Теплоснабжение района города
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?ра участков теплопроводов, м, по формуле /9, прил.4/:
(5.1)
где - удельные потери давления, Па/м, которые следует принимать: в магистральных трубопроводах - в пределах 30-80 Па/м, для ответвлений - по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м /11, с. 191/;
- плотность воды при температуре 70С;
- коэффициент гидравлического трения, в предварительном расчете принимается равным значению 0,03.
По расчетному значению внутреннего диаметра по табл.5.1 МУ принято значение стандартного внутреннего диаметра , м, (минимальный диаметр участка тепловой сети /8, п.5.10/), после чего определена величина , Па/м, следя, чтобы она была в рекомендуемых пределах.
(5.2)
где - коэффициент гидравлического трения для области квадратичного закона;
- эквивалентная шероховатость внутренней поверхности стальных труб для водяных тепловых сетей /8, п.5.7/.
Результаты предварительного расчёта занесены в таблицу 4
Например, для участка 1.
Расчетное значение внутреннего диаметра:
По табл.5.1 приняты значения стандартного внутреннего диаметра , после чего определена величина при значении :
Таблица-4 Предварительный расчет
№ участкаРасчётный расход Gd, кг/сВнутренний диаметр трубопровода Diр, мУсловный диаметр трубопровода Dy, ммВнутренний диаметр трубопровода Di, мК-т гидравлического трения Удельные потери давления R, Па/м 140273,100,1441500,150,02692536,869145236052,290,1381500,150,02692529,546004334272,710,1231250,1250,02838170,033417432082,460,1201250,1250,02838161,368229520290,370,1001000,1060,02980258,778894611863,890,081800,0820,03223678,46063475931,940,061650,070,03388845,48540985931,940,067650,070,03388845,48540998426,480,077800,0820,03223639,5813141011792,090,080800,0820,03223677,513803112190,260,041500,0510,03759933,515025121779,580,046500,0510,03759922,125161134220,810,065650,070,03388823,028673
После предварительного расчета, зная диаметры участков, разрабатываем монтажную схему: определяем количество неподвижных опор, компенсаторов, задвижек.
На втором этапе (окончательный расчет) на основании монтажной схемы определены все местные сопротивления в сети (задвижки, компенсаторы).
По таблице 8.1 МУ определены коэффициенты местных сопротивлений , и рассчитаны соответствующие им эквивалентные длины, м:
(5.3)
Скорость движения теплоносителя , м/с, должна быть не более 3,5 м/с и может быть вычислена по формуле:
(5.4)
Суммарные потери давления , Па, на участке трубопровода:
(5.5)
где - приведенная длина трубопровода, м.
Участок №1:
тройник на ответвление ;
Задвижка;
Отвод 60;
Тройник на проход;
Следовательно
Т.о. эквивалентная длина участка №1:
Скорость движения теплоносителя
Суммарные потери давления на участке трубопровода при значении :
Результаты гидравлического расчёта занесены в таблицу 5.
7. Построение пьезометрического графика и подбор насосов
При помощи пьезометрического графика можно определить напор в любой точке сети, произвести выбор схемы присоединения потребителей, подобрать сетевой и подпиточный насос.
При построении пьезометрических графиков тепловых сетей не учитывают динамический напор и условно считают, что ось трубопроводов совпадает с поверхностью земли /11, с. 206-215/. При этом должны быть выполнены следующие условия:
)условие невскипания - давление в теплопроводе должно быть таким, чтобы не происходило вскипание теплоносителя (при температуре 150С минимальный напор составляет 40 м) /12, с.179/;
2)условия прочности - напор в сети не должен превышать: 160 м для подающей магистрали; 60 м для обратной магистрали в случае зависимого присоединения местных систем отопления и для статического режима (условие прочности радиаторов отопления);
)условие избыточного давления - с целью предупреждения завоздушивания системы и кавитации насосов в сети должен создаваться избыточный напор не менее 5 м.
По оси ординат отложены значения напоров в подающей и обратной магистралях тепловой сети, отметки рельефа местности и высоты присоединенных потребителей; по оси абсцисс строят профиль местности и отложена длина расчетных участков теплопровода.
При гидродинамическом режиме циркуляция теплоносителя в тепловой сети осуществляется сетевыми насосами. Построение пьезометрического графика при данном режиме начинают с нанесения линий максимальных и минимальных пьезометрических напоров для подающей и обратной магистрали тепловых сетей, при этом значение напоров откладываются от поверхности земли. Линии действительных гидродинамических пьезометрических напоров подающей и обратной магистрали строятся по данным гидравлического расчета и не учитывают рельеф местности, но при этом не должны выходить за линии предельных значений напоров.
В гидростатическом режиме циркуляция теплоносителя в тепловой сети отсутствует, напор в системе поддерживается подпиточными насосами. При таком режиме график представляет собой прямую, параллельную оси абсцисс. Требуемый напор подпиточных насосов , м, определён по формуле:
(6.1)
где - статический напор в сети по отношению к оси подпиточного насоса (из пьезометрического графика), м; ;
- потери напора в трубопроводах подпиточной линии от бака подпиточной воды до точки присоединения к тепловой сети, м, при отсутствии данных принимаются равными 2 м;
- разность отметок между осью насоса и нижним уровнем воды в питательном баке, м, при отсутствии данных принимается