5. В прямом трубопроводе в точке ТК:
м.вод.ст.6. Коллектор прямого трубопровода в точке И:
м.вод.ст.7. Нагнетательный патрубок сетевого насоса:
м.вод.ст. Здесь - потери в сетевых подогревателях.8. Прямой трубопровод на вводе в ПП:
м.вод.ст.9. Обратного трубопровода на вводе в ПП:
м.вод.ст.График изображен на рисунке7.1.
Рисунок 7.1 – Пьезометрический график.
Для выбора насосов необходимо знать напор Нн, который должен создавать насос, и его подачу Vн при данном напоре.
Выбранная нами схема подключения абонентов и подогрева воды предусматривает выбор насосов следующего назначения:
1. Сетевые – обеспечивают движение воды в сетевых трубопроводах. Источник [1] требует наличия не менее двух сетевых насосов, один из которых является резервным;
2. Подпиточные – компенсируют утечки воды в сети. Для закрытой сети их число также должно быть не менее двух, при одном резервном;
3. Циркуляционные – создают циркуляцию воды в локальных водяных системах. Требования к их количеству аналогичны предыдущим.
7.4.1 Выбор сетевого насоса
Напор сетевых насосов следует принимать равным разности напоров на нагнетательном и всасывающем патрубках сетевого насоса при суммарных расчетных расходах воды. По пьезометрическому графику напор сетевого насоса будет равен:
, (7.16)где DHтпу – потери напора в теплоприготовительной установке, м;
Н = 6 м.вод.ст.DHпод – потери напора в подающем трубопроводе, м;
ΔНПОД = ΔНИ-ТК + ΔНТК-Ж2 = 9,036 + 6,821 =15,857 м. вод. ст.;
DHобр – потери напора в обратном трубопроводе, м;
ΔНОБР = ΔНПОД=15,857 м. вод. ст.;
DHаб – потери напора у определяющего абонента, м.
Тогда по формуле (7.18):
м.вод.ст.Подача сетевого насоса равна расчётному расходу сетевой воды
G = GИ-ТК + GИ-ПП
G= 222,93 + 34,332 = 256,713 кг/с = 971,856м3/ч.
Согласно [1] количество сетевых насосов должно быть не менее двух, один из которых резервный. По [9] выбираем три насоса типа СЭ-500-70-11 включенных параллельно, (один резервный, два рабочих). В летний период будет работать только один насос СЭ-500-70-11(т.к. нагрузка идет только на горячее водоснабжение), который будет покрывать эту подачу.
Характеристики насоса приведены в таблице 7.2
Таблица 7.2 – Основные технические характеристики сетевого насоса СЭ-500-70-11
Тип насоса | V, м3/ч | H, м вод. ст. | Кавитационный запас, м вод. ст. | Частот вращения, 1/мин | , м вод. ст. | , |
СЭ | 500 | 70 | 10 | 3000 | 92,6 | 103 |
Строим характеристику сети:
, (7.17)где S – сопротивление сети,
;Задаваясь различными величинами подачи V, строим характеристику сети, значения заносим в таблицу 7.3.
Таблица 7.3 – Построение характеристики сети
V, т/ч | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 |
DH, м.в.ст. | 0 | 0,66 | 2,66 | 5,98 | 10,62 | 16,6 | 23,9 | 32,54 | 42,5 | 53,78 | 66,4 | 80,34 | 95,61 | 112,21 |
Строим характеристику насоса, значения заносим в таблицу 7.3:
(7.18)где n - число параллельно работающих насосов.
Таблица 7.4 – Построение характеристики насоса
V, т/ч | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 |
DH, м.в.ст. | 70 | 69,92 | 69,68 | 69,28 | 68,73 | 68,01 | 67,14 | 66,10 | 64,91 | 63,56 | 62,05 | 60,38 | 58,55 |
Строим характеристику трех параллельно работающих насосов, значения заносим в таблицу 7.4.
При параллельной работе
, изменяется только V.Таблица 7.5 – Построение характеристики для трех параллельно работающих насосов
V, т/ч | 0 | 300 | 600 | 900 | 1200 | 1500 | 1800 |
DH, м.в.ст. | 92,6 | 91,8 | 89,4 | 85,4 | 79,8 | 72,6 | 63,8 |
Построенные характеристики приведены на рисунке 7.2.
Рисунок 7.2 – Совмещенная характеристика сети и насоса.
1 – характеристика сети; 2 – характеристика одного насоса. 3 – характеристика трех параллельно работающих насосов
Параметры точки пересечения:
Vд=1071 м3/ч, Hд=80 м.вод.ст.. Исходя из этих параметров и параметров рабочей точки:
Vд> Vр=G=971,856 м3/ч, Hд> Hр=62,714 м.вод.ст.
Регулирование характеристики насосов осуществляется направляющим аппаратом, установленным перед рабочим колесом. Данный метод регулирования является наиболее экономичным и целесообразным.
7.4.2 Выбор подпиточного насоса
Напор подпиточных насосов должен определяться из условий поддержания в водяных тепловых сетях статического давления, т.е. быть равен полному статистическому напору сети:
ΔНП = PS = 47 м. вод. ст.
Подача подпиточного насоса должна обеспечивать восполнение потерь в тепловой сети. Согласно [1] расчетный расход воды для подпитки закрытых систем теплоснабжения следует принимать равным 0,75% фактического объема воды в трубопроводах тепловых сетей и присоединенных к ним системах отопления и вентиляции зданий. Кроме того должна предусматриваться дополнительная аварийная подпитка химически необработанной недеаэрированной водой, расход которой принимается равным 2% от объема воды в трубопроводах тепловых сетей и присоединенных к ним системах отопления и вентиляции зданий.
Подачу подпиточных насосов V3под, м3/ч, определяем по формуле
(7.19) (7.20)где Q – мощность системы теплоснабжения, Q = 95,02 МВт из п.3.2;
65 м
– объем сети, отнесенной к одному МВт нагрузки;Тогда по формуле (7.19-7.20):
м3/ч. м3/ч.Выбираем 3 насоса КМ 90/55, один из которых является резервным. Характеристики выбранных насосов:
Таблица 7.6 – Основные технические характеристики подпиточного насоса К 90/55
Насос | Подача, м3/ч | Напор, м. вод. ст. | Кавитационный запас, м. вод. ст. | КПД не менее, % | Частота, |
КМ 90/55 | 90 | 55 | 5,5 | 73 | 2900 |
Строим характеристику сети, пользуясь формулой (7.17):
Задаваясь различными величинами подачи V, строим характеристику сети, значения заносим в таблицу 7.7.
Таблица 7.7 – Построение характеристики сети
V, т/ч | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 |
DH, м.в.ст. | 0 | 0,31 | 1,23 | 2,77 | 4,93 | 7,7 | 11,09 | 15,09 | 19,71 | 24,95 | 30,8 | 37,27 | 44,35 |
Характеристика насосов подчиняется уравнению: