Гидравлический расчет тепловых сетей
При централизованной системе теплоснабжения следует выбрать трассу и тип теплопровода (подземный или надземный). При выборе трассы теплопровода следует руководствоваться условиями надежности теплоснабжения, безопасности работы обслуживающего персонала и населения; стремиться к прокладке магистральной трассы в местах наиболее плотной тепловой нагрузки, к наименьшей длине теплопровода и минимальному объему работ при сооружении тепловой сети.
Вопросы оборудования тепловых сетей (выбор трассы и типа теплопроводов, строительных конструкций, их размещения и др.) подробно рассмотрены в литературе [1, 6, 9, 11].
В курсовом проекте в результате гидравлического расчета тепловых сетей следует определить диаметры трубопроводов и падение давления (напора) в них. Для этого составляют расчетную схему тепловой сети и намечают участки с одинаковым расходом теплоносителя. Границами этих участков являются узлы трубопроводов, абонентские вводы (см. рис. 6.2)
Гидравлический расчет разветвленной тепловой сети выполняют в следующей последовательности:
Предварительный расчет:
Рис. 6.2 Расчетная схема тепловой сети
1) Определяют расчетный расход теплоносителя каждого абонента (см. ниже формулы (6.22)…(6.27)).
2) Выбирают расчетную магистраль (линия К-5 на рис. 6.2), т.е. направление от источника теплоты до одного из наиболее удаленных потребителей (при одинаковом падении давления между источниками теплоты и абонентами). Предварительно задаются распределением падения давления расчетной магистрали (видом пьезометрического графика). Разбивают расчетную магистраль на участки с одинаковым расходом теплоносителя (I, II, III).
3) Расчет начинают с начального участка (первого от источника теплоты) расчетной магистрали, а затем выполняют расчет остальных участков расчетной магистрали и ответвлений. Определяют суммарный расчетный расход теплоносителя на первом и остальных участках по формулам (6.28), (6.29).
4) Задаются удельным линейным падением давления: расчетной главной магистрали водяных тепловых сетей Рл = 60…80 Па/м; ответвлений водяных тепловых сетей Рл = 200…300 Па/м; паропроводов Рл = 70…150 Па/м; конденсатопроводов Рл = 20…60 Па/м [9].
5) Определяют внутренние диаметры трубопроводов начального и остальных участков из условия квадратичного закона сопротивления по (6.20), (6.21).
Проверочный (окончательный) расчет:
1) По таблице сортамента труб подбирают ближайшие стандартные диаметры трубопроводов для первого и других участков. Диаметр труб независимо от расчетного расхода теплоносителя должен приниматься в тепловых сетях не менее 32 мм, а для циркуляционных трубопроводов горячего водоснабжения – не менее 25 мм [11].
2) По (6.32) определяют коэффициент гидравлического трения и по (6.33) или по номограмме определяют действительное удельное линейное падение давления.
3) По (6.31) определяют эквивалентную длину трубопровода lэ и по (6.30) – фактическое падение давления на участке.
4) В аналогичной последовательности проводят расчет всех других участков расчетной магистрали (расчет ответвлений обычно заканчивают подбором диаметров теплопроводов).
5) Определяют суммарное падение давления на расчетной магистрали и давления (напора) в заданных точках.
6) Определяют рабочее давление и проектную подачу сетевых насосов
и производят их подбор.
Результаты расчетов сводят в таблицу (см. табл. 6.3).
Таблица 6.3