات من الشبكات الرئيسية) إلى عقد الاتصال بها لأنظمة استخدام الحرارة للمباني الفردية. يُنصح بتوضيح هذه الأسماء فيما يتعلق بتصنيف أنظمة تدفئة المناطق المعتمدة في الفقرة 1.1 وفقًا لمقياسها وفرقة المستهلكين الذين يتم خدمتهم. لذلك ، إذا تم توفير الحرارة في الأنظمة الصغيرة من مصدر حرارة واحد فقط لمجموعة من المباني السكنية والعامة داخل منطقة صغيرة أو مباني صناعيةمؤسسة واحدة ، إذن ليست هناك حاجة لشبكات الحرارة الرئيسية ويجب اعتبار جميع الشبكات من مصادر الحرارة هذه شبكات توزيع. يعتبر هذا الوضع نموذجيًا لاستخدام بيوت الغلايات الجماعية (ربع السنوية) والمناطق الصغيرة كمصادر للحرارة ، فضلاً عن الغلايات الصناعية التي تخدم مؤسسة واحدة. في الانتقال من مثل هذه الأنظمة الصغيرة إلى الإقليمية ، وحتى أكثر من ذلك إلى بين المناطق ، تظهر فئة من شبكات التدفئة الرئيسية ، والتي تنضم إليها شبكات التوزيع للمناطق الصغيرة الفردية أو المؤسسات في منطقة صناعية واحدة. يعتبر توصيل المباني الفردية مباشرة بالشبكات الرئيسية ، بالإضافة إلى شبكات التوزيع ، أمرًا غير مرغوب فيه للغاية لعدد من الأسباب ، وبالتالي نادرًا ما يتم استخدامه.

يجب أن تكون مصادر الحرارة الكبيرة لأنظمة التدفئة في المناطق وبين المناطق ، وفقًا للمعايير ، خارج المنطقة السكنية من أجل تقليل تأثير انبعاثاتها على حالة الحوض الجوي لهذه المنطقة ، وكذلك لتبسيطها. أنظمة إمدادهم بالوقود السائل أو الصلب.

في مثل هذه الحالات ، تظهر الأقسام الأولية (الرأس) لشبكات الاتصال ذات الطول الكبير ، والتي لا توجد فيها عُقد لتوصيل شبكات التوزيع. يسمى هذا النقل لسائل التبريد دون تمريره للمستهلكين بالعبور ، بينما يُنصح بتخصيص أقسام الرأس المقابلة لشبكات التدفئة الرئيسية في فئة خاصة من فئات العبور.

يؤدي وجود شبكات عبور إلى تدهور كبير في المؤشرات الفنية والاقتصادية لنقل المبرد ، خاصةً عندما يكون طول هذه الشبكات من 5 إلى 10 كيلومترات أو أكثر ، وهو أمر نموذجي ، على وجه الخصوص ، عند استخدام محطات الطاقة الحرارية النووية أو محطات الإمداد الحراري كحرارة مصادر.

1.3 الخصائص العامة لنقاط الحرارة

من العناصر الأساسية لأنظمة التدفئة في المناطق التركيبات الموجودة عند نقاط الاتصال بالشبكات الحرارية لأنظمة استخدام الحرارة المحلية ، وكذلك عند تقاطعات الشبكات من مختلف الفئات. في مثل هذه التركيبات ، يتم مراقبة تشغيل الشبكات الحرارية وأنظمة استخدام الحرارة والتحكم فيها. هنا ، يتم قياس معلمات المبرد - الضغوط ودرجات الحرارة ومعدلات التدفق في بعض الأحيان - وتنظيم إمداد الحرارة على مستويات مختلفة.

تعتمد موثوقية وكفاءة أنظمة الإمداد الحراري ككل إلى حد كبير على تشغيل هذه التركيبات. تسمى هذه التركيبات في الوثائق التنظيمية نقاط الحرارة (سابقًا ، تم أيضًا استخدام أسماء "عقد التوصيل لأنظمة استخدام الحرارة المحلية" ، و "مراكز الحرارة" ، و "تركيبات المشتركين" ، وما إلى ذلك).

ومع ذلك ، يُنصح بتوضيح تصنيف نقاط الحرارة المعتمد في نفس المستندات إلى حد ما ، نظرًا لوجودها جميعًا نقاط الحرارةإما مركزية (CTP) أو فردية (ITP). يشمل الأخير فقط التركيبات ذات العقد للاتصال بالشبكات الحرارية لأنظمة استخدام الحرارة لمبنى واحد أو جزء منها (في المباني الكبيرة). جميع نقاط الحرارة الأخرى مركزية ، بغض النظر عن عدد المباني المخدومة.

وفقًا للتصنيف المقبول للشبكات الحرارية ، بالإضافة إلى مستويات مختلفة من تنظيم إمداد الحرارة ، يتم استخدام المصطلحات التالية. من حيث نقاط التسخين:

نقاط التسخين المحلية (MTP) ، أنظمة الخدمةاستخدام الحرارة للمباني الفردية ؛

نقاط التدفئة الجماعية أو الدقيقة (GTP) التي تخدم مجموعة من المباني السكنية أو جميع المباني داخل الحي الصغير ؛

محطات تدفئة فرعية (RTP) تخدم جميع المباني داخل منطقة سكنية

من حيث مستويات التنظيم:

مركزي - فقط في مصادر الحرارة ؛

منطقة أو مجموعة أو منطقة صغيرة - عند نقاط التسخين المعنية (RTP أو GTP) ؛

محلي - في نقاط التدفئة المحلية للمباني الفردية (MTP) ؛

فردي على مستقبلات حرارية منفصلة (أجهزة تدفئة أو تهوية أو أنظمة إمداد بالماء الساخن).

دليل مرجعي لتصميم شبكات التدفئة

الصفحة الرئيسية الرياضيات والكيمياء والفيزياء تصميم نظام تدفئة لمجمع المستشفى

27. سافونوف أ. مجموعة مهام حول شبكات تدفئة وتدفئة المناطق. كتاب مدرسي للجامعات ، م: Energoatomizdat. 1985.

28. Ivanov V.D.، Gladyshey N.N.، Petrov A.V.، Kazakova T.O. الحسابات الهندسية وطرق الاختبار للشبكات الحرارية ملاحظات المحاضرة. SPb: SPb GGU RP. 1998.

29. تعليمات تشغيل الشبكات الحرارية م: انرجيا 1972.

30. أنظمة السلامة الخاصة بصيانة شبكات التدفئة M: Atomizdat. 1975.

31. يورنيف ف. كتاب مرجعي حراري في مجلدين م ؛ طاقة 1975 ، 1976.

32. Golubkov B.N. معدات الهندسة الحرارية والتدفئة المؤسسات الصناعية. موسكو: الطاقة 1979.

33. Shubin E.P. القضايا الرئيسية لتصميم أنظمة التدفئة. م: الطاقة. 1979.

34. خطوط توجيهية لإعداد تقرير محطة توليد الكهرباء والشركة المساهمة للطاقة والكهرباء عن الكفاءة الحرارية للمعدات. RD 34.0 ك.552-95. SPO ORGRES M: 1995.

35. طريقة التحديد تكاليف الوحدةوقود للتدفئة ، اعتمادًا على معايير البخار المستخدم لأغراض الإمداد الحراري RD 34.09.159-96. منظمات SPO. م: 1997

36. مبادئ توجيهية لتحليل التغيرات في استهلاك الوقود المحدد في محطات توليد الكهرباء وجمعيات الطاقة. أجهزة RD 34.08.559-96 SPO. م: 1997.

37. Kutovoy G. P.، Makarov A. A.، Shamraev N.G. إنشاء قاعدة مواتية لتطوير صناعة الطاقة الكهربائية الروسية على أساس السوق "هندسة الطاقة الحرارية". العدد 11 ، 1997 ، ص 2-7.

38. V. V. Bushuev ، B. N. Gromov ، V. N. Dobrokhotov ، V. V. Pryakhin ، المشاكل العلمية والتقنية والتنظيمية والاقتصادية لإدخال تكنولوجيات توفير الطاقة. "هندسة الطاقة الحرارية". رقم 11. 1997. ص 8-15.

39. Astakhov N.L.، Kalimov V.F.، Kiselev G.P. طبعة جديدة القواعد الارشاديةعلى حساب مؤشرات الكفاءة الحرارية لمعدات TPP. "توفير الطاقة ومعالجة المياه". العدد 2 ، 1997 ، ص 19 - 23.

