Вітаю Вас, дорогі і шановні читачі сайту "сайт". необхідним етапом при проектуванні систем теплопостачання підприємств і житлових районів є гідравлічний розрахунок трубопроводів водяних теплових мереж. Він необхідний для вирішення наступних завдань:

1. Визначення внутрішнього діаметра трубопроводу для кожної ділянки теплової мережі d В, мм. За діаметрами трубопроводу і по їх довжині, знаючи їх матеріал і спосіб прокладки можна визначати капітальні вкладення в теплові мережі.
2. Визначення втрат напору мережної води або втрат тиску мережної води Δh, м; ? Р, МПа. Ці втрати є вихідними даними для послідовних обчислень напору мережевих і підживлювальних насосів на теплових мережах.

Гідравлічний розрахунок теплових мереж також виконується для існуючих експлуатують теплових мереж, коли ставиться завдання обчислити їх фактичний пропускну здатність, тобто коли є діаметр, довжина і потрібно знайти витрата мережної води, яка пройде через ці мережі.

Гідравлічний розрахунок трубопроводів теплових мереж виконується для наступних режимів їх роботи:

А) для розрахункового режиму роботи теплової мережі (max G О; G В; G ГВС);

Б) для літнього режиму, коли через трубопровід йде тільки G ГВС

В) для статичного режиму, на джерелі теплопостачання зупинені мережеві насоси, а працюють тільки підживлювальні насоси.

Г) для аварійного режиму, коли аварія на одному або декількох ділянках, діаметр перемичок і резервних трубопроводів.

Якщо теплові мережі працюють для водяній відкритої системи теплопостачання, то ще й визначається:

Д) зимовий режим, Коли мережева вода для системи ГВП будівель відбирається із зворотного трубопроводу теплової мережі.

Е) перехідний режим, коли мережева вода для ГВП будинків відбирається з трубопроводу, що подає теплової мережі.

При гідравлічному розрахунку трубопроводів теплових мереж повинні бути відомі такі величини:

1. Максимальне навантаження на опалення та вентиляцію і середньогодинна на ГВС: max Q О, max Q ВЕНТ, Q СР ГВС.
2. Температурний графік системи теплопостачання.
3. Температурний графік мережевої води, температура мережевої води в точці зламу τ 01 НІ, τ 02 НІ.
4. Геометрична довжина кожної ділянки теплових мереж: L 1, L 2, L 3 ...... L N.
5. стан внутрішньої поверхні трубопроводу на кожній дільниці теплової мережі (величина відкладень корозії і накипу). k Е - еквівалентна шорсткість трубопроводу.
6. Кількість, тип і розстановка місцевих опорів, які є на кожній дільниці теплової мережі (всі засувки, клапани, повороти, трійники, компенсатори).
7. Фізичні властивості води р В, І В.

Як виконується гідравлічний розрахунок трубопроводів теплових мереж буде розглянуто на прикладі радіальної теплової мережі, яка обслуговує 3-х споживачів теплоти.

Принципова схема радіальної теплової мережі, транспортує теплову енергію для 3-х споживачів теплоти

1 - споживачі теплоти (житлові райони)

2 - ділянки теплової мережі

3 - джерело теплопостачання

Гідравлічний розрахунок проектованих теплових мереж виконується в наступній послідовності:

1. за принципової схемою теплових мереж визначається споживач, який найбільш віддалений від джерела теплопостачання. Теплова мережа, прокладена від джерела теплопостачання до найбільш віддаленого споживача, називається головним магістраллю (головна магістраль), на малюнку L 1 + L 2 + L 3. Ділянки 1,1 і 2.1 - відгалуження від головного магістралі (відгалуження).
2. Намічається розрахункове напрямок руху мережної води від джерела теплопостачання до найбільш віддаленого споживача.
3. Розрахункова напрямок руху мережної води розбивається на окремі ділянки, на кожному з яких внутрішній діаметр трубопроводу і витрата мережної води повинні залишатися постійними.
4. Визначається розрахункова витрата мережної води на ділянках теплової мережі, до яких приєднані споживачі (2.1; 3; 3.1):

G СУМ УЧ \u003d G Про Р + G В Р + k 3 * G Г СР

G Про Р \u003d Q Про Р / С В * (τ 01 Р - τ 02 Р) - максимальна витрата на опалення

k 3 - коефіцієнт, що враховує частку витрат мережної вода подається на ГВС

G У Р \u003d Q В Р / С В * (τ 01 Р - τ В2 Р) - максимальна витрата на вентиляцію

G Г СР \u003d Q ГВ СР / С В * (τ 01 НІ - τ Г2 НІ) - середня витрата на ГВС

k 3 \u003d f (вид системи теплопостачання, теплове навантаження споживача).

Значення k 3 в залежності від виду системи теплопостачання і теплових навантажень приєднання споживачів теплоти

1. За довідковими даними визначаються фізичні властивості мережної води в подавальному і зворотному трубопроводах теплової мережі:

P В ПІД \u003d f (τ 01) V В ПІД \u003d f (τ 01)

P В ОБР \u003d f (τ 02) V В ОБР \u003d f (τ 02)

1. Визначаються середнє значення щільності мережної води і її швидкість:

P В СР \u003d (P В ПІД + P В ОБР) / 2; (Кг / м 3)

V В СР \u003d (V В ПІД + V В ОБР) / 2; (М 2 / с)

1. Виконується гідравлічний розрахунок трубопроводів кожної ділянки теплових мереж.

7.1. Задаються швидкістю руху мережної води в трубопроводі: V В \u003d 0,5-3 м / с. Нижня межа V В обумовлений тим, що при більш низьких швидкостях збільшується осадження зважених часток на стінках трубопроводу, а також при більш низьких швидкостях циркуляція води припиняється і трубопровід може замерзнути.

V В \u003d 0,5-3 м / с. - більшого значення швидкості в трубопроводі обумовлено тим фактором, що при збільшенні швидкості більше 3,5 м / с в трубопроводі може виникати гідравлічний удар (наприклад, при різкому закритті засувок, або при повороті трубопроводу на ділянці теплової мережі).

7.2. Обчислюється внутрішній діаметр трубопроводу:

d В \u003d sqrt [(G СУМ УЧ * 4) / (р У СР * V В * π)] (м)

7.3. За довідковими даними приймаються найближчі значення внутрішнього діаметра, які відповідають ГОСТу d В ГОСТ, мм.

7.4. Уточнюється фактична швидкість руху води в трубопроводі:

V У Ф \u003d (4 * G СУМ УЧ) / [π * р В СР * (d В ГОСТ) 2]

7.5. Визначається режим і зона течії мережної води в трубопроводі, для цього розраховується безрозмірний параметр (критерій Рейнольдса)

Re \u003d (V В Ф * d В ГОСТ) / V У Ф

7.6. Обчислюється Re ПР I і Re ПР II.

Re ПР I \u003d 10 * d В ГОСТ / k Е

Re ПР II \u003d 568 * d В ГОСТ / k Е

для різних типів трубопроводів і різних ступенів зносу трубопроводу k Е лежить в межах. 0,01 - якщо трубопровід новий. Коли невідомий тип трубопроводу і ступінь їх зносу згідно СНиП " Теплові мережі"41-02-2003. Значення k Е рекомендується вибирати рівним 0,5 мм.

7.7. Розраховується коефіцієнт гідравлічного тертя в трубопроводі:

- якщо критерій Re< 2320, то используется формула: λ ТР = 64 / Re.

- якщо критерій Re лежить в межах (2320; Re ПР I], то використовується формула Блазіуса:

λ ТР \u003d 0,11 * (68 / Re) 0,25

Ці дві формули необхідно застосовувати при ламінарному плині води.

- якщо критерій Рейнольдса лежить в межах (Re ПР I< Re < =Re ПР II), то используется формула Альтшуля.

λ ТР \u003d 0,11 * (68 / Re + k Е / d В ГОСТ) 0,25

Ця формула застосовується при перехідному русі мережної води.

