Скорость теплоносителя в теплотрассе Опции

[A.R.]

То есть зависимая система ГВС с подпиткой из водопровода просто обречена?

Да.
Хотя я не совсем понимаю, что такое "зависимая система ГВС".
Возможно, Вы ЦТП имели ввиду?
В нашем городе затраты на постоянные ремонты теплотрасс ГВС от ЦТП до потребителей были одним из основных аргументов при ликвидации ЦТП.

Сообщение отредактировал A.R. - 1.8.2014, 11:04

[A.R.]

То есть зависимая система ГВС с подпиткой из водопровода просто обречена?

Да.
Хотя я не совсем понимаю, что такое "зависимая система ГВС".
Возможно, Вы ЦТП имели ввиду?
В нашем городе затраты на постоянные ремонты теплотрасс ГВС от ЦТП до потребителей были одним из основных аргументов при ликвидации ЦТП.

Сообщение отредактировал A.R. - 1.8.2014, 11:04

[vanhundred]

Вот это уже не ссылка на "завалинку".
Все правильно!. Чем больше диаметр, тем больше "экономически целесообразные" скорости теплоносителя. Что вас напрягает и является камнем преткновения?
Зачем к скорости теплоносителя "примешиваете" скорость коррозии?

А вот сейчас объясню. Не всё так просто. приведенные выше параметры рассчитаны для зимнего периода. Летом же планируется использовать эту сеть только на нужды ГВС (через пласт. ТО). И рассчитывая с теми же диаметрами летний гидравлический режим получается, что скорости понижаются до 0,2 - 0,4 м/с, а местами до 0,08 м/с (потери тоже весьма малы) - меня это смущает.

А почему мы так хотим? потому что не хочется тянуть ГВС Т3 и Т4 от котельной до каждого потербителя дополнительно. проще сделать двухтрубку и ГВС сделать по независимой схеме через ТО.

Но расчеты летнего режима смущают. Так как нагрузка на ОВ+ГВС (зима) гораздо больше чем ГВС (лето). К примеру Ду 400 - скорость 0,084 м/с, удельные потери 0,019 мм/м.

[Ernestas]

А вот сейчас объясню. Не всё так просто. приведенные выше параметры рассчитаны для зимнего периода. Летом же планируется использовать эту сеть только на нужды ГВС (через пласт. ТО). И рассчитывая с теми же диаметрами летний гидравлический режим получается, что скорости понижаются до 0,2 - 0,4 м/с, а местами до 0,08 м/с

Это неизбежно. Что же тут поделаешь? Или вы придумали выход?
Трасса рассчитывается на зимние нагрузки.

Сообщение отредактировал Ernestas - 1.8.2014, 11:30

[vanhundred]

Это неизбежно. Что же тут поделаешь? Или вы придумал выход?
Трасса рассчитывается на зимние нагрузки.

Выхода не придумал. Слышал, иногда делают две параллельные теплотрассы, вместо одной 600-ки - "делают" две 300-ки условно - одна на сейчас, вторая - на вторую очередь. Слышал не более.

Выслушаю мнение по поводу летнего режима и маленьких скоростей, уд. потерь напора в тепловой сети. как оно будет?

[Ernestas]

Выслушаю мнение по поводу летнего режима и маленьких скоростей, уд. потерь напора в тепловой сети. как оно будет?

Не нужно выслушивать мнения по поводу мнения.
Будьте инженером. Задавайте конкретные вопросы, тогда и ответы будут таковыми.
В правильно заданном вопросе есть половина ответа.

[HeatServ]

То есть зависимая система ГВС с подпиткой из водопровода просто обречена?

Зависимая это немного из другой оперы. Про обчена - да всё в этом мире обречено, кроме пчёл. Пчёлы тоже общечены, но их много. У нас открытый водоразбор и системы ГВС живут десятилетиями, потому как деаэрат и кислорода там очень немного. А вот ХВС - там беда, кислород-с.

[ИОВ]

Коррозионная активность теплоносителя, в большей степени, определяется соблюдением технологии приготовления подпиточной воды. Если подпитывать СО из водопровода никакая скорость не спасёт.

Пытаюсь прояснить для себя, что имелось в виду? Вроде речь шла о теплосети, но тогда по СП 41-101-95, п. 3.13 Подпитка водой из водопровода не допускается.

То есть зависимая система ГВС с подпиткой из водопровода просто обречена?

А что это такое? Если речь об открытом водоразборе, то зачем подпитка? Если ГВС независимая, то там греется водопроводная вода, что тогда подпитывать?

