Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

определение располагаемого давления на вводах потребителей района при наличии двухтрубных сетей различных жидкостей;

определение давления транспортируемого материала на вводах потребителей при наличии однотрубных сетей жидкостей, водяной пульпы или реальных газов;

определение давления в двухтрубных сетях различных жидкостей и однотрубных сетях жидкостей и водяной пульпы по отношению к геодезической высоте расположения трубопроводов для нахождения возможных мест образования вакуума в сетях, а также образования паров при наличии горячих жидкостей, температура которых превышает температуру парообразования жидкого вещества (воздух, подсасываемый из атмосферы при вакууме, а также пар, образовавшийся при вскипании жидкости, препятствуют движению жидких веществ по трубам и, в ряде случаев, даже прекращают его).

Каждой трубопроводной системе сетей, каждому транспортируемому по трубопроводам материалу в конкретных условиях местности соответствует свой график давлений. График давлений двухтрубных сетей по виду значительно отличается от графика однотрубных сетей. Определенными особенностями обладают графики давлений жидкостей, плотность которых значительна, и графики давлений сжатых реальных газов, имеющих относительно небольшую плотность. Ниже приведены некоторые наиболее характерные примеры построения графиков давлений.

График давлений для двухтрубных водяных тепловых сетей, работающих по закрытой схеме. Построение этих графиков (рис. 2.9) выполняют в следующем порядке.

1. На координатную сетку в соответствующем масштабе наносят профиль поверхности земли по трассе водяной тепловой сети на участке, соответствующем расчетной схеме, - обычно от источника теплоты до наиболее отдаленного потребителя. Для построения профиля земной поверхности используют абсолютные геодезические отметки, принимая за отметку 0,00 уровень пола источника теплоты или уровень поверхности земли в начальной точке расчетной схемы.Профиль земной поверхности наносят в масштабе: 1 м = 0,01 МПа.

2. Отмечают на графике начальные и конечные точки каждого участка тепловой сети согласно данным расчетной схемы сети и в соответствующие колонки графика вписывают номер и длину расчетного участка.

3. В соответствующие колонки, по данным сводной таблицы гидравлического расчета сети, записывают определенные расчетом условные диаметры трубопроводов и названия точек или мест прокладки тепловой сети (узлов, камер, улиц и т. д.).

4. Вычерчивают линии давления теплоносителя в подающем и в обратном трубопроводах сначала в динамическом.

\O.SS

Рис. 2.9. График давлений для двухтрубных водяных тепловых сетей, работающих по закрытой схеме

А-Б - линия давления в обратном трубопроводе в условиях динамического режима со значениями давления по отношению к уровню пола источника теплоты; Б-В - пиния потерь давления в тепловом пункте наиболее отдаленного потребителя теплоты; В-Г - линия давления в подающем трубопроводе в условиях динамического режима со значениями давления по отношению к уровню пола источнику теплоты; Г-Д - линия потери давления в источнике теплоты; Е-Ж - линия давления в условиях статического режима, то есть при работе подпиточных насосов и отключении сетевых насосов; Др. - разность давлений, создавае-

мая сетевыми насосами; Др ~ суммарные потери давления в наружных

тепловых сетях, тепловых пунктах и местных системах потребителей

теплоты; pf - давление в системе, создаваемое подпиточными на-п.н

сосами в условиях статического режима; pJ - то же, в условиях динамического режима

а затем в статическом режимах действия системы. При статическом режиме сеть наполнена теплоносителем и система находится в состоянии готовности к работе под давлением, созданным подпиточными насосами; сетевые (циркуляционные) насосы не работают, движение теплоносителя в сети отсутствует и потребители теплоты не получают. В динамическом режиме кроме подпиточных насосов уже действуют сетевые насосы, теплоноситель в системе движется за счет разности давления в сети, и потребители района получают теплоту, созданную в источнике теплоты.

Линии давления строят следующим образом. Наносят точку А линии давления динамического режима А-Б-В-Г-Д, показывающую давление теплоносителя в обратном трубопроводе у стены источника теплоты. Точку А выбирают над полом источника теплоты так, чтобы давление в обратном трубопроводе было минимально допустимым, то есть 0,15... ...0,3 МПа. Это является достаточным для преодоления падения давления на участке обратного трубопровода до сетевых насосов источника теплоты, поддержания в них необходимого подпора, а также обеспечивает необходимое давление для снабжения теплотой расположенных поблизости 3-9-этажных домов и препятствует образованию вакуума в элементах местных систем, расположенных в верхних этажах и на чердаках зданий.

