РАСЧЕТ СХЕМЫ ТЕПЛОВОГО ПУНКТА И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ.
Тепловые пункты подразделяются на:
— индивидуальные тепловые пункты (ИТП) – для присоединения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических теплоиспользующих установок одного здания или его части;
— центральные тепловые пункты (ЦТП) – то же, двух зданий и более.
Центральный тепловой пункт предназначен для централизованного снабжения теплом и водой систем отопления, холодного и горячего водоснабжения присоединенных к нему зданий от городских тепловых и водопроводных сетей.
Для промышленных и сельскохозяйственных предприятий при теплоснабжении 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 условий теплоснабжения. Для жилых и общественных зданий необходимость устройства ЦТП определяется конкретными условиями теплоснабжения района строительства на основании технико-экономических расчетов.
Инженеры-промтеплоэнергетики в процессе профессиональной деятельности постоянно сталкиваются с процессами проектирования, эксплуатации и совершенствования систем теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий и должны уметь:
— определять их потребности в тепле;
— свободно ориентироваться в разнообразных аппаратах и установках систем теплоснабжения и выбирать наиболее рациональные из них;
— находить оптимальные пути снижения затрат топливно-энергетических, материальных и денежных ресурсов на сооружение и эксплуатацию систем теплоснабжения, при сохранении высокой надежности их работы и необходимого уровня комфортности для находящихся в помещениях людей и проводимых технологических процессов.
В центральных тепловых пунктах предусмотрено:
- Возможность присоединения передвижных водонагревательных установок на время проведения ремонтных работ, взятия проб греющей и нагреваемой воды на химический анализ для определения жесткости и осуществления химической промывки водонагревателей горячего водоснабжения.
- Передвижная лестница – площадка для обслуживания оборудования и арматуры и возможность установки инвентарных подъемно-транспортных средств.
- Электроаппаратура для подключения сварочного трансформатора, общее и ремонтное освещение, водостоки, канализация, санузел.
Управление работой оборудования центрального теплового пункта и регулирование режимов отпуска тепла и воды потребителям осуществляется автоматически. Постоянного присутствия эксплуатирующего персонала в центральном тепловом пункте не требуется.
В рабочем состоянии центральный тепловой пункт обеспечивает:
- Подогрев холодной воды для горячего водоснабжения до заданной температуры и автоматическое ее поддерживание;
- Постоянную циркуляцию воды в системе горячего водоснабжения;
- Нагрев местной воды в системе отопления до расчетной температуры и ее автоматическое поддержание в соответствии с заданным температурным графиком с коррекцией по температуре наружного воздуха;
- Постоянную циркуляцию воды в системе отопления;
- Визуальный контроль параметров (температур и давления) сетевой и местной воды
Наиболее целесообразным методом регулирования отпуска тепла в системах централизованного теплоснабжения современных городов с разнородной тепловой нагрузкой (отопление, горячее водоснабжение) является сочетание центрального качественного регулирования по отопительной нагрузке или по суммарной нагрузке отопления и горячего водоснабжения с групповым или местным количественным регулированием отдельных видов нагрузки.
Выбор основного импульса для местного регулирования зависит от типа и режима работы установки.
В установках горячего водоснабжения в качестве такого импульса обычно выбирается температура воды после подогревателя в закрытых системах.
Расчет двухступенчатой последовательной схемы присоединения подогревателей горячего водоснабжения с зависимым присоединением системы отопления.
3.1.1. В двухступенчатой последовательной схеме присоединения подогревателей горячего водоснабжения, представленной на рис. 3.1, вода, из наружной водопроводной сети (tхв), подается в подогреватели горячего водоснабжения нижней ступени. В них она нагревается сетевой водой (tо2), после систем отопления зданий.