Прошу сведущих пояснить. Заранее спасибо.

[vanhundred]

Пытаюсь прояснить для себя, что имелось в виду? Вроде речь шла о теплосети, но тогда по СП 41-101-95, п. 3.13 Подпитка водой из водопровода не допускается.



А что это такое? Если речь об открытом водоразборе, то зачем подпитка? Если ГВС независимая, то там греется водопроводная вода, что тогда подпитывать?

Прошу сведущих пояснить. Заранее спасибо.

Согласен, подпитку не надо. я имел ввиду открытый водоразбор. Получается, что если правильно подготавливать ГВС в котельной, то коррозия будет меньше. А при том же открытом водоразборе кислород каким образом может попасть в трубопровод?

[Татьяна Удальцов...]

Скорость воды в ТС на коррозию не влияет. Во всяком случае "науке, которую я здесь представляю" это неизвестно. Да и Н.К. Громов, который ряд книг по теплоснабжению написал этого не отметил. Если есть какая-то другая наука, дайте ссылку. Вот шлам при малых скоростях оседать будет.

На скорость коррозии значительно влияет температура воды. Наиболее интенсивная коррозия при температурах 60-70 градусов. Это как раз средняя температура подающей воды, потому подающие и чаще из строя выходят. Ну и трубы ГВС, работающие при 60-65 градусов тоже (в добавок к воде, как правило не обескислороженнной).

Еще большее влияние оказывает электрохимическая коррозия. Если обычная примерно 0.15 мм в год, то электрохимическая "прожигает" свищи в трубах со стенкой 8-10 мм за год. Это на сетях в нашем городе особо наглядно видно - ежегодные ремонты в нескольких постоянных местах и раз в 10 ле и реже в других местах. Хотя летом расход сетевой воды намного меньше и скорости малые.

Слышал, иногда делают две параллельные теплотрассы, вместо одной 600-ки - "делают" две 300-ки условно - одна на сейчас, вторая - на вторую очередь.

Такое делают довольно часто, но не ради поддержания минимальной скорости. Две 300, разумеется, не заменят одну 600. Здесь больше влияет "пока деньги есть только на 300", а еще габариты каналов. Если дя 300 нужен канал 150-90, то для 600 уже 210-120. В стесненных условиях, да при грунтовых водах это может быть решающим. Ну и часто для увеличения пропускной способности сети прокладывают треью трубу бОльшего диаметра и делают её подающей, а две старые используют как единую обратку.

[Александр П.]

Прочитал все предыдущие посты и не нашел ответа.
У меня следующая ситуация: существующая теплотрасса, в точке подключения к ней проектируемой тепловой сети имеем располагаемый перепад 5,5/3,0 МПа. Температурный график 95/70. Протяженность проектируемой теплосети всего 36 м. Могу ли я использовать весь располагаемый перепад? Во всех справочниках, которые мне попадались, есть ограничение 300 Па/м для ответвлений к зданиям. Если ограничиваться этой цифрой, то потери составят всего около 300х36=10кПа. В здании во внутренних системах потери где-то 0,1 МПа в лучшем случае. При моем расходе диаметр получается Ду65. Что же делать с оставшимся перепадом? Уменьшать его регуляторами давления? Если же использовать этот перепад уменьшая диаметр труб теплотрассы, то можно обойтись трубой Ду40 и не ставить регулятор давления. Вот вам и технико-экономическое обоснование. При этом скорость в трубах будет превышать рекомендуемые 1-1,5 м/с.

[borm]

Прочитал все предыдущие посты и не нашел ответа.
Что же делать с оставшимся перепадом?

Гасить! Чем гасить? Шайбой, балансовым вентелем, модным клапаном с ограничением расхода.
Это уже как вам и заказчику лучше будет.

[Александр П.]

Это понятно что нужно гасить. А можно ли просто обойтись заужением диаметра трассы, если этого будет достаточно, не смотря на ограничение в 300 Па/м? Скорость по расчету будет 4 м/с. Чем это грозит? Гидроудары?

[KGP1]

Прочитал все предыдущие посты и не нашел ответа.
У меня следующая ситуация: существующая теплотрасса, в точке подключения к ней проектируемой тепловой сети имеем располагаемый перепад 5,5/3,0 МПа. Температурный график 95/70.

С размерностью что-то не так. 5,5МПа=55ати=550м.в.ст. Конечно 0,1МПА в СО бывает, но крайне редко.

