КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Назначение пьезометрического графика
При проектировании и эксплуатации тепловых сетей наряду с давлением широко пользуются также другой единицей гидравлического потенциала — напором. Напор представляет собой давление, выраженное в линейных единицах (обычно метрах) столба той жидкости, которая передается по трубопроводу. Напор и давление связаны следующей зависимостью
Н = р / ρg, (1)
где H — напор, м; р - давление теплоносителя, Па; ρ – плотность теплоносителя, кг/м3; Аналогичной зависимостью связаны между собой падение давления и потеря напора в сети или располагаемый перепад давлений и располагаемый напор (разность напоров) в сети ΔΗ= Δр / ρg или h = R / ρg,
где ΔΗ— потеря напора или располагаемый напор, м; р — падение давления или располагаемый перепад давлений Па; h и R — удельная потеря напора (безразмерная величина) и удельное падение давления, Па / м. Полный напор отсчитывается от одного общего условного горизонтального уровня. Напор, отсчитанный не от условного, общего для всей сети горизонтального уровня, а от уровня прокладки оси трубопровода в данной точке, называется пьезометрическим напором или пьезометрической высотой. При проектировании и эксплуатации разветвленных тепловых сетей, когда приходится учитывать взаимное влияние многочисленных факторов, определяющих гидравлический режим сети: геодезический профиль района, высотность абонентских зданий, потерю напора в тепловой сети и абонентских установках и т. д., широко используется пьезометрический график. На пьезометрическом графике в определенном масштабе нанесены рельеф местности, высоты присоединенных зданий, величина набора в сети. По пьезометрическому графику легко определить напор и располагаемый напор в любой точке сети и абонентской системы. Пьезометрический график благодаря наглядности позволяет легко ориентироваться в гидравлическом режиме тепловых сетей и местных систем. Проектирование сети без учета пьезометрического графика, особенно в условиях сложного профиля, может привести к нерациональным схемам присоединения абонентов, неоправданному сооружению насосных подстанций и усложнению эксплуатации всей системы теплоснабжения в целом. Пьезометрический график (график напоров) может быть построен только после выполнения гидравлического расчета трубопроводов — по рассчитанным величинам падений давления на участках сети. На графике в выбранном масштабе нанесены профиль трассы тепловой сети; высоты отопительных систем, присоединенных к тепловой сети, условно равные высотам зданий; величины напоров насосов и в любой точке сети при статическом и динамическом режимах. Условно принимают, что ось трубопроводов и геодезические отметки установки насосов и нагревательных приборов в первом этаже зданий совпадают с отметкой земли. Высшее положение воды в отопительной системе совпадает с верхней отметкой здания. График строят по двум осям — вертикальной и горизонтальной. На вертикальной оси откладывают напоры в любой точке сети, напоры насосов, профиль сети, высоты отопительных систем в метрах. Пример построения графика показан на рис. 1.
Рис. 1. Пьезометрический график двухтрубной водяной тепловой сети.