Исходя из данных гидравлического расчета сети по участкам, наносят в масштабе графика линию давления А-Б в обратном трубопроводе. В конечных точках каждого участка сети записывают значение вычисленного давления по отношению к отметке пола источника теплоты. После построения линии А-Б проверяют ее соответствие требованиям всех потребителей теплоты по трассе данной сети.

Так, линия А-Б должна проходить не менее чем на 5 м над перекрытиями верхнего этажа всех обеспечиваемых теплотой зданий раойна. Дома, для которых не удается осуществить это условие, следует присоединить к системе либо путем применения регуляторов давления "до себя" в случае достаточного давления в подающем трубопроводе, либо подключением здания по независимой схеме в случае недостаточного давления в подающем трубопроводе. Для удобства проверки выполнения этого требования на графике указывают наиболее характерные здания района и высоту их расположения по отношению к линиям А-Б и В-Г.

Далее необходимо, чтобы линия А-Б находилась не выше 55 м над поверхностью земли. Это требование вызвано тем обстоятельством, что обычные чугунные радиаторы и другие нагревательные приборы, устанавливаемые в подвальных этажах, изготовляют на допустимое рабочее давление, не превышающее 0,6 МПа. Здания, для которых данное условие невыполнимо, следует либо присоединить по независимой схеме, либо для подвала и нижних этажей устанавливать в качестве нагревательных приборов регистры, изготовленные из стальных труб, допустимое рабочее давление в которых составляет более 1 МПа.

Если линия А-Б не удовлетворяет обоим указанным требованиям, ее положение изменяют, поднимая или опуская в зависимости от конкретных условий рельефа местности, высоты застройки и т.п. В некоторых случаях требуется сделать линию

А-Б более пологой или более крутой. Для этого становится необходимым повторное выполнение гидравлического расчета сетей с увеличением (линия А-Б станет более пологой) или уменьшением (линия А-Б станет более крутой) диаметров труб некоторых участков.

После построения, проверки и исправления линии А-Б на график давлений наносят отрезок Б-В, отображающий потери давления в тепловых пунктах и местных системах самой отдаленной от источника теплоты группы потребителей. Предполагая, что эти системы присоединены по зависимой, экономически наиболее эффективной схеме и в тепловых пунктах потребителей установлены водоструйные элеваторы, регуляторы расхода типа РР и аппаратура учета расходуемой теплоты, потери давления, изображенные отрезком Б-В, составят 0,25 МПа. Отсюда следует, что потери давления, возникающие в системах наиболее отдаленных потребителей теплоты, в значительной степени влияют на общие потери давления всей системы, а также на значения давлений в подающем трубопроводе сети, как это видно из рис. 2.9. Поэтому всегда желательно всемерное снижение потерь давления в районах, наиболее отдаленных от источников теплоты. При этом возможно получить значительный экономический эффект, присоединяя отдельные концевые группы потребителей теплоты к районным тепловым сетям по независимой схеме, а также применяя аппаратуру учета теплоты с малыми потерями давления.

Затем по данным гидравлического расчета сети на график наносят линию давления В-Г в подающем трубопроводе. Эта линия имеет направление от наиболее отдаленного потребителя (точка В) к источнику теплоты (точка Г)- При построении графика для закрытых схем теплоснабжения линия давлений В-Г подающего трубопровода в динамическом режиме имеет вид зеркального изображения линии давлений А-Б в обратном трубопроводе, поскольку расход теплоносителя и диаметры соответствующих участков сетей одинаковы. На линии В-Г записывают давления в конечных точках всех расчетных участков сети по отношению к геодезической отметке пола источника теплоты.

После этого проверяют соответствие линии давлений В-Г следующему обязательному условию: во всех высоко расположенных точках района теплоснабжения, обеспечиваемых теплоносителем (горячей водой с наивысшей температурой), давление по линии В-Г должно быть выше давления парообразования при данной температуре. В противном случае для предотвращения вскипания теплоносителя линию В-Г следует поднять. Если это приводит к экономически невыгодным последствиям, то для потребителей теплоты, не удовлетворенных достаточным давлением в подающем трубопро-

Рис. 2.10. Некоторые типы графиков давлений для двухтрубных водяных тепловых сетей, работающих по закрытой схеме, при установке подкачивающих насосных станций на обратном и подающем трубопроводах

а - с расположением подкачивающей насосной станции на обратном трубопроводе; б - с расположением насосной станции на подающем трубопроводе. Условные обозначения см. на рис. 2.9

воде, необходимо понизить температуру теплоносителя в местных системах с помощью водоструйных элеваторов или смесительных насосов.

Иногда в зависимости от местного рельфа поверхности земли и других обстоятельств на основе технико-экономических соображений принимают решения о преломлении линий А-Б или В-Г с сооружением в местах перелома подкачивающих насосных станций для необходимого повышения давления в сети {рис. 2.10).

Составление графика давлений динамического режима системы заканчивают нанесением на него отрезка Г-Д, отображающего потери давления в источнике теплоты - в тракте водогрейных котлов, пароводяных подогревателях, приборах учета теплоты и системе трубопроводов. Эти потери, составляющие 0,2...0,45 МПа, как правило, значительны по сравнению с потерями в системе теплоснабжения в целом. Поэтому необходимо всемерно стремиться к их снижению.

После построения, проверки и исправления графика давлений при динамическом режиме работы сети на график наносят линию статического давления Е-Ж. Она всегда горизонтальна, поскольку сетевые насосы не работают, циркуляция теплоносителя в сетях отсутствует и потерь давления в системе теплоснабжения нет. Статический режим в системе устанавливается, если по какой-либо причине перестают работать сетевые насосы. Заданное статическое давление в сети поддерживается постоянно действующими подпиточными насосами. По отношению к линии статического давления существуют те же требования, что и к линии давления в обратном трубопроводе при динамическом режиме системы, а именно:

линия статического давления должна проходить не менее цем на 5 м выше перекрытия верхнего этажа зданий, стоящих на самой высокой отметке района, присоединенных по зависимой схеме, с тем, чтобы их местные системы всегда были заполнены водой и в них не подсасывался воздух;

линия должна находиться на высоте, не превышающей 60 м над полом первого этажа зданий, расположенных на самых низких отметках района, с тем, чтобы предотвратить разрыв нагревательных приборов, расположенных в подвалах и на первых этажах этого района.

При невозможности обеспечения всего района централизованного теплоснабжения одной единой линией статического давления определяют две или несколько таких линий на разных высотных отметках. Каждая из них обеспечивает работоспособность и надежность системы своей, обособленной, части района (см.рис. 2./0,з).

Подпиточные насосы следует выбирать так, чтобы они создавали давление в точках А м Е, превышающее по меньшей мере на 0,05 МПа давление, определенное графиком давлений (см. рис. 2.9). Таким образом обеспечивается необходимый запас давления для подпитки сетей и создается компенсация потерь давления в насосной установке.

График давлений для двухтрубных водяных тепловых сетей, работающих по открытой схеме. Эти графики отличаются от графиков давлений сетей, работающих по закрытой схеме тем, что линия давлений А-Б обратного трубопровода становится более пологой при одинаковых диаметрах соответствующих участков подающих и обратных трубопроводов сети. Причиной пологости линии А-Б является снижение расхода теплоносителя в обратном трубопроводе за счет отбора его из системы для непосредственного обеспечения нужд горячего водоснабжения потребителей. Это приводит к снижению удельных потерь давления в трубопроводе и заметному понижению давления в точке Б. В свою очередь, понижение давления в точке Б определяет также соответствующее понижение давлений в точках Г, Д. Так, например, в случае, если расход теплоносителя при непосредственном отборе его для нужд горячего водоснабжения потребителей в максимальном режиме составит 75% общего, то давление в точках Б, В, Г, Д согласно расчету снизится на 0,14 МПа. Снижение давления в упомянутых точках графика в итоге приводит к снижению давления, преодолеваемого сетевыми насосами (отрезок Д-А), на 12,7%, что соответственно снижает расход электроэнергии на перекачку теплоносителя в системе и дает определенный экономический эффект.

График давления для двухтрубных рассолопроводов, рабо-г*"!!!*" "° закрытой схеме. Этот график строят аналогично рафикам водяных тепловых сетей, но требования здесь гораз-менее строгие. Поскольку рассолы имеют пониженную тем-