Сообщение отредактировал KGP1 - 16.12.2015, 16:25

[испытатель]

На скорость коррозии значительно влияет температура воды. Наиболее интенсивная коррозия при температурах 60-70 градусов.

Татьяна, Ваша наука опровергает Закон Дальтона? Was ist das?
Из своей практики 90-х сегодня могу сознаться, что был грех (когда денег не было) - перехлестывали даже "старые" магистрали Ду800 (подачу с обраткой), чтобы еще "походили" под действием реальных температур и давлений.

Сообщение отредактировал испытатель - 17.12.2015, 23:00

[Татьяна Удальцов...]

Татьяна, Ваша наука опровергает Закон Дальтона? Was ist das?
Из своей практики 90-х сегодня могу сознаться, что был грех (когда денег не было) - перехлестывали даже "старые" магистрали Ду800 (подачу с обраткой), чтобы еще "походили" под действием реальных температур и давлений.

Какое отношение имеет какой-то Дальтон с его "идеальными газами" к тепловым сетям? Там действуют иные законы, например сформулированный ст. мастером Ивановым - "Свежий асфальт копать легче".

Кроме того, в реальной трубе с реальным теплоносителем даже законы электрохимической коррозии изменяются, например при паре цинк-железо и реальной воде первым разрушается железо, т.е. сталь оцинкованных труб. Что полностью противоречит "общей химии".

В практическом отношении поведение труб ТС лучше всего изучено "патриархом теплоснабжения" Н.К. Громовым (сейчас его имя можно только на обложках книг встретить). В том числе и по коррозии, при этом даже сам ст. мастер Иванов его выводы подтверждает - в первую очередь разрушается подающая труба. Не только из-за давления, но и из-за среднегодовой температуры.

[испытатель]

Какое отношение имеет какой-то Дальтон с его "идеальными газами" к тепловым сетям?

Да ладно- этот малоизвестный вывод зависимости растворенности смеси газов от давления даже на рыбаков распространяется.
Упрощенно, чтобы не морочить голову - избыточное давление на растворимость, включая активный кислород, существеннее влияет чем температура, которая завязана на абсолютную температуру в Кельвинах. Проявления - коррозия в подающих трубопроводах и содержание растворенного кислорода. У рыбаков - при повышении давления верхнии слои воды более насышаются кислородом и рыба поднимается из холодных глубин , чтобы кормиться. Если давление постоянное то растворимость выше при более низкой температуре. Вот для некоторых рыбаков - это тоже секрет Полишинеля.

[Гость_ТЕПЛОСНАБЖЕНУС_*]

Нет, теплопотери при одних и тех же условиях пропорциональны лишь градиенту температур и скорость на это не влияет.

То есть по Вашему какой-то объем воды например 1м3, пролетевший 1км ТС со скоростью 1м/c ,остынет так же как и при 0,01м/с?!

[A.R.]

То есть по Вашему какой-то объем воды например 1м3, пролетевший 1км ТС со скоростью 1м/c ,остынет так же как и при 0,01м/с?!

Позвольте вмешаться.
Нет, остывание будет разным, но при этом "...теплопотери при одних и тех же условиях пропорциональны лишь градиенту температур и скорость на это не влияет".
Попробую поподробнее.
Теплопотери зависят от разницы температур внутри и вне трубопровода.
Вода "пролетающая" 1 км ТС со скоростью 1 м/с остынет меньше, следовательно её средняя температура на этом участке будет выше, следовательно тепловые потери участка будут выше.
Но зависят тепловые потери напрямую лишь от температуры воды, а от скорости - только опосредствованно.

[Татьяна Удальцов...]

Позвольте вмешаться.
Нет, остывание будет разным, но при этом "...теплопотери при одних и тех же условиях пропорциональны лишь градиенту температур и скорость на это не влияет".
Попробую поподробнее.
Теплопотери зависят от разницы температур внутри и вне трубопровода.
Вода "пролетающая" 1 км ТС со скоростью 1 м/с остынет меньше, следовательно её средняя температура на этом участке будет выше, следовательно тепловые потери участка будут выше.
Но зависят тепловые потери напрямую лишь от температуры воды, а от скорости - только опосредствованно.

В целом правильно. Но есть нюансы.

Во-первых, надо различать теплопотери трубопроводов и остывание теплоносителя.

Во-вторых, надо различать чисто теоретический теплообмен от практических последствий.

Если подходить "по науке", то теплопотери зависят и от скорости воды в трубе. Ради учета этой зависимости, т.е. коэффициента теплоотдачи от воды к внутренней стенке трубы надо рассчитать числа Рейнольдса, Прандтля, критерий Нуссельта (а выбор формулы для Нуссельта зависит от Re, т.е. от скорости). И по Nu определить авн.