По горизонтальной оси нанесены длины отдельных участков сети, показано взаимное расположение по горизонтали характерных потребителей тепла. Все отсчеты напоров производят от уровня I—I, соответствующего обычно отметке оси сетевых насосов, принимаемой за геодезическую отметку «0». Под графиком показана принципиальная схема тепловой сети, для которой ведут построения. Точка А характеризует местоположение источника теплоснабжения, вернее, расположение сетевого насоса. Точка L соответствует расположению последнего потребителя тепла, высота отопительной системы которого равна в вертикальном масштабе отрезку LM. Потребитель тепла удален от источника тепла на расстояние, равное в горизонтальном масштабе отрезку AL в метрах. В точке D имеется ответвление к потребителю Е; высота отопительной системы потребителя характеризуется отрезком EN в вертикальном масштабе. Насос в точке А создает напор в подающей магистрали НН, напор в обратной магистрали НВ. Разность напоров НН – НВ = НС называется напором, развиваемым сетевым насосом. Изменение напоров в подающей магистрали на графике показано наклонной линией А1L1. Превышение точки А1 над L1 представляет потери напора в подающем теплопроводе от точки А до точки L. Величина потерь напора определяется гидравлическим расчетом и составляет в подающем теплопроводе ΔH1 = HН - HL1, м, и в обратном теплопроводе ΔH2 =HL2 – HВ, м. Линия А2L2 показывает характер изменения напоров в обратной магистрали. Изменение напоров в теплопроводах ответвления показано линиями D1E1 и D2E2. Разность напоров в подающем и обратном теплопроводах называется располагаемым напором в точке сети. Напор в подающем теплопроводе в точке К: Н1 = HК1 - Z, м, где Z — геодезическая высота трубопровода в точке К, м. Напор в обратном теплопроводе: H2 = HК2—Z, м. Располагаемый напор в точке К: ΔНК = Н1 – Н2 = (НК1 – Z) – (НК2 – Z) = НК1 – НК2, м. (2) По аналогии с формулой (2) располагаемый напор в точке L равен ΔНL1 - НL2. Изменение напоров в теплопроводах, показанных линиями А1L1 и L2А2, соответствует динамическому режиму системы теплоснабжения, т. е. при работающем сетевом насосе и движении теплоносителя. При остановке сетевого насоса и прекращении циркуляции теплоносителя напоры в обеих магистралях уравниваются и устанавливаются по верхней отметке наиболее высокой и высоко расположенной системы отопления, присоединенной к тепловой сети по зависимой схеме (при температуре воды до 100 °С). На рис. 1 линия статического напора показана пунктирной горизонтальной линией А3М. При гидравлическом расчете паровых сетей профиль паропровода можно не учитывать вследствие малой плотности пара. Падение давления на участке паропровода принимается равным разности давлений в концевых точках участка. Для предупреждения ошибочных решений следует до проведения гидравлического расчета водяных сетей наметить возможный характер пьезометрического графика и, ориентируясь по нему, выбрать допустимые пределы потерь напора, не вызывающие усложнения схемы тепловой сети и абонентских вводов. На основании технико-экономического расчета следует лишь уточнить значение потерь напора, не выходя за пределы, намеченные по пьезометрическому графику. Такой порядок проектирования позволяет учесть технические и технико-экономические особенности проектируемого объекта. При построении пьезометрического графика в период проектирования должны соблюдаться следующие условия: 1. Напоры в присоединенных к сети системах теплопотребителей не должны быть больше допустимых. В отопительных абонентских системах допускаемый напор не должен превышать 60 м. Напор 60 м является предельным для обратной магистрали; в подающей магистрали он может быть выше 60 м, так как его всегда можно уменьшить (сдросселировать) в пределе до величины напора в обратной магистрали. 2. Обеспечение избыточного (выше атмосферного) напора во всех точках сети и абонентских систем для предупреждения подсоса воздуха. 3. Обеспечение напоров, соответствующих температуре насыщения, в сети для предупреждения вскипания воды. Ни в одной из точек сети напор в подающей магистрали не должен быть ниже статического напора, т. е. пьезометрический график подающей магистрали не должен пересекать линию статического напора. 4. Минимальное значение напора перед сетевыми насосами должно быть не менее 5-10 м. 5. Напор в местных системах потребителей не должен быть ниже статического самих местных систем (статический напор равен высоте системы). В противном случае возможно опорожнение верхней части систем и засасывание воздуха. 6. В точках присоединения потребителей располагаемые напоры должны соответствовать потерям напора в местных системах при пропуске теплоносителя в расчетных количествах. Все эти требования должны выполняться как во время работы системы, т. е. при циркуляции воды, так и при прекращении циркуляции, т. е. в статическом состоянии системы. Значение напоров и их распределение по сети дает исходный материал для выбора схем присоединений потребителей тепла. Наибольшее значение режим напоров в сети имеет для выбора схем присоединений к тепловой сети систем отопления.
Дата добавления: 2014-01-15; Просмотров: 13047; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |