Ляликов Б.А. Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. Часть 1

Подождите немного. Документ загружается.

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

101

Подставив значение

β из выражения (4.82) и разделив равенство

(4.84) на величину расчетного расхода на отопление

′

, найдем отно-

сительный расход воды по формуле (4.85)

)

(τ

)

(

0,2

−

−=

(4.85)

Заменив в равенстве (4.85) величину

2,0

ее значением по формуле

(4.39), после алгебраических преобразований получим

)(

)

(

5,01

0,2

хг

⋅

−

(4.86)

где ρ

= Q

Температуру воды в подающем и обратном трубопроводах опреде-

ляют по формулам:

5,0

Δτδττ

2,0

в1

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−++=

°С,

(4.87)

0,5

tτ

0,2

в2,0

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−+=

°С.

(4.88)

На рис. 4.20 показан скорректированный график температур сете-

вой воды и изменение расхода воды на отопление. При температуре об-

ратной воды τ

2,0

≥

60 °С водоразбор осуществляется только из обратной

магистрали. На этом диапазоне в систему отопления поступает расчет-

ный расход воды

= 1, вследствие чего скорректированный график

соответствует отопительному графику.

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

102

Рис. 4.20. Графики центрального качественного регулирования открытых

систем теплоснабжения по совместной нагрузке отопления и горячего водо-

снабжения:

а – скорректированный график температур; б – распределение относи-

тельного расхода воды между системами отопления и горячего водоснабжения

На рис. 4.20 приняты следующие обозначения:

– отно-

сительный расход сетевой воды в подающем трубопроводе;

– то же в обратном трубопроводе;

– относи-

тельный расход сетевой воды на горячее водоснабжение из подающего

+8 0 -10 -20

100

120

140

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

0,4

0,6

0,8

1,0

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

103

трубопровода;

об

– относительный расход сетевой воды на

горячее водоснабжение из обратного трубопровода.

Качественно-количественное регулирование по совместной нагруз-

ке отопления и горячего водоснабжения осуществляется двумя метода-

ми: искусственным изменением давления и на коллекторах ТЭЦ.

Регулирование изменением давления в открытых системах приме-

няется относительно редко, т. к. область использования этого метода

ограничена небольшой нагрузкой горячего водоснабжен

ия 1,0

0г

≤

Качественно-количественное регулирование при свободном распо-

лагаемом давлении на коллекторах станции применяется при соотноше-

нии тепловых нагрузок у типового абонента в пределах

1,0

3,0

0ср.г

> Q

Принципиальная схема узла ввода показана на рис. 4.21. Диафраг-

мы на подающем и обратном трубопроводах устанавливаются при на-

чальной регулировке сети. Это осуществляется при выключенной на-

грузке горячего водоснабжения. Подбором соответствующих диаметров

диафрагм обеспечиваются одинаковые давления в подающей и обрат-

ной линиях во всех абонентских вводах. В этих условиях расход воды

у однотип

ных абонентов изменяется по одному закону.

Рис. 4.21. Схема абонентского ввода при открытой системе теплоснабжения

и центральном качественно-количественном регулировании по суммарной

нагрузке отопления и горячего водоснабжения:

ПС – постоянное гидравличе-

ское сопротивление

РТ

ОК

ПС

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

104

Расчет графиков производится по методике Е. Я. Соколова. Отно-

сительный эквивалент расхода сетевой воды на отопление, в зависимо-

сти от расхода тепла на отопление и горячее водоснабжение, рассчиты-

вается по формуле

2э

)1()1(

ϕ−++ϕ+

SSS

(4.89)

где

2э1

– относительные гидравлические характеристики соот-

ветственно подающей линии, элеватора и обратной линии;

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⋅

+−

−

=ϕ

)

вг

5,0

(

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−

вг

хг

δτ

)1(

)5,0(

)(

Температуры сетевой воды в подающем и обратном трубопроводах:

0в1

δτ

)1(

)5,0(

δtτ

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

⋅+

, °С,

(4.90)

0,2

2,0

0,5

δτ

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−+=

, °С.

(4.91)

Относительные эквиваленты расхода воды в подающей и обратной

линиях определяют по формулам:

хг

δτ

ββ

−

+=+= ,

(4.92)

β)(1−−=

(4.93)

где W

– эквивалент расхода воды на горячее водоснабжение. Графики

регулирования показаны на рис. 4.22.