Однако вклад этой величины в теплопотери настолько незначителен, что им просто пренебрегают. Даже "доценты с кандидатами".

А далее начинается чистая практика. И практически теплопотери зависят в основном от разности температур теплоносителя и воздуха. Ну и от материала труб и изоляции. Влияет также расположение труб, скорость ветра и прочее. Но для одной и той же трубы это постоянные величины.

Практически всегда используют удельные потери тепла на 1 м, которые как раз и в нормах задаются в зависимости от разности температур. Т.е. потери тепла практически постоянны.

Взяв удельные нормативные потери для трубы Ду 400 равные по СП61 100 Вт/м для теплоносителя 100 градусов. мы получим для трассы длиной 1 км 100000 Вт. Хотя НастоящийУченый разбил бы трасс на участки, учел бы все извилины и прочее и через сутки расчетов получил бы, например 100100 или 99900 Вт.

Допустим, по этой трубе 400 прокачивается 1000 т/ч воды. Теплопотери примерно постоянные (100000 Вт или 86000 ккал/ч). Это количество теплоносителя остынет на 0.86 градуса.

Если мы прокачаем воды в 10 раз меньше, то потери останутся те же, но остынет вода уже на 8.6 градуса.

Конечно, "по науке" надо бы и пересчитать теплопотери, раз теплоноситель больше остыл. Но это изменение будет незначительным для конечного результата. Теплопотери будут немного меньше (но не в разы), и остывание немного меньше. Ну, будет не 8.6, а 8 или 7 градусов. Но не 50 и не 70.

Но если всё "по науке" делать, ни один проект было бы невозможно в срок выполнить.

[Ernestas]

Но если всё "по науке" делать, ни один проект было бы невозможно в срок выполнить.

улыбнуло

[tiptop]

Теплопотери зависят от разницы температур внутри и вне трубопровода.
Вода "пролетающая" 1 км ТС со скоростью 1 м/с остынет меньше, следовательно её средняя температура на этом участке будет выше, следовательно тепловые потери участка будут выше.
Но зависят тепловые потери напрямую лишь от температуры воды, а от скорости - только опосредствованно.

Факт.

[Гость_ТЕПЛОСНАБЖЕНУС_*]

Но есть нюансы.

Если мы прокачаем воды в 10 раз меньше, то потери останутся те же, но остынет вода уже на 8.6 градуса.

Конечно, "по науке" надо бы и пересчитать теплопотери, раз теплоноситель больше остыл. Но это изменение будет незначительным для конечного результата. Теплопотери будут немного меньше (но не в разы), и остывание немного меньше. Ну, будет не 8.6, а 8 или 7 градусов. Но не 50 и не 70.

Но если всё "по науке" делать, ни один проект было бы невозможно в срок выполнить.

Вот эти нюансы на практике решают очень многое!

Подача с котельной допустим 68 градусов до домов долетает 60 градусов, "санпин спокоен". А если 59,4 тогда уже проблемы разгораются.
я понимаю что для 100 метровой трассы это не играет огромной роли, а вот для несколько километровой,магистральной ощутимо.

Кстати еще такой вопрос возник, как сильно влияет обдувание холодным ветром теплотрассы на остывание теплоносителя?

Но если всё "по науке" делать, ни один проект было бы невозможно в срок выполнить.

А насчет этого я сторонник подхода "Лучше редко, но метко".

[Nasdac]

"Кстати еще такой вопрос возник, как сильно влияет обдувание холодным ветром теплотрассы на остывание теплоносителя?"
Достаточно сильно чтобы скорость учитывать. При увеличении скорости увеличивается коэффициент теплоотдачи от трубы к окружающей среде, т.е. омывающему воздуху. на вскидку на 30 % где то лучше тепло снимается с поверхности трубы, соответственно сильнее охлаждается. Зависимость для конвективного теплообмена

Сообщение отредактировал Nasdac - 3.11.2017, 11:17

[Татьяна Удальцов...]

Кстати еще такой вопрос возник, как сильно влияет обдувание холодным ветром теплотрассы на остывание теплоносителя?

Конечно влияет. Как именно сильно - указано в СП 61 в таблице В.2 - там коэффициент теплоотдачи наружной поверхности в зависимости от скорости ветра. При 5 м/с 20 при 15 м/с - 35 Вт/(м2*град).

