Построим пьезометрический график.

 

 

 

 

Выбор насосов

Расчет сетевых насосов

Отапливаемый период:

Производительность сетевого насоса:

 = G  = 658,18 т/ч

Напор сетевого насоса:

, (м)                                                        (8.1)

где Н_кот. = 5 м - перепад давления в котле;

   Н_под. = Н_обр. = 14,31 м – потери давления на на главной и обратной магистралях;

   Н_аб = 15 м - перепад давления у потребителей;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

21

ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020

 = (5 + 14,31 + 15 + 14,31) · 1,1 = 48,62 м

Выбираем центробежный сетевой насос марки СЭ 800-55:

диаметр рабочего колеса d_к = 490 мм;

подача G = 800 т/ч;

напор Н = 76 м (предельное отклонение ±5%);

частота вращения n = 1450 об/мин;

мощность насоса N = 265 кВт;

оптимальный КПД η = 75 %;

допускаемый ковитационный запас h = 6,5 м.

Обязательна установка резервного насоса марки СЭ 800-55.

При определении суммарного сетевого расхода воды на жилой район при совместном регулировании по отоплению и горячему водоснабжению расход G_гв^ср не учитывается, но водоразбор на горячее водоснабжение производится из суммы G_о  +  G_в (на отопление и вентиляцию), т.е. на отопление и вентиляцию допускается воды меньше, но с более высокой температурой. Учитывается также неравномерность потребления горячей воды в течение суток.

Неотапливаемый период:

Производительность сетевого насоса:

 = 0,8 · 420,1 = 336,08 т/ч

Напор сетевого насоса:

 = (5 + 14,31 + 15 + 14,31) · 1,1 = 48,62 м

Выбираем центробежный сетевой насос двустороннего типа марки       Д 320-70:

диаметр рабочего колеса d_к = 242 мм;

подача G = 320 т/ч;

напор Н = 57,09 м (предельное отклонение ±5%);

частота вращения n = 2950 об/мин;

мощность насоса N = 90 кВт;

оптимальный КПД η = 78 %;

допускаемый ковитационный запас h = 6 м.

Обязательна установка резервного насоса марки Д 320-70.

Расчет подпиточных насосов

 

Напор подпиточного насоса:

 = Н_А = 21 м

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020

Производительность подпиточного насоса:

, (т/ч)                                                                                  (8.2)

G_утечки составляет 5%  от объема воды в системе теплоснабжения.

Объем воды в системе теплоснабжения рассчитывается по формуле:

V_{сист. теплосн.} = V_кот. + V_{теплов. сетей.} + V_{сист. отопл.} + V_{сист. вент.} + V_{гор. водосн.}, (м³)

где

 

V_кот. = g_кот. · Q , (м³)                                                                                     (8.3)

 где g_кот. – удельный объем воды, отнесенный к единице тепловой нагрузки (м³/Вт), g_кот. = 5,5 (м³/МВт);

 Q  - суммарный расход теплоты на микрорайон (МВт);                

V_кот. = 5,5 · 71,42 = 392,81 (м³);

 

V_{сист. отопл} = g_{сист. отопл.} · Q_от., (м³)                                                                    (8.4)

где g_{сист. отопл.} = 26 (м³/МВт);

  Q_от. – тепловой поток на отопление жилых и общественных зданий, Q_от = 56,7 (МВт);

V_{сист. отопл} = 26 · 56,7 = 1474,2 (м³);

 

V_вент. = g_вент. · Q_вент., (м³)                                                                                (8.5)

где g_вент. = 7 (м³/МВт);

Q_вент – тепловой поток на вентиляцию общественных зданий, Q_вент=4,54(МВт);

 V_вент. = 7 · 4,54 = 31,78 (м³);

 

V_{гор. водосн.} = g_{гор. водосн.} · Q_гв^ср, (м³)                                                                  (8.6)

где g_{гор. водосн.} = 5,2 (м³/МВт);

   Q_{гор. водосн.} – средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий, Q_{гор. водосн.} = 10,18 (МВт);

V_{гор. водосн.} = 5,2 · 10,18 = 52,94 (м³);

 

V_{тепл. сетей.} = , (м³)                                                                              (8.7)

где d_в² – внутренний диаметр трубопровода, (м);

  l – длина трубопровода, (м);

 V_{тепл. сетей.} = 5123,2 (м³);

V_{сист. теплосн} = 392,81 + 1474,2+ 31,78 + 52,94 + 5123,2 = 7074,93 (м³);

G_утечки = 353,75 (т/ч);

 = 175,06 + 353,75 = 528,81 (т/ч)

Выбираем центробежный двусторонний подпиточный насос марки      Д 630-120:

диаметр рабочего колеса d_к = 525 мм;

подача G = 630 т/ч;

напор Н = 90 м (предельное отклонение ±5%);

частота вращения n = 1450 об/мин;

мощность насоса N = 265 кВт;

оптимальный КПД η = 75 %;

допускаемый ковитационный запас h = 6,5 м.

Обязательна установка резервного насоса марки Д 630-120.

 

Расчет труб на прочность

Для участка трубопровода 0-1:

Расчет трубы на прочность при растяжении определяется по формуле:

δ_рас                                                                                                                                                         (9.1)

Расчет трубы на прочность при текучести определяется по формуле:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2 3

ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020

0,9δ_т                                                                                              (9.2)

где δ_рас  - расчетное сопротивление металла трубы на растяжение, Па;

   δ_т - предел текучести, Па;

   n – коэффициент перегрузки, принимается равным 1,1;

   d_в – внутренний диаметр трубопровода, для участка 0-1 d_в = 41(см);

   P_раб – рабочее давление, развиваемое насосом, P_раб =7,4Па;

   δ_т для стали составляет (2-3) · 10⁶ Па, принимаем δ_т = 2,5 · 10⁶ Па =  2,5 МПа

δ_рас для стали рассчитывается по формуле:

δ_рас = δ_вр ·k₁· m₁ · m₂, Па                                                                                   (9.3)

где δ_вр – временное сопротивление разрыву трубы, Па

   δ_вр = 4 · 10⁶ (Па);

    k₁ – коэффициент однородности металла при разрыве, для бесшовных горячекатаных труб ГОСТ 8732 принимается равным 0,8;

    m₁ – коэффициент условий работы металла при разрыве, принимается равным 0,8;

    m₂ – коэффициент условия работы трубопровода, принимается равным 0,75.

δ_рас = 4 · 10⁶ · 0,8 · 0,75 =2,4 ·10⁶ Па = 2,4 МПа

S рассчитывается по формулам:

S₁ = , см                                                                                (9.4)

S₂ = , см                                                                              (9.5)

где d_н – наружный диаметр трубопровода, для участка 0-1 d_н =42,6 (см);

  S – толщина стенки трубопровода.

S₁ = = 6,7 · 10^-5 (см);

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

ИВГПУ-ИАСТ-ТГВ-31-177058-КР-2020

S₂ =  = 7,8 ·10^-5 (см);

S₂ > S₁, принимаем в расчет с S₂ = 7,8 ·10^-5 (см);

 (Па)

Расчет труб на прочность для участка 0-1 выполняется, т.к.

1,2 · 10⁶ Па < δ_рас^доп = 2,4 · 10⁶ Па

1,2 · 10⁶ Па < δ_т^доп = 2,25 · 10⁶ Па.