- якщо Re\u003e Re ПР II, то використовується формула Шіфрінсона:

λ ТР \u003d 0,11 * (k Е / d В ГОСТ) 0,25

Δh ТР \u003d λ ТР * (L * (V В Ф) 2) / (d В ГОСТ * 2 * g) (м)

ΔP ТР \u003d р В СР * g * Δh ТР \u003d λ ТР * / (d В ГОСТ * 2) \u003d R Л * L (Па)

R Л \u003d [λ ТР * р В СР * (V В Ф) 2] / (2 * d В ГОСТ) (Па / м)

R Л - питомий лінійне падіння тиску

7.9. Розраховуються втрати напору або втрати тиску в місцевих опорах на ділянці трубопроводу:

Δh М.С. \u003d Σ £ М.С. * [(V В Ф) 2 / (2 * g)]

Δp М.С. \u003d Р В СР * g * Δh М.С. \u003d Σ £ М.С. * [((V В Ф) 2 * р В СР) / 2]

Σ £ М.С. - сума коефіцієнтів місцевих опорів, встановлених на трубопроводі. Для кожного виду місцевих опорів £ М.С. приймається за довідковими даними.

7.10. Визначаються повні втрати напору або повні втрати тиску на ділянці трубопроводу:

h \u003d Δh ТР + Δh М.С.

Δp \u003d Δp ТР +? Р М.С. \u003d Р В СР * g * Δh ТР + р В СР * g * Δh М.С.

За цією методикою проводяться розрахунки для кожної ділянки теплової мережі і все значення зводяться в таблицю.

Основні результати гідравлічного розрахунку трубопроводів ділянок водяній теплової мережі

Для орієнтовних розрахунків ділянок водяних теплових мереж при визначенні R Л,? Р ТР,? Р М.С. допускається використовувати такі вирази:

R Л \u003d / [р В СР * (d В ГОСТ) 5,25] (Па / м)

R Л \u003d / (d В ГОСТ) 5,25 (Па / м)

A R \u003d 0,0894 * K Е 0,25 - емпіричний коефіцієнт, який використовується для орієнтовного гідравлічного розрахунку в водяних теплових мережах

A R В \u003d (0,0894 * K Е 0,25) / р В СР \u003d A R / р В СР

Ці коефіцієнти виведені Соколовим Є.Я. і наведені в підручнику "Теплофикация і теплові мережі".

З урахуванням цих емпіричних коефіцієнтів втрати напору і тиску визначаються як:

Δp ТР \u003d R Л * L \u003d / [р В СР * (d В ГОСТ) 5,25] \u003d

\u003d / (D В ГОСТ) 5,25

Δh ТР \u003d Δp ТР / (р У СР * g) \u003d (R Л * L) / (р У СР * g) \u003d

\u003d / (Р У СР) 2 * (d В ГОСТ) 5,25 \u003d

\u003d / Р В СР * (d В ГОСТ) 5,25 * g

Так само з урахуванням A R і A R В; ? Р М.С. і Δh М.С. запишуться так:

? Р М.С. \u003d R Л * L Е М \u003d / р В СР * (d В ГОСТ) 5,25 \u003d

\u003d / (D В ГОСТ) 5,25

Δh М.С. \u003d? Р М.С. / (Р У СР * g) \u003d (R Л * L Е М) / (р У СР * g) \u003d

\u003d / Р В СР * (d В ГОСТ) 5,25 \u003d

\u003d / (D В ГОСТ) 5,25 * g

L Е \u003d Σ (£ М. С. * d В ГОСТ) / λ ТР

Особливість еквівалентної довжини полягає в тому, що втрати напору місцевих опорів представляють як падіння напору на прямолінійній ділянці з тим же внутрішнім діаметром і ця довжина називається еквівалентною.

Повні втрати тиску і напору розраховуються як:

Δh \u003d Δh ТР + Δh М.С. \u003d [(R Л * L) / (р У СР * g)] + [(R Л * L Е) / (р У СР * g)] \u003d

\u003d * (L + L Е) \u003d * (1 + а М. С.)

? Р \u003d? Р ТР +? Р М. С. \u003d R Л * L + R Л * L Е \u003d R Л (L + L Е) \u003d R Л * (1 + а М. С.)

а М.С. - коефіцієнт місцевих втрат на ділянці водяній теплової мережі.

При відсутності точних даних про кількість, тип і розстановці місцевих опорів, значення а М.С. можна приймати від 0,3 до 0,5.

Сподіваюся, тепер всім стало зрозуміло, як правильно виконати гідравлічний розрахунок трубопроводів і Ви самі зможете виконати гідравлічний розрахунок теплових мереж. Розкажіть в коментарях як вважаєте, може ви вважаєте гідравлічний розрахунок трубопроводів в excel або ж ж для гідравлічного розрахунку трубопроводів використовуєте онлайн калькулятор або використовуєте номограмму для гідравлічного розрахунку трубопроводів?

Гідравлічний розрахунок водяних теплових мереж проводиться з метою визначення діаметрів трубопроводів, втрат тиску в них, ув'язки теплових точок системи.

Результати гідравлічного розрахунку використовуються для побудови п'єзометричного графіка, вибору схем місцевих теплових пунктів, підбору насосного обладнання і техніко-економічних розрахунків.

Напір в які подають трубопроводах, по яких переміщається вода з температурою понад 100 0 С, повинен бути достатнім для виключення пароутворення. Температуру теплоносія в магістралі приймаємо рівною 150 0 С. Напір в які подають трубопроводах дорівнює 85 м, що досить для виключення пароутворення.

Для попередження кавітації натиск у всмоктуючому патрубку мережного насоса повинен бути не менше 5 м.

При елеваторній змішуванні на абонентському вводі наявний напір повинен бути не менше 10-15 м.

При русі теплоносія по горизонтальних трубопроводах спостерігається падіння тиску від початку до кінця трубопроводу, яке складається з лінійного падіння тиску (втрати на тертя) і втрат тиску в місцевих опорах:

Лінійне падіння тиску в трубопроводі незмінного діаметра:

Падіння тиску в місцевих опорах:

Наведена довжина трубопроводу:

Тоді формула (14) прийме остаточну форму:

Визначимо загальну довжину розрахункової магістралі (ділянки 1,2,3,4,5,6,7,8):

Проведемо попередній розрахунок (Полягає в визначення діаметрів і швидкостей). Частку втрат тиску в місцевих опорах можна орієнтовно визначити за формулою Б.Л. Шіфрінсона:

де z \u003d 0,01 коефіцієнт для водяних мереж; G - витрата теплоносія в початковій ділянці розгалуженого теплопроводу, т / год.

Знаючи частку втрат тиску можна визначити середній питомий лінійне падіння тиску:

де - перепад тисків до всіх абонентів, Па.

За завданням перепад тиску заданий в метрах і дорівнює? H \u003d 60 м. Оскільки втрати напору розподіляються рівномірно між прямого та зворотного магістраллю, то перепад тисків на прямому трубопроводі буде дорівнює? H \u003d 30 м. Переведемо це значення в Па наступним чином:

де \u003d 916,8 кг / м 3 - щільність води при температурі в 150 0 С.

За формулами (16) і (17) визначимо частку втрат тиску в місцевих опорах, а також середній питомий лінійне падіння тиску:

За величиною і витрат G 1 - G 8 по номограмі знаходимо діаметри труб швидкість теплоносія і. Результат заносимо в таблицю 3.1:

Таблиця 3.1

№ ділянки	Попередній розрахунок	остаточний розрахунок

Проведемо остаточний розрахунок. Уточнюємо гідравлічні опору на всіх ділянках мережі при обраних діаметрах труб.

Визначаємо еквівалентні довжини місцевих опорів на розрахункових ділянках по таблиці «еквівалентні довжини місцевих опорів».

