ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. Министерство образования и науки Российской Федерации

Министерство образования и науки Российской Федерации

 

Саратовский государственный технический университет

 

 

ИСТОЧНИКИ И СИСТЕМЫ

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРОМПРЕДПРИЯТИЙ

 

 

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

для студентов специальности 100700, 101600

очной и заочной форм обучения

 

 

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

технического университета

 

Саратов 2006

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Развитие экономики определяет рост потребления тепловой энергии для нужд промышленности, сельского хозяйства, жилищно-коммунального сектора. Согласно стратегии развития энергетики России на перспективу предусматривается сооружение новых и реконструкция существующих централизованных и децентрализованных систем теплоснабжения на базе ТЭЦ большой, средней и малой мощности, различных котельных, теплонасосных установок, увеличением дальности транспорта теплоты, в том числе от атомных станций.

Современные водяные системы теплоснабжения представляют сложный комплекс, включающий источник тепловой энергии, тепловые сети с насосными подстанции и тепловыми пунктами, тепловые узлы потребителей, оснащенные системами автоматического регулирования. Для проектирования, эксплуатации и технического перевооружения такого комплекса необходима подготовка высококвалифицированных инженерных кадров, которая осуществляется на базе специальностей «Промышленная теплоэнергетика» (100700) и «Энергообеспечение предприятий» (101600) В учебных планах подготовки специалистов предусмотрено изучение дисциплин «Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий», «Теплофикация и тепловые сети» с выполнением лабораторных работ. В методических указаниях даны рекомендации к выполнению трех лабораторных работ, освещающих такие важные разделы как построение пьезометрического, температурного графиков тепловых сетей, выбор способа присоединения потребителей, тепловой расчет трубопроводов.

Целью данных лабораторных работ является углубление знаний студентов по специальным дисциплинам.

Основной задачей работ является ознакомление с методами тепловых, гидравлических расчетов сетей, их регулирования, присоединения потребителей в зависимости от особенностей системы теплоснабжения и при наличии технических ограничений.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Исследование влияния включенных абонентов

На характер пьезометрического графика теплосети

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

 

Целью работы является закрепление и углубление знаний по разделу «Гидравлический режим тепловых сетей».

Задачами работы являются: знакомство с методикой построения пьезометрического графика, исследование влияния включенных абонентов на конфигурацию графика, выбор схемы присоединения абонентов к тепловой сети.

 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Пьезометрический график системы теплоснабжения представляет собой изображение в масштабе рельефа местности, высоты зданий, распределение давлений (напоров) по длине тепловой сети. На рис.1 показана схема двухтрубной теплосети и ее пьезометрический график. Линия 1-5 представляет график напоров подающей тепломагистрали, линия 6-9 – обратной магистрали. Изменение напора на участке 1-2 характеризует гидравлические потери в теплоподготовительной (ТПУ) установке источника теплоты. Располагаемый напор сетевого насоса Н_сн, абонента Н_аб, высоты зданий h_A, h_Б, h_В, высота оси трубопровода над плоскостью отсчета z. Полный напор сетевой воды в точке 3 соответствует Н_пол, пьезометрический напор в той же точке Н_п=Н_пол-z.

В водяных тепловых сетях следует различать два характерных режима: гидростатический и гидродинамический. Задачей гидростатического режима является обеспечение наполнения водой систем теплоснабжения при отсутствии ее циркуляции. Давления в этом режиме в точках присоединения местных систем отопления должны превышать высоты зданий не менее чем на 5 м в.ст.(0,05 МПа), и в то же время не превышать допустимого уровня по условиям прочности отопительных установок 60 м в.ст.(0,6 МПа). Гидростатический режим обеспечивается работой подпиточных насосов.

Задачей гидродинамического режима является обеспечение циркуляции теплоносителя в системе. Режим обеспечивается работой сетевых и подпиточных насосов, регулирующими устройствами. К гидродинамическому режиму предъявляют следующие требования: 1- давления в подающем и обратном трубопроводах на всем их протяжении должны быть выше давления насыщения при температуре воды, 2- давление в обратном трубопроводе должно быть выше высоты присоединенных зданий для обеспечения их залива. Указанное требование распространяется только на зависимые схемы присоединения отопительных установок. 3- непревышение допустимых давлений в теплоподготовительной установке, трубопроводах сети, местных системах зданий. Предельные давления в ТПУ обычно находятся в пределах 1-1,6 МПа, в трубопроводах 1,6-2,5 МПа, в местных системах потребителя (абонентских установках) 0,6 МПа, 4- давление сетевой воды на входе в сетевой насос для недопущения кавитации в нем и подсоса воздуха должно быть на 5 м в.ст.(0,05 МПа) выше атмосферного. Более подробно основные теоретические сведения приведены в [1,2,3].

 

 

 

 

 

Рис.1. Система теплоснабжения и пьезометрический график:

ТПУ – теплоподготовительная установка источника теплоснабжения, СН – сетевой насос, ППН – подпиточный насос, БП – бак подпиточной воды, РД – регулятор давления, А,Б,В – абоненты, 1 … 9 – характерные точки.