Охлажденная сетевая вода (t2) поступает в обратный трубопровод тепловой сети и направляется на источник теплоснабжения (ТЭЦ ). После подогревателей горячего водоснабжения нижней ступени водопроводная вода имеет температуру tп. дальнейший нагрев воды (tгв) осуществляется в подогревателях горячего водоснабжения верхней ступени. Греющим теплоносителем является сетевая вода (t2), которая подается из подающего трубопровода тепловой сети. Охлажденная сетевая вода (tо1) направляется в системы отопления зданий. Нагретая вода, по внутреннему трубопроводу, поступает к водоразборным приборам зданий. В этой схеме (при закрытых водоразборных приборах) часть горячей воды по циркуляционному трубопроводу подводится к подогревателям горячего водоснабжения верхней ступени.
Достоинством данной схемы является то, что для системы горячего водоснабжения не требуется специального расхода сетевой воды, так как подогрев водопроводной воды осуществляется за счет сетевой воды из систем отопления зданий.
Недостатком данной схемы является обязательная установка системы автоматизации и дополнительное местное подрегулирование всех видов тепловых нагрузок зданий (отопления, горячего водоснабжения).
3.1.2. Определяем коэффициент смешения элеватора:
U=(tо.р — t3о.р)/(t3о.р — t2о.р)=(150-95)/(95-70)=2,2;
t3о.р =95°С – расчетную температуру воды перед отопительными приборами систем отопления.
3.1.3. Вычисляем температуры t1о, t2о, и t3о при температурах наружного воздуха из таблицы 1.2. по формулам
t1о=tвр+(0,5+U)(t3ор — t2ор)[(tвр – tн)/(tвр – tнхб)] + [0,5(t3ор + t2ор) — tвр][(tвр – tн)/(tвр – tнхб)]0,8
t2о=tвр — 0,5(t3ор — t2ор)[(tвр – tн)/(tвр – tнхб)] + [0,5(t3ор + t2ор) — tвр][(tвр – tн)/(tвр – tнхб)]0,8
t3о=tвр + 0,5(t3ор — t2ор)[(tвр – tн)/(tвр – tнхб)] + [0,5(t3ор + t2ор) — tвр][(tвр – tн)/(tвр – tнхб)]0,8
Результаты вычислений сводим в таблицу 3.1 и строим температурный график рис.2.2.
Таблица 3.1.
Значения температур сетевой воды.
| tн, °С | t1о, °С | t2о, °С | t3о, °С |
| -26 | 150 | 70 | 95 |
| -25 | 147 | 69 | 94 |
| -20 | 134 | 65 | 86 |
| -15 | 120 | 60 | 79 |
| -10 | 106 | 55 | 71 |
| -5 | 92 | 50 | 63 |
| 0 | 77 | 44 | 55 |
| 5 | 64 | 38,5 | 46 |
3.1.4. Выбираем расчетный режим работы подогревателей горячего водоснабжения, то есть режим при температуре наружного воздуха, соответствующей началу «излома» температурного графика сетевой воды (при tн=tнни=2,4°С, t1о=t1они=70°С, t2о=t2они=42°С, t3о=t3они=51°С).
3.1.5. Определяем балансовую нагрузку горячего водоснабжения:
Qгвб=kбQгвср=1,2*1061.65=1273.99 кВт;
kб = 1,1¸ 1,2 – балансовый коэффициент тепловой нагрузки на горячее водоснабжение зданий (вводится для компенсации суточного небаланса теплоты в системах отопления зданий).
3.1.6. В расчетном режиме определяем температуру горячей воды после подогревателя горячего водоснабжения нижней ступени при балансовой нагрузке, приняв расчетный недогрев воды в подогревателе горячего водоснабжения нижней ступени — Dtн=5 ¸ 8 °С:
tпни=t2они-Dtн=42-5=37 °С.
3.1.7. Определяем тепловую нагрузку подогревателя нижней (первой) ступени при балансовой нагрузке горячего водоснабжения:
Qгвбн=Qгвб(tпни-tхв)/( tгв-tхв)=1273.99(37-5)/(60-5)=741.23 кВт.
