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

10. Подбор компенсаторов

Для компенсации температурных удлинений трубопроводов устанавливаются как сальниковые, так и П-образные компенсаторы.

Тепловые удлинения трубопроводов между опорами, обусловленное удлинением труб при нагревании, рассчитывается по формуле, мм:

 [10.42]

L - длина трубопровода между неподвижными опорами, м.

α = 0,012 мм/(м·˚С) коэффициент линейного удлинения стальных труб.

τ = τ1 – темпер. сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети при tн.о, ˚С

Расчетная компенсирующая способность компенсатора, мм.

 [10.43]

 - компенсирующая способность компенсатора, мм. (прил. 13)

z = 50 мм неиспользуемая компенсирующая способность компенсатора.

Установочная длина компенсатора, мм.

 [10.44]

А – длина компенсатора с полностью выдвинутым стаканом, мм (прил. 13)

Монтажная длина компенсатора, мм.

 [10.45]

Для трубопровода Dн- 273 мм, ℓмонт = 1181,6 мм

Для трубопровода Dн- 219 мм, ℓмонт = 1121,6 мм

tн= 10˚C. температура воздуха для монтажа компенсатора.

11. Расчет тепловой изоляции

Прокладка в непроходных каналах. Определяем норму потерь тепла для подающего и обратного трубопроводов.

При Dн = 273 мм, qпод = 105 Вт/м; qобр = 70 Вт/м

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6