дp \u003d R * (l + l е) * 10 -3, кПа (18)

Визначаємо сумарне гідравлічний опір для всіх ділянках розрахункової магістралі, які порівнюють з розташовуваним в ній перепадом тисків:

Розрахунок є задовільним, якщо гідравлічний опір не перевищують наявний перепад тисків і відрізняється від нього не більше ніж на 25%. Кінцевий результат переводимо м. Вод. ст. для побудови п'єзометричного графіка. Всі дані заносимо в таблицю 3.

Проведемо остаточний розрахунок для кожного розрахункового ділянки:

Ділянка 1:

На першій ділянці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

Засувка: l е \u003d 3,36 м

Трійник для поділу потоків: l е \u003d 8,4 м

Обчислюємо повні втрати тиску на ділянках за формулою (18):

дp \u003d 390 * (5 + 3,36 + 8,4) * 10 -3 \u003d 6,7 кПа

Або м. Вод. ст .:

H \u003d Дp * 10 -3 / 9,81 \u003d 6,7 / 9,81 \u003d 0,7 м

Ділянка 2:

На другій ділянці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

П-подібний компенсатор: l е \u003d 19 м

дp \u003d 420 * (62,5 + 19 + 10,9) * 10 -3 \u003d 39 кПа

H \u003d 39 / 9,81 \u003d 4 м

Ділянка 3:

На третьому ділянці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

Трійник для поділу потоків: l е \u003d 10,9 м

дp \u003d 360 * (32,5 + 10,9) * 10 -3 \u003d 15,9 кПа

H \u003d 15,9 / 9,81 \u003d 1,6 м

Ділянка 4:

На четвертому ділянці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

Відведення: l е \u003d 3,62 м

Трійник для поділу потоків: l е \u003d 10,9 м

дp \u003d 340 * (39 + 3,62 + 10,9) * 10 -3 \u003d 18,4 кПа

H \u003d 18,4 / 9,81 \u003d 1,9 м

Ділянка 5:

На п'ятому ділянці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

П-подібний компенсатор: l е \u003d 12,5 м

Відведення: l е \u003d 2,25 м

Трійник для поділу потоків: l е \u003d 6,6 м

дp \u003d 590 * (97 + 12,5 + 2,25 + 6,6) * 10 -3 \u003d 70 кПа

H \u003d 70 / 9,81 \u003d 7,2 м

Ділянка 6:

На шостому ділянці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

П-подібний компенсатор: l е \u003d 9,8 м

Трійник для поділу потоків: l е \u003d 4,95 м

дp \u003d 340 * (119 + 9,8 + 4,95) * 10 -3 \u003d 45,9 кПа

H \u003d 45,9 / 9,81 \u003d 4,7 м

Ділянка 7:

На сьомій дільниці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

Два відведення: l е \u003d 2 * 0,65 м

Трійник для поділу потоків: l е \u003d 1,3 м

дp \u003d 190 * (107,5 + 2 * 0,65 + 5,2 + 1,3) * 10 -3 \u003d 22,3 кПа

H \u003d 22,3 / 9,81 \u003d 2,3 м

Ділянка 8:

На восьмому ділянці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

Засувка: l е \u003d 0,65 м

Відведення: l е \u003d 0,65 м

дp \u003d 65 * (87,5 + 0,65 +, 065) * 10 -3 \u003d 6,2 кПа

H \u003d 6,2 / 9,81 \u003d 0,6 м

Визначаємо сумарне гідравлічний опір і порівняємо з розташовуваним перепадом по (17 \u003d 9):

Порахуємо розбіжність величин в процентах:

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

Розрахунок є задовільним тому гідравлічний опір не перевищують наявний перепад тисків, і відрізняється від нього менш ніж на 25%.

Аналогічно розраховуємо відгалуження і результат заносимо в таблицю 3.2:

Таблиця 3.2

№ ділянки	Попередній розрахунок	остаточний розрахунок

Ділянка 22:

Наявний напір у абонента:? H 22 \u003d 0,6 м

На 22-ій дільниці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

Відведення: l е \u003d 0,65 м

П-подібний компенсатор: l е \u003d 5,2 м

Засувка: l е \u003d 0,65 м

дp \u003d 32 * (105 + 0,65 + 5,2 + 0,65) * 10 -3 \u003d 3,6 Па

H \u003d 3,6 / 9,81 \u003d 0,4 м

Надлишок напору в відгалуження:? H 22 -? H \u003d 0,6-0,4 \u003d 0,2 м

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

Ділянка 23:

Наявний напір у абонента:? H 23 \u003d? H 8 +? H 7 \u003d 0,6 + 2,3 \u003d 2,9 м

На 23-ій дільниці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

Відведення: l е \u003d 1,65 м

Засувка: l е \u003d 1,65 м

дp \u003d 230 * (117,5 + 1,65 + 1,65) * 10 -3 \u003d 27,8 кПа

H \u003d 27,8 / 9,81 \u003d 2,8 м

Надлишок напору в відгалуження:? H 23 -? H \u003d 2,9-2,8 \u003d 0,1 м<25%

Ділянка 24:

Наявний напір у абонента:? H 24 \u003d? H 23 +? H 6 \u003d 2,9 + 4,7 \u003d 7,6 м

На 24-ій дільниці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

Відведення: l е \u003d 1,65 м

Засувка: l е \u003d 1,65 м

дp \u003d 480 * (141,5 + 1,65 + 1,65) * 10 -3 \u003d 69,5кПа

H \u003d 74,1 / 9,81 \u003d 7,1 м

Надлишок напору в відгалуження:? H 24 -? H \u003d 7,6-7,1 \u003d 0,5 м<25%

Ділянка 25:

Наявний напір у абонента:? H 25 \u003d? H 24 +? H 5 \u003d 7,6 + 7,2 \u003d 14,8 м

На 25-ій дільниці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

Відведення: l е \u003d 2,25 м

Засувка: l е \u003d 2,2 м

дp \u003d 580 * (164,5 + 2,25 + 2,2) * 10 -3 \u003d 98 кПа

H \u003d 98 / 9,81 \u003d 10 м

Надлишок напору в відгалуження:? H 25 -? H \u003d 14,8-10 \u003d 4,8 м

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

Оскільки розбіжність величин більше 25% і немає можливості встановити труби меншим діаметром, то необхідно встановити дросельну шайбу.

Ділянка 26:

Наявний напір у абонента:? H 26 \u003d? H 25 +? H 4 \u003d 14,8 + 1,9 \u003d 16,7 м

На 26-ій дільниці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

Відведення: l е \u003d 0,65 м

Засувка: l е \u003d 0,65 м

дp \u003d 120 * (31,5 + 0,65 + 0,65) * 10 -3 \u003d 3,9 кПа

H \u003d 3,9 / 9,81 \u003d 0,4 м

Надлишок напору в відгалуження:? H 26 -? H \u003d 16,7-0,4 \u003d 16,3 м

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

Оскільки розбіжність величин більше 25% і немає можливості встановити труби меншим діаметром, то необхідно встановити дросельну шайбу.

Ділянка 27:

Наявний напір у абонента:? H 27 \u003d? H 26 +? H 3 \u003d 16,7 + 1,6 \u003d 18,3 м

На 27-ій дільниці є наступні місцеві опору з їх еквівалентними довжинами:

Відведення: l е \u003d 1 м

Засувка: l е \u003d 1 м

дp \u003d 550 * (40 + 1 + 1) * 10 -3 \u003d 23,1 кПа

H \u003d 23,1 / 9,81 \u003d 2,4 м

Надлишок напору в відгалуження:? H 27 -? H \u003d 18,3-2,4 \u003d 15,9 м

Зменшення діаметра трубопроводу не надається можливим, тому необхідно встановити дросельну шайбу.

Перед вами постало питання підключення до мереж центрального теплопостачання? Ця стаття для вас: які види теплових мереж бувають, з чого складається ця комунікація, які організації і чому є найбільш підходящими для розробки проекту і на чому іноді можна заощадити, читайте прямо зараз.

Коротко про теплові мережі

Що таке тепломережа уявляють собі багато, але для більш доступного оповідання слід нагадати кілька прописних істин.

По-перше, тепломережа не подає гарячу воду безпосередньо в батареї. Температура теплоносія в магістральному трубопроводі в найхолодніші дні може досягати 150 градусів і її пряме знаходження в радіаторі опалення загрожує опіками і небезпечно для здоров'я людини.

По-друге, теплоносій з мережі в більшості випадків не повинен потрапляти в систему гарячого водопостачання будівлі. Це називається закрита система ГВП. Для задоволення потреб ванної та кухні використовується вода питна (з водопроводу). Вона пройшла знезараження, а теплоносій лише забезпечує підігрів до певної температури в 50-60 градусів за допомогою безконтактного теплообмінника. Використання мережевої води з теплових трубопроводів в системі ГВП, щонайменше, марнотратно. Готують теплоносій на джерелі теплопостачання (котельні, ТЕЦ) шляхом хімічної водоочистки. Через те, що температура цієї води часто вище точки кипіння, з неї в обов'язковому порядку видаляються солі жорсткості, що викликають накип. Освіта будь-яких відкладень на вузлах трубопроводу може вивести обладнання з ладу. Водопровідна вода до такої міри не нагрівається і, отже, дороге знесолення не проходить. Ця обставина і вплинуло на те, що відкриті системи ГВП, з безпосереднім водорозбором, практично ніде не застосовуються.

Види прокладки теплових мереж

Розглянемо види прокладання теплових мереж за кількістю укладених рядом трубопроводів.

2-х трубна

До складу такої мережі входять дві лінії: подає і зворотна. Приготування кінцевого продукту (зниження температури теплоносія для опалення, підігрів питної води) відбувається безпосередньо в теплопостачальних будівлі.

3-х трубна

Такий вид прокладки теплових мереж використовують досить рідко і тільки для будівель, де перебої з теплом не припустимі, наприклад лікарні або дитячі садки з постійним перебуванням дітей. В цьому випадку додається третя лінія: резерв трубопроводу, що подає. Непопулярність такого способу резервування полягає в його дорожнечі і непрактичність. Прокладання зайвої труби запросто заміняє встановлена \u200b\u200bстаціонарно модульна котельня і класичний 3-х трубний варіант сьогодні практично не зустрічається.

4-х трубна

Вид прокладки, коли споживачеві подається і теплоносій, і гаряча вода системи водопостачання. Це можливо в разі підключення будівлі до розподільних (внутрішньоквартальних) мереж після центрального теплового пункту, в якому і відбувається підігрів питної води. Перші дві лінії, як і в випадку з 2-х трубної прокладкою, це подача і обратка теплоносія, третя - подача гарячої питної води, четверта її повернення. Якщо зробити акцент на діаметрах, то 1 і 2 труба будуть однаковими, 3-тя може від них відрізнятися (залежить від витрати), а 4-я завжди менше 3-ої.

Інші

У експлуатованих мережах є і інші види прокладки, але пов'язані вони більше не з функціональністю, а з недоліками проектування або непередбачуваної додаткової забудовою району. Так при неправильному визначенні навантажень запропонований діаметр може бути істотно занижений і на ранніх етапах експлуатації з'являється необхідність збільшення пропускної здатності. Для того щоб не перекладати всю мережу заново, доповідається ще один трубопровід, більшого діаметра. У цьому випадку подача йде по одній лінії, а обратка за двома або навпаки.

При будівництві теплової мережі до звичайного будинку (не лікарня і т. П.) Використовується або варіант 2-трубної прокладки, або 4-трубної. Залежить це тільки від того, на яких мережах вам дали точку врізки.

Існуючі способи прокладки теплотрас

надземна

Найбільш вигідний спосіб з точки зору експлуатації. Всі дефекти видно навіть не фахівцю, не потрібний пристрій додаткових систем контролю. Є і недолік: її досить рідко можна застосувати поза промзони - псує архітектурний вигляд міста.

Підземна

Цей вид прокладки можна розділити ще на три різновиди:

Канальна (тепломережа укладається в лоток).

плюси: захист від зовнішнього впливу (наприклад, від пошкодження ковшем екскаватора), безпеку (при пориві труб ґрунтом не буде вимиватися і виключаються його провали).

мінуси: вартість монтажу досить велика, при поганій гідроізоляції канал заповнюється грунтовою або дощовою водою, що негативно позначається на довговічності металевих труб.

Безканальна (трубопровід кладеться безпосередньо в грунт).

плюси: Щодо низька ціна, простота монтажу.

мінуси: при розриві трубопроводу є небезпека підмивання грунту, складно визначити місце розриву.

У гільзах.

Використовується для нейтралізації вертикального навантаження на труби. В основному це необхідно при перетині доріг під кутом. Являє собою трубопровід теплової мережі, прокладений всередині труби більшого діаметру.

Вибір способу прокладки залежить від того, з якої місцевості проходить трубопровід. Оптимальним за вартістю і трудовитрат є Безканальні варіант, однак його не скрізь можна застосувати. Якщо ділянка тепломережі розташований під дорогою (не перетинає її, а проходить паралельно під проїзною частиною) використовується канальна прокладка. Для зручності експлуатації слід використовувати розташування мережі під проїздами лише при відсутності інших варіантів, т. К. При виявленні дефекту необхідно буде розкрити асфальт, зупинити або обмежити рух по вулиці. Є місця, де пристрій каналу використовується для підвищення безпеки. Це обов'язково при прокладці мережі по територіях лікарень, шкіл, дитячих садів і т. Д.

Основні елементи теплової мережі

Теплова мережа, до якого різновиду її не відносять, по своїй суті набір зібраних в довгий трубопровід елементів. Вони випускаються промисловістю в готовому вигляді, і будівництво комунікації зводиться до укладання і з'єднанню частин один з одним.

Труба є базовим цеглинкою в цьому конструкторі. Залежно від діаметра їх випускають довжиною по 6 і 12 метрів, але під замовлення на заводі виробнику можна придбати будь-який метраж. Дотримуватися рекомендується, як не дивно, саме стандартних розмірів - заводська нарізка буде коштувати на порядок дорожче.

Здебільшого для тепломереж використовуються сталеві труби покриті шаром ізоляції. Неметалеві аналоги використовуються рідко і тільки на мережах з сильно зниженим температурним графіком. Таке можливо після центральних теплових пунктів або коли джерелом теплопостачання є малопотужна водогрійна котельня, та й то не завжди.

Для теплової мережі необхідно використовувати виключно нові труби, повторне застосування вживаних деталей веде до істотного скорочення терміну експлуатації. Така економія на матеріалах призводить до значних витрат на наступні ремонти і досить ранню реконструкцію. Небажано застосування для теплотрас будь-якого типу прокладки труб зі спіральним зварювальним швом. Такий трубопровід дуже трудомісткий при ремонті і знижує швидкість аварійного усунення поривів.

Відведення 90 градусів

Крім звичайних прямих труб промисловістю випускаються і фасонні деталі до них. Залежно від обраного типу трубопроводу вони можуть різнитися за кількістю і призначенням. У першій-ліпшій нагоді обов'язково присутні відводи (повороти труби під кутом 90, 75, 60, 45, 30 і 15 градусів), трійники (відгалуження від основної труби, вваренной в неї трубою такого ж або меншого діаметру) і переходи (зміна діаметра трубопроводу). Решта, наприклад, кінцеві елементи системи оперативного дистанційного контролю, випускаються в разі потреби.

Отвлетвленіе від основної мережі

Не менш важливий елемент в будівництві теплотраси - запірна арматура. Це пристосування перекриває потік теплоносія, як до споживача, так і від нього. Відсутність запірної арматури на мережі абонента неприпустимо, так як при аварії на ділянці доведеться відключати не тільки один будинок, а весь сусідить район.

Для повітряної прокладки трубопроводу необхідно передбачити заходи, що виключають будь-яку можливість несанкціонованого доступу до керуючих частин кранів. При випадковому або навмисному закриття або обмеження пропускної здатності зворотного трубопроводу створиться неприпустимий тиск, результатом якого стане не тільки порив труб теплової мережі, а й опалювальних елементів будівлі. Найбільш залежні від тиску батареї. Причому нові дизайнерські рішення радіаторів розриваються набагато раніше своїх радянських чавунних побратимів. Наслідки лопнула батареї уявити собі не складно - залиті окропом приміщення вимагають досить пристойних сум на ремонт. Для виключення можливості управління арматурою сторонніми людьми можна передбачити ящики з замками, які закривають органи управління на ключ, або знімні штурвали.

При підземному прокладанні трубопроводів до арматури навпаки необхідно передбачити доступ обслуговуючого персоналу. Для цього споруджуються теплові камери. Спускаючись в них, робочі можуть виробляти необхідні маніпуляції.

При безканальної прокладці попередньо ізольованих труб арматура виглядає відмінно від свого стандартного виду. Замість керуючого штурвала кульової кран має довгий шток, на кінці якого розташований керуючий елемент. Закриття / відкриття відбувається за допомогою Т-образного ключа. Він поставляється заводом виробником в комплекті з основним замовленням на труби і арматуру. Для організації доступу цей шток поміщають в бетонний колодязь і закривають люком.

Запірна арматура з редуктором

На трубопроводах малого діаметра можна заощадити на залізобетонних кільцях і люках. Замість ЗБВ штоки можна розмістити в металевих килим. Виглядають вони як труба з приробленої зверху кришкою, встановлена \u200b\u200bна невелику бетонну подушку і зарита в землю. Досить часто проектувальники на невеликих діаметрах труб пропонують розміщувати обидва штока арматури (виходу та повернення води) в одному залізобетонному колодязі діаметром від 1 до 1,5 метрів. Це рішення добре виглядає на папері, на практиці ж таке розташування часто призводить до неможливості управління арматурою. Відбувається це через те, що обидва штока не завжди розташовуються прямо під люком, отже, встановити ключ вертикально на керуючий елемент не представляється можливим. Арматура для трубопроводів середнього і вище діаметра оснащується редуктором або електроприводом, її розмістити в килим не вийде, в першому випадку це буде залізобетонний колодязь, а в другому - електрифікована теплова камера.

встановлений килим

Наступний елемент теплової мережі - компенсатор. У найпростішому випадку це укладання труб у вигляді літери П або Z і будь-який поворот траси. У більш складних варіантах застосовуються лінзові, сальникові та інші пристрої, що компенсують. Необхідність застосування цих елементів викликана схильністю металів значного температурного розширення. Простими словами, труба під дією високих температур збільшує свою довжину і для того, щоб вона не лопнула в результаті надмірного навантаження, через певні проміжки передбачають спеціальні пристрої або кути повороту траси - вони знімають викликане розширенням металу напруга.

П-подібний компенсатор

Для будівництва абонентських мереж рекомендується використання в якості компенсаторів тільки простих кутів повороту траси. Більш складні пристрої, по-перше, коштують чимало, а по-друге, вимагають щорічного обслуговування.

Для безканальної прокладки трубопроводів крім самого кута повороту передбачають і невеликий простір для його роботи. Це досягається шляхом укладання компенсаційних матів в місці вигину мережі. Відсутність м'якого ділянки призведе до того, що в момент розширення труба буде затиснена в грунті і просто лопне.

П-подібний компенсатор з укладеними матами

Важливою частиною конструктора теплової комунікації є і дренаж. Це пристрій являє собою відгалуження від основного трубопроводу з арматурою, що опускається в бетонний колодязь. При необхідності спустошення тепломережі крани відкривають і теплоносій скидають. Встановлюється цей елемент теплотраси у всіх нижніх точках трубопроводу.

дренажний колодязь

Скинуту воду відкачують з колодязя спеціальною технікою. Якщо є можливість і отримано відповідний дозвіл, то можна з'єднати скидний колодязь з мережами побутової або зливової каналізації. В цьому випадку спеціальна техніка для експлуатації не буде потрібно.

На невеликих ділянках мереж, протяжністю до декількох десятків метрів, дренаж допускається не встановлювати. При ремонті зайвий теплоносій можна буде скинути дідівським методом - розрізати трубу. Однак при такому спорожнення вода повинна значно знизити свою температуру через небезпеку опіків персоналу і терміни завершення ремонту трохи відкладаються.

Ще один елемент конструкції, без якого неможливе нормальне функціонування трубопроводу - це видалення повітря. Він являє собою відгалуження теплової мережі, спрямоване строго вгору, на кінці якого розташовується кульової кран. Це пристрій служить для звільнення трубопроводу від повітря. Без видалення газових пробок неможливе нормальне заповнення труб теплоносієм. Встановлюється цей елемент у всіх верхніх точках теплової мережі. Відмовитися від його використання не можна ні в якому разі - іншого методу видалення повітря з труб ще не придумали.

Трійники з кульовим краном воздушника

При влаштуванні воздушника слід крім функціональних ідей керуватися ще й принципами безпеки персоналу. При спуску повітря є ризик опіків. Відводить повітря трубка обов'язково повинна бути спрямована в бік або вниз.

проектування

Робота проектувальника при створенні теплової мережі не ґрунтується на шаблонах. Кожен раз проводяться нові розрахунки, підбирається обладнання. Повторне використання проекту неможливо. З цих причин вартість такої роботи завжди досить висока. Однак ціна не повинна стати основним критерієм при виборі проектувальника. Не завжди найдорожче - найкраще, так само як і навпаки. У деяких випадках зайва вартість викликана не трудомісткістю процесу, а бажанням набити собі ціну. Досвід в розробці таких проектів також чималий плюс при підборі організації. Правда бувають випадки, коли компанія напрацювала статус і повністю змінила фахівців: відмовилася від досвідчених і дорогих на користь молодих та амбітних. Добре б цей момент уточнити ще до укладення договору.

Правила вибору проектувальника

Вартість. Вона повинна перебувати в середньому діапазоні. Крайнощі недоречні.

Досвід. Для визначення досвіду найпростіше попросити телефони замовників, для яких організація вже виконувала аналогічні проекти і не полінуватися зателефонувати за кількома номерами. Якщо все було «на рівні», то ви отримаєте необхідні рекомендації, якщо «не дуже» або «більш-менш» - можна сміливо продовжувати пошук далі.

Наявність в штаті досвідчених співробітників.

Спеціалізація. Слід уникати організацій, які не дивлячись на невеликий штат співробітників готові зробити і будинок з трубою і доріжку до нього. Брак фахівців призводить до того, що один і той же чоловік може розробляти відразу кілька розділів, якщо не все. Якість таких робіт залишає бажати кращого. Оптимальним варіантом стане вузьконаправлена \u200b\u200bорганізація з ухилом в комунікації або енергетичне будівництво. Великі інститути цивільного будівництва також не найгірший варіант.

Стабільність. Необхідно уникати фірм-одноденок, як би не заманливо було їх пропозиція. Добре якщо є можливість звернутися в інститути, які створені на базі старих радянських НДІ. Зазвичай вони підтримують марку, та й співробітники в цих місцях часто працюють все життя і вже «собаку з'їли» на таких проектах.

Процес проектування починається задовго до того, як проектувальник бере в руки олівець (в сучасному варіанті до того як він сів перед комп'ютером). Ця робота складається з декількох послідовних процесів.

етапи проектування

Збір вихідних даних.

Ця частина роботи може бути доручена як проектувальнику, так і виконуватися самостійно замовником. Коштує вона не дорого, проте вимагає деякого часу на відвідування енної кількості організацій, написання листів, заяв і отримання на них відповідей. Не слід займатися самостійно збором вихідних даних для проектування тільки в тому випадку, якщо ви не зможете пояснити, що конкретно хочете зробити.

Інженерні винаходи.

Етап досить складний і не може бути виконаний самостійно. Деякі проектні організації виконують цю роботу самі, деякі віддають субпідрядним організаціям. Якщо проектувальник працює за другим варіантом, є сенс підібрати субпідрядника самостійно. Так вартість може бути дещо знижена.

Сам процес проектування.

Виконується проектувальником, на будь-якому етапі контролюється замовником.

Узгодження проекту.

Розроблену документацію повинен обов'язково перевірити замовник. Після цього проектувальник погоджує її зі сторонніми організаціями. Іноді для прискорення процесу досить взяти участь в цьому процесі. Якщо замовник їздить спільно з розробником щодо узгоджень, по-перше немає можливості затягнути проект, а по-друге є шанс побачити всі недоліки своїми очима. Якщо ж будуть якісь спірні питання, з'явиться можливість проконтролювати їх ще й на стадії будівництва.

Безліч організацій, які виробляють розробку проектної документації, пропонують альтернативні варіанти її виду. Набирає популярності 3D-проектування, кольорове оформлення креслень. Всі ці прикрашають елементи носять чисто комерційний характер: додають вартість проектування і анітрохи не піднімають якість самого проекту. Будівельники виконають роботу однаково при будь-якому вигляді проектно-кошторисної документації.

Складання договору на проектування

Крім вже сказаного, необхідно додати кілька слів про самому договорі на проектування. Від прописаних в ньому пунктів залежить дуже багато чого. Не завжди слід сліпо погоджуватися на запропоновану проектувальником форму. Досить часто там враховані тільки інтереси розробника проекту.

Договір на проектування обов'язково повинен містити:

· повні найменування сторін

· вартість

· термін виконання

· предмет договору

Ці пункти повинні бути прописані чітко. Якщо дата, то це як мінімум місяць і рік, а не через певну кількість днів або місяців з початку проектування або з початку дії договору. Вказівка \u200b\u200bтакого формулювання поставить Вас в незручне становище, якщо раптом доведеться доводити щось у суді. Так само слід приділити особливу увагу назвою предмета договору. Воно повинно звучати не як проект і точка, а як «виконання проектних робіт з теплопостачання такого-то будинку» або «проектування теплової мережі від певного місця і до певного місця».

Корисно прописати в договорі і деякі моменти штрафів. Наприклад, затримка терміну проектування тягне за собою сплату проектувальником 0,5% від суми договору на користь замовника. Корисно прописувати в договорі і кількість примірників проекту. Оптимальна кількість - 5 штук. 1 для себе, ще 1 для технагляду і 3 для будівельників.

Повна оплата робіт повинна проводитися тільки після 100% готовності і підписання акту здачі-приймання (акта виконаних робіт). При оформленні цього документа обов'язково перевірити назву проекту, воно повинно бути ідентично вказаною в договорі. При розбіжності записів навіть на одну кому або букву ви ризикуєте не довести оплату саме за цим договором у разі виникнення спірної ситуації.

Наступна частина статті присвячена питанням будівництва. Вона проллє світло на такі моменти як: особливості підбору підрядника і укладення договору на виконання будівельних робіт, призведе приклад правильної послідовності монтажу і підкаже як вчинити, коли трубопровід буде вже прокладений, щоб уникнути негативних наслідків при експлуатації.

Ольга Устімкіна, рмнт.ру

http: // www. rmnt. ru / - сайт RMNT. ru

Особливості проектування теплової мережі

1. Основні умови при проектуванні теплової мережі:

Залежно від геологічних, кліматологічних особливостей місцевості, вибираємо тип прокладки мереж.

• 2. Джерело теплоти маємо в залежності від переважаючого напрямок вітру.
• 3. Трубопроводи прокладаємо по широкій дорозі, щоб можна було механізувати будівельні роботи.
• 4. При прокладанні теплових мереж, потрібно вибирати найбільш коротких шлях в цілях економії матеріалу.
• 5. В залежності від рельєфу і забудови місцевості, намагаємося провести самокомпенсацією теплових мереж.

Мал. 6.

Гідравлічний розрахунок теплової мережі

Методика гідравлічного розрахунку теплової мережі.

Теплова мережа - тупикова.

Гідравлічний розрахунок проводиться на основі нанограмм для гідравлічного розрахунку трубопроводу.

Розглядаємо основну магістраль.

Діаметри труб підбираємо за середнім гідравлічному ухилу, приймаючи питомі втрати тиску до? Р \u003d 80 Па / м.

2) Для додаткових ділянок G не більш 300 Па / м.

Шорсткість труби K \u003d 0.0005 м.

Записуємо діаметри труб.

Після діаметра ділянок теплової мережі вважаємо для кожної ділянки суму коеф. місцевих опорів (? о), використовуючи схему т.с., дані по розташуванню засувок, компенсаторів і ін. опорів.

Після чого для кожної ділянки розраховуємо еквівалентну місцевому опору довжину (Lек).

Виходячи з втрат напору подавальних і зворотних лініях і необхідного наявного напору «в кінці» магістралі, визначаємо необхідний наявний напір на вихідних колекторах джерела тепла.

Таблиця 7.1 - Визначення Lекв. при? ж \u003d 1 по dу.

Таблиця 7.2 - Розрахунок еквівалентних довжин місцевих опорів.

		місцеві опору	Коеф.мест. опираючись-ний (о)
		Засувка 1шт Комп. Сальних. 1 шт. Трійник 1 шт
		Засувка 1 шт. Комп.сальн. 1 шт. Трійник 1шт.
		Трійник 1шт. Засувка 1шт.
		Засувка 1шт.
		Засувка 1шт. Комп.П-образний 1шт.
		Засувка 1шт. Комп.П-образний 1шт.
		Засувка 1шт. Трійник 1шт.
		Засувка 1шт. Трійник 1шт.
		Засувка 1шт. Комп.П-образний 1шт.
		Засувка 1шт.
		Засувка 1шт. Трійник 1шт.

Через кожні 100 м. встановлювали компенсатор теплових подовжень.

Для діаметра трубопроводів до 200 мм. приймаємо П-подібні компенсатори, понад 200 - сальникові, сильфонні.

Втрати тиск ДPз знаходяться по нанограммах, Па / м.

Втрати тиск визначаються за формулою:

Дp \u003d ДPз *? L * 10-3, кПа.

V (м3) ділянки визначається за формулою:

Розрахунок витрати води трубопроводу, m (кг / сек).

mот + вен \u003d \u003d \u003d 35.4 кг / сек.

mг.в. \u003d \u003d \u003d 6,3 кг / сек.

mітого \u003d mот + вен + mг.в. \u003d 41,7 кг / сек

Розрахунок витрати води по ділянках.

Qкв \u003d z * fкв

z \u003d Qітого /? fкв \u003d 13320/19 \u003d 701

Qкв1 \u003d 701 * 3,28 \u003d 2299,3 кВт

Qкв2 \u003d 701 * 2,46 \u003d 1724,5 кВт

Qкв3 \u003d 701 * 1,84 \u003d 1289,84 кВт

Qкв4 \u003d 701 * 1,64 \u003d 1149,64 кВт

Qкв5 \u003d 701 * 1,23 \u003d 862,23 кВт

Qкв6 \u003d 701 * 0,9 \u003d 630,9 кВт

Qкв7 \u003d 701 * 1,64 \u003d 1149,64 кВт

Qкв8 \u003d 701 * 1,23 \u003d 862,23 кВт

Qкв9 \u003d 701 * 0,9 \u003d 630,9 кВт

Qкв10 \u003d 701 * 0,95 \u003d 665,95 кВт

Qкв11 \u003d 701 * 0,35 \u003d 245,35 кВт

Qкв12 \u003d 701 * 0,82 \u003d 574,82 кВт

Qкв13 \u003d 701 * 0,83 \u003d 581,83кВт

Qкв14 \u003d 701 * 0,93 \u003d 651,93кВт

Таблиця 7.3 - Витрата води для кожного кварталу.

