1.3 Гидравлический расчёт тепловой сети
Гидравлический
расчёт является одним из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловой
сети.
В задачу гидравлического
расчета входит определение диаметров трубопроводов и падение давления (напора).
Для проведения гидравлического расчёта должны быть заданы схема и профиль тепловой
сети, указаны размещение станции и потребителей и расчётные нагрузки. Схема тепловой
сети определяется размещением источников теплоты по отношению к району теплового
потребления, характером тепловой нагрузки потребителей и видом теплоносителя. Основные
принципы, которыми следует руководствоваться при выборе схемы тепловой сети, - это
надёжность и экономичность. При выборе конфигурации тепловых сетей следует стремиться
к получению наиболее простых решений и наименьшей длины теплопроводов. Необходимо
иметь в виду, что дублирование сетей приводит к значительному возрастанию их стоимости
и расхода материалов и в первую очередь стальных трубопроводов.
На первом этапе
гидравлического расчёта сети, при одинаковом падении давления между станцией и любым
потребителем, необходимо выбрать линию, соединяющую станцию с наиболее удалённым
потребителем. Она будет являться расчётной магистралью.
Расчет состоит
из двух этапов: предварительного и поверочного.
Расчёт начинается
с наиболее удалённого от источника теплоты участка.
Расход сетевой
воды в магистралях и отводах:
(1.2)
где: Q – расчетная тепловая нагрузка, кВт;
c = 4187 Дж/кг°С – теплоемкость воды;
τ1 – температура воды в подающем трубопроводе,
τ1=95°С;
τ2 – температура сетевой воды в обратном трубопроводе, τ2=70°С;
Для расчёта
диаметра необходимо знать расход сетевой воды на участке G, и удельное линейное падение давления Rл. Для расчета магистрали принимаем Rл=80 Па/м. При расчете ответвлений следует
учитывать, что Па/м. Расчет ведем по равенству потерь
давления в ответвлениях и соответствующих участках магистрального трубопровода.
Предварительный
расчёт диаметров производится по формуле 5.16[1]
; (1.3)
где: - постоянный коэффициент, зависящий от абсолютной
шероховатости, при kэ=0,0005 м, по табл.5.1[1]
В проверочном
расчете предварительно рассчитанный диаметр округляется до ближайшего стандартного.
По принятому стандартному диаметру определяем удельное линейное падение давления.
Рассчитываем долю местных потерь, а затем полное падение давления на расчетном участке
(1.4)где: - постоянный коэффициент, зависящий от абсолютной
шероховатости, по табл.5.1[1]
dст – стандартный диаметр трубопровода.
Падение давления
на расчётном участке в подающей или обратной магистрали определяется по формуле:
(1.5)
где: ΔР – падение давления на участке трубопровода, Па;
l – длина участка трубопровода, м.
– коэффициент местных сопротивлений
Для построения
пьезометрического графика находим потери напора:
(1.6)
где: ρ
=970,18 – плотность воды, кг/м3 при tср=82,5ºС;
Величина Σ∆Н
показывает суммарные потери от источника до данного участка.
Результаты расчета
приведены в таблице 3.