3.1.8. Определяем тепловую нагрузку подогревателя верхней (второй) ступени при балансовой нагрузке горячего водоснабжения:
Qгвбв=Qгвб-Qгвбн=1273.99-741.23=532.76 кВт.
3.1.9. Определяем отопительную тепловую нагрузку при tнни=2,4 °С:
Qони=Qор(tвр-tнни)/(tвр-tнхб)=(2609.76(18-2,4)/(18+26)=925.28 кВт.
3.1.10. Вычисляем эквивалент расхода сетевой воды:
Wc=(Qони+Qгвбв)/(t1ни-t2они)=(925.28+532.76)/(79-42)=39.41 кВт/°С;
t1ни – температура сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети, работающей по специальному повышенному графику (t1ни=75¸80 °С).
3.1.11. Вычисляем эквиваленты расхода водопроводной воды при нагрузках Qгвб и Qгвр:
Wгвб=Qгвб/(tгв-tхв)=1273.99/(60-5)=23.16 кВт/°С;
Wгвр=Qгвр/(tгв-tхв)=2547.97/(60-5)=46.33 кВт/°С.
3.1.12. Определяем расходы сетевой и водопроводной воды при нагрузках Qгвб и Qгвр:
Gc=Wc/Cв=39.41/4,19=9.40 кг/с;
Gгвб=Wгвб/Cв=23.16/4,19=5.53 кг/с;
Gгвр=Wгвр/Cв=46.33/4,19=11.06 кг/с.
3.1.13. Определяем температурный напор нижней ступени при балансовой нагрузке горячего водоснабжения:
t2ни.б=t2они-Qгвбн/Wc=42-741.23/39,41=23.19 °С.
3.1.14. Определяем температурный напор нижней ступени при балансовой нагрузке горячего водоснабжения:
Dtнб=(Dtб-Dtм)/ln(Dtб/Dtм), где
Dtб=(t2ни.б-tхв)=23.19-5=18.19 °С;
Dtм=(t20ни-tпни)=42-37=5 °С; тогда
Dtнб =(18.19-5)/ln(18.19/5)=10.21 °С.
3.1.16. Вычисляем вспомогательную величину:
3.1.17. Определяем безразмерную удельную тепловую нагрузку подогревателя нижней ступени:
|
3.1.18. Вычисляем величину kоFо для отопительной системы и ее режимный коэффициент w при максимальной нагрузке горячего водоснабжения:
k0F0=Q0ни/[0,5(t3они+t2они)-tвр]=925.28/[0,5(51+42)-18]=32.47 кВт/°С;
w= k0F0/Wс=32.47/39.41=0.82
3.1.19. Определяем безразмерную удельную тепловую нагрузку отопительной системы при максимальной нагрузке горячего водоснабжения:
3.1.20. Определяем суммарный перепад температур сетевой воды в двух ступенях подогревателя при нагрузке Qгвр:
dtсг=Qгвр/Wс=2547.97/39.41=64.66 °С.
3.1.21. Определяем температуру сетевой воды после системы отопления при максимальной тепловой нагрузке горячего водоснабжения:
t2они.р=[(t1ни-dtсг-eнtхв)(1-e0)+e0tвр]/[1-(1-e0)eн]=
=[(79-64.66-0.76*5)(1-0.49)+0.49*18]/[1-(1-0.49)0.76]=23.26 °С.
3.1.22. Определяем производительности нижней и верхней ступеней подогревателя при нагрузке Qгвр:
Qгврн=eнWc(t2они.р-tхв)=0,76*39.41(23.26-5)=547.65 кВт;
Qгврв= Qгвр— Qгврн=2547.97-547.65=2000.32 кВт.
3.1.23. Определяем температуру сетевой воды перед системой отопления при нагрузке Qгвр:
t1они.р=t1ни-Qгврв/Wс=79-2000.32/39.41=28.24 °С.
3.1.24. Определяем температуру сетевой воды за нижней ступенью подогревателя горячего водоснабжения при нагрузке Qгвр:
t2ни=t2они.р-Qгврн/Wс=33,6-547.65/39.41=19.7 °С.
