Контрольная работа: Режимы работы современных сетей теплоснабжения

Режимы работы современных сетей теплоснабжения

Введение

Система теплоснабжения - это совокупность источников теплоты, транспортных сетей и теплоиспользующих установок потребителя. Системы теплоснабжения подразделяется на 2 категории: централизованные и децентрализованные.

Теплофикация - это комбинирование производства тепловой и электрической энергии с последующей транспортировкой теплоты к потребителям. Для современных сетей теплоснабжения характерны механические и организационные проблемы, такие как: высокий износ оборудования источников и тепловых сетей; повышение затрат на эксплуатацию и рост себестоимости вырабатываемых электроносителей; дефицит финансовых ресурсов для замены физически изношенного оборудования; низкие показатели тепловой экономичности.

Стратегия развития энергетики РФ до 2020 года предусматривает следующие направления реформирования систем теплоснабжения: проведение активной энергосберегающей политики направленную на ликвидацию различных потерь; внедрение передовых технологий в производстве энергоносителей; внедрение новых конструкторских тепловых сетей обеспечивающих высокую надежность и экономичность; утепление зданий производственного и ЖКХ назначения.

Содержание

Введение

. Расчет тепловой сети на нормальном режиме

. Расчет тепловой сети на аварийном режиме

. Расчет расхода воды и напора в зависимости от характеристик насоса

Заключение

Список использованных источников

1.     
Расчет тепловой сети на нормальном режиме

Найдем сопротивления отдельных магистральных участков и перемычки (подающей и обратной труб вместе):

 (1)

где =0,04418 c²/м⁶ - удельное сопротивление (по приложению 6 [1]).

 (2)

где =0,1506 c²/м⁶ - удельное сопротивление (по приложению 6 [1]).

 (3)

где  c²/м⁶ - удельное сопротивление (по приложению 6 [1]).

Определим расходы воды на магистральных участках при нормальном режиме работы:

Определим потери напора на магистральных участках при нормальном режиме работы:

 (4)

 (5)

 (6)

 (7)

Определим разности напоров (располагаемые напоры) в местах ответвлений при нормальном режиме работы:

 (5)

 (6)

 (7)

 (8)

Полученные данные сведем в таб.1 и построим график напоров 1-й магистрали для нормального режима (Рис. 1).

Таблица 1 - Данные по напорам 1-ой магистрали при нормальном режиме

	Hобр, м	H прям, м	Разности напоров на участках, м	Потери напоров на участках, м
0	10	77	67
1	14,59	72,41	57,81	9,189
2	17,18	69,82	52,64	5,169
3	21,09	65,91	44,81	7,83
4	25,30	61,70	36,39	8,42

Определим проводимости ответвлений:

 (9)

 (10)

 (11)

2. Расчет тепловой сети на аварийном режиме

Определим проводимость участков 2-й магистрали при аварийном режиме:

 (12)

 (13)

Определим проводимость участков сети от точки 3 (включая ответвление до конечных точек):

 (15)

Определим проводимость участков сети от точки 2 до конечных точек:

 (16)

Определим проводимость участков сети от точки 1 до конечных точек:

 (17)

Определим проводимость всей сети при аварийном режиме:

 (18)

Определим расходы воды при аварийном режиме:

 (19)

 (20)

 (21)

 (22)

 (23)

 (24)

 (25)

 (26)

 (27)

Определим потери напора на участках (в подающей и обратной трубах вместе):

 (28)

 (29)

 (30)

 (31)

 (32)

 (33)

 (34)

На основании полученных данных строим график напоров при аварийном режиме (Рис. 2).

Рис. 2. График напоров для аварийного режима работы сети

3. Расчет расхода воды и напора в зависимости от характеристик насоса

Характеристика сети:

Найдем сопротивление сети:

∆H=S*V²,

где ∆H=67 м - разность напоров в сети, V=0,8, м³/с - расход сети,

S=∆H/ V²=104,69 м*с²/м⁶.

Таблица 2 - Данные для построения характеристики сети по точкам

V, м3/с	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
∆H, м	1,05	4,18	9,42	26,17	37,7	51,3	67	104,69

Увеличение работы насоса на 30%:

H=H₀-S_нV²,

где H₀=1,3*H=67*1,3=87,1 м - напор при нулевой подаче,

Сопротивление насоса:

V=0,8 м³/с,

S_н=(H₀- H)/ V²=(87,1-67)/0,8²=31,40 м*с²/м⁶.

Таблица 3 - Данные для построения характеристики насоса по точкам (работа насоса увеличена на 30%)

V, м3/с	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
H, м	86,8	85,8	84,27	82,1	79,25	75,8	71,7	67	61,35

Увеличение работы насоса на 40%:

H=H₀-S_нV²;

H₀=1,4*H=67*1,4=93,8 м

S_н=(H₀- H)/ V²=(93,8-67)/0,8²=41,88 м*с²/м⁶.

Таблица 4 - Данные для построения характеристики насоса по точкам (работа насоса увеличена на 40%)

V, м3/с	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
H, м	93,5	92,5	90,97	88,8	85,95	82,5	78,4	73,7	68,05

Увеличение работы насоса на 50%:

H=H₀-S_нV²;

H₀=1,5*H=67*1,5=100,5 м

S_н=(H₀- H)/ V²=(100,5-67)/0,8²=52,34 м*с²/м⁶.

Таблица 5 - Данные для построения характеристики насоса по точкам (работа насоса увеличена на 50%)

V, м3/с	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,9
H, м	100,2	99,2	97,67	95,5	92,65	89,2	85,1	80,4	74,75

На основании полученных данных строим график влияния работы насоса на располагаемый напор (Рис.3).

Рис.3. График совместной работы насоса и сети

тепловой сеть энергоноситель водяной

Заключение

Произведен расчет гидравлического режима двухтрубной закрытой неавтоматизированной водяной сети с двумя магистралями. Построен пьезометрический график. Построены совместные характеристики насоса и сети. Учет характеристики насоса в рассматриваемом случае приводит к увеличению расхода воды у потребителей и располагаемого напора.

Список использованных источников

1.      Сафонов А.П. Сборник задач по теплофикации и тепловым сетям: Учеб. Пособие для вузов. - 3-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 232 с., ил.

.        Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.: Энергоиздат, 1982. -360 с.

.        Соколов Е.Я., Громов Н.К. и Сафонов А.П. Эксплуатация тепловых сетей. М.: Госэнергоиздат, 1955. - 352 с.