Система теплоснабжения и принципиальные технические решения.

Источником теплоснабжения является районная котельная, вырабатывающая теплоноситель в виде горячей воды, для покрытия тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Для данной котельной принята централизованная, водная, закрытая система теплоснабжения. Параметры сетевой воды 130 – 70ᵒC, котельная располагается вне рассматриваемого микрорайона, квартала. Котельная вырабатывает следующие нагрузки:

Q₀ = 2177,227 кВт

Q_v = 34,756 кВт

= 928,7 кВт

Система теплоснабжения двух ступенчатая, так как используется теплоноситель различных параметров. Подача теплоносителя от котельной осуществляется по двух трубным магистральным тепловым сетям до ЦТП. На ЦТП осуществляется распределения тепловой нагрузки приготовления

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист.

ВГЭТК.401Т.14.КП.46д.ПЗ

теплоносителя на ГВС, с параметрами температуры 60 ᵒC, теплоносителя в системе отопления приготавливается на абонентских вводах здания.

Параметры теплоносителя в жилых домах 130 – 70 ᵒC в детском саду и школах 95 – 70 ᵒC. После ЦТП выполняются квартальные четырёх трубные сети:

Т₁ и Т₂ – с нагрузкой на отопление и вентиляцию Q₀ + Q_v;

Т₃ – подающий трубопровод ГВС с нагрузкой ;

Т₄ – циркуляционный трубопровод ГВС, для предотвращения остывания воды в стояках в системе ГВС.

Регулирование тепловой нагрузки выполняется по комбинированно отопительному графику отпуска тепла. Центрально качественное регулирование выполняется на котельной в диапазоне наружных температур от t₀ = – 19ᵒC до t_кр = 0,7 ºС

 

 

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист.

ВГЭТК.401Т.14.КП.46д.ПЗ

Местное количественное регулирование выполняется на ЦТП и абонентских вводах в диапазоне температур от t_кр = 0,7 ºС до t_н = +8ᵒC

Рассматриваемое давление на входе в ЦТП для квартальной сети

t_расп =65,2 м.

Рисунок 1 – Двух ступенчатая схема присоединения водоподогревателей в ЦТП

Статический напор для квартальной сети Н_стат = 43,5м. На ЦТП принято двухтрубная ступенчатая схема приготовления горячей воды на ГВС.

Использование температуры обратного теплоносителя для подогрева холодной водопроводной воды в первой ступени, является энергосберегающим фактором, а так же сокращает расход воды во второй ступени. Первая ступень подсоединяется последовательно к обратному трубопроводу Т₂. Температура нагреваемой воды на выходе из ступени достигает 40 ᵒC. Окончательный до грев производится в водоподогреваетле второй ступени. ВП второй ступени подсоединяется по параллельной схеме трубопроводу Т₁.

На ЦТП установлено следующее оборудование:

- насосы повысительные на ГВС

- насосы циркуляционные на ГВС

- водоподогреватели скоростные водоводяные пластичные типа ТКМ

 

Система отопления здания подсоединяется к тепловым сетям по зависимой схеме через элеватор. В элеваторных узлах происходит смешивание сетевой и обратной воды.

Система вентиляции общественных зданий подсоединяется по зависимой схеме через задвижку.

Система ГВС подсоединяется по закрытой схеме через скоростные подогреватели.

Прокладка квартальной тепловой сети выполняется подземная канальная в непроходные каналы. Глубина заложения h_залож = 2 м. В прокладке применяются сборные железобетонные каналы типа КС 1200 < 600. Подсоединение абонентов, установка арматуры выполняется в тепловых камерах, установленных в узловых точках тепловой сети. Для прокладки тепловой сети Т₁ и Т₂ применяются трубы стальные, электросварные прямо шовные ГОСТ 10704 – 91 P_y ≤ 1,6 мПа.

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист.

ВГЭТК.401Т.14.КП.46д.ПЗ

Для прокладки трубопроводов Т₃ и Т₄ применяются трубы стальные, водогазопроводные ГОСТ 3262 – 91 P_y ≤ 1,0 мПа.

Арматура устанавливаемая на тепловой сети задвижки стальные на Т₁ и Т₂, на Т₃ и Т₄, задвижки чугунные, вентиля чугунные и бронзовые.

Для компенсации тепловых удлинений на тепловой сети устанавливаются П – образные компенсаторы, а так же используются естественные углы поворота трассы.

Компенсаторы смонтированы и уложены в специальные компенсаторные ниши. Предварительная растяжка компенсаторов выполняется в холодном состоянии тепловой сети при монтаже.

Трубопроводы укладываются на подвижные скользящие опоры с уклоном не менее 0,002 мм/м. Для срабатывания компенсаторов устанавливаются не подвижные щитовые опоры.

При укладке трубопроводов по техподполью применяются хомутовые неподвижные опоры.

Выпуск воздуха производится в верхних точках тепловой сети в тепловых камерах через воздушники. Сброс воды производится в нижних точках через сбросники установленные в тепловых камерах.

Изол в два слоя по холодной изольной мастике марки МРБ-Х-Т15.

Маты из стеклянного штапельного волокна в рулонах.

Стеклопластик рулонный из теплоизоляции.

Для снижения тепловых потерь в окружающую среду трубопровода тепловой сети покрывают тепловой изоляцией.

 

 

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист.

ВГЭТК.401Т.14.КП.46д.ПЗ

 

Рисунок 2 – Конструкция тепловой изоляции.

