Kokende lijn piëzometrische grafiek. Ontwikkeling van een piëzometrische grafiek voor moeilijk terrein en uitgebreide verwarmingsnetwerken

Voor voorbouw piëzometrische afbeeldingen de volgende methode kan worden aanbevolen (Fig. 2).

1) Door de hoogte van het laagste punt van de wijk als nul te nemen, wordt het profiel van het warmtenet gebouwd.

2) Op het profiel zijn de hoogtes van de aangebouwde gebouwen op schaal getekend.

3) Geselecteerd en uitgezet S-S niveau statische druk, uitgaande van de voorwaarde dat het niet-koken op het hoogste punt van het gebied (in dit geval bij de ▼ 20-markering) en de toelaatbare druk in het lokale systeem op het laagste punt in het gebied (in dit geval, bij de ▼ 0-markering).

Rijst. 2. Constructie van een piëzometrische grafiek van het waternetwerk.

4) De beperkende, steilste positie van de piëzometrische curve van de retourleiding KL wordt geschetst, op basis van het voldoen aan de volgende twee vereisten:

a) de piëzometrische kop in de retourleiding mag niet groter zijn dan 50 m, zodat u alles kunt aansluiten verwarmingssystemen rechtstreeks op het verwarmingsnetwerk, zonder toevlucht te nemen tot het installeren van water-naar-waterverwarmers aan de ingangen;

b) de piëzometrische kop in de retourleiding mag niet lager zijn dan 5 m om vacuüm te voorkomen.

In ons geval is zo'n lijn de rechte KL.

Het specifieke drukverlies in de retourleiding van het verwarmingsnet, gespecificeerd voor de hydraulische berekening, mag de helling van de leiding KL niet overschrijden.

Als piëzometrische retourlijn kan op basis van technische en economische berekeningen elke lijn worden gekozen waarvan de helling kleiner is dan de helling van de piëzometrische lijn KL en waarvan de ligging aan bovenstaande eisen voldoet: een dergelijke lijn mag bijvoorbeeld bijvoorbeeld de MN-lijn zijn.

Ga bij het kiezen van de positie van de piëzometrische grafiek van de toevoerleiding uit van de volgende voorwaarden:

1. Op geen van de punten van het verwarmingsnet mag de opvoerhoogte in de toevoerleiding niet lager zijn dan de statische opvoerhoogte, dwz de piëzometrische curve van de toevoerleiding mag de statische druklijn S - S niet kruisen. Deze voorwaarde zorgt ervoor dat water kookt niet in de toevoerleiding.

2. Het is wenselijk dat de beschikbare opvoerhoogte bij de inlaat voor consumenten, dat wil zeggen het verschil tussen de opvoerhoogten van de aanvoer en retourleiding op het aansluitpunt van de consument (bijvoorbeeld de waarde van DP bij de abonnee D) was gelijk aan of iets groter dan het drukverlies in het abonneesysteem, inclusief de invoerapparatuur. Als aan deze voorwaarde niet wordt voldaan, moeten pompstations in het netwerk of bij abonnee-ingangen worden geïnstalleerd. Dit bemoeilijkt de operatie, hoewel de bouw van pompstations in sommige gevallen loont door elektriciteit te besparen voor het verpompen van de koelvloeistof vanwege de mogelijkheid om de beschikbare druk op de netwerkpompen van de WKK te verminderen.

De helling van de piëzometrische grafiek van de toevoerleiding wordt gekozen op basis van technische en economische berekeningen. De piëzometrische grafiek van de toevoerleiding kan bijvoorbeeld de PR-lijn zijn, als de helling ervan overeenkomt met het economische specifieke drukverlies. De piëzometrische grafiek geeft een visuele weergave van de drukverdeling over het netwerk, wat erg belangrijk is bij het kiezen van een abonnee-aansluitschema.

Dit is met name van belang bij de keuze van het aansluitschema. verwarmingsinstallaties naar het warmtenet, aangezien de toelaatbare druk in deze installaties binnen relatief nauwe grenzen kan variëren.

De piëzometrische grafieken in Fig. 1-2 verwijzen naar een tweepijps waternetwerk.

In afb. 3 toont piëzometrische grafieken van eenpijpsnetwerken.

Rijst. 3. Piëzometrische grafieken van eenpijpsnetwerken.

a - warmwatertoevoerleidingen: b - condensaatleiding.

Figuur 3, a toont een piëzometrisch diagram van een warmwatervoorzieningsnetwerk. Via dit netwerk wordt vanaf het station water aan de abonnees geleverd. De piëzometrische grafiek heeft een voorkeur voor de richting van de waterbeweging. Hierboven geeft de dunne lijn het netwerkdiagram weer. De vette lijn hieronder toont de piëzometrische grafiek.

H 1 - piëzometrische kop op het station;

H 2 en H 3 - piëzometrische koppen op de punten 2 en 3 van het netwerk;

H 4, H 5, H 6 - piëzometrische koppen bij abonnee-ingangen.

Piëzometrische koppen bij de abonnee-ingangen moeten de hoogte van de abonneesystemen overschrijden.

In afb. 3, b toont een piëzometrische grafiek van het condensaatnetwerk. Via dit netwerk wordt condensaat van abonnees naar het station gepompt. Hierboven toont een dunne lijn het diagram, hieronder - een dikke lijn - een piëzometrische grafiek. De piëzometrische grafiek heeft een bias van abonnees naar het station. H 1 - piëzometrische kop in de condensaatleiding op het station; Н 2 en Н 3 - piëzometrische koppen op de punten 2 en 3 van de condensaatlijn; H 4, H 5 en H 6 - piëzometrische koppen in de condensaatlijn bij abonnees.

Deze drukken worden gegenereerd door condensaattanks of condensaatpompen die bij de abonnees zijn geïnstalleerd.

De hydraulische berekening van verwarmingsnetwerken, uitgevoerd voor de selectie van smoorapparaten en de ontwikkeling van een bedrijfsmodus, wordt uitgevoerd om de drukverliezen in de pijpleidingen van het verwarmingsnetwerk van de warmtebron naar elke verbruiker te bepalen onder de werkelijke warmtelasten en het bestaande verwarmingscircuit van het netwerk.

Bij de hydraulische berekening van leidingen wordt het berekende debiet van het netwerkwater bepaald, dat bestaat uit de geschatte stookkosten. Voorkant hydraulische berekening verzinnen afwikkelingsregeling een warmtenet met toepassing van de lengtes en diameters van leidingen, lokale weerstanden en berekende debieten van de koelvloeistof langs alle secties van het warmtenet. Kies de berekende snelweg. De bewegingsrichting van het koelmiddel van de stookruimte naar een van de abonnees wordt als de berekende snelweg genomen en deze abonnee moet het verst verwijderd zijn.

In het heden stelling hydraulische berekening het verwarmingsnetwerk wordt gemaakt op een computer met behulp van het "Excel"-spreadsheetsysteem.

Het totale drukverlies in de pijpleiding wordt bepaald door de formule:

waar H l - lineair verlies van druk in het gebied, m;

N m - drukverlies in lokale weerstanden, m;

R l - specifieke lineaire drukval, kg / m 2 m;

l uch - de lengte van de berekende sectie, m;

a - gemiddelde coëfficiënt van lokale verliezen;

1 eq - equivalente lengte van lokale weerstanden, m;

l np - verminderde lengte van het berekende gedeelte van de pijpleiding, m;

p is de dichtheid van het koelmiddel, kg / m 3, Specifieke drukval door wrijving:

waar is de coëfficiënt van hydraulische wrijving;

Watersnelheid in de pijpleiding, m / s;

g - versnelling van de zwaartekracht, m ​​/ s 2;

p is de dichtheid van het koelmiddel, kg / m 3;

NS - binnenste diameter pijpleiding, m;

Hydraulische wrijvingscoëfficiënt bij Re< Re пр - рассчитывается по формуле Альтшуля:

waarbij K e - de absolute equivalente ruwheid in waternetwerken wordt verondersteld 0,001 m te zijn met het bestaande schema), 0,0005 m (met het ontworpen schema);

Re - echt Reynolds-criterium, Re >> 68.

De snelheid van water in de pijpleiding wordt berekend en een van de basisvergelijkingen - de continuïteitsvergelijking

waarbij G de stroom van netwerkwater op de locatie is, kg / sec;

d vn - binnendiameter van de pijpleiding, m.

De lengte van het rechte gedeelte van de pijpleiding met een diameter d vn, de lineaire drukval, waarbij gelijk is aan de drukval in lokale weerstanden, is de equivalente lengte van lokale weerstanden:

Waar is de som van de coëfficiënten van lokale weerstanden.

Bij het vinden van de coëfficiënten van lokale weerstanden, moeten we de locatie van alle bochten van de route, kleppen en andere fittingen weten. Bij gebrek aan dergelijke informatie, vanwege de grote lengte van de verwarmingsleiding, grote hoeveelheid van warmteverbruiksobjecten, wordt de hydraulische berekening uitgevoerd zonder rekening te houden met lokale weerstanden. De gemiddelde coëfficiënt van lokale verliezen a, zoals aangegeven, wordt verondersteld 0,1 te zijn. Met deze regel in het achterhoofd is de gehele hydraulische berekening uitgevoerd.

De gegeven lengte van het verwarmingsnetwerkgedeelte wordt berekend met de formule:

Stabilisatie van het hydraulische regime, absorptie van overdruk op verwarmingspunten bij afwezigheid van automatische regelaars wordt uitgevoerd met behulp van constante weerstanden - smoormembranen.

Smoormembranen worden geïnstalleerd voor warmteverbruiksystemen of in de retourleiding of op beide leidingen, afhankelijk van het voor het systeem vereiste hydraulische regime.

De openingsdiameter van het smoormembraan wordt bepaald door de formule:

waarbij G de geschatte waterstroom door het smoormembraan is, t / h;

H - hoofd, gesmoord door een diafragma, m.

De druk die in het membraan wordt gesmoord, wordt gevonden als het verschil tussen de beschikbare druk voor het warmteverbruiksysteem of een afzonderlijk koellichaam en de hydraulische weerstand van het systeem (rekening houdend met de weerstand van de erin geïnstalleerde smoorinrichtingen) of de weerstand van de warmtewisselaar. Bij een berekende membraandiameter van minder dan 2,5 mm wordt de overdruk in twee membranen gesmoord, in serie (op een afstand van minimaal 10 leidingdiameters) of op de aanvoer- en retourleidingen. Installeer geen diafragma's met een openingdiameter van minder dan 2,5 mm om verstopping te voorkomen. Orifice-platen worden meestal geïnstalleerd in flensverbindingen (op warmtepunt na sump) tussen afsluiters, waardoor ze kunnen worden vervangen zonder het water uit het systeem te laten lopen.