إيكاترينا إيغوريفنا تاراسيفيتش
روسيا

رئيس التحرير -

مرشح العلوم البيولوجية

كثافة تدفق الحرارة المصنفة وفقد الحرارة من خلال سطح معزول حراريًا لشبكات الحرارة الرئيسية

تناقش المقالة التغيير في عدد من الوثائق التنظيمية المنشورة للعزل الحراري لأنظمة الإمداد الحراري ، والتي تهدف إلى ضمان متانة النظام. هذه المقالة مخصصة لدراسة تأثير متوسط ​​درجة الحرارة السنوية لشبكات التدفئة على فقدان الحرارة. تتعلق الدراسة بأنظمة الإمداد الحراري والديناميكا الحرارية. يتم تقديم توصيات لحساب فقد الحرارة المعياري من خلال عزل خطوط أنابيب شبكة التدفئة.

يتم تحديد أهمية العمل من خلال حقيقة أنه يعالج مشاكل قليلة الدراسة في نظام الإمداد الحراري. تعتمد جودة هياكل العزل الحراري على فقد الحرارة في النظام. يعد التصميم والحساب المناسبان لهيكل العزل الحراري أكثر أهمية بكثير من مجرد اختيار مادة عازلة. يتم إعطاء النتائج تحليل مقارنفقدان الحرارة.

تعتمد طرق الحساب الحراري لحساب فقد الحرارة لخطوط أنابيب شبكات التدفئة على استخدام الكثافة القياسية تدفق الحرارةمن خلال سطح الهيكل العازل. في هذه المقالة ، في مثال خطوط الأنابيب مع عزل رغوة البولي يوريثان ، تم حساب فقد الحرارة.

في الأساس ، تم التوصل إلى الاستنتاج التالي: في الوثائق التنظيمية الحالية ، يتم إعطاء القيم الإجمالية لكثافة تدفق الحرارة لخطوط الإمداد والعودة. هناك حالات عندما لا تكون أقطار أنابيب الإمداد والعودة متماثلة ، يمكن وضع ثلاثة خطوط أنابيب أو أكثر في قناة واحدة ، وبالتالي ، يجب استخدام المعيار السابق. يمكن تقسيم القيم الإجمالية لكثافة التدفق الحراري في المعايير بين خطوط أنابيب الإمداد والعودة بنفس النسب كما في المعايير المستبدلة.

الكلمات الدالة

المؤلفات

SNiP 41-03-2003. العزل الحراريالمعدات وخطوط الأنابيب. طبعة محدثة. - م: وزارة التنمية الإقليمية لروسيا ، 2011. - 56 ص.

SNiP 41-03-2003. العزل الحراري للمعدات وخطوط الأنابيب. - م: Gosstroy of Russia، FSUE TsPP، 2004. - 29 صفحة.

SP 41-103-2000. تصميم العزل الحراري للمعدات وخطوط الأنابيب. M: Gosstroy of Russia، FSUE TsPP، 2001. 47 ص.

GOST 30732-2006. الأنابيب الفولاذية والوصلات ذات العزل الحراري مصنوعة من رغوة البولي يوريثان مع غلاف واقي. - م: STANDARTINFORM، 2007، 48 ص.

معايير تصميم العزل الحراري لأنابيب ومعدات محطات توليد الكهرباء وشبكات التدفئة. موسكو: Gosstroyizdat ، 1959. URL: http://www.politerm.com.ru/zuluthermo/help/app_thermoleaks_year1959.htm

SNiP 2.04.14-88. العزل الحراري للمعدات وخطوط الأنابيب / Gosstroy اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. - م: CITP Gosstroy اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1998. 32 ص.

Belyaykina IV ، Vitaliev V.P. ، Gromov N.K. وإلخ.؛ إد. Gromova NK ؛ شبينا إ. شبكات تسخين المياه: دليل مرجعي للتصميم. م: Energoatomizdat ، 1988. - 376 ص.

Ionin AA ، Khlybov BM ، Bratenkov V.H. ، Terletskaya EH ؛ إد. أ. ايونينا. الإمداد بالحرارة: كتاب مدرسي للجامعات. م: Stroyizdat، 1982. 336 ص.

لينهارد ، جون هـ. ، كتاب مدرسي عن نقل الحرارة / جون هـ. لينهارد الرابع وجون هـ. لينهارد الخامس ، الطبعة الثالثة. كامبريدج ، ماساتشوستس: Phlogiston Press ، 2003

سيلفرشتاين ، سي سي ، "تصميم وتكنولوجيا الأنابيب الحرارية للتبريد والتبادل الحراري" ، تايلور وفرانسيس ، واشنطن العاصمة ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 1992

المواصفة الأوروبية EN 253 مواسير تسخين المناطق - أنظمة الأنابيب المعزولة مسبقًا لشبكات المياه الساخنة المدفونة مباشرةً - تجميع الأنابيب من أنابيب الخدمة الفولاذية والعزل الحراري من البولي يوريثان والغلاف الخارجي من البولي إيثيلين.

مواسير التسخين بالمعيار الأوروبي EN 448. أنظمة الأنابيب المستعبدة المعزولة مسبقًا لشبكات المياه الساخنة المدفونة مباشرة. تركيبات تركيب أنابيب الخدمة الفولاذية والعزل الحراري من البولي يوريثين والغلاف الخارجي من البولي إيثيلين

DIN EN 15632-1: 2009 أنابيب تسخين المنطقة - أنظمة الأنابيب المرنة المعزولة مسبقًا - الجزء 1: التصنيف والمتطلبات العامة وطرق الاختبار

سوكولوف إي. كتاب إمداد الحرارة والشبكات الحرارية للجامعات. م: دار النشر MPEI ، 2001. 472 ص.

SNiP 41-02-2003. شبكة تدفئة. طبعة محدثة. - م: وزارة التنمية الإقليمية لروسيا ، 2012. - 78 ص.

SNiP 41-02-2003. شبكة تدفئة. - م: جوستروي الروسي ، 2004. - 41 ص.

نيكولاييف أ.أ.تصميم الشبكات الحرارية (كتيب المصمم) / أ.أ.نيكولاييف [وآخرون] ؛ إد. أ.نيكولاييف. - م: ناوكا ، 1965. - 361 ص.

Varfolomeev Yu.M.، Kokorin O.Ya. التدفئة والشبكات الحرارية: كتاب مدرسي. م: Infra-M، 2006. - 480 ص.

Kozin V. E. ، Levina T. A. ، Markov A. P. ، Pronina I. B. ، Slemzin V.A Heat Supply: A Textbook for University of University. - م: العالي. المدرسة ، 1980. - 408 ص.

Safonov A.P. مجموعة المهام المتعلقة بشبكات التدفئة والتدفئة في المناطق: Proc. بدل للجامعات. الطبعة الثالثة ، المنقحة. م: Energoatomizdat، 1985. 232 ص.

  • لا يوجد حاليا أي روابط.

تحديد معاملات الفاقد المحلي في شبكات الحرارة للمنشآت الصناعية

تاريخ النشر: 06.02.2017 2017-02-06

تم عرض المقالة: 186 مرة

الوصف الببليوغرافي:

Ushakov D. V.، Snisar D. A.، Kitaev D.N. تحديد المعاملات خسائر محليةفي الشبكات الحرارية للمؤسسات الصناعية // عالم شاب. - 2017. - رقم 6. - س 95-98. - URL https://moluch.ru/archive/140/39326/ (تاريخ الوصول: 07/13/2018).

تعرض المقالة نتائج تحليل القيم الفعلية لمعامل الخسارة المحلي المستخدم في تصميم شبكات الحرارة في مرحلة الحساب الهيدروليكي الأولي. بناءً على تحليل المشاريع الفعلية ، تم الحصول على القيم المتوسطة لشبكات المواقع الصناعية المقسمة إلى خطوط رئيسية وفروع. تم العثور على معادلات تجعل من الممكن حساب معامل الخسائر المحلية اعتمادًا على قطر خط أنابيب الشبكة.

الكلمات الدالة : شبكات الحرارة ، الحساب الهيدروليكي ، معامل الخسارة الموضعي

في الحساب الهيدروليكي للشبكات الحرارية ، يصبح من الضروري ضبط المعامل α ، والتي تأخذ في الاعتبار حصة خسائر الضغط في المقاومة المحلية. في المعايير الحديثة ، التي يكون تنفيذها إلزاميًا في التصميم ، لم يتم ذكر الطريقة المعيارية للحساب الهيدروليكي وعلى وجه التحديد المعامل α. في المراجع الحديثة والأدب التربوي ، كقاعدة عامة ، يتم إعطاء القيم الموصى بها من قبل SNiP II-36–73 الملغاة *. في الجدول. 1 يتم تقديم القيم α لشبكات المياه.

معامل في الرياضيات او درجة α لتحديد الأطوال المكافئة الإجمالية للمقاومات المحلية

نوع المعوضات

الممر المشروط لخط الأنابيب ، مم

شبكات تدفئة متفرعة

على شكل حرف U مع فروع مثنية

على شكل حرف U مع انحناءات ملحومة أو منحنية

على شكل حرف U مع انحناءات ملحومة

من الجدول 1 يتبع ذلك القيمة α يمكن أن تكون في النطاق من 0.2 إلى 1. هناك زيادة في القيمة مع زيادة قطر خط الأنابيب.

في الأدبيات ، للحسابات الأولية ، عندما لا تكون أقطار الأنابيب معروفة ، يوصى بتحديد نسبة خسائر الضغط في المقاومة المحلية بواسطة صيغة B.L. Shifrinson

أين ض- المعامل المقبول لشبكات المياه 0.01 ؛ جي- استهلاك المياه ، طن / ساعة.

نتائج الحسابات وفقًا للصيغة (1) بمعدلات تدفق مياه مختلفة في الشبكة موضحة في الشكل. واحد.

أرز. 1. الإدمان α من استهلاك المياه

من التين. 1 يعني أن القيمة α بتكاليف عالية يمكن أن يكون أكثر من 1 ، وبتكاليف منخفضة يمكن أن يكون أقل من 0.1. على سبيل المثال ، بمعدل تدفق 50 طن / ساعة ، α = 0.071.

يعطي الأدب تعبيرا عن معامل الخسائر المحلية

حيث - الطول المكافئ للقسم وطوله ، على التوالي ، م ؛ - مجموع معاملات المقاومة المحلية في المنطقة ؛ λ - معامل الاحتكاك الهيدروليكي.

عند تصميم شبكات تسخين المياه في وضع مضطرب للحركة للعثور عليها λ ، استخدم صيغة Shifrinson. أخذ قيمة الخشونة المكافئة ك ه= 0.0005 مم ، يتم تحويل الصيغة (2) إلى النموذج

.(3)

من الصيغة (3) يتبع ذلك α يعتمد على طول القسم وقطره ومجموع معاملات المقاومة المحلية ، والتي يتم تحديدها بواسطة تكوين الشبكة. من الواضح القيمة α يزداد مع انخفاض في طول المقطع وزيادة في القطر.

من أجل تحديد المعاملات الفعلية للخسائر المحلية α ، تم النظر في المشاريع القائمة لشبكات تسخين المياه للمنشآت الصناعية لأغراض مختلفة. باستخدام نماذج الحساب الهيدروليكي ، تم تحديد المعامل لكل قسم α حسب الصيغة (2). بشكل منفصل ، بالنسبة للفروع الرئيسية ، تم العثور على قيم المتوسط ​​المرجح لمعامل الخسائر المحلية لكل شبكة. على التين. 2 يظهر نتائج العمليات الحسابية α على الطرق السريعة المحسوبة لعينة من 10 مخططات للشبكة ، وفي الشكل. 3 للفروع.

أرز. 2. القيم الفعلية α على الطرق السريعة المحسوبة

من التين. 2 ويترتب على ذلك أن الحد الأدنى للقيمة هو 0.113 ، والحد الأقصى هو 0.292 ، ومتوسط ​​القيمة لجميع المخططات هو 0.19.

أرز. 3. القيم الفعلية α حسب الفروع

من التين. 3 ويترتب على ذلك أن الحد الأدنى للقيمة هو 0.118 ، والحد الأقصى هو 0.377 ، ومتوسط ​​القيمة لجميع المخططات هو 0.231.

بمقارنة البيانات التي تم الحصول عليها بالبيانات الموصى بها ، يمكننا استخلاص الاستنتاجات التالية. حسب الجدول. 1 بالنسبة للمخططات التي تم النظر فيها α = 0.3 للتيار الكهربائي و α = 0.3 0.4 للفروع ، والمتوسطات الفعلية هي 0.19 و 0.231 ، وهي أقل قليلاً من الموصى بها. نطاق القيمة الفعلية α لا تتجاوز القيم الموصى بها ، أي أن القيم المجدولة (الجدول 1) يمكن تفسيرها على أنها "لا أكثر".

تم تحديد القيم المتوسطة لكل قطر خط أنابيب α على طول الطرق السريعة والفروع. يتم عرض نتائج الحساب في الجدول. 2.

قيم المعاملات الفعلية للخسائر المحلية α

من تحليل الجدول 2 يتبع ذلك مع زيادة قطر خط الأنابيب ، قيمة المعامل α يزيد. بواسطة طريقة المربعات الصغرى تم الحصول عليها المعادلات الخطيةالانحدارات الرئيسية والفروع حسب القطر الخارجي:

على التين. يوضح الشكل 4 نتائج العمليات الحسابية وفقًا للمعادلات (4) و (5) والقيم الفعلية للأقطار المقابلة.

أرز. 4. نتائج حسابات المعامل α حسب المعادلات (4) ، (5)

بناءً على تحليل المشاريع الحقيقية لشبكات المياه الحرارية للمواقع الصناعية ، تم الحصول على القيم المتوسطة لمعاملات الفاقد المحلي ، مقسمة إلى أنابيب وفروع. يتضح أن القيم الفعلية لا تتجاوز القيم الموصى بها ، والقيم المتوسطة أقل قليلاً. يتم الحصول على المعادلات التي تجعل من الممكن حساب معامل الخسائر المحلية اعتمادًا على قطر خط أنابيب الشبكة للتيار الكهربائي والفروع.

  1. Kopko، V. M. المؤسسات التعليمية/ في إم كوبكو. - م: دار النشر DIA ، 2012. - 336 ثانية.
  2. شبكات تسخين المياه: دليل مرجعي للتصميم / N.K. Gromov [وآخرون]. - م: Energoatomizdat، 1988. - 376 ص.
  3. كوزين ، في إي. إمداد الحرارة: درس تعليميلطلاب الجامعة / ف.إي كوزين. - م: العالي. المدرسة ، 1980. - 408s.
  4. Pustovalov ، AP تحسين كفاءة الطاقة للأنظمة الهندسية للمباني من خلال الاختيار الأمثل لصمامات التحكم / AP Pustovalov ، DN Kitaev ، TV Schukina // النشرة العلمية لجامعة ولاية فورونيج للهندسة المعمارية والهندسة المدنية. مسلسل: تقنية عالية. علم البيئة. - 2015. - رقم 1. - س 187–191.
  5. سيمنوف ، ف.ن.تأثير تكنولوجيات توفير الطاقة على تطوير شبكات التدفئة / ف.ن.سيمينوف ، إ.ف.سازونوف ، د.ن. كيتايف ، أو.في.ترتيتشني ، ت.ف.شوكينا // أخبار مؤسسات التعليم العالي. بناء. - 2013. - رقم 8 (656). - ص 78 - 83.
  6. Kitaev، D.N. تأثير الحديث أجهزة التدفئةحول تنظيم شبكات الحرارة / D.N.Kitaev // مجلة علمية. النظم الهندسيةوالهياكل. - 2014. - V.2. - رقم 4 (17). - ص 49-55.
  7. Kitaev ، D.N. ، Bulygina S.G. ، Slepokurova M. - 2010. - رقم 7. - س 46-48.
  8. ما هي القوانين التي وقعها فلاديمير بوتين في اليوم الأخير من العام المنتهية ولايته بحلول نهاية العام ، تتراكم دائمًا مجموعة من الأشياء التي تريد إكمالها قبل ساعة الرنين. حسنًا ، لا تسحب للداخل سنه جديدهديون قديمة. دوما الدولة [...]
  9. منظمة FGKU "GC VVE" التابعة لوزارة الدفاع الروسية العنوان القانوني: 105229، MOSCOW، GOSPITAL PL، 1-3، STR.5 OKFS: 12 - الملكية الفيدرالية لـ OKOGU: 1313500 - وزارة الدفاع في الاتحاد الروسي [... ]

يتم إجراء الحساب الهيدروليكي لشبكات تسخين المياه من أجل تحديد أقطار خطوط الأنابيب وفقدان الضغط فيها وربط النقاط الحرارية للنظام.

تُستخدم نتائج الحساب الهيدروليكي لإنشاء رسم بياني لقياس الضغط ، وتحديد مخططات لنقاط التسخين المحلية ، واختيار معدات الضخ والحسابات التقنية والاقتصادية.

يجب أن يكون الضغط في أنابيب الإمداد ، والذي يتحرك من خلاله الماء بدرجة حرارة تزيد عن 100 درجة مئوية ، كافياً لمنع التبخر. يُفترض أن تكون درجة حرارة المبرد في الخط 150 درجة مئوية.يبلغ الضغط في أنابيب الإمداد 85 مترًا ، وهو ما يكفي لمنع التبخر.

لمنع التجويف ، يجب أن يكون الضغط في أنبوب الشفط لمضخة الشبكة 5 أمتار على الأقل.

مع خلط المصعد عند إدخال المشترك ، يجب أن يكون الضغط المتاح على الأقل 10-15 م.

عندما يتحرك المبرد على طول خطوط الأنابيب الأفقية ، يلاحظ انخفاض في الضغط من البداية إلى نهاية خط الأنابيب ، والذي يتكون من انخفاض الضغط الخطي (فقدان الاحتكاك) وفقدان الضغط في المقاومة المحلية:

انخفاض ضغط خطي في خط أنابيب بقطر ثابت:

انخفاض الضغط في المقاومات المحلية:

طول خط الأنابيب المنخفض:

ثم الصيغة (14) ستأخذ الشكل النهائي:

دعنا نحدد الطول الإجمالي لطريق التسوية السريع (الأقسام 1،2،3،4،5،6،7،8):

سنقوم بحساب أولي (يتكون في تحديد الأقطار والسرعات). يمكن تحديد حصة خسائر الضغط في المقاومة المحلية تقريبًا بواسطة صيغة B.L. شيفرينسون:

حيث z \ u003d 0.01 هو معامل شبكات المياه ؛ G - تدفق سائل التبريد في القسم الأولي من خط أنابيب الحرارة المتفرعة ، t / h.

بمعرفة نسبة خسائر الضغط ، من الممكن تحديد متوسط ​​انخفاض الضغط الخطي المحدد:

أين انخفاض الضغط المتاح لجميع المشتركين ، بنسلفانيا.

وفقًا للتخصيص ، يتم إعطاء انخفاض الضغط المتاح بالأمتار ويساوي؟ H \ u003d 60 مترًا. يتم توزيع خسائر الضغط بالتساوي بين خطوط الإمداد والعودة ، ثم يكون انخفاض الضغط على خط الإمداد مساوياً لـ؟ H \ u003d 30 m. دعنا نترجم هذه القيمة إلى Pa على النحو التالي:

حيث = 916.8 كجم / م 3 - كثافة الماء عند درجة حرارة 150 درجة مئوية.

باستخدام الصيغتين (16) و (17) ، نحدد نسبة خسائر الضغط في المقاومة المحلية ، وكذلك متوسط ​​انخفاض الضغط الخطي المحدد:

وفقًا للحجم ومعدلات التدفق G 1 - G 8 ، وفقًا للرسم البياني ، نجد أقطار الأنابيب وسرعة المبرد و. يتم إدخال النتيجة في الجدول 3.1:

الجدول 3.1

عدد مؤامرة

تقدير

تسوية نهائية

لنقم بالحساب النهائي. نحدد المقاومة الهيدروليكية في جميع أقسام الشبكة بأقطار الأنابيب المحددة.

نحدد الأطوال المكافئة للمقاومات المحلية في أقسام التصميم وفقًا لجدول "الأطوال المكافئة للمقاومات المحلية".

ديسيبل \ u003d R * (ل + ل هـ) * 10 -3 ، كيلو باسكال (18)

نحدد المقاومة الهيدروليكية الإجمالية لجميع أقسام خط الأنابيب التصميمي ، والتي تُقارن بانخفاض الضغط الموجود فيه:

يكون الحساب مرضيًا إذا كانت المقاومة الهيدروليكية لا تتجاوز انخفاض الضغط المتاح وتختلف عنه بما لا يزيد عن 25٪. نترجم النتيجة النهائية م. فن. لبناء رسم بياني قياس الضغط. يتم إدخال جميع البيانات في الجدول 3.

سنقوم بالحساب النهائي لكل منطقة مستوطنة:

قطعة 1:

القسم الأول لديه ما يلي المقاومة المحليةمع أطوالها المكافئة:

صمام البوابة: لتر = 3.36 م

نقطة الإنطلاق لتقسيم التدفقات: l e \ u003d 8.4 م

نحسب إجمالي خسارة الضغط في الأقسام وفقًا للصيغة (18):

ديسيبل \ u003d 390 * (5 + 3.36 + 8.4) * 10 -3 \ u003d 6.7 كيلو باسكال

أو م. شارع.:

H \ u003d dP * 10 -3 / 9.81 = 6.7 / 9.81 = 0.7 م

قطعة 2:

يحتوي القسم الثاني على المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

المعوض على شكل حرف U: l e \ u003d 19 m

ديسيبل \ u003d 420 * (62.5 + 19 + 10.9) * 10 -3 \ u003d 39 كيلو باسكال

ع = 39 / 9.81 = 4 م

قطعة 3:

يحتوي القسم الثالث على المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

نقطة الإنطلاق لتقسيم التدفقات: l e \ u003d 10.9 م

ديسيبل \ u003d 360 * (32.5 + 10.9) * 10 -3 \ u003d 15.9 كيلو باسكال

ع = 15.9 / 9.81 = 1.6 م

قطعة 4:

يحتوي القسم الرابع على المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

الفرع: l e \ u003d 3.62 م

نقطة الإنطلاق لتقسيم التدفقات: l e \ u003d 10.9 م

ديسيبل \ u003d 340 * (39 + 3.62 + 10.9) * 10 -3 \ u003d 18.4 كيلو باسكال

ع = 18.4 / 9.81 = 1.9 م

قطعة 5:

يحتوي القسم الخامس على المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

المعوض على شكل حرف U: l e \ u003d 12.5 m

الفرع: l e \ u003d 2.25 م

نقطة الإنطلاق لتقسيم التدفقات: l e \ u003d 6.6 م

ديسيبل \ u003d 590 * (97 + 12.5 + 2.25 + 6.6) * 10 -3 \ u003d 70 كيلو باسكال

ع = 70 / 9.81 = 7.2 م

قطعة 6:

يحتوي القسم السادس على المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

المعوض على شكل حرف U: l e \ u003d 9.8 م

نقطة الإنطلاق لتقسيم التدفقات: l e \ u003d 4.95 م

ديسيبل \ u003d 340 * (119 + 9.8 + 4.95) * 10 -3 \ u003d 45.9 كيلو باسكال

ع = 45.9 / 9.81 = 4.7 م

قطعة 7:

يحتوي القسم السابع على المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

فرعين: l e \ u003d 2 * 0.65 م

نقطة الإنطلاق لتقسيم التدفقات: l e \ u003d 1.3 م

ديسيبل \ u003d 190 * (107.5 + 2 * 0.65 + 5.2 + 1.3) * 10 -3 \ u003d 22.3 كيلو باسكال

ع = 22.3 / 9.81 = 2.3 م

قطعة 8:

يحتوي القسم الثامن على المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

صمام البوابة: l e \ u003d 0.65 م

الفرع: l e \ u003d 0.65 م

ديسيبل \ u003d 65 * (87.5 + 0.65 +.065) * 10 -3 \ u003d 6.2 كيلو باسكال

ح = 6.2 / 9.81 = 0.6 م

نحدد المقاومة الهيدروليكية الكلية ونقارنها مع التفاضل المتاح وفقًا لـ (17 = 9):

دعنا نحسب الفرق في النسبة المئوية:

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

الحساب مرض لأن لا تتجاوز المقاومة الهيدروليكية انخفاض الضغط المتاح ، وتختلف عنها بنسبة تقل عن 25٪.