Таблица 3.Гидравлический
расчёт
|
№ участка
|
Q ,кВт
|
G, кг/с
|
dвн, m
|
d`в, mm
|
d`о, mm
|
d`н, mm
|
Rл` Па/м
|
L, m
|
Σξ
|
ΔP,кПа
|
ΔН, м
|
ΣΔH, м
|
|
Магистральный трубопровод жилого
микрорайона
|
|
1
|
99,21
|
0,95
|
0,050
|
51
|
50
|
57
|
74,63
|
249
|
0,034
|
19,215
|
2,019
|
10,154
|
|
2
|
372,72
|
3,56
|
0,082
|
82
|
80
|
89
|
87,04
|
30
|
0,066
|
2,784
|
0,292
|
8,135
|
|
3
|
439,13
|
4,20
|
0,088
|
82
|
80
|
89
|
120,82
|
51
|
0,072
|
6,604
|
0,694
|
7,843
|
|
4
|
806,90
|
7,71
|
0,111
|
125
|
125
|
133
|
44,60
|
151
|
0,097
|
7,389
|
0,776
|
7,149
|
|
5
|
1150,70
|
10,99
|
0,127
|
125
|
125
|
133
|
90,71
|
19
|
0,116
|
1,923
|
0,202
|
6,373
|
|
6
|
1527,77
|
14,60
|
0,141
|
150
|
150
|
159
|
61,39
|
16
|
0,134
|
1,114
|
0,117
|
6,170
|
|
7
|
1609,98
|
15,38
|
0,144
|
150
|
150
|
159
|
68,18
|
73
|
0,137
|
5,660
|
0,595
|
6,053
|
|
8
|
1720,27
|
16,43
|
0,147
|
150
|
150
|
159
|
77,84
|
42
|
0,142
|
3,733
|
0,392
|
5,459
|
|
9
|
1906,80
|
18,22
|
0,153
|
150
|
150
|
159
|
95,64
|
65
|
0,149
|
7,145
|
0,751
|
5,066
|
|
10
|
3397,12
|
32,45
|
0,191
|
207
|
200
|
219
|
55,96
|
225
|
0,199
|
15,101
|
1,587
|
4,316
|
|
11
|
3654,62
|
34,91
|
0,196
|
207
|
200
|
219
|
64,76
|
239
|
0,207
|
18,680
|
1,963
|
2,729
|
|
12
|
4076,12
|
38,94
|
0,205
|
207
|
200
|
219
|
80,56
|
65
|
0,218
|
6,380
|
0,670
|
0,766
|
|
13
|
4141,51
|
39,57
|
0,206
|
207
|
200
|
219
|
83,17
|
9
|
0,220
|
0,913
|
0,096
|
0,096
|
|
Ответвление А
|
|
14
|
47,77
|
0,46
|
0,038
|
40
|
40
|
45
|
61,93
|
66
|
0,024
|
4,184
|
0,440
|
5,669
|
|
15
|
106,10
|
1,01
|
0,051
|
51
|
50
|
57
|
85,34
|
7
|
0,035
|
0,618
|
0,065
|
5,229
|
|
16
|
147,52
|
1,41
|
0,058
|
51
|
50
|
57
|
165,00
|
80
|
0,042
|
13,748
|
1,445
|
5,164
|
|
№ участка
|
Q ,кВт
|
G, кг/с
|
dвн, m
|
d`в, mm
|
d`о, mm
|
d`н, mm
|
Rл` Па/м
|
L, m
|
Σξ
|
ΔP,кПа
|
ΔН, м
|
ΣΔH, м
|
|
17
|
210,73
|
2,01
|
0,066
|
70
|
70
|
76
|
63,85
|
54
|
0,050
|
3,619
|
0,380
|
3,719
|
|
18
|
273,77
|
2,62
|
0,073
|
70
|
70
|
76
|
107,77
|
54
|
0,057
|
6,149
|
0,646
|
3,339
|
|
19
|
335,25
|
3,20
|
0,079
|
82
|
80
|
89
|
70,42
|
59
|
0,063
|
4,415
|
0,464
|
2,693
|
|
20
|
403,03
|
3,85
|
0,085
|
82
|
80
|
89
|
101,78
|
128
|
0,069
|
13,922
|
1,463
|
2,229
|
|
Ответвление Б
|
|
21
|
208,65
|
1,99
|
0,066
|
70
|
70
|
76
|
62,60
|
153
|
0,049
|
10,051
|
1,056
|
7,879
|
|
22
|
488,22
|
4,66
|
0,091
|
100
|
100
|
108
|
52,69
|
63
|