De berekeningen zijn gemaakt met behulp van Excel-spreadsheets voor Windows.

Aan het hydraulisch regime van dit warmtenet worden de volgende eisen gesteld:

a) de kop in de retourleiding moet zorgen voor de vulling van de bovenste apparaten van de verwarmingssystemen en mag de toegestane niet overschrijden bedrijfsdruk in lokale systemen. In de verwarmingssystemen van de berekende gebouwen zijn gietijzeren sectionele radiatoren met een toegestane werkdruk van 60 mWC geïnstalleerd;

b) de waterdruk in de zuigmonden van het netwerk en de suppletiepompen mag de toegestane druk niet overschrijden voor de sterkte van het ontwerp van de pompen en mag niet minder zijn dan 0,5 kgf / cm2;

c) de waterdruk in de retourleidingen van het verwarmingsnet om luchtlekkage te voorkomen moet minimaal 0,5 kgf / cm2 zijn;

d) de druk in de toevoerleiding tijdens de werking van netwerkpompen moet zodanig zijn dat water op geen enkel punt in de toevoerleiding, in de apparatuur van de warmtebron en in de apparaten van warmteverbruikssystemen direct kookt op de maximale temperatuur aangesloten op de verwarmingsnetwerken, terwijl de druk in de warmtebron van de apparatuur en het verwarmingsnetwerk niet hoger mag zijn dan aanvaardbare limieten hun kracht;

e) de statische druk in het warmtetoevoersysteem moet zodanig zijn dat in de pijpleidingen, in het geval van een stop van de netwerkpompen, het zal zorgen voor het vollopen van de bovenste verwarmingstoestellen in gebouwen en heeft de lagere apparaten niet vernietigd.

f) de drukval op de warmtepunten van de verbruikers mag niet minder zijn dan de hydraulische weerstand van de warmteverbruiksystemen, rekening houdend met de drukverliezen in de smoormembranen en in de sproeiers van de liften;

Op basis van deze vereisten moet de minimale positie van de lijn van de statische piëzometer 3-5 meter hoger zijn dan de hoogst geplaatste instrumenten, en de maximale waarde mag niet hoger zijn dan 80 m.

Om rekening te houden met de wederzijdse invloed van het terrein, de hoogte van abonneesystemen, drukverliezen in verwarmingsnetwerken en een aantal vereisten bij het ontwikkelen van het hydraulische regime van het verwarmingsnetwerk, is het noodzakelijk om een ​​piëzometrische grafiek te bouwen. Op de piëzometrische grafiek worden de waarden van het hydraulische potentieel uitgedrukt in eenheden van hoofd.

Een piëzometrische grafiek is een grafische weergave van de druk in een warmtenet ten opzichte van het terrein waarop het zich bevindt. Op een piëzometrische grafiek worden op een bepaalde schaal het terreinreliëf, de hoogte van de aangebouwde gebouwen en de drukwaarden in het netwerk uitgezet. De lengte van het netwerk is uitgezet op de horizontale as van de grafiek en de drukken zijn uitgezet op de verticale as van de grafiek. De drukleidingen in het netwerk worden zowel voor werk- als statische modus toegepast.

Piëzometrische grafiek

Een piëzometrische grafiek is een grafische weergave van de druk in een warmtenet ten opzichte van het oppervlak waarop het wordt gelegd. Op een piëzometrische grafiek zijn het terreinreliëf, de hoogte van de aangebouwde gebouwen en de drukwaarden in het netwerk op een bepaalde schaal uitgezet. De lengte van het netwerk is uitgezet op de horizontale as van de grafiek en de drukken zijn uitgezet op de verticale as. De piëzometrische grafiek is als volgt opgebouwd:

1) het merkteken van het laagste punt van het verwarmingsnetwerk als nul nemend, wordt het terreinprofiel aangebracht langs de route van de hoofdweg en takken, waarvan de grondmarkeringen verschillen van de merktekens van de snelweg. Op het profiel zijn de hoogtes van de aangebouwde gebouwen aangegeven;

2) er wordt een lijn getrokken die de statische opvoerhoogte in het systeem bepaalt (statische modus). Als de druk op individuele punten van het systeem de sterktelimieten overschrijdt, is het noodzakelijk om te voorzien in de aansluiting van individuele verbruikers volgens een onafhankelijk schema of de verdeling van verwarmingsnetwerken in zones met een keuze voor elke zone van zijn eigen lijn van statische elektriciteit druk. De divisieknooppunten zijn ingesteld automatische apparaten bezuinigingen en aanvulling van het verwarmingsnetwerk;

3) oefen een druklijn uit van de retourleiding van de piëzometrische grafiek. De helling van de leiding wordt bepaald op basis van de hydraulische berekening van het warmtenet. De hoogte van de locatie van de druklijn op de grafiek wordt gekozen rekening houdend met de bovenstaande vereisten voor het hydraulische regime. Bij een ongelijk spoorprofiel is het niet altijd mogelijk om gelijktijdig te voldoen aan de eisen voor het vullen van de bovenste punten van warmteverbruiksystemen zonder de toegestane druk te overschrijden. In deze gevallen wordt een modus geselecteerd die overeenkomt met de sterkte van de verwarmingsapparaten en individuele systemen, waarvan de overstroming niet zal worden gegarandeerd vanwege de lage locatie.