3.1.25. Определяем температуру горячей воды после подогревателя горячего водоснабжения нижней ступени при нагрузке Qгвр:
tп=tхв+Qгврн/Wгвр=5+547.65/46.33=16.8 °С.
3.1.26. Определяем температурный напор нижней ступени при максимальной нагрузке горячего водоснабжения:
Dtнр=(Dtб-Dtм)/ln(Dtб/Dtм), где
Dtб=(t2ни-tхв)=18,2-5=13,2 °С;
Dtм=(t2они.р-tп)=23.26-16.8=6.44 °С; тогда
Dtнр=(13,2-6.44)/ln(13,2/6.44)=5.34 °С.
3.1.27. Определяем температурный напор верхней ступени при максимальной нагрузке горячего водоснабжения:
Dtвр=(Dtб-Dtм)/ln(Dtб/Dtм), где
Dtб=(t2они.р-tп)=28.24-16.82=11.42 °С;
Dtм=(t1ни-tгв)=79-60=19 °С; тогда
Dtвр=(11.42-19)/ln(11.42/19)=14.89 °С.
Расчет и подбор подогревателей горячего водоснабжения.
Водо-водяные подогревательные на групповых и местных тепловых подстанциях сооружаются обычно из секционных трубчатых теплообменников или из пластинчатых теплообменников.
Преимущества пластинчатых теплообменников заключаются в повышенной интенсивности теплопередачи, компактности (около 100 м2 в 1 м3), высокой плотности – исключена возможность перетекания теплоносителя из одной полости (например, греющей) в другую (например, нагреваемую). Эксплуатация пластинчатых подогревателей проста, так как они легко разбираются. Пластины можно очищать от накипи или загрязнений или заменять.
3.2.1. Используя данные теплоснабжающих организаций и данные от фирмы производителя, выбираем пластинчатый теплообменник фирмы «APV», собранный из пластин типа N50.
Стандартная конструкция.
Поверхность теплопередачи паяного пластинчатого теплообменника APV состоит из пакета тонких гофрированных металлических пластин, размещенных между двумя торцевыми пластинами. В единый теплообменный блок пластины соединены способом пайки в вакуумной печи. Гофрированная поверхность пластин обеспечивает высокую степень турбулентности потоков и жесткость конструкции теплообменника. Патрубки для ввода и отвода рабочих сред могут располагаться как на передней, так и на задней торцевой пластине.
Принцип действия.
Рабочие среды, участвующие в процессе теплопередачи, через патрубки вводятся в теплообменник. В аппарате рабочие среды распределяются по чередующимся каналам, образованным пластинами и угловыми отверстиями. Каналы располагаются таким образом, что две рабочие среды движутся по ним в режиме противотока.
Материал торцевых пластин, патрубков и пластин – нержавеющая сталь AISI 316, материал припоя – медь.
Техническая характеристика пластины приведена в таблице 3.2.
Таблица 3.2.
Техническая характеристика пластины.
| Показатель | Значение |
| Габариты (длина х ширина х толщина, мм | 1939х450х1170 |
| Поверхность теплообмена, м2 | 0,5 |
| Вес (масса), кг | 0,17 |
| Эквивалентный диаметр канала, м | 0,008 |
| Площадь поперечного сечения канала, м2 | 0,0011 |
| Диаметр условного прохода присоединяемого штуцера, мм | 80 |
| Коэффициент А | 0,438 |
| Коэффициент Б | 3,3 |
Поверхность нагрева пластинчатых теплообменников состоит из тонкостенных низколегированных штампованных гофрированных пластин. Потоки греющей и нагреваемой воды проходят через теплообменник противотоком с обеих сторон пластин, между которыми образуются системы каналов сложной формы, способствующие турбулизации протекающих потоков и росту коэффициентов теплопередачи. Эксплуатация пластинчатых теплообменников проста, так как они легко разбираются. Пластины можно очищать от накипи и загрязнений или заменять.
3.2.2. Определяем среднюю температуру сетевой воды подогревателя нижней ступени:
tсрн=(t2они.р+t2ни)/2=(23,26+9,37)/2=16,31 °С.
3.2.3. Определяем среднюю температуру нагреваемой воды подогревателя нижней ступени:
tсрн=(tхв+tп)/2=(5+16,82)/2=10,91 °С.
3.2.4. Определяем среднюю температуру сетевой воды подогревателя верхней ступени:
tсрв=(t1они.р+t1ни)/2=(28,28\4+79)/2=53,62 °С.
3.2.5. Определяем среднюю температуру нагреваемой воды подогревателя верхней ступени:
tсрв=(tп+tгв)/2=(16,82+60)/2=38,41 °С.
3.2.6. Проверяем соотношение ходов в теплообменнике нижней ступени, принимая из [8] DРгв=100 кПа и DРс=40 кПа:
Х1/Х2=(Gгвр/Gc)0.636(ΔРс/ΔРгв)0,364[(1000-tсрн)/(1000-τсрн)]=
=(11,06/9,4)0,636(40/100)0,364[(1000-10.91)/(1000-16.31)]=0,80
3.2.7. По оптимальной скорости нагреваемой воды wопт=0,4 м/с определяем требуемое число каналов по нагреваемой воде:
mгв=Gгвр/(wоптfкrв)=11,06/(0,4*0,0011*103)=25,128=25;
fк=0,0011 м2 – площадь поперечного сечения одного межпластинчатого канала (принимаем из таблицы 3.2);
rв=103 кг/м3 – плотность воды.
3.2.8. Так как компановка подогревателя симметричная, то требуемое число каналов по сетевой воде равно числу каналов по нагреваемой воде, то есть mс=mгв=25.
3.2.9. Определяем общее живое сечение каналов в пакете по ходу сетевой и горячей (нагреваемой) воды:
fc=fгв=mгвfк=25*0,0011=0,0275 м2.
3.2.10. Определяем фактическую скорость сетевой воды:
wc=Gc/(fcrв)=9,4/(0,0275*103)=0,342 м/с.
3.2.11. Определяем фактическую скорость горячей воды:
wгв=Gгвр/(fгвrв)=11,06/(0,0275*103)=0,402 м/с.
3.2.12. Расчет нижней ступени подогревателя.
1) Определяем коэффициент теплоотдачи от сетевой воды к стенке пластины:
aсн=1,16А[23000+283tсрн-0,63(tсрн)2]wc0.73=
=1,16*0.438(23000+283*16.31-0,63*16.312)0.3420,73=6372.29 Вт/(м2°С);
А=0,438 – коэффициент, зависящий от типа пластины (принимаем из таблицы 3.2).
2) Определяем коэффициент теплоотдачи от стенки пластины к горячей воде:
aгвн=1,16А[23000+283tсрн-0,63(tсрн)2]wc0.73=
=1,16*0,438(23000+283*10.91-0,63*10.912)0.3420,73=6795 Вт/(м2°С).
3) Принимаем значения: коэффициента, учитывающего уменьшение теплопередачи из-за термического сопротивления накипи и загрязнений на пластине — b=0,85; толщины пластины — dст=0,0004 м; коэффициента теплопроводности пластины из нержавеющей стали — lст=16 Вт/(м2°С).
4) Определяем коэффициент теплопередачи подогревателя нижней ступени:
kн=b/(1/acн+dст/lст+1/aгвн)=
=0,85/(1/6372.29+0,0004/16+1/6795)=2534.84 Вт/(м2 °С).
5) Вычисляем требуемую поверхность нагрева подогревателя нижней ступени:
Fтр=Qгврн/(kнDtнр)=547.65/(2.535*5.34)=40.5 м2.
6) Определяем количество ходов (или пакетов при разделении на одноходовые теплообменники):
Х=(Fтр+fпл)/(2mгвfпл)=(40.5+0,5)/2*25*0,5)=2;
fпл=0,5 м2 – поверхность нагрева одной пластины (принимаем из таблицы 3.2).
