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

	5-ее	0=47
G = 11S0	C= 320	G = )72
D = 500	ЛЗОО	D = 2S0
L = SOO	1 = 800	L-700
	upy,=S2.S8	api =38,33
v=i,e		f = 0.95
a. = 0,9	« = 0,8	~ = 0,6
up-0,052	йр = 0,О76	Лр= 0,03
	Pn 1.053	p„ - 0,912
	Po = 0.318	Po = 0,50S
P, = 0	Ру=ОЛ Ш	Рз=0,2
\ 1

а=20з Ш	a = 50
6 = 720	G = »eO
J =400	г =250
=«00
	up у)2,0 8
	v = 0.99
a«0,S
Po-.097	Pr= 0,976
Po=0,353	Po = 0,114
P}0,i	Pj = 0,09

Рис. 2.13. Расче/но-монтажная схема сетей, отражающая гидравлический расчет и график давлений двухтрубных водяных тепловых сетей, работающих по закрытой схеме

ИТ - источник теплоты; ЗА - запорная арматура; 1...5 - номера расчетных участков сети; I... IУ - номера ответвлений

Расчетно-монтажная схема двухтрубных водяных тепловых сетей, работающих по закрытой схеме. Схему разрабатывают в следующем порядке \fiuc. 2.13).

1. На разработанный план трасс тепловых сетей района наносят схему сетей в произвольном масштабе с показом всех расчетных участков сети. При этом для более удобного размещения других элементов схемы некоторые участки сетей могут иметь отступления от принятого масштаба.

2. Обозначают на схеме так называемые "расчетные флажки" каждого расчетного участка сети, предназначенные (в настоящем случае) для 11 расчетных значений (Q, G, D, L, Аруд, v, а, Др,

Рр, pQ, Р3). Расчетные флажки расставляют на всех участках

схемы, имеющих изменения хотя бы одной из вышеприведенных

расчетных величин, кроме значения р, отражающего расположение поверхности земли по трассе тепловых сетей, поскольку изменение отметки земли не зависит от других расчетных элементов. Каждый расчетный флажок нумеруют в направлении от источника теплоты к наиболее отдаленному потребителю.

3. Заполняют расчетные флажки, одновременно и комплексно выполняя гидравлический расчет сетей с параллельным решением вопросов, рассматриваемых обычно при разработке графика давлений.

Сначала во все расчетные флажки схемы вносят ранее определенные значения: максимально-часовые расходы теплоты О; максимально-часовые расходы теплоносителя G; длину трассы расчетных участков тепловых сетей по плану L.

Затем указывают значения р, отражающие геодезические

отметки поверхности земли в начале определенного расчетного участка сети по отношению к уровню пола источника теплоты. Значение р определяют по формуле:

Рз = 1,02.10-(Нз - HJ,

где 1,02-10" - переводной коэффициент; - геодезическая отметка поверхности земли в начале расчетного участка, м; - геодезичео кая отметка поверхности пола источника теплоты, м.

Если рельеф поверхности земли на расчетном участке сети волнистый, его отображают на расчетных флажках следующим образом (пример): Р3 = 0,1 + (-0.05 + 0,1) = 0,15 МПа.

Это значит, что разница уровней поверхности земли расчетного участка составляет 15 м.

Следующим шагом является определение оптимальных диаметров тепловых сетей с учетом указаний Пособия к СН 527-80*. В расчетные флажки вносят значение D, АРуд» v.

выбранные по вспомогательной таблице для гидравлического расчета водяных тепловых сетей (см. прил. 2). Для выбора оптимальных диаметров тепловых сетей необходимо предварительно определить значение критерия, определяющего допустимые минимальные и максимальные давления в обратном трубопроводе сети по отношению к поверхности земли - усредненного АРуд обратного трубопровода рассматриваемой сети. Можно сказать, что значение этого критерия зависит от рельефа местности и этажности зданий, строящихся в рассматриваемом районе централизованного теплоснабже-

*Пособие по оптимальному выбору труб из углеродистой и низколегированной стали для технологических трубопроводов на р до 10 МПа (СН 527-80). - М.: Стройиздат, 1984.

ния. Давление в обратном трубопроводе сети в точках, находящихся выше отметки перекрытия верхних этажей зданий, как иадестно, должно быть не м«»нее 0,05 МПя; в точках, нахо-дящихгя на уровне поверхности земли самых низких мест застраиваемого района с централизованным теплоснабжением, - не более 0,55 МПа.

В конкретном случае застройки района 5...9-этажными зданиями давление в обратном трубопроводе в начале сети у стены источника теплоты на уровне пола котепьной (на расчетном флажке ;) принимают равным р = 0,3 МПа, а в конце сети у наиболее отдаленного потребителя теплоты района, на уровне поверхности земли - Pq < 0,55 МПа. Итак, в настоящем случае усредненное допустимое значение удельных потерь давления в обратном трубопроводе сети составляет:

Друд = 10« (р -рТ )/s(l + aL) =

= 10* (0,6 - 0,3) / (3950 + 0,6-3950) « 48 Па/м,

где 10* - переводной коэффициент; р - прздвяритрпьно принятое давление в начале расчетного участка обратного трубопровода;

- давление в конце расчетного участка / обратного трубопровода; L - длина трассы тепловых сетей по плану; а - коэффициент для определения длины участка местных сопротивлений в тепловых сетях.

После выявления расчетом значений D, ДРуд. v можно определить значения а по табл. 2.11, потери давления на каждом расчет1юм участке Др и потери давления в концах расчетных участков обратного трубопровода Др на всех расчетных флажках. Еапи даслемие в обратном трубопроводе всей сети удовлетворяет необходимым требованиям, определяют значения делений в начале каждого расчетного участка подающего трубопровода р и заносят их во все расчетные флажки схемы. Однако если определенные расчетом давления в обратном трубопроводе сети не удовлетворяют необходимым требованиям на одном из участков сети, расчет повторяют до получения удовлетворительных результатов для всей сети.

При определении значений р в расчетных флажках следует учесть, что в двухтрубных водяных тепловых сетях, работающих по закрытой схеме, падение давления в подающем трубопроводе происходит зеркально по отношению к росту давления Pq на тех же расчетных участках обратного трубопровода сети.

В последнюю очередь на схему сетей наносят отсекающие задвижки, запорную арматуру ответвлений, а также, при необходимости и по возможности, спускники и воздушники (на

рис. 2.13 в целях упрощения схемы спускники и воздушники не показаны). На этом расчетно-монтажная схема, отражающая гидравлический расчет и график давлений сетей, считается законченной.

По настоящей расчетно-монтажной схеме можно легко и удобно определить:

располагаемое давление: (Рр = Р - Р)- Так, например, в конце расчетного участка 3 (в начале участка 4) р = 0,976 - -0,474 = 0,502 МПа;

давление в подающем трубопроводе по отношению к поверхности земли местности. В конце участка Р = Рр ~ Р3 = 0,976 -

- 0,09 = 0,967 МПа;

давление в обратном трубопроводе по отношению к поверхности земли местности. В конце участка Р = Pq ~ Р3 " 0,474 -

- 0,09 = 0,465 МПа;

разность давлений, создсваемую сетевыми насосами: Др = = Рк-Ро = *-03 = 11 МПа;

давление, создаваемое подпиточными насосами в динамическом режиме: p*-J = р - р = 0,3 - О = 0,3 МПа.

При сравнении метода выполнения гидравлического расчета сетей путем разработки комплексных расчетно-монтажных схем, выражающих гидравлический расчет и график давлений сетей, видно, что каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. К преимуществам метода расчетно-монтажных схем по сравнению с классическим вариантом поэтапной разработки расчетных схем, гидравлического расчета сетей и графиков давлений относятся:

сокращение ошибок в проектировании, ликвидация которых в дальнейшем приводит к дополнительным материальным, трудовым и финансовым затратам;

наглядность всех основных исходных данных и элементов сети (кроме рельефа земли), что приводит к облегчению и упрощению проектирования, строительства и эксплуатации систем сетей;

снижение трудозатрат в проектировании.

К недостаткам расчетно-монтажных схем следует отнести:

громоздкость по сравнению с обычными расчетными схемами, поскольку размещение на схемах расчетных флажков с полным набором показателей занимает много места;

менее наглядное (в цифровом изображении) отображение поверхности земли района централизованного теплоснабжения.

Расчетно-монтажная схема двухтрубных водяных тепловых сетей, рабогающих по открытой схеме. Особенности и отличия этой схемы по описанной ранее выражаются в следующем:

она состоит в целом из двух раздельных, увязанных между собой схем: схемы подающего трубопровода и схемы обратного трубопровода водяных тепловых сетей. Расчетные участки этих сетей имеют свои характерные расчетные флажки;

число показателей в расчетных флажках подающих трубопроводов, в отличие от закрытых схем водяных тепловых сетей, составляет 10 единиц, а для обратных трубопроводов - 9;

удельные потери давления в обратном трубопроводе отличаются от удельных потерь давления в подающем трубопроводе: первые являются заниженными по сравнению со вторыми при одинаковых диаметрах соответствующих участков сети. При заниженных удельных и суммарных потерях давлений линия давлений в обратном трубопроводе становится более пологой. Весьма часто это обстоятельство приводит к необходимости поднятия константной точки давления в обратном трубопроводе у стены котельной. В этом случае значение оптимального давления у котельной р = 0,4 МПа.

В остальном порядок построения расчетно-монтажных схем водяных тепловых сетей, работающих по открытой схеме, аналогичен порядку построения схем сетей, работающих по закрытой схеме.

Расчетно-монтажная схема однотрубных сетей соляной кислоты с концентрацией 27,5%. Эта схема [рис. 2.14) разработана с учетом особенностей транспортируемого вещества, конструкции, материала и размеров трубопроводов сети. Разработку схемы ведут в следующем порядке.

1. Текстуально приводят необходимые исходные данные и данные, характеризующие транспортируемый материал, а именно:

рабочую температуру в наружных сетях: макисмальную -Н20ОС, минимальную -20ОС;

температуру застывания соляной кислоты с концентрацией 27,5%; t = -40ОС;

плотность: при t = 20ОС р = 1142 кг/м; при t = -20оС р= 1162 кг/м

кинематическую вязкость: при t = 20ОС v = 1,431-10 м /с; при t = -20ОС V = 1,598-10-* м/с. Следует отметить, что в технической литературе качество жидкостей иногда выражается только через динамическую вязкость р. Кинематическая вязкость V связана с динамической вязкостью соотношением: V = р/р, м/с;

эквивалентную шероховатость труб к = 0,5 мм при долгосрочной нормативной эксплуатации их; сети сооружаются из стальных труб, футерованных фторопластом;

свойства кислоты; агрессивна, токсична, негорюча и невзрывоопасна;

СКЛАД кислот

Рис. 2.14. Расчетно-монтажная схема отнотрубных сетей соляной кислоты с концентрацией 27,5%

систему подачи кислоты потребителям: кислота подается насосами, расположенными на полу склада кислот, по наружным сетям, проложенным наземно на высоте до 8 м над поверхностью земли, в приемные емкости отдельных цехов, размещенных на высоте до 12 м над уровнем полов первых этажей производственных корпусов - потребителей кислот;

расположение полов первых этажей производственных цехов: на геодезических отметках ±2 м по отношению к уровню пола склада кислот;

характеристику одновременности расходов: кислота подается к производственным корпусам поочередно, поэтому максимально-часовой расход ее в сети составляет V = 8,6 м/ч;

специфику эксплуатации: нагрева, охлаждения кислоты и теплоизоляции сетей не требуется.

2. Наносят схему сети, отмечают места расстановки запорно-отсекающей арматуры в сетях, определяют расчетные участки, расставляют и нумеруют расчетные флажки сети.

3. Вносят в расчетные флажки следующие показатели: расход кислоты по расчетным участкам, выражая его значениями V, м/ч, или G, т/м {G = pV);

диаметр трубопровода D, указывая при этом наружный диаметр стальной трубы D, толщину стенки трубы s и фактический