0,076
|
3,570
|
0,375
|
6,823
|
|
23
|
744,73
|
7,11
|
0,107
|
100
|
100
|
108
|
122,60
|
40
|
0,093
|
5,362
|
0,563
|
6,448
|
|
24
|
1479,58
|
14,13
|
0,139
|
125
|
125
|
133
|
149,97
|
88
|
0,132
|
14,933
|
1,569
|
5,885
|
|
Ответвление В
|
|
25
|
64,00
|
0,61
|
0,042
|
40
|
40
|
45
|
111,19
|
45
|
0,027
|
5,140
|
0,540
|
4,771
|
|
26
|
126,55
|
1,21
|
0,055
|
51
|
50
|
57
|
121,41
|
47
|
0,038
|
5,926
|
0,623
|
4,231
|
|
27
|
195,82
|
1,87
|
0,065
|
70
|
70
|
76
|
55,14
|
74
|
0,048
|
4,275
|
0,449
|
3,608
|
|
28
|
259,70
|
2,48
|
0,072
|
70
|
70
|
76
|
96,98
|
40
|
0,055
|
4,093
|
0,430
|
3,159
|
|
Ответвление В1
|
|
29
|
56,71
|
0,54
|
0,040
|
40
|
40
|
45
|
87,30
|
40
|
0,026
|
3,582
|
0,376
|
6,753
|
|
30
|
225,14
|
2,15
|
0,068
|
70
|
70
|
76
|
72,89
|
6
|
0,051
|
0,460
|
0,048
|
6,376
|
|
№ участка
|
Q ,кВт
|
G, кг/с
|
dвн, m
|
d`в, mm
|
d`о, mm
|
d`н, mm
|
Rл` Па/м
|
L, m
|
Σξ
|
ΔP,кПа
|
ΔН, м
|
ΣΔH, м
|
|
|
31
|
281,86
|
2,69
|
0,074
|
70
|
70
|
76
|
114,23
|
16
|
0,057
|
1,933
|
0,203
|
6,328
|
|
|
32
|
555,59
|
5,31
|
0,096
|
100
|
100
|
108
|
68,23
|
31
|
0,081
|
2,286
|
0,240
|
6,125
|
|
|
Ответвление Г
|
|
|
33
|
92,55
|
0,88
|
0,049
|
51
|
50
|
57
|
64,94
|
54
|
0,033
|
3,622
|
0,381
|
5,678
|
|
|
34
|
186,53
|
1,78
|
0,063
|
70
|
70
|
76
|
50,03
|
42
|
0,047
|
2,199
|
0,231
|
5,298
|
|
|
Ответвление Д
|
|
|
35
|
102,50
|
0,98
|
0,050
|
51
|
50
|
57
|
79,65
|
47
|
0,035
|
3,873
|
0,407
|
7,399
|
|
|
36
|
223,73
|
2,14
|
0,068
|
70
|
70
|
76
|
71,97
|
53
|
0,051
|
4,010
|
0,421
|
6,992
|
|
|
37
|
343,80
|
3,28
|
0,080
|
82
|
80
|
89
|
74,06
|
24
|
0,063
|
1,890
|
0,199
|
6,571
|
|
|
Ответвление Е
|
|
|
38
|
29,16
|
0,28
|
0,031
|
40
|
40
|
45
|
23,09
|
17
|
0,018
|
0,400
|
0,042
|
5,560
|
|
|
39
|
58,33
|
0,56
|
0,041
|
40
|
40
|
45
|
92,35
|
29
|
0,026
|
2,748
|
0,289
|
5,518
|
|
|
Магистральный трубопровод базы
ОАО "Нарьян-Марстрой"
|
|
|
40
|
4,27
|
0,04
|
0,015
|
14
|
15
|
18
|
122,71
|
112
|
0,007
|
13,841
|
1,454
|
3,891
|
|
|
41
|
1249,24
|
11,93
|
0,131
|
125
|
125
|
133
|
106,91
|
78
|
0,121
|
9,347
|
0,982
|
2,436
|
|
|
42
|
1671,48
|
15,97
|
0,146
|
150
|
150
|
159
|
73,49
|
8
|
0,140
|
0,670
|
0,070
|
1,266
|
|
|
43
|
1694,66
|
16,19
|
0,147
|
150
|
150
|
159
|
75,54
|
28
|
0,141
|
2,413
|
0,254
|
1,196
|
|
|
44
|
1835,97
|
17,54
|
0,151
|
150
|
150
|
159
|
88,66
|
61
|
0,147
|
6,201
|
0,652
|
0,942
|
|
|
№ участка