De lijn van de piëzometrische grafiek van de retourleiding van de hoofdleiding op het snijpunt met de ordinaat die overeenkomt met het begin van het verwarmingsnetwerk bepaalt noodzakelijk hoofd in de retourleiding van de waterverwarmingsinstallatie (bij de inlaat van de netwerkpomp);

4) pas de lijn van de toevoerlijn van de piëzometrische grafiek toe. De helling van de leiding wordt bepaald op basis van de hydraulische berekening van het warmtenet. Bij het kiezen van de positie van de piëzometrische grafiek wordt rekening gehouden met de vereisten voor het hydraulisch regime en hydraulische eigenschappen: netwerk pomp. De lijn van de piëzometrische grafiek van de toevoerleiding op het snijpunt met de ordinaat die overeenkomt met het begin van het verwarmingsnetwerk bepaalt de vereiste opvoerhoogte bij de uitlaat van de verwarmingsinstallatie. De druk op elk punt in het warmtenet wordt bepaald door de lengte van het segment tussen dit punt en de lijn van de piëzometrische grafiek van de aanvoer- of retourleiding.

Uit de piëzometrische grafiek blijkt dat de statische opvoerhoogte aan de ingangen van de stookruimte DN = 20 m.w is.

De piëzometrische grafiek is gebaseerd op hydraulische berekeningsgegevens. Bij het maken van een grafiek wordt de meeteenheid van het hydraulische potentieel gebruikt - druk. Hoofd en druk zijn gerelateerd door de volgende relatie:

waar H en DH- druk en drukverlies, m;

P en DP- druk en drukverlies, Pa;

R - soortelijk gewicht koelvloeistof, kg/m 3.

h, R - specifiek drukverlies en specifiek drukverlies, Pa / m.

De hoeveelheid druk gemeten vanaf het niveau van het leggen van de as van de pijpleiding op een bepaald punt wordt piëzometrische druk genoemd. Het verschil tussen de piëzometrische koppen van de aanvoer- en retourleidingen van het warmtenet geeft de waarde van de beschikbare druk op een bepaald punt. De piëzometrische grafiek bepaalt de totale opvoerhoogte en de beschikbare opvoerhoogte op afzonderlijke punten van het verwarmingsnet bij de abonnee-ingangen. Op basis van de piëzometrische grafiek, make-up en netwerkpompen worden automatische apparaten geselecteerd.

Bij het maken van een piëzometrische grafiek moet aan de volgende voorwaarden worden voldaan:

1. De toegestane drukken in . niet overschrijden abonneesystemen aangesloten op het netwerk. In gietijzeren radiatoren mag deze niet hoger zijn dan 0,6 MPa, daarom mag de druk in de retourleiding van het verwarmingsnetwerk niet hoger zijn dan 0,6 MPa en niet hoger zijn dan 60 m.

2. voorziening van overdruk (boven atmosferische) druk in het warmtenet en abonneesystemen om luchtlekkage en de daarmee samenhangende verstoring van de watercirculatie in de systemen te voorkomen.

3. ervoor zorgen dat het water niet kookt in het verwarmingsnetwerk en lokale systemen waar de watertemperatuur hoger is dan 100 ºС.

4. Zorg ervoor dat de vereiste druk in de aanzuigleiding van de netwerkpompen tegen cavitatie minimaal 50 Pa is, de piëzometrische druk in de retourleiding moet minimaal 5 m zijn.

Thermische berekening

Op afspraak thermische berekening is het bepalen van de hoeveelheid warmte die verloren gaat tijdens het transport, manieren om deze verliezen te verminderen, de werkelijke temperatuur van de koelvloeistof, het type isolatie en de berekening van de dikte.

Thermische berekeningstaken:

1. bepaling van de hoeveelheid warmte die verloren gaat tijdens transport;

2. zoeken naar manieren om deze verliezen te verminderen;

3. bepaling van de werkelijke temperatuur van het koelmiddel;

4. bepaling van het type en de dikte van de isolatie;

Alleen de thermische weerstanden van de laag en het oppervlak zijn betrokken bij warmteoverdracht.

Voor cilindrische objecten met een diameter van minder dan 2 meter wordt de dikte van de warmte-isolerende laag bepaald:

waarbij B = d van / d n - de verhouding van de buitendiameter van de isolerende laag tot de buitendiameter;

α - warmteoverdrachtscoëfficiënt van externe isolatie, genomen volgens referentie 9, voor pijpleidingen die in kanalen zijn gelegd, is gelijk aan 8,7 W / (m 3 ongeveer C);

λ van - thermische geleidbaarheid van de warmte-isolerende laag, bepaald volgens pp 2.7 3.11 voor polyurethaanschuim 0,03 W / (m ongeveer C);

r m- thermische weerstand van de leidingwand.

De buitendiameter van het geïsoleerde object, m

- weerstand tegen warmteoverdracht per 1 m van de lengte van de isolatielaag;

о С ∙ m / W

- de temperatuur van de stof;

- temperatuur omgeving;

- coëfficiënt gelijk aan 1.

- dichtheidsnorm hittegolf, in ons geval gelijk aan 39W/m;

Laten we nu de thermische weerstand berekenen.

1.thermische weerstand van het buitenoppervlak R piz:

О С ∙ m / W

2. thermische isolatieweerstand:

О С ∙ m / W

3. De thermische weerstand van de grond wordt bepaald door de formule:

(25)

waar is de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van de grond, W / m 2 0 С

d - diameter van een cilindrische warmtegeleider, rekening houdend met alle isolatielagen, m

3. Thermische weerstand van het kanaal:

(26)

4. Thermische weerstand van het kanaaloppervlak:

2,94+0,339+0,029+0,22+0,195=3,723

Werkelijke warmtestroom:

Laten we warmteverliezen definiëren.

Warmteverlies in het netwerk zijn samengesteld uit lineaire en lokale verliezen. Lineaire warmteverliezen zijn warmteverliezen van pijpleidingen die geen fittingen en fittingen hebben. Lokale warmteverliezen zijn fittingen, fittingen, ondersteunende structuren, flenzen, enz.

Lineaire verliezen worden bepaald door de formule:

En de daling van de koelvloeistoftemperatuur:

Daarom is de temperatuur aan het einde van de berekende sectie:

7. Selectie van netwerk- en voedingspompen

Om warmte te leveren aan het microdistrict van de stad, zijn dezelfde alternerende centrifugaalpompen geïnstalleerd in de stookruimte - een werkende en een stand-by. Circulatiepompen een omloopleiding hebben waarmee u de werking van de pompen kunt regelen en, in geval van stilstand (in geval van ongevallen), een kleine natuurlijke circulatie kunt behouden.

Met behulp van de geconstrueerde piëzometrische grafiek bepalen we de opvoerhoogten voor de netwerk- en voedingspompen.

Wij selecteren pompen:

Tabel 3. Kenmerken van de boosterpomp.

Tabel 4. Kenmerken van de netwerkpomp.

Conclusie

Als resultaat van de uitgevoerde werkzaamheden voor de berekening en het ontwerp van de stadsverwarmingsnetten:

1. Er is een plan van warmtenetten en een schema voor het leggen van leidingen voor warmtenetten ontwikkeld

2. Verdeeld drukverlies in het verwarmingssysteem

3. De specificatie van de benodigde materialen en apparatuur is ontwikkeld.

4. Ingebouwde temperatuur, piëzometrisch en stroomschema

5 Geselecteerde apparatuur voor de stookruimte

Om de werking van verwarmingsnetwerken, de keuze van netwerkapparatuur, schema's voor het aansluiten van abonnees op verwarmingsnetwerken te analyseren, is het noodzakelijk om hydraulische modi van waterverwarmingsnetwerken (piëzometrische grafieken) te ontwikkelen. Ze tonen de verandering in druk langs de lengte van pijpleidingen en in de elementen van verwarmingsnetwerken. Hydraulische modi moeten worden ontwikkeld voor verwarmings- en niet-verwarmperiodes, evenals voor noodmodi.

De piëzometrische grafiek is uitgezet voor twee werkingsmodi: statisch, wanneer de netwerkpomp niet werkt, en dynamisch, wanneer de netwerkpomp draait. In de statische modus is er geen watercirculatie en is de druk op alle punten van de pijpleidingen hetzelfde. De waarde van deze druk moet voldoende zijn om de lokale verwarmings-, ventilatie- en warmwatervoorzieningssystemen te vullen in het geval van een uitval van de netwerkpomp. In de praktijk wordt de statische druk gehandhaafd door de werking van een boosterpomp die is aangesloten op de zuigpoort van de hoofdpomp. Dienovereenkomstig moet de door de boosterpomp ontwikkelde druk gelijk zijn aan de druk voor de hoofdpomp.

Bij het berekenen van de piëzometrische grafiek is het noodzakelijk om te observeren: volgende voorwaarden::

1. Statische druk in warmtetoevoersystemen met water als koelmiddel mag de toegestane druk in de uitrusting van de warmtebron, in de pijpleidingen van waterverwarmingsnetwerken, in de uitrusting van warmtepunten en in verwarming, ventilatie en warmwatervoorziening niet overschrijden systemen van verbruikers die rechtstreeks zijn aangesloten op verwarmingsnetwerken.

2. Statische druk moet ervoor zorgen dat de verwarmings-, ventilatie- en warmwatervoorzieningssystemen van verbruikers die direct zijn aangesloten op verwarmingsnetten, worden gevuld met water in het geval van een uitval van de netpomp.

3. De druk van water in de toevoerleidingen van waterverwarmingsnetwerken tijdens de werking van netwerkpompen moet worden genomen op basis van de omstandigheden van niet-kokend water bij de maximale temperatuur op elk punt van de toevoerleiding, in de uitrusting van de warmtebron en in de apparaten van consumentensystemen die rechtstreeks zijn aangesloten op de verwarmingsnetwerken.

4. De waterdruk in de retourleidingen van waterverwarmingsnetwerken tijdens de werking van netwerkpompen moet buitensporig zijn (minimaal 0,05 MPa), de toegestane druk in consumentensystemen niet overschrijden en zorgen voor de vulling van lokale systemen (overschrijd de gecreëerde druk door de waterkolom in de verwarmingssystemen van gebouwen met meerdere verdiepingen).