Но этот коэффициент прячется внутри многоэтажной формулы и итоговое влияние совсем не в разы. Любопытные могут посчитать.

Вот как раз:

А насчет этого я сторонник подхода "Лучше редко, но метко".

Взял "редко да метко" и посчитал.

На эту тему как раз недавно в Блоге заметки я выкладывала.

Сообщение отредактировал Татьяна Удальцова - 3.11.2017, 11:41

[A.R.]

...Ради учета этой зависимости, т.е. коэффициента теплоотдачи от воды к внутренней стенке трубы надо рассчитать числа Рейнольдса, Прандтля, критерий Нуссельта ...
Однако вклад этой величины в теплопотери настолько незначителен, что им просто пренебрегают. Даже "доценты с кандидатами".

Но если всё "по науке" делать, ни один проект было бы невозможно в срок выполнить.

Если уж совсем по "науке", то надо и о расслоении воды при ламинарном течении не забывать.
Верх и низ трубы даже по температуре поверхности металла могут на несколько градусов различаться.

"Кстати еще такой вопрос возник, как сильно влияет обдувание холодным ветром теплотрассы на остывание теплоносителя?"
Достаточно сильно чтобы скорость учитывать. При увеличении скорости увеличивается коэффициент теплоотдачи от трубы к окружающей среде, т.е. омывающему воздуху. на вскидку на 30 % где то лучше тепло снимается с поверхности трубы, соответственно сильнее охлаждается. Зависимость для конвективного теплообмена

Ветер влияет. И ещё как, но и инсоляцию для точных расчётов надо учитывать.
Не пробовали в летний солнечный день к жестяному кожуху с солнечной стороны прикоснуться?

[Nasdac]

"Ветер влияет. И ещё как, но и инсоляцию для точных расчётов надо учитывать.
Не пробовали в летний солнечный день к жестяному кожуху с солнечной стороны прикоснуться?
[/quote]"
Пробовали) согласен с Вами, но вопрос был про ветер!

[Twonk]

Давайте на коленке посчитаем влияние ветра:
Ситуация 1:
Толщина изоляции - 70 мм
Теплопроводность изоляции - 0,05 Вт/(м*К) - берем по ГОСТ для М-100 для 125 градусов
Скорость ветра - 5 м/с, следовательно, коэфф. теплоотдачи 20 Вт/(м^2*К)

Коэффициент теплопередачи составит:

К=1/(1/20+0,07/0,05) = 0,689 Вт/(м^2*К)

Ситуация 2:
Толщина изоляции - 70 мм
Теплопроводность изоляции - 0,05 Вт/(м*К) - берем по ГОСТ для М-100 для 125 градусов
Скорость ветра - 15 м/с, следовательно, коэфф. теплоотдачи 35 Вт/(м^2*К)

Коэффициент теплопередачи составит:

К=1/(1/35+0,07/0,05) = 0,7 Вт/(м^2*К)

Разница около 2%

[Татьяна Удальцов...]

Если уж совсем по "науке", то надо и о расслоении воды при ламинарном течении не забывать.
Верх и низ трубы даже по температуре поверхности металла могут на несколько градусов различаться.

Так это и учитывается в научной методике. Для ламинарного и турбулентного режимов разные формулы для Nu. Да еще каждый автор вводит свои поправки. На удаленность от входа. На изгибы. На присутствие чертей. На отсутствие "демонов Максвелла".

Но когда касается переходного режима - даже самый известный автор пишет "А хрен его знает".

Разница около 2%

Вот именно. Причем это только к коэффициенту теплоотдачи от поверхности. Но потом уже гораздо более серьезные надбавки делаются - например на потери через опоры - 20%.

[tiptop]

Верх и низ трубы даже по температуре поверхности металла могут на несколько градусов различаться.

Внутри?

Если уж совсем по "науке", то надо и о расслоении воды при ламинарном течении не забывать.

А бывает такое в теплотрассах?

Сообщение отредактировал tiptop - 3.11.2017, 15:56

[Гость_ТЕПЛОСНАБЖЕНУС_*]

Внутри?


А бывает такое в теплотрассах?

Видно в "научных" теплотрассах да

Если еще раз внимательно почитать и понять, что я имел ввиду написав про влияние обдувания на остывания теплоносителя, то можно догадаться что

Конечно влияет. Как именно сильно

я знаю что оно влияет и как сильно тоже...
Тема была про скорость теплоносителя, так вот при большей скорости теплоносителя влияние обдувания ,проходящего теплоносителя, будет меньше чем при меньшей скорости, а следовательно и остывание будет меньше.