|
Q ,кВт
|
G, кг/с
|
dвн, m
|
d`в, mm
|
d`о, mm
|
d`н, mm
|
Rл` Па/м
|
L, m
|
Σξ
|
ΔP,кПа
|
ΔН, м
|
ΣΔH, м
|
|
|
45
|
1837,70
|
17,56
|
0,151
|
150
|
150
|
159
|
88,83
|
11
|
0,147
|
1,120
|
0,118
|
0,290
|
|
|
46
|
1968,65
|
18,81
|
0,155
|
150
|
150
|
159
|
101,94
|
14
|
0,152
|
1,644
|
0,173
|
0,173
|
|
|
Ответвление Ж
|
|
|
47
|
75,58
|
0,72
|
0,045
|
40
|
40
|
45
|
155,05
|
62
|
0,030
|
9,899
|
1,040
|
2,914
|
|
|
48
|
82,72
|
0,79
|
0,047
|
70
|
70
|
76
|
9,84
|
23
|
0,031
|
0,233
|
0,025
|
1,874
|
|
|
49
|
237,60
|
2,27
|
0,069
|
70
|
70
|
76
|
81,17
|
44
|
0,053
|
3,760
|
0,395
|
1,849
|
|
|
50
|
422,24
|
4,03
|
0,086
|
82
|
80
|
89
|
111,71
|
15
|
0,070
|
1,793
|
0,188
|
1,454
|
|
|
Ответвление З
|
|
|
51
|
1,73
|
0,02
|
0,011
|
14
|
15
|
18
|
20,21
|
26
|
0,005
|
0,528
|
0,055
|
1,731
|
|
|
52
|
141,31
|
1,35
|
0,057
|
51
|
50
|
57
|
151,38
|
29
|
0,041
|
4,569
|
0,480
|
1,676
|
|
|
Ответвление И
|
|
|
53
|
104,26
|
1,00
|
0,051
|
51
|
50
|
57
|
82,42
|
32
|
0,035
|
2,730
|
0,287
|
1,950
|
|
|
54
|
130,95
|
1,25
|
0,055
|
51
|
50
|
57
|
130,00
|
105
|
0,039
|
14,184
|
1,490
|
1,663
|
|
|
Отдельные участки
|
|
|
55
|
29,16
|
0,28
|
0,031
|
40
|
40
|
45
|
23,09
|
23
|
0,018
|
0,541
|
0,057
|
5,574
|
|
|
56
|
45,50
|
0,43
|
0,037
|
40
|
40
|
45
|
56,19
|
2
|
0,023
|
0,115
|
0,012
|
5,176
|
|
|
57
|
63,20
|
0,60
|
0,042
|
40
|
40
|
45
|
108,43
|
3
|
0,027
|
0,334
|
0,035
|
3,755
|
|
|
58
|
63,04
|
0,60
|
0,042
|
40
|
40
|
45
|
107,88
|
3
|
0,027
|
0,332
|
0,035
|
3,374
|
|
|
59
|
61,48
|
0,59
|
0,042
|
40
|
40
|
45
|
102,61
|
3
|
0,027
|
0,316
|
0,033
|
2,726
|
|
|
60
|
67,78
|
0,65
|
0,043
|
40
|
40
|
45
|
124,70
|
22
|
0,028
|
2,821
|
0,296
|
2,526
|
|
|
61
|
62,55
|
0,60
|
0,042
|
40
|
40
|
45
|
106,19
|
5
|
0,027
|
0,545
|
0,057
|
4,288
|
|
|
62
|
14,40
|
0,14
|
0,024
|
27
|
25
|
32
|
44,32
|
20
|
0,013
|
0,898
|
0,094
|
0,861
|
|
|
63
|
65,39
|
0,62
|
0,043
|
40
|
40
|
45
|
116,08
|
3
|
0,028
|
0,358
|
0,038
|
0,134
|
|
|
64
|
1,73
|
0,02
|
0,011
|
14
|
15
|
18
|
20,21
|
3
|
0,005
|
0,061
|
0,006
|
0,297
|
|
|
65
|
1244,97
|
11,89
|
0,130
|
125
|
125
|
133
|
106,18
|
5
|
0,121
|
0,595
|
0,063
|
2,499
|
|
|
66
|
139,57
|
1,33
|
0,057
|
51
|
50
|
57
|
147,69
|
3
|
0,040
|
0,461
|
0,048
|
1,724
|
|
|
67
|
23,18
|
0,22
|
0,029
|
33
|
32
|
38
|
40,05
|
3
|
0,016
|
0,122
|
0,013
|
1,208
|
|
|
68
|
154,84
|
1,48
|
0,059
|
51
|
50
|
57
|