وبالمثل ، نحسب الفروع وندخل النتيجة في الجدول 3.2:

الجدول 3.2

عدد مؤامرة

تقدير

تسوية نهائية

قطعة 22:

الضغط المتاح للمشترك: H 22 \ u003d 0.6 م

في القسم الثاني والعشرون ، توجد المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

الفرع: l e \ u003d 0.65 م

المعوض على شكل حرف U: l e \ u003d 5.2 م

صمام البوابة: l e \ u003d 0.65 م

ديسيبل \ u003d 32 * (105 + 0.65 + 5.2 + 0.65) * 10 -3 \ u003d 3.6 باسكال

ع = 3.6 / 9.81 = 0.4 م

الضغط الزائد في الفرع:؟ H 22 -؟ H \ u003d 0.6-0.4 \ u003d 0.2 م

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

قطعة 23:

الضغط المتاح عند المشترك:؟ H 23 =؟ H 8 +؟ H 7 = 0.6 + 2.3 = 2.9 m

في القسم الثالث والعشرين ، توجد المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

الفرع: l e \ u003d 1.65 م

صمام البوابة: l e \ u003d 1.65 م

ديسيبل \ u003d 230 * (117.5 + 1.65 + 1.65) * 10 -3 \ u003d 27.8 كيلو باسكال

ع = 27.8 / 9.81 = 2.8 م

الضغط الزائد في الفرع:؟ H 23 -؟ H \ u003d 2.9-2.8 \ u003d 0.1 م<25%

قطعة 24:

الضغط المتاح عند المشترك:؟ H 24 =؟ H 23 +؟ H 6 = 2.9 + 4.7 = 7.6 m

في القسم الرابع والعشرين ، توجد المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

الفرع: l e \ u003d 1.65 م

صمام البوابة: l e \ u003d 1.65 م

ديسيبل \ u003d 480 * (141.5 + 1.65 + 1.65) * 10 -3 \ u003d 69.5 كيلو باسكال

ع = 74.1 /9.81 = 7.1 م

الضغط الزائد في الفرع:؟ H 24 -؟ H \ u003d 7.6-7.1 \ u003d 0.5 م<25%

قطعة 25:

الضغط المتاح عند المشترك:؟ H 25 =؟ H 24 +؟ H 5 = 7.6 + 7.2 = 14.8 m

في القسم الخامس والعشرين ، توجد المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

الفرع: l e \ u003d 2.25 م

صمام البوابة: l e \ u003d 2.2 م

ديسيبل \ u003d 580 * (164.5 + 2.25 + 2.2) * 10 -3 \ u003d 98 كيلو باسكال

ع = 98 / 9.81 = 10 م

الضغط الزائد في الفرع:؟ H 25 -؟ H \ u003d 14.8-10 \ u003d 4.8 م

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

لان يزيد الاختلاف في القيم عن 25٪ ولا يمكن تركيب أنابيب بقطر أصغر ، من الضروري تركيب غسالة دواسة الوقود.

قطعة 26:

الضغط المتاح عند المشترك:؟ H 26 =؟ H 25 +؟ H 4 = 14.8 + 1.9 = 16.7 م

في القسم 26 ، توجد المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

الفرع: l e \ u003d 0.65 م

صمام البوابة: l e \ u003d 0.65 م

ديسيبل \ u003d 120 * (31.5 + 0.65 + 0.65) * 10 -3 \ u003d 3.9 كيلو باسكال

ع = 3.9 / 9.81 = 0.4 م

الضغط الزائد في الفرع:؟ H 26 -؟ H \ u003d 16.7-0.4 \ u003d 16.3 م

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

لان يزيد الاختلاف في القيم عن 25٪ ولا يمكن تركيب أنابيب بقطر أصغر ، من الضروري تركيب غسالة دواسة الوقود.

قطعة 27:

الضغط المتاح عند المشترك:؟ H 27 =؟ H 26 +؟ H 3 = 16.7 + 1.6 = 18.3 م

في القسم السابع والعشرين ، توجد المقاومات المحلية التالية بأطوالها المكافئة:

الانسحاب: l e \ u003d 1 م

صمام البوابة: l e \ u003d 1 م

ديسيبل \ u003d 550 * (40 + 1 + 1) * 10 -3 \ u003d 23.1 كيلو باسكال

ع = 23.1 / 9.81 = 2.4 م

الضغط الزائد في الفرع:؟ H 27 -؟ H \ u003d 18.3-2.4 \ u003d 15.9 م

لا يمكن تقليل قطر خط الأنابيب ، لذلك من الضروري تركيب غسالة دواسة الوقود.

الكفاءة والجودة العالية هي أحد الشروط الرئيسية للتشغيل السريع للمنشأة.

شبكة تدفئةمصمم لنقل الحرارة من مصادر الحرارة إلى المستهلك. الشبكات الحرارية عبارة عن هياكل خطية وهي واحدة من أكثر الشبكات الهندسية تعقيدًا. يجب أن يتضمن تصميم الشبكات بالضرورة حسابًا لتشوهات القوة ودرجة الحرارة. نحسب كل عنصر من عناصر شبكة التدفئة لمدة خدمة لا تقل عن 25 عامًا (أو أخرى بناءً على طلب العميل) ، مع مراعاة سجل درجة الحرارة المحدد والتشوهات الحرارية وعدد مرات بدء الشبكة وتوقفها. يجب أن يكون جزء لا يتجزأ من تصميم شبكة التدفئة هو الجزء المعماري والإنشائي (AS) والخرسانة المسلحة أو الهياكل المعدنية (KZh ، KM) ، حيث يتم تطوير السحابات أو القنوات أو الدعامات أو الجسور (اعتمادًا على طريقة التمديد) .

تقسم الشبكات الحرارية حسب المعايير التالية

1. حسب طبيعة المبرد المنقول:

2. حسب طريقة مد شبكات التدفئة:

  • قنوات شبكات التدفئة. يتم تنفيذ تصميم شبكات تسخين القنوات إذا كان من الضروري حماية خطوط الأنابيب من التأثير الميكانيكي للتربة والتأثيرات المسببة للتآكل للتربة. تسهل جدران القناة تشغيل خطوط الأنابيب ، لذلك ، يتم استخدام تصميم شبكات تسخين القنوات لناقلات الحرارة بضغوط تصل إلى 2.2 ميجا باسكال ودرجات حرارة تصل إلى 350 درجة مئوية. - قنية. عند تصميم وضع القوالب ، تعمل خطوط الأنابيب في ظروف أكثر صعوبة ، لأنها تدرك حملًا إضافيًا للتربة ، وتكون عرضة للتآكل الخارجي في حالة عدم وجود حماية كافية من الرطوبة. في هذا الصدد ، يتم توفير تصميم الشبكات بطريقة التمديد هذه عند درجة حرارة المبرد تصل إلى 180 درجة مئوية.
  • شبكات التدفئة الجوية (الهوائية). أصبح تصميم الشبكات بهذه الطريقة من التمديد منتشرًا على نطاق واسع في مناطق المؤسسات الصناعية وفي المواقع الخالية من المباني. تم تصميم الطريقة فوق سطح الأرض أيضًا في المناطق ذات المستوى العالي من المياه الجوفية وعند التمديد في مناطق ذات تضاريس وعرة جدًا.

3. فيما يتعلق بالمخططات ، يمكن أن تكون الشبكات الحرارية:

  • شبكات التدفئة الرئيسية. شبكات التدفئة ، دائمًا في حالة عبور ، بدون فروع تنقل المبرد من مصدر الحرارة إلى شبكات تدفئة التوزيع ؛
  • توزيع (ربع سنوي) شبكات تدفئة. تقوم شبكات التدفئة بتوزيع الناقل الحراري على الربع المحدد ، وتزويد المستهلكين بالناقل الحراري للفروع ؛
  • فروع من شبكات توزيع الحرارة إلى المباني والهياكل الفردية. يتم إنشاء فصل شبكات الحرارة من قبل المشروع أو المنظمة المشغلة.

تصميم شبكة متكاملة وفقاً لوثائق المشروع

شركة الاتصالات السعودية لخدمات الطاقةيقوم بأعمال معقدة ، بما في ذلك الطرق السريعة في المدينة ، والتوزيع داخل الربع والشبكات الداخلية. يتم تنفيذ تصميم شبكات الجزء الخطي من أنابيب التدفئة باستخدام كل من العقد القياسية والفردية.

يجعل الحساب النوعي للشبكات الحرارية من الممكن تعويض الاستطالة الحرارية لخطوط الأنابيب بسبب زوايا المنعطفات للمسار وللتحقق من صحة موقع الارتفاع المخطط للمسار ، وتركيب وصلات التمدد منفاخ والتثبيت باستخدام دعامات ثابتة .

يتم تعويض الاستطالة الحرارية لخطوط الأنابيب الحرارية أثناء التمدد بدون قنوات بسبب زوايا المنعطفات في المسار ، والتي تشكل أقسامًا ذاتية التعويض من الشكل П و Г و Z ، وتركيب معوضات البدء ، والتثبيت باستخدام دعامات ثابتة. في الوقت نفسه ، في زوايا المنعطفات ، بين جدار الخندق وخط الأنابيب ، يتم تثبيت وسائد رغوة البولي إيثيلين الخاصة (الحصائر) ، والتي تضمن حرية حركة الأنابيب أثناء استطالة الحرارة.