7) Вычисляем действительную поверхность нагрева подогревателя нижней ступени:
Fн=(2mгвХ-1)fпл=(2*25*2-1)0,5=40.45 м2.
8) Определяем потери давления подогревателя нижней ступени по сетевой воде:
DРс=jБ(33-0,08tсрн)wс1,75Х=
=1*3.3(33-0,08*16.31)0.3421,752=26.23 кПа;
j — коэффициент, учитывающий накипеобразование (для сетевой воды j=1, а для горячей (нагреваемой) воды j=1,5¸2);
Б=3.3 – коэффициент, зависящий от типа пластины (принимаем из таблицы 3.2).
9) Определяем потери давления подогревателя нижней ступени по горячей воде:
DРгв=jБ(33-0,08tсрн)wгв1,75Х=
=1,7*3.3(33-0,08*16.31)0.4021,752=59.99 кПа.
3.2.13. Расчет верхней ступени подогревателя.
1) Определяем коэффициент теплоотдачи от сетевой воды к стенке пластины:
aсв=1,16А[23000+283tсрв-0,63(tсрв)2]wc0.73=
=1,16*0.438(23000+283*53.62-0,63*53.622)0.3420,73=8441.63 Вт/(м2°С);
2) Определяем коэффициент теплоотдачи от стенки пластины к горячей воде:
aгвв=1,16А[23000+283tсрв-0,63(tсрв)2]wгв0.73=
=1,16*0.438(23000+283*38.41-0,63*38.412)0.4020,73=8605.84 Вт/(м2°С).
3) Определяем коэффициент теплопередачи подогревателя верхней ступени:
кв=b/(1/acв+dст/lст+1/aгвв)=0,85/(1/8441.63+0,0004/16+1/8605.84)=3196.56 Вт/(м2 °С)=3,197 к Вт/(м2 °С).
4) Вычисляем требуемую поверхность нагрева подогревателя верхней ступени:
Fтр=Qгврв/(kвDtвр)=2000.32/(3.197*14.89)=42.032 м2.
5) Определяем количество ходов (или пакетов при разделении на одноходовые теплообменники):
Х=(Fтр+fпл)/(2mгвfпл)=(42.032+0.5)/2*25*0.5)=2.
6) Вычисляем действительную поверхность нагрева подогревателя верхней ступени:
Fв=(2mгвХ-1)fпл=(2*25*2-1)0,5=42.032 м2.
7) Определяем потери давления подогревателя верхней ступени по сетевой воде:
DРс=jБ(33-0,08tсрв)wс1,75Х=
=1*3.3(33-0,08*53.62)0.3421,752=24.65 кПа.
8) Определяем потери давления подогревателя верхней ступени по горячей воде:
DРгв=jБ(33-0,08tсрв)wгв1,75Х=
=1,7*3.3(33-0,08*38.41)0.4021,752=57.98 кПа.
3.2.14. В результате расчетов в качестве подогревателя горячего водоснабжения принимаем для нижней ступени теплообменник фирмы «APV» N50-81. Число пластин для нижней ступени – 81 шт., для верхней – 84 шт. Поверхность нагрева нижней ступени – 40.5 м2, верхней ступени – 42 м2.
Преимущества паяных теплообменников
Высокая эффективность теплопередачи паяного пластинчатого теплообменника обуславливается его компактностью, что позволяет экономить пространство. Паяный пластинчатый теплообменник способен выдерживать высокие температуры и давления. Так же высокая теплопередача, турбулентность, что дает кондуктивный теплоперенос через тонкую стенку металла, малая возможность закрепления частиц грязи на стенках материала, что приводит к практически низкому засорению. Если засорение все-таки происходит, имеется возможность произвести быструю и безразборную мойку с использованием химических веществ.
Расчет и подбор насосов.
3.3.1. Расчет и подбор циркуляционного насоса системы горячего водоснабжения.
1) Определяем напор циркуляционного насоса:
Нцн=Нгеом+DНгв.под+DНцгв+Нсв+DНввп2+Нвн.с+Нгеод=
=15+1.273+0.944+5+5.8+3+3=34.015 м;
DНввп2=5.8 м – потери напора в подогревателе второй (верхней) ступени.
2) Определяем производительность циркуляционного насоса:
Vцн=(Gгвр+Gцгвр)3600/rв=(11.06+4.423)3600/1000=55.725 м3/ч.
3) Используя данные теплопоставляющих организаций, выбираем два центробежных насоса (основной и резервный) типа NB-40-200 фирмы «Grundfos», с производительностью V=55 м3/ч, напором Н=35 м, мощностью двигателя N=7,5 кВт, к.п.д. 89,5%, частотой вращения 2900 об/мин, питающим напряжением 380 В.
Насосы NB(E), NK(E) обладают следующими особенностями:
- Нормальновсасывающие, одноступенчатые, консольные и консольно-моноблочные центробежные насосы с горизонтальным всасывающим патрубком, вертикальным напорным патрубком и горизонтально расположенным валом.
- Фланцы всасывающего и напорного патрубков соответствуют PN 10 или PN 16 (давление 10 или 16 бар) согласно EN 1092-2.
- Габаритные размеры и рабочие характеристики соответствуют EN 733 (10 бар). Насосы с фланцами диаметром от DN 150 и более рассчитаны на давление 16 бар.
- Насосы NB оснащены стандартными электродвигателями с внутренним охлаждением, соответствующими стандартам IEC и DIN.
Применяются электродвигатели, соответствующие стандартам IEC и DIN, с внутренним охлаждением.
Монтажное обозначение B3 (IM 1001).
- Торцевое уплотнение вала соответствует стандартам EN 12756.
- NB работают в диапазоне расхода от 2 до 2000 м3/ч и обеспечивают напор от 2 до 160 м. Диапазон мощности электродвигателей от 0.37 до 355 кВт.
- Все насосы балансируются статически в соответствии с ISO 1940, класс 6.3. Рабочее колесо гидравлически отбалансировано.
- Насосы NB имеют защитное антикоррозийное покрытие проточной части, нанесенное методом катафореза.
- Конструкция насоса предусматривает возможность демонтажа электродвигателя и рабочего колеса без отсоединения насосной части от трубопроводов.
3.3.2. Расчет и подбор насоса системы холодного водоснабжения.
1) Определяем напор насоса холодного водоснабжения:
Ннхвс=Нгеом+DНгв.под+DНввп1+Нсв+DНввп2+Нвн.с+Нгеод=
=15+2,363+5,999+5+5,8+3+3=34,015 м;
DНввп1=5,999 м – потери напора в подогревателе первой (нижней) ступени.
2) Определяем расчетный (максимальный) расход холодной воды для всех зданий:
Gхвр=kсутmaxkчmaxaхвср1Мзд/(24*3600)=1,3*2,4*145*3159/(24*3600)=16,54 кг/с.
3)Определяем производительность насоса холодного водоснабжения:
Vнхвс=(Gхвр+Gгвр)3600/rв=(16,54+11,06)3600/1000=99,35 м3/ч.
4) Используя данные теплопоставляющих организаций, выбираем два насоса (основной и резервный) типа NB-65-200 фирмы «Grundfos» с производительностью V=100 м3/ч, напором Н=35 м, мощностью двигателя N=22 кВт, к.п.д. 91%, частотой вращения 2900 об/мин, питающим напряжением 380 В.
Расчет и подбор элеваторов.
3.4.1. Расчет элеватора для зданий производится по следующим формулам:
1) Определяем расход смешанной воды:
Gc=Qо1р/[Cв(t3о.р-t2о.р)] кг/с.
Vc=Gc/rв м3/с.
2) Определяем сопротивление отопительной системы:
Sc=DPc/Vc2 с2/м6;
DPc=104 Па – перепад давлений, создаваемый элеватором.