5. De druk en temperatuur van het water in de zuigmonden van de hoofd-, suppletie-, booster- en mengpompen mogen de toelaatbare voorwaarden voor de sterkte van de pompconstructies niet overschrijden.

6. De drukval aan de ingang van twin gebouwen bij het bepalen van de druk van netwerkpompen (met liftaansluiting van verwarmingssystemen) moet gelijk worden gesteld aan het berekende drukverlies aan de ingang en in het lokale systeem met een coëfficiënt van 1,5, maar niet minder dan 0,15 MPa.

De piëzometrische grafiek laat zien dat:

1. De opvoerhoogte in de zuigleiding van de hoofdpomp is hoger dan 5m om covitatie te voorkomen.

H zon. = 10m> 5m

2. De persleiding in de retourleiding bevindt zich boven alle gebouwen, waardoor alle aangesloten verwarmingsinstallaties met water worden gevuld. Aan de voorwaarde is voldaan.

3. De kop van de retourleiding overschrijdt de toegestane sterkte niet

H toevoegen. = 60 meter;

nr. = 45,8 m;

nr.< Н доп.

Aan de voorwaarde is voldaan.

4. De kop in de toevoerleiding Н Г overschrijdt de toegestane druk voor de sterkte van de leidingen niet.

H toevoegen. tr. = 100 meter;

H onder tr. ... = 66,7 meter;

H onder tr. ...< Н доп. тр.

Aan de voorwaarde is voldaan.

5. De kop in de retourleiding in statische en dynamische modi overschrijdt de toegestane druk in de elementen van warmteverbruiksystemen niet in sterkte:

nr. = 45,8 meter;

H toevoegen. = 60 meter;

nr.< Н доп.

Aan de voorwaarde is voldaan.

6. De druk in de toevoerleiding is hoger dan de verzadigingsdruk, d.w.z. de niet-kokende toestand voor een gegeven koelvloeistoftemperatuur gelijk aan 150 ° С wordt waargenomen.

Selectie van pompen

Om een ​​pomp te selecteren, moet u de prestatie (flow) en de ontwikkelde druk (opvoerhoogte) weten. Houd er rekening mee dat de vereiste bedrijfsmodi (productiviteit en druk) binnen het werkgebied van zijn kenmerken moeten liggen. Volgens het vereiste debiet en de druk op de samenvattende tabel met velden, wordt een pomp met de vereiste standaardgrootte voorgeselecteerd en vervolgens, volgens de grafische kenmerken, wordt de juistheid van de selectie gespecificeerd en worden alle andere indicatoren bepaald (coëfficiënt nuttige actie, vermogen op de as van de elektromotor, aantal omwentelingen, diameter van de waaier).

Het vermogen van de netpomp is gelijk aan het totale debiet van de warmtedrager in het warmtenet voor verwarming, ventilatie en warmwatervoorziening.

De druk van de netwerkpomp, MPa, wordt gebruikt om de weerstand van het warmtetoevoersysteem te overwinnen;

waar is het drukverlies in de netwerkapparatuur van de stookruimte, MPa;

Drukverlies in de toevoerleiding, MPa;

Drukverlies in de retourleiding, MPa;

Drukverlies bij de abonnee, MPa.

Het drukverlies wordt bepaald met behulp van een piëzometrische grafiek.

V tweepijpssystemen warmtetoevoer bij aanwezigheid van een warmwatervoorziening het hele jaar door, is het raadzaam om minimaal twee netwerkpompen te installeren met verschillende kenmerken: een om in te werken koude periode met maximale prestaties, de andere - voor het pompen van water in het warmwatervoorzieningssysteem in warme tijd van het jaar. Tweede pompcapaciteit:

.

Bovendien is de installatie van een back-uppomp vereist.

Om waterlekken te compenseren en het vereiste niveau te handhaven piëzometrische druk, zowel in statische als dynamische modus, is het noodzakelijk om een ​​bijvulpomp te installeren.

De daarbij ontwikkelde druk wordt gelijk gesteld aan de druk in de zuigleiding van de netwerkpomp en wordt bepaald door de positie van de piëzometrische leiding in de retourleiding. Het debiet van de laadpomp, m 3 / h, wordt, afhankelijk van het type warmtetoevoersysteem, bepaald door de formules:

Voor het voeden van een gesloten warmtenet

;

Voor het voeden van een open warmtenet

,

waarbij V het volume water in het warmtetoevoersysteem is, m 3;

Maximaal waterverbruik voor warmwatervoorziening, m 3 / h.

Het watervolume in het warmtetoevoersysteem kan worden bepaald door de werkelijke afmetingen van de leidingen (lengte en diameter) of door specifieke indicatoren die het watervolume per eenheid thermisch vermogen bepalen. Het watervolume wordt bepaald voor alle elementen van het warmtetoevoersysteem: stookruimte, externe leidingen, lokale abonneesystemen. Specifieke hoeveelheden water, m 3 / MW kunnen gelijk worden gesteld aan:

Voor stookruimte ;

Voor buitenleidingen ;

Voor verwarmingssystemen;

Voor ventilatiesystemen;

Voor warmwatervoorzieningssystemen;

, , , ;

Rekening houdend met het bovenstaande, kan het watervolume worden bepaald met de formule:

waar is het totale geschatte warmteverbruik in het warmtetoevoersysteem, MW;

,, - geschat warmteverbruik voor respectievelijk verwarming, ventilatie en warmwatervoorziening, MW.

