Теплоснабжение города (стр. 5 из 10)

Определяем расход воды на вентиляцию G_в, т/ч для здания № 1

(11)

Определяем расход воды на горячее водоснабжение G_гв, т/ч. При параллельной схеме включения подогревателей определяется по формуле:

(12)

где τ₁″ − температура сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети при тепловой сети при t_н″, ^оС;

τ₃″ − температура сетевой воды после водоподогревателя: τ₃″=30^оС.

Суммарный расчетный расход сетевой воды, т/ч, в двухтрубных тепловых сетях при качественном регулировании по отопительной нагрузке с тепловым потоком 10 МВт и менее определяется по формуле

ΣG = G_о + G_в + G_г.в (13)

Расчет сводят в таблицу 9.

Таблица 9. Расходы воды на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение

№ здания	Go, т/ч	Gв, т/ч	Gгв, т/ч	∑G, т/ч
1 2 3 4 5	2,04 3,7 5,13 3,82 3,96	0,38 - - - -	0,70 7,88 7,88 5,29 7,88	3,12 11,58 13,01 9,11 11,84

6Гидравлический расчёт тепловых сетей

В задачу гидравлического расчета входит определение диаметров теплопроводов, давления в различных точках сети и потерь давления на участках.

Гидравлический расчет закрытой системы теплоснабжения выполняется для подающего теплопровода, принимая диаметр обратного теплопровода и падение давления в нем такими же, как и в подающем.

Гидравлический расчет производят в следующей последовательности:

- вычерчивают расчетную схему тепловой сети (рис. 3);

Рисунок 3 – Расчетная схема тепловой сети

- выбирают на трассе тепловых сетей наиболее протяженную и нагруженную расчетную магистраль, соединяющую точку подключения с дальним потребителем;

- разбивают тепловую сеть на расчетные участки;

- определяют расчетные расходы теплоносителя на каждом участке G, т/ч, и измеряют по генплану длину участков l, м;

- при заданном перепаде давления по всей сети определяют средние удельные потери давления по трассе, Па/м

, (14)

где ΔН_(сут) – располагаемый напор в точке подключения, м, равный разности заданных давлений в подающей Н_п(СУТ) и обратной Н_{о (СУТ)} магистралях

ΔН_(СУТ) = Н_{П (СУТ)} – Н_о(СУТ); (15)

ΔН_(СУТ) = 52 – 27 = 25

ΔН_аб – требуемый располагаемый напор на абонентском вводе, м, принимают ΔН_аб = 15 … 20 м;

α– коэффициент, определяющий долю потерь давления в местных сопротивлениях от линейных потерь, принимается по приложению 8.

Σl – общая длина расчетной магистрали тепловой сети от точки подключения до наиболее удаленного абонента, м.

- исходя из расходов теплоносителя на участках и средних удельных потерь давления, по таблицам гидравлического расчета (приложение 9) находят диаметры теплопроводов D_н х S, действительные удельные потери давления на трение R, Па/м;

- определив диаметры трубопроводов, разрабатывают вторую расчетную схему (рис.4), размещая по трассе запорную арматуру, неподвижные опоры с учетом допустимого расстояния между ними (приложение 10), между опорами расставляют компенсаторы.

- находят эквивалентную длину местных сопротивлений и сумму эквивалентных длин на каждом участке (приложение 11):

Участок 1 (d = 159х4,5 мм)

Тройник – ответвление – 8,4

Задвижка – 2,24

П – обр. компенсатор – 6,5

Тройник-проход – 5,6

________________

Σl_э = 22,74 м

Участок 2 (d = 133х4 мм)

Тройник – проход – 4,4

П – обр. компенсатор – 5,6

Отвод на 90⁰ – 1,32

__________________

Σl_э =11,32 м

Участок 3 (d = 108х4 мм)

П – обр. компенсатор – 3,8

Тройник – проход – 6,6

_________________

Участок 4 (d = 89х3,5 мм)

П – обр. компенсатор – 7

Задвижка – 1,28

Отвод на 90⁰ – 0,76

__________________

Σl_э = 9,04м

Участок 5 (d = 89х3,5 мм)

Задвижка – 1,28

П – обр. компенсатор – 3,5

Тройник – ответвление – 3,82

__________________

Σl_э = 8,6 м

Участок 6 (d = 57х3,5мм)

Задвижка – 0,6

П – обр. компенсатор – 2,4

Тройник – ответвление – 1,9

__________________

Σl_э = 4,9 м

Участок 7 (d = 89х3,5 мм)

Задвижка – 1,28

Тройник – ответвление – 3,82

П – обр. компенсатор – 7

__________________

Σl_э = 12,1 м

Участок 8 (d = 89х3,5 мм)

Задвижка – 1,28

Тройник – ответвление – 3,82

П – обр. компенсатор – 3,5

__________________

Σl_э = 8,6 м

Рисунок 4 – Расчетная схема тепловой сети

Потери давления на участке ΔР_с, Па, определяются по формуле:

ΔР_с = R ∙l_пр (16)

где l_пр – приведенная длина трубопровода, м;

l_пр = l + lэ (17)

Для построения пьезометрического графика потери давления ΔP_с, Па/м на участке переводят в метры водяного столба (м) по формуле:

, (18)

где g - ускорение свободного падения, можно принимать равным 10 м/с²;

ρ - плотность воды, принимается равной 1000 кг/м³.

Давление в конце первого участка для подающей магистрали Н_п.1, м, определяется по формуле:

Н_п.1 = Н_п(СУТ) – ΔН_с.1 (19)

Давление в начале первого участка для обратной магистрали Н_о.1, м, определяется по формуле:

Н_о.1 = Н_{о (СУТ)} + ΔН_с.1 (20)

Располагаемое давление в конце первого участка Н_р.1, м

Н_р.1 = Н_п.1 – Н_о.1 (21)

Для участка №1:

l_пр = 98 +22,74 = 120,74 м

ΔР_с = 56,7*120,74 = 6845,958 Па

м

Н_п.1 = 52 – 0,68 = 51,32 м

Н_о.1 = 27 + 0,68 = 27,68 м

Н_р.1 = 51,32 – 27,68 = 23,64 м

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

Расчет сводят в таблицу 10.

При увязке ответвлений необходимо так выбирать диаметр трубопровода на каждом участке, чтобы располагаемое давление у каждого здания было примерно одинаковым. Если на ответвлении Н_р получилось больше, чем располагаемое давление у конечного здания по основной магистрали, на ответвлении устанавливают шайбу.

(22) 44,07

20,8

36,16

29,38

7 Расчет компенсации тепловых удлинений трубопроводов

Если для компенсации тепловых удлинений использовались естественные повороты трассы тепловой сети, то проверяют их использование в качестве компенсирующих устройств.

Расчет трубопроводов на компенсацию тепловых удлинений с гибкими компенсаторами и при самокомпенсации производят на допускаемое изгибающее компенсационное напряжение σ_доп , которое зависит от способа компенсации, схемы участка и других расчетных величин.

При проверочных расчетах компенсаторов максимальные компенсационные напряжения не должны превышать допускаемых. Для предварительной оценки усредненные допускаемые компенсационные напряжения для участков самокомпенсации принимаются σ_доп = 80 МПа.

Расчет Г – образного участка трубопровода.

Для Г- образного участка трубопровода максимальное изгибающее напряжение возникает у заделки короткого плеча.

Исходные данные:

Диаметр трубопровода Д_н, см;

Длина меньшего плеча L_м, м

Длина большего плеча L_б, м

Угол поворота трассы α º

Продольное изгибающее компенсационное напряжение в заделке короткого плеча

, МПа