m1 \u003d \u003d 6,85кг / сек	m8 \u003d \u003d 2,57кг / сек
m2 \u003d \u003d 5,14кг / сек	m9 \u003d \u003d 1,88кг / сек
m3 \u003d \u003d 3,84кг / сек	m10 \u003d \u003d 1,98кг / сек
m4 \u003d \u003d 3,42кг / сек	m11 \u003d \u003d 0,73кг / сек
m5 \u003d \u003d 2,57кг / сек	m12 \u003d \u003d 1,71кг / сек
m6 \u003d \u003d 1,88кг / сек	m13 \u003d \u003d 1,73кг / сек
m7 \u003d \u003d 3,42кг / сек	m14 \u003d \u003d 1,94кг / сек

Витрата води по кожній ділянці дорівнює (кг / сек):

mг4-г5 \u003d m10 + 0,5 * m7 \u003d 1.98 + 0.5 * 3.42 \u003d 3.69

mг3-г4 \u003d m11 + mг4-г5 \u003d 3,69 + 0,73 \u003d 4,42

mг2-Г3 \u003d m12 + mг3-г4 \u003d 4,42 + 1,71 \u003d 6,13

mг1-г2 \u003d 0,5 * m7 + 0,5 * m8 + mг2-Г3 \u003d 0,5 * 3,42 + 0,5 * 2,57 + 6,13 \u003d 9,12

m2-г1 \u003d m4 + 0,5 * m5 + mг1-г2 \u003d 9,12 + 3,42 + 0,5 * 2,57 \u003d 13,8

m2-в1 \u003d m1 + 0,5 * m2 \u003d 9,42

m1-2 \u003d m2-г1 + m2-в1 \u003d 13,8 + 9,42 \u003d 23,22

mа2-а3 \u003d m13 + m14 \u003d 3,67

mа1-2 \u003d 0,5 * m8 + m9 + mа2-а3 \u003d 0,5 * 2,57 + 1,88 + 3,67 \u003d 6,83

m1-а1 \u003d 0,5 * m5 + m6 + mа1-а 2 \u003d 9,99

m1-б1 \u003d 0,5 * m2 + m3 \u003d 6,41

m і-1 \u003d m1-б1 + m1-а1 + m1-2 \u003d 6,41 + 9,99 + 23,22 \u003d 39,6

Записуємо отримані дані в таблицю 8.

Таблиця 8 - Гідравлічний розрахунок теплової мережі района.7.1 Підбір мережевих і підживлювальних насосів.

		розміри труб	довжини ділянки		Втрати тиску Дp
											ділянки, м3
Основна магістраль
Відгалуження від магістралі

Таблиця 9 - Для побудови п'єзометричного графіка.

		Розмір труб	довжини ділянки		Втрати тиску ДР
Основна магістраль

Hмест \u003d 0.75мHзд \u003d 30 м

Hзал \u003d 4мHподпітка \u003d? H \u003d (Hмест + Hзд + hзал) \u003d 34,75 м

V \u003d 16,14 м3 / ч-для вибору підживлювального насоса

hподача \u003d 3,78 мhТГУ \u003d 15 м

hобратка \u003d 3,78 мhраснап \u003d 4 м

hсет \u003d 26,56 м; m \u003d 142,56 м3 / год -для вибору мережевого насос

Для закритої системи теплопостачання працює при підвищеному графіку регулювання з сумарним тепловим потоком Q \u003d 13,32 МВт і з розрахунковою витратою теплоносія G \u003d 39,6 кг / сек \u003d 142,56 м3 / год підібрати мережеві і підживлювальні насоси.

Необхідний напір мережевого насоса H \u003d 26,56 м

По методичному посібнику приймаємо до установки один мережевий насос КС 125-55 забезпечують необхідні параметри.

Необхідний напір підживлювального насоса Hпн \u003d 16,14 м3 / год. Необхідний напір підживлювального насоса H \u003d 34,75 м

Підживлюючий насос: 2 к-20/20.

По методичному посібнику приймаємо до установки два послідовно з'єднаних підживлювальних насосів 2К 20-20 забезпечують необхідні параметри.

Мал. 8.

Таблиця 10 - Технічні характеристики насосів.

Найменування	розмірність		підживлювальні

Енергія - це основний продукт, який навчився створювати людина. Він необхідний як для побутової життєдіяльності, так і для промислових підприємств. У цій статті ми розповімо про норми і правила проектування і будівництва зовнішніх теплових мереж.

Що таке тепломережа

Це сукупність трубопроводів та пристроїв, які займаються відтворенням, транспортуванням, зберіганням, регулюванням і забезпеченням всіх пунктів харчування теплом за допомогою гарячої води або пари. Від джерела енергії вона потрапляє в лінії передачі, а потім розподіляється по приміщеннях.

Що входить в конструкцію:

• труби, які проходять попередню обробку від корозії, а також піддаються утепленню - обшивка може бути не на всьому протязі шляху, а тільки на тій ділянці, який розташовується на вулиці;
• компенсатори - пристрої, які відповідають за переміщення, температурні деформації, вібрації і зміщення речовини всередині трубопроводу;
• кріпильна система - в залежності від типу монтажу буває різних варіантів, але в будь-якому випадку необхідні опорні механізми;
• траншеї для укладання - облаштовуються бетонні жолоби і тунелі, якщо прокладка відбувається наземна;
• запірна або регулююча арматура - тимчасово припиняє натиск або сприяє його зменшенню, перекриття потоку.

Також проект теплопостачання будівлі може містити додаткове обладнання всередині інженерної системи опалення і подачі гарячої води. Так проектування ділиться на дві частини - зовнішня і внутрішня тепломережа. Перша може йти від центральних магістральних трубопроводів, а може - від теплового вузла, котельні. Всередині приміщення також є системи, які регулюють кількості тепла в окремих кімнатах, цехах - якщо питання стосується промислових підприємств.

Класифікація тепломереж за основними ознаками та основні методи проектування

Є кілька критеріїв, за якими може відрізнятися система. Це і спосіб їх розміщення, і призначення, і район теплопостачання, їх потужність, а також безліч додаткових функцій. Проектувальник в момент проектування системи теплопостачання обов'язково дізнається у замовника який обсяг енергії щодоби повинна транспортувати лінія, скільки вихідних отворів мати, які умови експлуатації будуть - кліматичні, метеорологічні, а також як не зіпсувати міську забудову.

Згідно з цими даними можна вибрати один з типів прокладки. Розглянемо класифікації.

За типом укладання

розрізняють:

• Повітряні, вони ж надземні.

Застосовується таке рішення не дуже часто через труднощі монтажу, сервісного обслуговування, ремонту, а також з-за непривабливого вигляду таких мостів. На жаль, проект зазвичай не включає декоративні елементи. Це обумовлено тим, що короби і інші конструкції для маскування часто перешкоджають доступу до труб, а також заважають вчасно побачити проблему, наприклад, протікаючи або тріщину.

Рішення проектування повітряних тепломереж приймають після інженерних вишукувань на предмет обстеження районів з сейсмічною активністю, а також високим рівнем залягання грунтових вод. У таких випадках немає можливості копати траншеї і проводити наземну укладку, так як це може бути непродуктивно - природні умови можуть пошкодити обшивку, вологість вплине на прискорену корозію, а рухливість ґрунтів призведе до зламів труби.

Ще одна рекомендація для проведення надземних конструкцій - це щільна житлова забудова, коли просто немає можливості копати ями, або в разі, коли на цьому місці вже існує одна або кілька ліній діючих комунікацій. При проведенні земельних робіт в цьому випадку є ризик пошкодити інженерні системи міста.

Монтуються повітряні тепломережі на металеві опори і стовпи, де кріпляться на обручі.

• Підземні.

Вони, відповідно, прокладаються під землею або на ній. Існує два варіанти проекту системи теплопостачання - коли укладання здійснюєтьсяканальним способом і безканальним.