Minimum aantal werkende make-up pompen wordt gelijk gesteld aan: in gesloten systemen- een, open - twee. In beide gevallen wordt één reservepomp met dezelfde capaciteit geleverd.

In warmtetoevoersystemen kunnen de volgende typen pompen worden gebruikt als netwerkcirculatie- en oplaadpompen:

1. SE - horizontaal spiraaltype met waaiers met dubbele invoer, eentraps. Pompen van het type SE worden gebruikt als netwerkpompen in grote warmtetoevoersystemen en worden geïnstalleerd op de toevoerleidingen van verwarmingsnetwerken voor het verpompen van oververhit water met een temperatuur tot 180 ° C en met een werkdruk aan de pompinlaat van 0,4 tot 2,5 MPa.

2. D - horizontale eentraps met een semi-spiraalvormige vloeistoftoevoer naar de waaier. Ontworpen voor water met een temperatuur niet hoger dan 85°C en een maximale opvoerhoogte van 20 mWC.

3.K - Centrifugale pompen soort console.

De kenmerken van pompen voor verwarmingsnetten staan ​​vermeld in de referentieliteratuur.

Berekening van de netwerkpomp:

De hoeveelheid opgepompt water voor winterse omstandigheden:

De hoeveelheid opgepompt water voor zomerse omstandigheden:

, (t/uur);

We selecteren twee netwerkpompen:

Voor winterperiode twee pompen van het merk D630-90 met parameters: waaierdiameter - 450, nominaal debiet - 630 m³ / uur, totale opvoerhoogte - 63 m, efficiëntie - 75%, pompasvermogen - 365 kW.

Voor zomerperiode D200-95 met parameters: waaierdiameter - 240, nominaal debiet - 200 m³ / uur, volledige opvoerhoogte - 64 m, rendement - 85%, pompasvermogen - 70 kW.

Het voorziet ook in een reservepomp D630-90 en een reservepomp D200-95.

Berekening van de make-up pomp:

, (MPa);

Verpompt watervolume:

, (m³),, (m³),

, (m³), (m³);

, (e);

We selecteren een K20 / 30 voedingspomp met de volgende parameters: waaierdiameter - 162, nominaal debiet - 20 m³ / uur, volledige opvoerhoogte - 30 m, rendement - 64%, pompasvermogen - 2,7 kW.

Er wordt een reservepomp van hetzelfde merk meegeleverd.

Bij het ontwerpen en exploiteren van vertakte verwarmingsnetwerken wordt veel gebruik gemaakt van een piëzometrische grafiek, waarop het terrein en de hoogte van de aangrenzende gebouwen worden uitgezet, de druk in het netwerk op elk punt in het netwerk en abonneesystemen. Figuur 10 toont een piëzometrische grafiek van een tweepijps waterwarmtetoevoersysteem.

De piëzometrische grafiek is als volgt opgebouwd (Fig. 10).

Rijst. 10. Piëzometrische grafiek van een (a) en schema's voor het aansluiten van verwarmingsinstallaties op een verwarmingsnetwerk (b):

I - afhankelijk met een lift; II - afhankelijk met een lift en een drukregelaar op de retourleiding; III - afhankelijk van een mengpomp (pomp op de jumper); IV - onafhankelijk; 1 - luchtklep; 2 - uitbreiding; 3 - verwarmingsapparaat; 4-RDDS - stroomopwaartse drukregelaar; 5 - water-naar-waterverwarmer; 6 - pomp; 7 - lift

1. Bouw een coördinatensysteem, waarbij de lengte van het hoofdgedeelte langs de OX-as wordt gelegd en de drukval langs de OU-as (100 ... 120 m).

2. Als oorsprong wordt de as van de netwerkpompen genomen. Langs de snelweg is een terreinprofiel aangebracht.

3. Het profiel is gemarkeerd op de schaal van de hoogten van de aangebouwde gebouwen.

4. Teken een lijn van statische druk boven de hoog gebouw 5 m (lijn S – S).

5. De voordruk aan de zuigzijde van de netwerkpompen wordt op 10-15 m genomen en toegepast horizontale lijn A – 0.

6. Vanaf punt A worden de lengtes van de berekende secties uitgezet langs de as van de abscis met een cumulatief totaal, en langs de ordinaat, het drukverlies volgens de hydraulische berekeningsgegevens ( H).

7. De resulterende lijn A – B is een piëzometrische retourlijn.

8. Stel vanaf t. B het drukverlies op de lift in de abonnee-installaties van de laatste verbruiker uit: H e= 15m, volgens SNiP Verwarmingsnetwerk; krijg t.B 1. Als de verbinding wordt gemaakt zonder een lift, dat wil zeggen, de temperatuur van het water in de toevoerleiding is 95 ° C, dan wordt 4 m gereserveerd om punt B 1 4m te verkrijgen - dit zijn de drukverliezen in het lokale verwarmingssysteem, rekening houdend met de noodzakelijke marge (meestal zijn de drukverliezen in het lokale verwarmingssysteem gelijk aan 1-2 m waterkolom of 10-20 kPa);

9. Bouw een piëzometrische lijn van de dalende lijn, die een spiegelbeeld is van de piëzometrische lijn van de retourlijn. Verkrijg de lijn A 1 -B 1.