181,76
|
5
|
0,043
|
0,947
|
0,100
|
1,949
|
|
|
69
|
7,14
|
0,07
|
0,018
|
21
|
20
|
25
|
40,74
|
5
|
0,009
|
0,206
|
0,022
|
1,896
|
|
|
70
|
184,64
|
1,76
|
0,063
|
70
|
70
|
76
|
49,02
|
5
|
0,046
|
0,256
|
0,027
|
1,481
|
|
|
71
|
26,68
|
0,25
|
0,030
|
33
|
32
|
38
|
53,06
|
3
|
0,018
|
0,162
|
0,017
|
1,680
|
|
|
72
|
70,66
|
0,68
|
0,044
|
40
|
40
|
45
|
135,54
|
3
|
0,029
|
0,418
|
0,044
|
3,652
|
|
|
73
|
63,89
|
0,61
|
0,042
|
40
|
40
|
45
|
110,78
|
3
|
0,027
|
0,341
|
0,036
|
3,195
|
|
|
74
|
242,48
|
2,32
|
0,070
|
70
|
70
|
76
|
84,54
|
124
|
0,053
|
11,042
|
1,160
|
7,331
|
|
|
75
|
92,55
|
0,88
|
0,049
|
51
|
50
|
57
|
64,94
|
3
|
0,033
|
0,201
|
0,021
|
5,319
|
|
|
76
|
10,75
|
0,10
|
0,021
|
21
|
20
|
25
|
92,35
|
26
|
0,011
|
2,428
|
0,255
|
4,571
|
|
|
77
|
279,57
|
2,67
|
0,074
|
70
|
70
|
76
|
112,39
|
54
|
0,057
|
6,416
|
0,674
|
6,799
|
|
|
78
|
56,71
|
0,54
|
0,040
|
40
|
40
|
45
|
87,30
|
17
|
0,026
|
1,522
|
0,160
|
6,488
|
|
|
79
|
66,40
|
0,63
|
0,043
|
40
|
40
|
45
|
119,69
|
15
|
0,028
|
1,845
|
0,194
|
8,037
|
|
|
80
|
193,83
|
1,85
|
0,064
|
70
|
70
|
76
|
54,02
|
17
|
0,048
|
0,962
|
0,101
|
8,236
|
|
|
81
|
3,46
|
0,03
|
0,014
|
14
|
15
|
18
|
80,55
|
10
|
0,006
|
0,811
|
0,085
|
8,220
|
|
|
82
|
364,40
|
3,48
|
0,082
|
82
|
80
|
89
|
83,20
|
4
|
0,065
|
0,355
|
0,037
|
7,186
|
|
|
83
|
76,22
|
0,73
|
0,045
|
40
|
40
|
45
|
157,67
|
98
|
0,030
|
15,913
|
1,672
|
9,807
|
|
|
84
|
134,59
|
1,29
|
0,056
|
51
|
50
|
57
|
137,34
|
62
|
0,040
|
8,853
|
0,930
|
7,101
|
|
|
85
|
120,07
|
1,15
|
0,054
|
51
|
50
|
57
|
109,30
|
3
|
0,037
|
0,340
|
0,036
|
6,607
|
|
|
86
|
82,21
|
0,79
|
0,046
|
51
|
50
|
57
|
51,24
|
25
|
0,031
|
1,321
|
0,139
|
6,192
|
|
|
87
|
121,23
|
1,16
|
0,054
|
51
|
50
|
57
|
111,42
|
3
|
0,038
|
0,347
|
0,036
|
7,029
|
|
|
88
|
110,29
|
1,05
|
0,052
|
51
|
50
|
57
|
92,22
|
3
|
0,036
|
0,287
|
0,030
|
5,489
|
|
|
89
|
256,51
|
2,45
|
0,072
|
70
|
70
|
76
|
94,61
|
3
|
0,055
|
0,299
|
0,031
|
6,480
|
|
|
90
|
279,57
|
2,67
|
0,074
|
70
|
70
|
76
|
112,39
|
30
|
0,057
|
3,564
|
0,375
|
7,198
|
|
|
91
|
179,26
|
1,71
|
0,062
|
70
|
70
|
76
|
46,20
|
2
|
0,046
|
0,097
|
0,010
|
5,895
|
|
|
92
|
168,43
|
1,61
|
0,061
|
70
|
70
|
76
|
40,79
|
17
|
0,044
|
0,724
|
0,076
|
6,452
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
|
Реконструкция тепловых сетей котельной ОАО "Нарьян–Марстрой"
Наверх