У першому випадку прокладається бетонний канал або тунель. Бетон армується, можуть використовуватися заздалегідь заготовлені кільця. Це захищає труби, обмотку, а також полегшує процес перевірки та обслуговування, так як вся система знаходиться в чистоті і сухості. Захист відбувається одночасно від вологи, грунтових вод і підтоплення, а також від корозії. У тому числі такі запобіжні заходи допомагають запобігти механічне вплив на лінію. Канали можуть бути монолітної заливки бетоном або збірні, їх друга назва - лоткові.

Безканальні спосіб менш привабливий, але він займає набагато менше часу, трудовитрат і матеріальних засобів. Це економічно ефективний спосіб, але самі труби використовуються не звичайні, а спеціальні - в захисній оболонці або без неї, але тоді матеріал повинен бути з полівінілхлориду або з його додаванням. Ускладнюється процес ремонту і монтажу, якщо передбачається реконструкція мережі, розширення тепломережі, так як потрібно буде знову здійснювати земельні роботи.

За типом теплоносія

Транспортуватися можуть два елементи:

• Гаряча вода.

Вона передає теплову енергію і може попутно служити в цілях водопостачання. Особливість в тому, що такі трубопроводи не вкладаються в поодинці, навіть магістральні. Їх необхідно проводити в кількості, кратному двом. Зазвичай це двотрубні і Чотирьохтрубна системи. Ця вимога обумовлена \u200b\u200bтим, що потрібна не тільки подача рідини, але і її відведення. Зазвичай холодний потік (обратка) повертається на тепловий пункт. В котельні відбувається вторинна обробка - фільтрація, а потім нагрівання води.

Це більш важкі в проектуванні тепломережі - приклад їх типового проекту містить умови захисту труб від сверхгорячей температур. Справа в тому, що паровий носій набагато гарячіша, ніж рідина. Це дає збільшений ККД, але сприяє деформації трубопроводу, його стінок. Це можна запобігти, якщо використовувати якісні будматеріали, а також регулярно стежити за можливими змінами в тиску напору.

Також небезпечно ще одне явище - утворення конденсату на стінках. Необхідно зробити обмотку, яка буде відводити вологу.

Небезпека також підстерігає в зв'язку з можливими травмами при обслуговуванні і прорив. Опік паром дуже сильний, а так як речовина передається під тиском, то може привести до значних пошкоджень шкірних покривів.

За схемами проектування

Також цю класифікацію можна назвати - за значенням. Розрізняють такі об'єкти:

• Магістральні.

Вони мають одну тільки функцію - транспортування на тривалі відстані. Зазвичай це передача енергії від джерела, котельні, до розподільних вузлів. Тут можуть перебувати теплопункти, які займаються розгалуженням трас. Магістралі мають потужні показники - температура вмісту до 150 градусів, діаметр труб - до 102 см.

• Розподільні.

Це менш значні лінії, мета яких - доставити гарячу воду або пар до житлових будинків і промислових підприємств. За перетину вони можуть бути різні, його вибирають в залежності від прохідності енергії на добу. Для багатоквартирних будинків і заводів використовують зазвичай максимальні значення - вони не перевищують 52,5 см в діаметрі. У той час як для приватних володінь жителі зазвичай підводять невеликий трубопровід, який може вгамувати їхні потреби в теплі. Температурний режим зазвичай не перевищує 110 градусів.

• Квартальні.

Це підтип розподільних. Вони володіють тими ж технічними характеристиками, але мають на меті розподілу речовини по будівлях однієї житлової забудови, кварталу.

• Відгалуження.

Вони призначені для з'єднання магістралі і теплопункту.

За джерела тепла

розрізняють:

• Централізовані.

Вихідна точка тепловіддачі - це велика станція обігріву, яка живить все місто або більшу його частину. Це можуть бути ТЕЦ, великі котельні, атомні станції.

• Децентралізовані.

Вони займаються транспортуванням від невеликих джерел - автономних теплопунктів, які можуть постачати тільки маленьку житлову забудову, один багатоквартирний будинок, конкретне промислове виробництво. Автономні джерела живлення, як правило, не потребують ділянках магістралей, так як вони знаходяться поруч з об'єктом, спорудою.

Етапи складання проекту тепломережі

• Збір вихідних даних.

Замовник надає технічне завдання проектувальнику і самостійно або за допомогою сторонніх організацій становить список відомостей, які знадобляться в роботі. Це кількість теплоенергії, яка потрібна на рік і щодоби, позначення точок харчування, а також умови експлуатації. Тут же можуть знаходитися переваги за максимальною вартістю всіх робіт і використовувані матеріали. Насамперед в замовленні повинно бути вказано, для чого необхідна тепломережа - житлові приміщення, виробництво.

• Інженерні винаходи.

Роботи проводяться як на місцевості, так і в лабораторіях. Потім інженер заповнює звіти. У систему перевірок включена грунт, властивості грунту, рівень грунтових вод, а також кліматичні і метеорологічні умови, сейсмічна характеристика району. Для роботи та оформлення звітності знадобиться зв'язка + +. Ці програми забезпечать автоматизацію всього процесу, а також дотримання всіх норм і стандартів.

• Проектування інженерної системи.

На цій стадії складаються креслення, схеми окремих вузлів, виконуються розрахунки. Справжній проектувальник завжди використовує якісний софт, наприклад,. Програмне забезпечення призначене для роботи з інженерними мережами. З його допомогою зручно проводити трасування, створювати колодязі, вказувати перетину ліній, а також відзначати перетин трубопроводу і робити додаткові позначки.

Нормативні документи, якими керується проектувальник - СНиП 41-02-2003 «Теплові мережі» і СНиП 41-03-2003 «Теплова ізоляція обладнання і приладів».

На цьому ж етапі оформляється будівельна та проектна документація. Щоб дотриматися всіх правил ГОСТ, СП і СНиП, необхідно користуватися програмою або. Вони автоматизують процес заповнення паперів за стандартами законодавства.

• Узгодження проекту.

Спочатку макет пропонують замовнику. У цей момент зручно використовувати функцію 3D-візуалізації. Об'ємна модель трубопроводу наочніше, в ній видно всі вузли, які не помітні на кресленні людині, що не знайомий з правилами креслення. А для професіоналів тривимірний макет необхідний, щоб внести корективи, передбачити небажані перетину. Такий функцією володіє програма. У ній зручно складати всю робочу і проектну документацію, креслити і виробляти базові розрахунки, використовуючи вбудований калькулятор.

Потім узгодження повинне пройти в ряді інстанцій міської управи, а також пройти експертну оцінку незалежним представником. Зручно використовувати функцію електронного документообігу. Особливо це актуально, коли замовник і виконавець знаходяться в різних містах. Вся продукція компанії «ЗВСОФТ» взаємодіє з поширеними інженерними, текстовими і графічними форматами, тому команда проектувальників може використовувати дане програмне забезпечення для обробки даних, отриманих з різних джерел.

Склад типового проекту теплової мережі і приклад теплотрас

Основні елементи трубопроводу в основному випускаються виробниками в готовому вигляді, тому залишається тільки правильно розташувати і змонтувати їх.

Розглянемо зміст деталей на прикладі класичної системи:

• Труби. Їх діаметр ми розглянули вище в зв'язку з типологією конструкцій. А довжина має стандартні параметри - 6 і 12 метрів. Можна замовити індивідуальну нарізку на заводі, але коштувати це буде значно дорожче.
  Важливо використовувати нові вироби. Краще застосовувати ті, які випускаються відразу з ізоляцією.
• Елементи з'єднання. Це коліна під кутом в 90, 75, 60, 45 градусів. У цю ж групу входять: відводи, трійники, переходи і кришки на кінець труби.
• Запірна арматура. Її призначення - Перекриття води. Замки можуть перебувати в спеціальних коробах.
• Компенсатор. Він потрібен на всіх ділянках повороту траси. Вони знімають пов'язані з тиском процеси розширення і деформації трубопроводу.

Робіть проект тепломережі якісно разом з програмними продуктами від «ЗВСОФТ».