10. Vanaf punt A 1 worden de drukverliezen in de ketel WKK-installatie of ketelhuis aangelegd, NB= 10–20 meter.

11. Op het terreinprofiel worden takken aangebracht. De aansluiting van verbruikers die zich op de aftakkingen op de warmtenetten bevinden, wordt weergegeven op het aansluitpunt op het lichtnet.

12. De piëzometrische grafiek die op deze manier is gemaakt, maakt het gemakkelijk om de druk op elk punt in de toevoer- en retourleidingen in te stellen.

De druk op een willekeurig punt in de leidingen van het warmtenet wordt bepaald door de lengte van het segment tussen dit punt en de drukleiding (in de aanvoer- of retourleiding).

De beschikbare opvoerhoogte op elk punt is gelijk aan het drukverschil in
directe en retourlijnen.

Opgemerkt moet worden dat bij de directe aansluiting van lokale systemen de retourleiding van het verwarmingsnetwerk hydraulisch is aangesloten op het lokale systeem. Daarom wordt de volledige retourdruk overgedragen naar het lokale systeem en vice versa.

Bij de initiële constructie van de piëzometrische grafiek werd de druk aan de zuigzijde van de netwerkpompen willekeurig genomen.

Door de piëzometrische curve evenwijdig aan zichzelf te verplaatsen, kunt u elke druk opnemen aan de zuigzijde van de netwerkpompen en dienovereenkomstig in lokale systemen.

Houd bij het kiezen van de positie van de piëzometrische grafiek rekening met het volgende:

1. De maximale opvoerhoogte in de toevoerleidingen wordt beperkt door de sterkte van de waterverwarmingsinstallaties. De maximaal toegestane opvoerhoogte voor stalen warmwaterketels is 250 m, gietijzer - 60 m, kachels - 100 m, luchtverwarmers - 80 m.

2. De druk op elk punt van de retourleiding mag de toegestane bedrijfsdruk in lokale systemen niet overschrijden: 60 m.

Controleer bij het bepalen van het schema voor het aansluiten van consumenten op verwarmingsnetwerken:

1. De lijn van de toevoerleiding moet hoger zijn dan het gebouw en niet meer dan 60-100 m en niet lager dan 10-40 m onder de voorwaarde van niet-kokend.

2. De retourleiding moet 5-10 m hoger zijn dan het gebouw en niet meer dan 60 m.

3. De statische opvoerhoogte was minder dan 60 m.

4. De beschikbare opvoerhoogte was groter dan of gelijk aan 1,5 m voor het aansluiten van de lift.

Als aan deze voorwaarden wordt voldaan, kan de verbruiker volgens een afhankelijk direct schema met een lift op het verwarmingsnet worden aangesloten.

Als niet aan voorwaarde 1 wordt voldaan, wordt een onafhankelijk aansluitschema gebruikt, via een warmtewisselaar.

Als voorwaarde 2 niet is vervuld:

- de hydrodynamische piëzometrische druk in de retourleiding is lager dan de hoogte van het gebouw - het is noodzakelijk om een ​​drukregelaar "stroomopwaarts" te installeren;

- de kop in de retourleiding is meer dan 60 m - deze wordt gebruikt onafhankelijk circuit toetreding.

Als niet aan voorwaarde 3 wordt voldaan, dat wil zeggen dat de statische opvoerhoogte meer dan 60 m is, wordt een onafhankelijk verbindingsschema gebruikt.

Als niet aan voorwaarde 4 wordt voldaan, dat wil zeggen dat de beschikbare opvoerhoogte in het netwerk minder dan 15 m is om de lift te gebruiken, kan een afhankelijk verbindingsschema met een pomp op de jumper worden gebruikt.

3. De druk in de retourleiding moet ervoor zorgen dat de bovenste apparaten van de verwarmingssystemen worden gevuld, dat wil zeggen dat de drukleiding in de retourleiding hoger moet zijn dan de gebouwen.

4. De druk in de retourleiding om vacuümvorming te voorkomen mag niet lager zijn dan 5-10 mm waterkolom.

5. De druk aan de zuigzijde van de netwerkpomp mag niet lager zijn dan de 5 m waterleiding Art.

6. Uitgaande van de voorwaarde dat water niet kookt op de ontwerptemperatuur, moet de minimaal toelaatbare piëzometrische druk in de toevoerleiding van het verwarmingsnetwerk 40 m zijn voor 150 0 C, –20 m 130 0 C, –10 m 120 0 C .

7. De beschikbare opvoerhoogte op het eindpunt van het netwerk moet gelijk zijn aan of groter zijn dan het berekende hoofdverlies, en bij de abonnee-ingang met de berekende stroom van de koelvloeistof.

8. De statische druk mag niet hoger zijn dan 60 mWC. van de sterkte voorwaarde gietijzeren radiatoren... De verlaging van de statische druk in thermische circuits kan worden uitgevoerd door het netwerk automatisch los te koppelen van hoge gebouwen.

9. Piëzometrische koppen bij de abonnee-ingangen, dat wil zeggen in de toevoerleiding, moeten de hoogte van de warmwatervoorzieningseenheden van de abonnee overschrijden.

Na het bouwen van een piëzometrische grafiek, is het noodzakelijk om te bepalen:

1. verlies van opvoerhoogte van netwerkpompen;

2. manier om verbruikers aan te sluiten op warmtenetten.