جميع الوثائق الخاصة بـ تصميم الشبكات الحراريةتم تطويره وفقًا للوثائق التنظيمية التالية:

SNiP 207-01-89 * التخطيط الحضري. تخطيط وتطوير المدن والبلدات والمستوطنات الريفية. معايير تصميم الشبكة "؛
- SNiP 41-02-2003 "شبكات الحرارة" ؛
- SNiP 41-02-2003 "العزل الحراري للمعدات وخطوط الأنابيب" ؛
- SNiP 3.05.03-85 "شبكات الحرارة" (مؤسسة الشبكة الحرارية) ؛
- GOST 21-605-82 "الشبكات الحرارية (الجزء الميكانيكي الحراري)" ؛
- قواعد إعداد وإنتاج أعمال الحفر ، وترتيب وصيانة مواقع البناء في مدينة موسكو ، تمت الموافقة عليها بموجب مرسوم حكومة موسكو رقم 857-PP بتاريخ 07.12.2004.
- PB 10-573-03 "قواعد التصميم والتشغيل الآمن لأنابيب البخار والمياه الساخنة".

اعتمادًا على ظروف موقع البناء ، قد يرتبط تصميم الشبكات بإعادة بناء الهياكل الموجودة تحت الأرض والتي تتداخل مع البناء. يتضمن تصميم الشبكات الحرارية وتنفيذ المشاريع استخدام خطين من الأنابيب الفولاذية المعزولة (الإمداد والعودة) في قنوات خاصة مسبقة الصنع أو متجانسة (من خلال وعبر). لاستيعاب أجهزة الفصل والمصارف وفتحات التهوية والتجهيزات الأخرى ، يوفر تصميم شبكات الحرارة لبناء الغرف.

في تصميم الشبكاتوإنتاجيتها ، فإن مشاكل التشغيل غير المنقطع للأنماط الهيدروليكية والحرارية ذات صلة. عند تنفيذ تصميم شبكات التدفئة ، يستخدم المتخصصون في شركتنا أحدث الأساليب ، مما يسمح لنا بضمان نتيجة جيدة وتشغيل دائم لجميع المعدات.

عند التنفيذ ، من الضروري الاعتماد على العديد من المعايير الفنية ، والتي يمكن أن يؤدي انتهاكها إلى أكثر النتائج سلبية. نحن نضمن الامتثال لجميع القواعد والقواعد التي تنظمها الوثائق الفنية المختلفة الموضحة أعلاه.

أرحب بكم أيها القراء الأعزاء والمحترمون في موقع "الموقع". تتمثل الخطوة الضرورية في تصميم أنظمة الإمداد الحراري للمؤسسات والمناطق السكنية في الحساب الهيدروليكي لخطوط الأنابيب لشبكات تسخين المياه. من الضروري حل المهام التالية:

  1. تحديد القطر الداخلي لخط الأنابيب لكل قسم من شبكة التدفئة د V ، مم. وفقًا لأقطار خط الأنابيب وأطوالها ، ومعرفة موادها وطريقة وضعها ، من الممكن تحديد الاستثمارات الرأسمالية في شبكات التدفئة.
  2. تحديد فاقد ضغط مياه الشبكة أو ضياع ضغط مياه الشبكة Δh، m ؛ ΔР ، MPa. هذه الخسائر هي البيانات الأولية للحسابات المتتالية لرأس الشبكة ومضخات المكياج في شبكات الحرارة.

يتم أيضًا إجراء الحساب الهيدروليكي للشبكات الحرارية لشبكات الحرارة العاملة الحالية ، عندما تكون المهمة هي حساب الإنتاجية الفعلية ، أي عندما يكون هناك قطر وطول وتحتاج إلى إيجاد استهلاك مياه الشبكة التي ستمر عبر هذه الشبكات.

يتم إجراء الحساب الهيدروليكي لأنابيب الشبكات الحرارية للأوضاع التالية لتشغيلها:

أ) لوضع تصميم تشغيل شبكة التدفئة (بحد أقصى G O ؛ G B ؛ G DHW) ؛

B) للوضع الصيفي ، عندما يتدفق فقط G DHW عبر خط الأنابيب

ج) بالنسبة للوضع الثابت ، يتم إيقاف مضخات الشبكة عند مصدر إمداد الحرارة ، ولا يتم تشغيل سوى مضخات المكياج.

د) للتشغيل الطارئ ، عند وقوع حادث في قسم واحد أو أكثر ، قطر وصلات العبور وخطوط الأنابيب الاحتياطية.

إذا كانت شبكات الحرارة تعمل في نظام إمداد حراري مفتوح للمياه ، فيتم تحديدها أيضًا:

هـ) وضع الشتاء ، عندما يتم أخذ مياه الشبكة لنظام إمداد المباني بالمياه الساخنة من خط أنابيب العودة لشبكة التدفئة.

هـ) الوضع العابر ، عندما يتم أخذ مياه الشبكة لتزويد المباني بالمياه الساخنة من خط أنابيب الإمداد لشبكة التدفئة.

في الحساب الهيدروليكي لأنابيب شبكات الحرارة ، يجب معرفة الكميات التالية:

  1. أقصى حمل للتدفئة والتهوية ومتوسط ​​الحمل في الساعة على مصدر الماء الساخن: max Q O، max Q VENT، Q SR DHW.
  2. مخطط درجة الحرارة لنظام الإمداد الحراري.
  3. الرسم البياني لدرجة حرارة مياه الشبكة ، درجة حرارة مياه الشبكة عند نقطة الانقطاع τ 01 NI ، τ 02 NI.
  4. الطول الهندسي لكل قسم من شبكات التدفئة: L 1، L 2، L 3 ...... L N.
  5. حالة السطح الداخلي لخط الأنابيب في كل قسم من شبكة التدفئة (مقدار التآكل ورواسب الحجم). ك ه - خشونة مكافئة لخط الأنابيب.
  6. عدد ونوع وترتيب المقاومات المحلية المتوفرة في كل قسم من شبكة التدفئة (جميع صمامات البوابة ، الصمامات ، المنعطفات ، المحملات ، المعوضات).
  7. الخصائص الفيزيائية للماء p V، I V.

سيتم النظر في كيفية إجراء الحساب الهيدروليكي لخطوط الأنابيب لشبكات الحرارة باستخدام مثال شبكة الحرارة الشعاعية التي تخدم 3 مستهلكين للحرارة.

رسم تخطيطي لشبكة تسخين شعاعية تنقل الطاقة الحرارية لثلاثة مستهلكين للحرارة

1- مستهلكي الحرارة (المناطق السكنية)

2- أقسام شبكة التدفئة

3 - مصدر للتدفئة

يتم إجراء الحساب الهيدروليكي للشبكات الحرارية المصممة بالتسلسل التالي:

  1. وفقًا للرسم التخطيطي للشبكات الحرارية ، يتم تحديد المستهلك ، وهو الأبعد عن مصدر إمداد الحرارة. تسمى الشبكة الحرارية الممتدة من مصدر إمداد الحرارة إلى المستهلك البعيد بالطريق السريع الرئيسي (الطريق السريع الرئيسي) ، في الشكل L 1 + L 2 + L 3. الأقسام 1.1 و 2.1 هي فروع من الخط الرئيسي (الفرع).
  2. تم تحديد الاتجاه المقدر لحركة مياه الشبكة من مصدر الإمداد الحراري إلى المستهلك البعيد.
  3. يتم تقسيم الاتجاه المحسوب لحركة مياه الشبكة إلى أقسام منفصلة ، يجب أن يظل كل منها القطر الداخلي لخط الأنابيب ومعدل تدفق مياه الشبكة ثابتًا.
  4. يتم تحديد الاستهلاك المقدر لمياه الشبكة في أقسام شبكة التدفئة التي يتصل بها المستهلكون (2.1 ؛ 3 ؛ 3.1):

G SUM UCH \ u003d G O R + G B R + k 3 * G G SR

G О Р \ u003d Q О Р / С В * (τ 01 Р - τ 02 Р) - أقصى استهلاك للتدفئة

ك 3 - معامل يأخذ في الاعتبار حصة استهلاك مياه الشبكة المزودة لإمدادات المياه الساخنة

G V R \ u003d Q V R / S V * (τ 01 R - τ V2 R) - أقصى تدفق للتهوية

G G SR \ u003d Q GW SR / S V * (τ 01 NI - τ G2 NI) - متوسط ​​الاستهلاك لإمدادات المياه الساخنة

ك 3 \ u003d و (نوع نظام الإمداد الحراري ، الحمل الحراري للمستهلك).

تعتمد القيم k 3 على نوع نظام الإمداد الحراري والأحمال الحرارية لتوصيل مستهلكي الحرارة

  1. وفقًا للبيانات المرجعية ، يتم تحديد الخصائص الفيزيائية لمياه الشبكة في خطوط أنابيب الإمداد والعودة لشبكة التدفئة:

P IN POD = f (01) V IN POD = f (τ 01)

P في OBR = f (02) V في OBR = f (τ 02)

  1. يتم تحديد متوسط ​​قيم كثافة مياه الشبكة وسرعتها:

P IN SR \ u003d (P IN LOD + P IN OBR) / 2 ؛ (كجم / م 3)

V IN SR \ u003d (V IN UNDER + V IN OBR) / 2 ؛ (م 2 / ث)

  1. يتم إجراء الحساب الهيدروليكي لخطوط الأنابيب لكل قسم من شبكات التدفئة.