3) Определяем диаметр камеры смешения, м:
Подбираем элеватор типа ВТИ – Теплосеть Мосэнерго.
4) Предварительно задавшись поправочным коэффициентом n=1,15 (обычно n=1,05¸1,15), определяем диаметр выходного сечения сопла, м:
5) Определяем действительное значение поправочного коэффициента:
n=d32/(d32-d12)
Если предварительно принятое значение n примерно равно действительному, то дальнейшего уточнения диаметра сопла не производим.
6) Определяем площадь выходного сечения сопла:
f1=pd12/4 м2.
7) Определяем перепад давлений в сопле элеватора:
DРр=(Gгв1р)2/(2j12f12rв) Па;
j1=0,95 – коэффициент скорости сопла.
3.4.2. Результаты подборов элеваторов сведены в таблице 3.3
Таблица 3.3.
Результаты подбора элеваторов.
| № | Адрес строения | Gс, кг/с | Vc, м3/с | Sc, с2/м6 | d3 | элеватор с d3, м | d1, м | n | f1, м2 | DРр, Па |
| 1 | Вишневая, дом 10 | 3.59 | 0.003594 | 774 229 593 | 0,0300 | 0.030 | 0.0105 | 1.14 | 8.65E-05 | 31 051.2 |
| 2 | Вишневая, дом 14 | 4.45 | 0.004448 | 505 500 648 | 0,0333 | 0.035 | 0.0116 | 1.12 | 0.000106 | 480 446.5 |
| 3 | Вишневая, дом 12 | 4.41 | 0.004408 | 514 763 584 | 0,0332 | 0.035 | 0.0116 | 1.12 | 0.000105 | 504 340.9 |
| 4 | Мещерякова, дом 7 | 3.14 | 0.003144 | 1 011 796 675 | 0,0280 | 0.030 | 0.0098 | 1.12 | 7.49E-05 | 119 965.6 |
| 5 | Мещерякова, дом 9 | 3.01 | 0.003007 | 1 106 195 927 | 0,0274 | 0.030 | 0.0095 | 1.11 | 7.09E-05 | 115 227.1 |
| 6 | Свободы, дом 17 | 3.18 | 0.003179 | 989 247 245 | 0,0282 | 0.030 | 0.0098 | 1.12 | 7.56E-05 | 126 293.0 |
| 7 | Вишневая, дом 12, к. 1 | 3.14 | 0.003135 | 1 017 362 979 | 0,0280 | 0.030 | 0.0098 | 1.12 | 7.47E-05 | 70 077.0 |
3.4.8. В результате расчетов необходимо установить два элеватора №5 и пять элеваторов №4 типа ВТИ – Теплосеть Мосэнерго.
Подбор кранов, клапанов и прочего оборудования.
| № п/п | Наименование оборудования | Марка, тип | Кол-во |
| 1 | Теплообменник ГВС 1 ступени | N50-81 | 1 |
| 2 | Теплообменник ГВС 2 ступени | N50-84 | 1 |
| 3 | Циркуляционный насос системы ГВС | NB-40-200 | 2 |
| 4 | Насос системы ХВС | NB-65-200 | 2 |
| 5 | Шаровой кран фланцевый | Ballomaх, Ду 125 | 5 |
| 6 | Шаровой кран фланцевый | Ballomaх, Ду 80 | 8 |
| 7 | Шаровой кран фланцевый | Ballomaх, Ду 100 | 10 |
| 8 | Обратный клапан | Ду 40 | 2 |
| 9 | Обратный клапан | Ду 65 | 2 |
| 10 | КЗР | Ду 80 Кv40 | 1 |
| 11 | Задвижка МЗВ | Ду 125 | 5 |
| 12 | Трубы, отводы, переходы, фланцы | ||
| 13 | Узел учета ВИС.Т на теплосети | Ду 100/100 | 1 |
| 14 | Узел учета ВИС.Т на ГВС | Ду 80/80 | 1 |
| 15 | Шкаф автоматики | ША с прибором «Мастер» | 1 |
