Таблица 2.2. Результаты расчета потерь давления (напора) в обратном сетевом трубопроводе.
|
Номер участка |
d |
G |
RЛ |
Σ ξ |
lЭ |
δР |
δН |
|
м |
кг/с |
Па/м |
о.е. |
м |
Па |
м |
|
|
0 - 1 |
0,309 |
127,5 |
105,4 |
12,2 |
170,6 |
67519 |
7,0 |
|
1 - 2 |
0,309 |
102,2 |
67,7 |
4,0 |
55,9 |
10758 |
1,1 |
|
2 - 3 |
0,309 |
100,9 |
66,0 |
18,0 |
251,7 |
64529 |
6,7 |
Произвожу расчет давлений (напоров) в контрольных точках трубопроводов используя уравнение Бернулли для установившегося движения по трубопроводу несжимаемой жидкости.
(5)
При гидравлическом расчете тепловых сетей, как правило, не учитывают отношение w2/2g, представляющее собой скоростной напор потока в трубопроводе, так как он составляет собой сравнительно небольшую долю полного напора и изменяется по длине сети незначительно. Поэтому расчет производится по формуле
(6)
где Нп – полный напор, [м],
Z – высота расположения оси трубопровода над плоскостью отсчета,[м]
Н – пьезометрический напор, [м],
Р - давление в трубопроводе, [Па].
Подставляя полученное выражение в уравнение Бернулли получаем уравнение зависимости давлений (напоров) в различных точках трубопроводов.
(7)
Результаты расчетов, произведенных по формулам 6 и 7, с учетом результатов расчетов потерь давления (напора) из таблиц 1 и 2, сведены в таблицу 3.
Таблица 2.3. Результаты расчетов давлений (напоров) в различных точках трубопроводов.
|
Номер точки |
Z |
P |
Hп |
||
|
м |
МПа |
м |
|||
|
Прям. |
Обр. |
Прям. |
Обр. |
||
|
0 |
0 |
0,690 |
0,230 |
71,3 |
23,9 |
|
1 |
- 4 |
0,636 |
0,336 |
64,7 |
30,9 |
|
2 |
- 4 |
0,624 |
0,347 |
63,4 |
32 |
|
3 |
12 |
0,513 |
0,296 |
56,5 |
38,7 |
По результатам расчетов, на рисунке 2.1, построен пьезометрический график тепломагистрали №2 тепловых сетей поселка Инской.
3. Анализ результатов расчетов
В виду технической невозможности проведения контрольных замеров давления в точках подключения к магистральным трубопроводам потребителей 1 и 2, измерения давлений производилось на источнике (теплопункт Беловской ГРЭС) и у потребителя 3 (подкачивающая насосная станция ПНС-23).
Величины давлений теплоносителя на ПНС-23 полученные расчетным путем не совпадают с результатами измерений.
Таблица 3.1. Давления теплоносителя на ПНС-23
|
Результаты расчета |
Результаты измерений |
||
|
Рпр, МПа |
Робр, МПа |
Рпр, МПа |
Робр, МПа |
|
0,513 |
0,296 |
0,49 |
0,32 |
Фактические потери давления в прямом и обратном трубопроводах тепломагистрали №2 на участке 0 – 3 (Беловская ГРЭС – ПНС-23) превышают расчетные на 0,023 МПа на подающем трубопроводе и на 0,024 МПа на обратном (~ 14% от величины расчетных потерь). Вероятными причинами этого могут быть:
· отложение загрязнений на внутренней поверхности трубопроводов;
· несоответствие фактических диаметров трубопроводов проектным;
· наличие неучтенных местных сопротивлений.
Для уточнения причин повышенных потерь давления были произведены дополнительные измерения.
При помощи толщиномера ультразвукового «ВЗЛЕТ УТ», зарегистрированного в Государственном реестре средств измерений РФ под № 18810-05 (сертификат об утверждении типа средств измерений RU.С.27.022.А № 20277), в нескольких точках тепломагистрали были произведены замеры толщины стенки трубы. На подающем трубопроводе толщина стенки составила мм (то есть отклонение составляет ~1%), на обратном трубопроводе толщина стенки составила мм (то есть отклонение составляет ~0,9%). Ввиду того, что толщина стенки имеет малое отклонение от паспортных характеристик трубопроводов, ее вариация не может быть основной причиной повышенных потерь давления в теплосети.
При помощи штангенциркуля с пределом измерений 500 мм и ценой деления 0,1 мм были произведены измерения диаметров трубопроводов в нескольких точках тепломагистрали. Получены следующие данные: на подающем трубопроводе мм, на обратном трубопроводе . Ввиду того, что отклонение диаметра трубопроводов не превышает 0,8%, то это не может являться основной причиной повышенных потерь давления в теплосети.
Оценка шероховатости внутренней поверхности труб, ввиду отсутствия специализированной инструментальной базы, производилась при помощи расходомера-счетчика ультразвукового портативного «ВЗЛЕТ ПР» (сертификат России об утверждении типа средств измерений RU.С29.006.А № 8881/1 и зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений РФ под № 20294-00). Расходомер-счетчик ультразвуковой портативный «ВЗЛЕТ ПР» не позволяет напрямую измерять величину шероховатости стенки трубы, но позволяет произвести ее косвенную сравнительную оценку по форме осциллограммы сигнала расходомера.
|
|
|||||||||||
|
|
Рисунок 3.1. Эталонная осциллограмма «незашумленного» сигнала.
|
|||||||||||||
|
|||||||||||||
|
|||||||||||||
| |||||||||||||