7.1 يتم ضبطها حسب سرعة حركة مياه الشبكة في خط الأنابيب: V B \ u003d 0.5-3 م / ث. يرجع الحد الأدنى V B إلى حقيقة أنه عند السرعات المنخفضة ، يزداد ترسب الجسيمات المعلقة على جدران خط الأنابيب ، وأيضًا عند السرعات المنخفضة ، يتوقف دوران المياه وقد يتجمد خط الأنابيب.

V ب \ u003d 0.5-3 م / ث. - ترجع القيمة الأكبر للسرعة في خط الأنابيب إلى حقيقة أنه مع زيادة السرعة بأكثر من 3.5 م / ث ، قد تحدث صدمة هيدروليكية في خط الأنابيب (على سبيل المثال ، عند إغلاق الصمامات فجأة ، أو عندما يتم تشغيل خط الأنابيب في جزء من شبكة التدفئة).

7.2 يتم حساب القطر الداخلي لخط الأنابيب:

د V \ u003d sqrt [(G SUM PCH * 4) / (p V SR * V * π)] (م)

7.3. وفقًا للبيانات المرجعية ، يتم أخذ أقرب قيم للقطر الداخلي ، والتي تتوافق مع GOST d V GOST ، مم.

7.4. يتم تحديد السرعة الفعلية لحركة المياه في خط الأنابيب:

V V F \ u003d (4 * G SUM UCH) / [π * p V SR * (d V GOST) 2]

7.5 يتم تحديد وضع ومنطقة تدفق مياه الشبكة في خط الأنابيب ، ولهذا يتم حساب معلمة بلا أبعاد (معيار رينولدز)

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

7.6 يتم احتساب Re PR I و Re PR II.

إعادة PR I = 10 * d V GOST / k E

إعادة PR II \ u003d 568 * d V GOST / k E

بالنسبة لأنواع مختلفة من خطوط الأنابيب ودرجات تآكل مختلفة لخط الأنابيب ، يقع k E في الداخل. 0.01 - إذا كان خط الأنابيب جديدًا. عندما يكون نوع خط الأنابيب ودرجة تآكله غير معروفين وفقًا لـ SNiP ”Heat Networks” 41-02-2003. يوصى باختيار قيمة k E التي تساوي 0.5 مم.

7.7 يُحسب معامل الاحتكاك الهيدروليكي في خط الأنابيب:

- إذا كان المعيار إعادة< 2320, то используется формула: λ ТР = 64 / Re.

- إذا كان المعيار Re يقع ضمن (2320 ؛ Re PR I] ، فسيتم استخدام صيغة Blasius:

λ TP = 0.11 * (68 / Re) 0.25

يجب استخدام هاتين الصيغتين لتدفق المياه الصفحي.

- إذا كان معيار رينولدز يقع ضمن (Re PR I< Re < =Re ПР II), то используется формула Альтшуля.

λ TP \ u003d 0.11 * (68 / Re + k E / d V GOST) 0.25

تستخدم هذه الصيغة في الحركة الانتقالية لمياه الشبكة.

- إذا Re> Re PR II ، فسيتم استخدام صيغة Shifrinson:

λ TP \ u003d 0.11 * (k E / d V GOST) 0.25

Δh TP \ u003d λ TP * (L * (V V F) 2) / (d V GOST * 2 * g) (م)

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

R L \ u003d [λ TP * r V SR * (V V F) 2] / (2 * d V GOST) (Pa / m)

R L - هبوط ضغط خطي محدد

7.9. يتم حساب خسائر الضغط أو خسائر الضغط في المقاومات المحلية في قسم خط الأنابيب:

Δh MS = Σ £ MS * [(V V F) 2 / (2 * g)]

Δp MS = p B SR * g * Δh MS = Σ £ MS * [((V V F) 2 * R V SR) / 2]

Σ £ ماجستير - مجموع معاملات المقاومة المحلية المثبتة على خط الأنابيب. لكل نوع من أنواع المقاومة المحلية £ MS. مأخوذة من البيانات المرجعية.

7.10. يتم تحديد إجمالي فقد الرأس أو فقد الضغط الكلي في قسم خط الأنابيب:

ح = Δh TR + Δh MS

Δp = Δp TR + Δp MS = p B SR * g * Δh TP + p B SR * g * Δh MS

وفقًا لهذه الطريقة ، يتم إجراء الحسابات لكل قسم من أقسام شبكة التدفئة ويتم تلخيص جميع القيم في جدول.

النتائج الرئيسية للحساب الهيدروليكي لخطوط الأنابيب لأقسام شبكة تسخين المياه

للحسابات الإرشادية لأقسام شبكات تسخين المياه عند تحديد R L و Δr TP و Δr MS العبارات التالية مسموح بها:

R L \ u003d / [p V SR * (d V GOST) 5.25] (Pa / m)

R L \ u003d / (d V GOST) 5.25 (باسكال / م)

A R \ u003d 0.0894 * K E 0.25 - معامل تجريبي يستخدم لحساب هيدروليكي تقريبي في شبكات تسخين المياه

A R B \ u003d (0.0894 * K E 0.25) / r B SR \ u003d A R / r B SR

تم اشتقاق هذه المعاملات بواسطة Sokolov E.Ya. وترد في الكتاب المدرسي "التدفئة وشبكات التدفئة".

بالنظر إلى هذه المعاملات التجريبية ، يتم تعريف خسائر الرأس والضغط على النحو التالي:

Δp TR \ u003d R L * L \ u003d / [p V SR * (d V GOST) 5.25] \ u003d

= / (د في GOST) 5.25

Δh TP = p TP / (p B SR * g) = (R L * L) / (p B SR * g) =

\ u003d / (p V SR) 2 * (d V GOST) 5.25 \ u003d

\ u003d / p V SR * (d V GOST) 5.25 * g

مع الأخذ في الاعتبار أيضًا A R و A R B ؛ Δr م. و Δh MS سوف يكتب مثل هذا:

Δr م. \ u003d R L * L E M \ u003d / p V SR * (d V GOST) 5.25 \ u003d

= / (د في GOST) 5.25

Δh MS = Δp MS / (p B SR * g) \ u003d (R L * L E M) / (r B SR * g) \ u003d

\ u003d / p V SR * (d V GOST) 5.25 \ u003d

\ u003d / (د في GOST) 5.25 * ز

L E \ u003d Σ (£ M. C. * d V GOST) / λ TR

خصوصية الطول المكافئ هو أن فقدان الرأس للمقاومة المحلية يتم تمثيله على أنه هبوط رأس في مقطع مستقيم له نفس القطر الداخلي ، وهذا الطول يسمى مكافئ.

يتم حساب إجمالي الضغط وخسائر الرأس على النحو التالي:

Δh = Δh TR + Δh MS \ u003d [(R L * L) / (p B SR * g)] + [(R L * L E) / (r B SR * g)] =

\ u003d * (L + L E) \ u003d * (1 + a M. S.)

Δr \ u003d Δr TP + Δr M. S. \ u003d R L * L + R L * L E \ u003d R L (L + L E) \ u003d R L * (1 + a M. S.)

و م. - معامل الفاقد المحلي في مقطع شبكة تسخين المياه.

في حالة عدم وجود بيانات دقيقة عن عدد ونوع وترتيب المقاومة المحلية ، فإن قيمة MS يمكن أن تؤخذ من 0.3 إلى 0.5.

آمل أن يكون قد أصبح واضحًا للجميع الآن كيفية إجراء الحساب الهيدروليكي لخطوط الأنابيب بشكل صحيح وستكون أنت نفسك قادرًا على إجراء الحساب الهيدروليكي لشبكات الحرارة. أخبرنا في التعليقات برأيك ، هل يمكنك حساب الحساب الهيدروليكي لخطوط الأنابيب في Excel ، أو هل تستخدم آلة حاسبة عبر الإنترنت للحساب الهيدروليكي لخطوط الأنابيب أو تستخدم مخططًا للحساب الهيدروليكي لخطوط الأنابيب؟

ميزات تصميم شبكة حرارية

1. الشروط الأساسية لتصميم شبكة حرارية:

اعتمادًا على السمات الجيولوجية والمناخية للمنطقة ، نختار نوع وضع الشبكة.

  • 2. يقع مصدر الحرارة حسب اتجاه الرياح السائد.
  • 3. نمد خطوط الأنابيب على طول طريق واسع بحيث يمكن ميكنة أعمال البناء.
  • 4. عند وضع شبكات التدفئة ، تحتاج إلى اختيار أقصر طريق من أجل توفير المواد.
  • 5. بالاعتماد على إغاثة المنطقة وتطويرها ، نحاول تنفيذ التعويض الذاتي لشبكات التدفئة.

أرز. 6.

الحساب الهيدروليكي للشبكة الحرارية

تقنية الحساب الهيدروليكي للشبكة الحرارية.

شبكة التدفئة طريق مسدود.

يتم إجراء الحساب الهيدروليكي على أساس النانوجرام للحساب الهيدروليكي لخط الأنابيب.

نحن ننظر إلى الطريق الرئيسي.

نختار أقطار الأنبوب وفقًا لمتوسط ​​المنحدر الهيدروليكي ، مع أخذ خسائر ضغط محددة تصل إلى؟ P = 80 Pa / m.

2) للأقسام الإضافية G ، لا تزيد عن 300 باسكال / م.

خشونة الأنابيب K = 0.0005 م.

سجل أقطار الأنبوب.

بعد قطر أقسام شبكة التدفئة ، نحسب مجموع المعاملات لكل قسم. المقاومات المحلية (؟ o) ، باستخدام مخطط TS ، بيانات عن موقع الصمامات والمعوضات والمقاومات الأخرى.

بعد ذلك نحسب الطول المكافئ للمقاومة المحلية لكل قسم.

بناءً على خسائر الضغط في خطوط الإمداد والعودة والضغط المتاح المطلوب "في نهاية" الخط ، نحدد الضغط المتاح المطلوب على مجمعات مخرج مصدر الحرارة.

الجدول 7.1 - تعريف Leqv. في؟ W = 1 من du.

الجدول 7.2 - حساب الأطوال المكافئة للمقاومات المحلية.

المقاومة المحلية

معامل المقاعد مقاومة (س)

صمام البوابة 1 قطعة شركات. سالن. حاسب شخصي 1. تي 1 قطعة

صمام البوابة 1 جهاز كمبيوتر. شركات الختم. حاسب شخصي 1. تي 1 قطعة.

تي 1 قطعة. صمام البوابة 1 قطعة.

صمام البوابة 1 قطعة.

صمام البوابة 1 قطعة. شركات على شكل حرف U 1 قطعة.

صمام البوابة 1 قطعة. شركات على شكل حرف U 1 قطعة.

صمام البوابة 1 قطعة. تي 1 قطعة.

صمام البوابة 1 قطعة. تي 1 قطعة.

صمام البوابة 1 قطعة. شركات على شكل حرف U 1 قطعة.

صمام البوابة 1 قطعة.

صمام البوابة 1 قطعة. تي 1 قطعة.

كل 100 م. تم تركيب معوض التمدد الحراري.

لأقطار تصل إلى 200 مم. نحن نقبل المعوضات على شكل حرف U ، أكثر من 200 - ثأري ، منفاخ.

يتم فقدان ضغط DPz على نانوجرام ، باسكال / م.

يتم تحديد فقدان الضغط من خلال الصيغة:

DP \ u003d DPz *؟ L * 10-3 ، كيلو باسكال.

يتم تحديد V (m3) من المؤامرة بواسطة الصيغة:

حساب استهلاك المياه لخط الأنابيب م (كجم / ث).

موت + الوريد = = = 35.4 كجم / ثانية.

ملغ. = = = 6.3 كجم / ثانية.

مجموع \ u003d موت + عروق + mg.v. = 41.7 كجم / ث

حساب استهلاك المياه عن طريق قطع الأرض.

Qkv = z * Fkv

ض = Qtotal /؟ Fkv = 13320/19 = 701

Qkv1 = 701 * 3.28 = 2299.3 كيلو واط

Qkv2 = 701 * 2.46 = 1724.5 كيلو واط

Qkv3 = 701 * 1.84 = 1289.84 كيلو واط

Qkv4 = 701 * 1.64 = 1149.64 كيلو واط

Qkv5 = 701 * 1.23 = 862.23 كيلو واط

Qkv6 = 701 * 0.9 = 630.9 كيلو واط

Qkv7 = 701 * 1.64 = 1149.64 كيلو واط

Qkv8 = 701 * 1.23 = 862.23 كيلو واط

Qkv9 = 701 * 0.9 = 630.9 كيلو واط

Qkv10 = 701 * 0.95 = 665.95 كيلو واط

Qkv11 = 701 * 0.35 = 245.35 كيلو واط

Qkv12 = 701 * 0.82 = 574.82 كيلو واط

Qkv13 = 701 * 0.83 = 581.83 كيلو واط

Qkv14 = 701 * 0.93 = 651.93 كيلو واط

الجدول 7.3 - استهلاك المياه لكل ربع سنة.

م 1 = = 6.85 كجم / ثانية

م 8 = = 2.57 كجم / ثانية

م = = 5.14 كجم / ثانية

م 9 = = 1.88 كجم / ثانية

م 3 = = 3.84 كجم / ثانية

م 10 = = 1.98 كجم / ثانية

م 4 = = 3.42 كجم / ثانية

م 11 = = 0.73 كجم / ثانية

م 5 = = 2.57 كجم / ثانية

م 12 = = 1.71 كجم / ثانية

م 6 = = 1.88 كجم / ثانية

م 13 = = 1.73 كجم / ثانية

م 7 = = 3.42 كجم / ثانية

م 14 = = 1.94 كجم / ثانية

استهلاك المياه لكل قسم (كجم / ث):

mg4-g5 = m10 + 0.5 * m7 = 1.98 + 0.5 * 3.42 = 3.69

mg3-g4 = m11 + mg4-g5 = 3.69 + 0.73 = 4.42

mg2-g3 = m12 + mg3-g4 = 4.42 + 1.71 = 6.13

mg1-g2 = 0.5 * m7 + 0.5 * m8 + mg2-g3 = 0.5 * 3.42 + 0.5 * 2.57 + 6.13 = 9.12

m2-g1 = m4 + 0.5 * m5 + mg1-g2 = 9.12 + 3.42 + 0.5 * 2.57 = 13.8

م 2 في 1 = م 1 + 0.5 * م 2 = 9.42

m1-2 = m2-g1 + m2-v1 = 13.8 + 9.42 = 23.22

ma2-a3 = m13 + m14 = 3.67

ma1-a2 = 0.5 * م 8 + م 9 + ma2-a3 = 0.5 * 2.57 + 1.88 + 3.67 = 6.83

m1-а1 = 0.5 * m5 + m6 + ma1-а2 = 9.99

m1-b1 = 0.5 * م 2 + م 3 = 6.41

ميل -1 = m1-b1 + m1-а1 + m1-2 = 6.41 + 9.99 + 23.22 = 39.6

نكتب البيانات الواردة في الجدول 8.

الجدول 8 - الحساب الهيدروليكي لشبكة التدفئة المركزية 7.1 اختيار الشبكة ومضخات التعويض.

أبعاد الأنابيب

أطوال القسم

فقدان الضغط موانئ دبي

مؤامرة ، م 3

الطريق السريع الرئيسي

الفروع الرئيسية

الجدول 9 - لإنشاء رسم بياني قياس الضغط.

حجم الأنبوب

أطوال القسم

فقدان الضغط DR

الطريق السريع الرئيسي

المقعد = 0.75 م الحد = 30 م

خليج ح = 4 م

V = 16.14 م 3 / ساعة - لاختيار مضخة المكياج

hfeed = 3.78 mhTGU = 15 م

hreturn = 3.78 mhsnap = 4 م

hset = 26.56 م ؛ م = 142.56 م 3 / ساعة - لتحديد مضخة الشبكة


بالنسبة لنظام إمداد حراري مغلق يعمل بجدول تحكم متزايد مع تدفق حراري إجمالي Q = 13.32 MW ومعدل تدفق سائل تبريد مقدر G = 39.6 كجم / ثانية = 142.56 م 3 / ساعة ، حدد مضخات الشبكة والمكياج.

رأس الشبكة المطلوب H = 26.56 م

وفقًا للدليل ، نقبل تركيب مضخة شبكة واحدة KS 125-55 توفر المعلمات المطلوبة.

الضغط المطلوب لمضخة المكياج Hpn = 16.14 م 3 / ساعة. رأس مضخة التعزيز المطلوب H = 34.75 م

مضخة المكياج: 2k-20/20.

وفقًا للدليل ، نقبل تركيب مضخات مكياج متصلة بالسلسلة 2K 20-20 توفر المعلمات المطلوبة.


أرز. ثمانية.

الجدول 10 - الخصائص التقنية للمضخات.

اسم

البعد

ميك أب