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

105

При водоразборе из обратной магистрали расход воды на отопле-

ние превышает расчетную величину (

>1). Для сохранения баланса

тепла на отопление температура сетевой воды в подающем трубопрово-

де на этом диапазоне регулирования несколько ниже отопительного

графика. Водоразбор из подающей магистрали сокращает поступление

воды в отопительную установку (

< 1), в связи с чем температура

в подающем трубопроводе должна быть выше, чем при регулировании

по отопительному графику.

Рис. 4.22. Графики центрального качественно – количественного регулирова-

ния открытых систем теплоснабжения по суммарной нагрузке отопления

и горячего водоснабжения при свободном располагаемом давлении на кол-

лекторах станции:

1 – качественное регулирование; 2 – качественно-

количественное регулирование

100

120

140

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

0,6

0,8

1,0

1,2

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

106

5. ТЕПЛОВЫЕ ПУНКТЫ

Тепловые пункты представляют собой узлы подключения потреби-

телей тепловой энергии к тепловым сетям и предназначены для подго-

товки теплоносителя, регулирования его параметров перед подачей

в местные системы, а также для учета потребления тепла. Из-за непра-

вильной наладки и работы тепловых пунктов возможно нарушение по-

дачи тепла потребителям. Тепловые пункты подразделяются на индив

и-

дуальные (местные) и центральные.

В тепловых пунктах предусматривается размещение оборудования,

арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, посредст-

вом которых осуществляется:

– преобразование вида теплоносителя или его параметров;

– контроль параметров теплоносителя; регулирование расхода теп-

лоносителя и распределение его по системам потребления теплоты; от-

ключение систем потребления теплоты;

– защита местных систем от аварийного пов

ышения параметров

теплоносителя;

– заполнение и подпитка систем потребления теплоты;

– учет тепловых потоков и расходов теплоносителя и конденсата;

– сбор, охлаждение, возврат конденсата и контроль его качества,

аккумулирование теплоты;

– водоподготовка для систем горячего водоснабжения.

В тепловом пункте, в зависимости от его назначения и конкретных

условий присоединения потребителей, могут осуществляться все пере-

численные функции или только их ча

сть.

Тепловые пункты подразделяются на:

1) на индивидуальные тепловые пункты (ИТП) – для присоедине-

ния систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и техноло-

гических теплоиспользующих установок одного здания или его части;

2) центральные тепловые пункты (ЦТП) – для присоединения сис-

тем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологич

еских

теплоиспользующих установок двух зданий или более.

Допускается устройство ЦТП для присоединения систем теплопо-

требления одного здания, если для этого здания требуется устройство

нескольких ИТП.

5.1. Местные тепловые пункты

Местные тепловые пункты (МТП) сооружаются для отдельных

зданий. Схема МТП зависит от присоединенной тепловой нагрузки (на-

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

107

пример, только отопление, или отопление с вентиляцией, или отопле-

ние, вентиляция и горячее водоснабжение). Пример МТП с одной ото-

пительной нагрузкой приведен на рис. 5.1. Две пары задвижек (1 и 7)

служат для отключения теплового пункта от тепловых сетей и местной

системы от теплового пункта для независимых гидравлических испыта-

ний сети, теплового пункта и отопительной системы. Нали

чие водо-

счетчика позволяет производить учет расхода сетевой воды. Грязевики

предназначены для защиты отопительной системы и водомера от за-

шламления. При недостаточных давлениях воды в обратной линии, вы-

зывающих опорожнение отопительных приборов, может быть преду-

смотрена установка регулятора давления «до себя» 10. Для контроля

давления и температуры воды устанавливают манометры и термометры.

1 2

Рис. 5.1. Схема местного теплового пункта с зависимым (элеваторным) при-

соединением отопительной нагрузки:

1 – задвижки, отделяющие тепловой пункт

от наружной тепловой сети; 2 – грязевик; 3 – регулятор расхода; 4 – термометр;

5 – манометр; 6 – элеватор; 7 – задвижки, отделяющие тепловой пункт от отопи-

тельной системы; 8 – продувочный вентиль; 9 – водомер; 10 – регулятор давления

«до себя»

На рис. 5.2 показана схема местного теплового пункта c независи-

мым присоединением отопительной системы.

При недостаточном располагаемом напоре на вводе применяют на-

сосы на перемычке или на подающей линии. Такие тепловые пункты

используют в жилых и общественных зданиях без централизованного

горячего водоснабжения.