Толщина тепловой изоляции (δ) принята для T1	Толщина тепловой изоляции (δ) принята для T2
Ø133*4 = 70 мм	Ø133*4 = 50 мм
Ø 108*4 = 70 мм	Ø 108*4 = 50 мм
Ø 89*3,5 = 60 мм	Ø 89*3,5 = 40 мм
Ø 76*3,5 = 60 мм	Ø 76*3,5 = 40 мм
Ø 57*3,5 = 60 мм	Ø 57*3,5 = 40 мм
Ø 45*1,4 = 50 мм	Ø 45*1,4 = 30 мм
Ø 44,5*2,5 = 50 мм	Ø 44,5*2,5 = 30 мм
Ø 32*2,5 = 40 мм	Ø 32*2,5 = 20 мм

Т4

Т3

Т2

Т1

Т1

Т2

Магистральные сети Квартальные сети

 

Рисунок 3 - Принципиальная схема теплоснабжения квартала

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист.

ВГЭТК.401Т.14.КП.46д.ПЗ

Специальная часть

Расчет тепловых нагрузок

Тепловые нагрузки на жилой квартал подразделяются на сезонные тепловые нагрузки: отопление и вентиляцию.

Круглогодовые нагрузки подразделяются на горячее водоснабжение и технологические нужды. При определении мощности котельной подбор оборудования, расчет тепловых нагрузок производятся по укрупненным измерителям, в зависимости от объема зданий.

Таблица 1 – Расчетные размеры зданий

№ здания на плане	Наименование зданий	Ширина, м	Длинна, м	V,	Число квартир
	школа 3-х этажная на 1100 мест	-	-		-
	детский сад 2-х этажный на 250 мест	-	-		-
	жилой дом 5-ти этажный 4-х секционный
	жилой дом 9-ти этажный 4-х секционный
	жилой дом 9-ти этажный 6-х секционный
	жилой дом 9-ти этажный 6-х секционный

 

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист.

ВГЭТК.401Т.14.КП.46д.ПЗ

Примечание: Принять высоту этажа для жилых домов , для общественных зданий .

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист.

ВГЭТК.401Т.14.КП.46д.ПЗ

Максимальный тепловой поток на отопление, Вт:

(1)

где: – расчетная температура наружного воздуха для проектирования

отопления [2 Табл 1.3]

– расчетная температура внутреннего воздуха для жилых зданий; [2 Табл 1.10];

V – объем здания по наружному обмеру, [табл. 1];

– удельная отопительная характеристика, Вт/ с [2 Табл 1.7];

a – поправочный коэффициент [2 Табл 1.8].

1) Вт

2) Вт

3) Вт

4) Вт

5) Вт

6) Вт

Максимальный тепловой поток на вентиляцию, Вт:

(2)

где: – расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции [2 Табл 1.10]

– удельная вентиляционная характеристика, Вт/ с [2 Табл 1.7];

1) Вт

2) Вт

Тепловой поток на ГВС, кВТ, с учетом потерь тепла подающими и циркуляционными трубопроводами:

(3)

где: температура холодной воды в наружном трубопроводе принять (5-10ᵒC) для зимнего периода, ᵒC

- расход горячей воды потребителем,

(4)

где: – норма расхода горячей воды одним потребителем [4];

U – число потребителей в здании;

T – период водоразбора.

Расчет производится для каждого потребителя.

Принять для расчета жилых домов: = 120 л/сут [], Т = 24ч.

Для расчета общественных зданий принять следующие величины: школа общеобразовательная на 1100 учащихся, = 3,5 л/смену [4], Т = 8 ч, детский сад на 250 мест, = 16 л/смену, Т = 10 [4].

1) Школа 3-х этажная на 1100 мест

U = 1100 = 35 T = 10

= 0,55

= 35,09 Вт

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист.

ВГЭТК.401Т.14.КП.46д.ПЗ

 

2) Детский сад 2-х этажный на 250 мест

U = 250 = 35 T = 10

= 0,875

= 55,825 Вт

3) Жилой дом 5-ти этажный 4-х секционный

U = 80 * 4 = 320 = 120 T = 24

= 1,6

= 102,08 Вт

4) Жилой дом 9-ти этажный 4-х секционный

U = 144 * 4 = 576 = 120 T = 24

= 2,88

= 183,744 Вт

5) Жилой дом 9-ти этажный 6-х секционный

U = 216 * 4 = 864 = 120 T = 24

= 4,32

= 276 Вт

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист.

ВГЭТК.401Т.14.КП.46д.ПЗ

6) Жилой дом 9-ти этажный 6-х секционный

U = 216 * 4 = 864 = 120 T = 24

= 4,32

= 276 Вт

Изм.

Лист.

№ докум.

Подпись

Дата

Лист.

ВГЭТК.401Т.14.КП.46д.ПЗ

Таблица 2 – Расчет тепловых потоков

№ здания по плану	Наименование здания	, ᵒC	V,	Вт/	Вт/	, кВт	, кВт	, кВт
	Школа 3-х этажная на 1100 мест			0,33	0,07	112,543	16,341	35,09
	Детский сад 2-х этажный на 250 мест			0,34	0,1	84,978	18,415	55,825
	жилой дом 5-ти этажный 4-х секционный			0,3		151,632		102,08
	жилой дом 9-ти этажный 4-х секционный			0,35		467,026		183,744
	жилой дом 9-ти этажный 6-х секционный			0,34		680,524
	жилой дом 9-ти этажный 6-х секционный			0,34		680,524
Итого:					2177,227	34,756	928,7