Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

?ый график расходов сетевой воды по всем видам нагрузки

 

5. Гидравлический расчет тепловой сети

 

Основная задача гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов, а также потерь давления на участках тепловых сетей. Гидравлический расчет закрытой системы теплоснабжения выполняется для подающего трубопровода, принимая диаметр обратного трубопровода и падение давления в нем таким же, как и в подающем.

Перед выполнением гидравлического расчета разрабатывают расчетную схему тепловых сетей. На ней проставляют номера участков (сначала по главной магистрали, а потом по ответвлениям), расходы теплоносителя, кг/с, длины участков, м. Главной магистралью является наиболее протяженная и нагруженная ветвь сети от источника теплоты (точки подключения) до наиболее удаленного потребителя.

Расчет состоит из двух этапов: предварительного и поверочного

 

.1 Предварительный расчет

 

Определяем коэффициент, учитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях ?

(15)

где G - расход теплоносителя на участке, кг/с.

Предварительно определяем ориентировочные потери давления Rл, Па/м

 

(16)

 

где ?рн - величина удельных потерь на трение, Па/м, принимаем согласно рекомендаций [1, с.14]:

на участках главной магистрали 20-40, но не более 80 Па/м;

на ответвлениях - по располагаемому перепаду давлений, но не более 300 Па/м

Диаметр трубопровода определяем по формуле

 

(17)

 

где - коэффициент, определяемый по приложению 7 [1, с.36]; для труб с эквивалентной шероховатостью kэ=0,0005 ;

G - расход теплоносителя на участке, кг/с

Данные, полученные в результате расчета, сводим в таблицу 8

тепло трубопровод гидравлический профиль

Таблица 8 - Предварительный гидравлический расчет

№ уч-каG, кг/с?, м?Rл, Па/мd, мdстандартныйСкорость ?, м/сdн?ст, ммdу, м116,215400,07727,680,179194х50,1840,61210,62650,06229,470,1511594,50,1500,6031,25400,02131,820,0667630,070,3241,232200,021268,540,044573,50,0510,6054,363150,040270,750,071893,50,0820,8364,363150,040269,990,07110840,10,5675,007100,043286,130,074108х40,10,64

Считая, что плотность воды 1000 кг/м3, проверим скорость воды в трубопроводе, которая не должна превышать 3,5 м/с

 

(18)

 

 

5.2 Поверочный расчет

 

После установления диаметров теплопроводов производится разработка монтажной схемы, которая заключается в расстановке на трассе тепловых сетей неподвижных опор, компенсаторов и запорно-регулирующей арматуры. На участках между узловыми камерами, т. е. камерами в узлах ответвлений, размещают неподвижные опоры, расстояние между которыми зависит от диаметра теплопровода, типа компенсатора и способа прокладки тепловых сетей [1, Приложение 6]. В каждой узловой камере устанавливают неподвижную опору. На участке между двумя неподвижными опорами предусматривают компенсатор. Повороты трассы теплосети под углом 90-130 используют для самокомпенсации температурных удлинений, а в местах поворотов под углом более 130 устанавливаются неподвижные опоры. Неподвижные опоры располагают на теплопроводах большего диаметра, запорную арматуру устанавливают на всех ответвлениях и на магистральных участках через одно-два ответвления. В камерах на ответвлениях к отдельным зданиям при диаметре ответвлений до 50 мм и длине до 30 м запорную арматуру допускается не устанавливать. При этом должна предусматриваться арматура, обеспечивающая отключение группы зданий с суммарной тепловой нагрузкой до 0,6 МВт.

Определяем действительное линейное удельное падение давления R?л, Па/м:

 

(19)

 

где AbR - коэффициент, определяемый по приложению 7 [1, с.36]

AbR =13,62•10-6

Определяем эквивалентную длину местных сопротивлений, м

 

(20)

 

где А? - коэффициент, определяемый по приложению 7 [1, с.36]

А? =60,7

?? - сумма коэффициентов местных сопротивлений, установленных на участке [1, Прил.8].

Местные сопротивления для каждого участка определяем по монтажной схеме:

участок 1:

тройник-проход, задвижка, П-обр. компенсатор с гладкими отводами

??=1+1,7+0,5=3,2

участок 2:

тройник-проход, задвижка, П-обр. компенсатор с гладкими отводами

??=1+1,7+0,5=3,2

участок 3:

тройник-проход, задвижка (2 шт), отвод сварной двухшовный 90о,

П-обр. компенсатор с гладкими отводами

??=1+2•0,5+0,6+1,7=4,3

участок 4:

тройник-ответвление, задвижка (2 шт)

??=1,5+2•0,5=2,5

участок 5:

тройник-ответвление, задвижка (2 шт)

??=1,5+2•0,5=2,5

участок 6:

тройник-ответвление, задвижка (2 шт)

??=1,5+2•0,5=2,5

участок 7:

тройник-ответвление, задвижка (2 шт)

??=1,5+2•0,5=2,5

Затем определяем потери давления на участке, Па

 

(21)

 

После определения потерь давления на каждом участке теплосети рассчитываем напоры в подающем Нпi и обратном Ноi трубопроводах, а также располагаемый напор Нрi в конце каждого участка.

В конце первого участка для подающей магистрали Нп1, Па, определяется по формуле:

 

Нп1=Нн-?р1(22)

 

гдеНн - давление в подающей магистрали в точке подключения

Для последующих участков за начальное давление принимается конечное давление того участка, из которого выходит рассчитываемый.

Давление в начале первого участка для обратной магистрали Но1, м.вод.ст., определяется по формуле:

 

Но1=Нк+?р1(23)

 

гдеНк - давление в обратной магистрали в точке подключения

Для последующих участков за конечное давление принимается начальное давление того участка, из которого выходит рассчитываемый.

Распо?/p>