Типовые схемы МТП с централизованным горячим водоснабжением

(см. рис. 5.3) имеют дополнительные эл

ементы – подогреватели первой

и второй ступени 3 и 2 и циркуляционный насос 1. Соответствующие

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

108

переключения запорной арматуры а и б обеспечивают работу подогре-

вателей по последовательной и смешанной схемам.

1 2

Рис. 5.2. Схема местного теплового пункта c независимым присоединением

Рис. 5.3. Схема местного теплового пункта с двухступенчатым подогревате-

лем горячего водоснабжения и зависимым элеваторным присоединением

отопительной системы

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

109

Типовая схема МТП при открытой системе теплоснабжения пока-

зана на рис. 5.4. В смеситель 1 подается сетевая вода из подающей и об-

ратной линий.

МТП сооружают в подвальных помещениях теплофицируемых

зданий. Если в МТП предусматривается установка циркуляционных или

других насосов, то они должны проектироваться в выносных помеще-

ниях, например в пристройке к техническому подполью здания, что

значительно удорожает строительную часть.

Рис. 5.4. Схема местного теплового пункта при открытой системе теплоснаб-

жения:

1 – смеситель горячего водоснабжения; 2 – разводящая линия; 3 – циркуля-

ционная линия

5.2. Центральные тепловые пункты

Допускается устройство центральных тепловых пунктов (ЦТП) для

присоединения систем теплопотребления одного здания, если для этого

здания требуется устройство нескольких ИТП.

Для промышленных и сельскохозяйственных предприятий при те-

плоснабжении от внешних источников теплоты и числе зданий более

одного устройство ЦТП является обязательным, а при теплоснабжении

от собственных источников теплоты необходимость сооружения ЦТП

следует определять в зависимости от конкретных услов

ий теплоснаб-

жения. Мощность ЦТП не регламентируется.

Центральный тепловой пункт (ЦТП) сооружают для нескольких

зданий квартала или микрорайона, что позволяет вынести циркуляци-

онные насосы систем горячего водоснабжения и весь узел приготовле-

ния горячей воды из подвалов домов в отдельно стоящее здание. Отопи-

тельные системы в каждом здании присоединяют к квартальной сети чере

Источники и системы теплоснабжения промышленных

предприятий. Часть I: учебное пособие / Б. А. Ляликов. –

2-е изд., стер. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 155 с.

110

элеваторы или через групповые водонагреватели. Применение ЦТП по-

зволяет снизить давление в тепловых сетях после ЦТП, освобождает зна-

чительное число обслуживающего персонала и улучшает качество обслу-

живания, сокращает количество автоматических регуляторов.

Для жилых и общественных зданий необходимость устройства

ЦТП определяется конкретными условиями теплоснабжения района

строительства на основании технико-экономических расчетов. В закры-

тых системах теплоснабжения рекомендуется предусматривать оди

ЦТП на микрорайон или группу зданий с расходом теплоты в пределах

12÷35 МВт (по сумме максимального теплового потока на отопление

и среднего теплового потока на горячее водоснабжение).

При теплоснабжении от котельных мощностью 35 МВт и менее ре-

комендуется предусматривать в зданиях только ИТП.

Теплоснабжение промышленных и сельскохозяйственных пр

ед-

приятий от ЦТП, обслуживающих жилые и общественные здания, пре-

дусматривать не рекомендуется.

В состав проекта теплового пункта включается технический пас-

порт, содержащий:

•

краткое описание схем присоединения потребителей теплоты;

•

расчетные расходы теплоты и теплоносителей по каждой систе-

ме (для горячего водоснабжения – средний и максимальный), МВт;

•

виды теплоносителей и их параметры (рабочее давление, МПа,

температура, °С) на входе и на выходе из теплового пункта;

•

давление в трубопроводе на вводе и выводе хозяйственно-

питьевого водопровода, МПа;

•

тип водоподогревателей, поверхность их нагрева, м

, число секций

или пластин по ступеням нагрева и потери давления по обеим средам;

•

тип, количество, характеристики и мощность насосного обору-

дования.

Тип, количество и производительность оборудования для обработ-

ки воды для системы горячего водоснабжения:

•

количество и установленную вместимость баков-аккумуляторов

горячего водоснабжения и конденсатных баков, м

;

•

тип и число приборов регулирования и приборов учета количе-

ства теплоты и воды, потери давления в регулирующих клапанах;

•

установленную суммарную мощность электрооборудования,

ожидаемое годовое потребление тепловой и электрической энергии;

•

общую площадь, м

, и строительный объем, м

, помещений теп-

лового пункта.