9. Гидравлический расчет трубопроводов тепловой сети
В задачу гидравлических расчетов входит определение диаметров участков тепловой сети и потерь напора на них и в целом по магистрали.
Гидравлический расчет проводится по известным значениям расчеты расходов теплоносителя на участках и нормированной величине удельного линейного падения давления Rл , которая принимается для главной магистрали равной 80 Па/м.
Расчет выполняется в 2 этапа:
I. Предварительный расчет:
1. Вычерчивается расчетная схема магистральной тепловой сети без масштаба. Указываются номера расчетных участков, их длины, расчетные расходы теплоносителя.
2. Выбирается главная магистраль как наиболее протяженная. Расчет производится последовательно, начиная с головного участка (это 1-й участок) главной магистрали, после чего переходят к расчету ответвлений.
3. По номограмме (прил. 8) для Rл= 80 Па/м и расчетному расходу теплоносителя на каждом участке определяется предварительное значение диаметров тепловой сети (dн х S).
4. По предварительному расчетному значению диаметра трубопровода на участке уточняется стандартное значение диаметра (dу) и удельное линейное падение давления (уточненное), Rлу используя ту же номограмму (прил. 8). При этом заполняем таблицу 4 (предварительный расчет).
5. Далее на расчетной схеме расставляется запорная арматура, неподвижные опоры, компенсаторы. Расстояния на участках между неподвижными опорами определяются в зависимости от типа компенсаторов, способа прокладки и диаметра трубопроводов по прил.9. По этому расстоянию определяется количество тепловых камер ТК и компенсаторов К. Тип компенсаторов выбирается в зависимости от диаметра трубопровода и способа прокладки согласно прил.(8, 9) П-образные компенсаторы целесообразно устанавливать на участках открытой прокладки трубопровода; сальниковые компенсаторы требуют для ремонта и обслуживания смотровых камер, поэтому их размещают попарно. Тепловые камеры ТК размещаются на поворотах к ответвлениям.
II. Окончательный расчет:
1. По типу и количеству местных сопротивлений на каждом участке определяется их суммарная эквивалентная длина, м:
[9.35]
- определяется по приложению 10, м:
n – число местных сопротивлений на расчетном участке
2. Определение падение давления на каждом участке, Па:
[9.36]
3. Вычисляется величина падения напора на участке, м:
[9.37]
- плотность воды 935,4 кг/м3
g = 9.81 м/c2
4. Далее определяется величина суммарных потерь напора на каждом расчетном участке .
После расчета главной магистрали переходим к расчету ответвлений (и предварительного и окончательного). Расчет проводится в следующей последовательности.
1. Предварительно по результатам расчета главной магистрали определяются потери давления на ответвлениях (располагаемый напор) как разность потерь напора в главной магистрали и потерь напора на участках до ответвлений, м:
[9.38]
2. Находим долю местных потерь давления в магистральной сети
Gр – расход теплоносителя на головном участке (1-й участок главной магистрали), т/ч:
3. Определяем удельное линейное падение давления на ответвлениях, Па/м:
; [9.39]
; [9.40]
- длина ответвления, м:
4. Зная Rл, определяется по номограмме (прил. 8) стандартное значение диаметров трубопроводов.
5. Уточняется
Далее окончательный расчет проводится аналогично, как и для главной магистрали. Результаты расчета заносятся в таблицу № 9.1
После расчета ответвлений переходим к гидравлическому расчету главной магистрали для неотопительного (летнего) периода, задача которого состоит в определении потерь напора, при расходах теплоносителя соответствующих неотопительному периоду и известных диаметрах трубопровода.
Предварительно определяются расходы воды по отдельным участкам главной магистрали для летнего периода.
Пересчет режимов работы производим по формуле.
[9.41]
из таблицы №8.1 для каждого ЦТП
из таблицы №8.1 для каждого ЦТП
Участок №1 0,37
Участок №2 0,35
Участок №3 0,12
|
|
|
Гидравлический расчет тепловой сети Таблица № 9.1 |
|
|
|||||||||||
|
№ |
т/ч |
м |
Предварительный расчет |
Окончательный расчет |
|||||||||||
|
м |
Rл Па/м |
dн х S мм |
dу мм |
Па/м |
Тип местного |
кол. |
Эквив. длина |
м |
м |
Па |
м |
м |
|||
|
Главная магистраль |
|||||||||||||||
|
1 |
170,4 |
680 |
|
80 |
273х7 |
250 |
36 |
задвижка |
2 |
3,83 |
7,66 |
|
|
|
|
|
Компенсатор Односторонний сальниковый |
1 |
3,39 |
3,39 |
|
|
|
|
||||||||
|
Компенсатор П-образный |
5 |
28 |
140 |
|
|
|
|
||||||||
|
отвод крутоизогнутый |
1 |
5,55 |
5,55 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
156,6 |
30117,6 |
3,28 |
|
|
2 |
104,43 |
520 |
|
80 |
219х6 |
200 |
45 |
Компенсатор П-образный |
4 |
23,4 |
93,6 |
|
|
|
|
|
отвод крутоизогнутый |
1 |
4,2 |
4,2 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
97,8 |
27801 |
3,03 |
6,31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сумма участков 1+2 = 6,31 |
|||
|
Ответвление |
|||||||||||||||
|
3 |
65,98 |
220 |
3,03 |
21 |
194х6 |
175 |
35 |
задвижка |
1 |
2,9 |
2,9 |
|
|
|
|
|
Компенсатор Односторонний сальниковый |
1 |
2,17 |
2,17 |
|
|
|
|
||||||||
|
Компенсатор П-образный |
2 |
19 |
38 |
|
|
|
|
||||||||
|
тройник на деление потока на ответвление |
1 |
21 |
21 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
64,07 |
9942,45 |
1,08 |
4,36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сумма участков 1+3 = 4,36 |
|||
