Система централизованного теплоснабжения жилых районов г. Владимира (стр. 4 из 16)

Гидравлический расчет один из важнейших разделов проектирования в эксплуатации тепловой сети.

При проектировании в задачу гидравлического расчета входит:

– определение диаметров трубопроводов;

– определение падения давления (напора);

– определение давлений (напоров) в различных точках сети;

– увязка всех точек системы при статическом и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских системах.

Независимо от результатов расчета наименьшие диаметры труб принимают: для распределительных трубопроводов – не менее 50 мм, для ответвлений к отдельным зданиям – не менее 25 мм.

Удельные потери на трение R

( h) на трубопроводах принимаем:

– для участков расчетной магистрали от источника тепла до наиболее удаленного потребителя до 80 Па/м;

– для ответвления от расчетной магистрали – по располагаемому давлению, но не более 300 Па/м.

При определении диаметра труб принимаем значения коэффициента эквивалентной шероховатости

=0,5 мм и скорость движения теплоносителя не более 3,5 м/с.

По приложению 1 ,[1] выбираем наружный диаметр (d

×s) трубопровода для каждого участка тепловой сети, скорость движения теплоносителя ( ) и удельные потери давления R ( h). Выбранные значения заносим в таблицу 2.2 По приложению 20, [1] подбираем соответствующие данные (d ×s), условный (d ) и внутренний (d )диаметры трубопроводов.

Таблица 5.2 -Расчетные данные для гидравлического расчета трубопроводов

№ участка		Расход теплоносителя G, т/ч	Диаметры трубопроводов			Скорость движения теплоносителя , м/с	Удельные потери давления на трение
			наружныйd ×s, мм	Услов-ный d , мм	Внутренний d ,мм		h, кгс/(м²×м)	R = h×9,81, Па/м
1	о – а	361,48	325×8	300	309	1,39	6,78	66,5
2	а – б	296,32	325×8	300	309	1,12	4,4	43,2
3	б – в	141,55	325×8	300	309	0,54	1,03	10,1
4	в – микрорайон IV	88,6	194×6	175	184	0,1	6,89	67,6
5	а – микрорайон I	65,16	194×6	175	184	0,74	3,7	36,3
6	б – микрорайон II	154,76	194×6	175	184	1,73	20,74	203,5
7	в – микрорайон III	52,96	194×6	175	184	0,6	0,48	4,7

Для обеспечения надежной работы тепловой сети определяем место установки неподвижных опор, компенсаторов и запорной арматуры.

Неподвижные опоры фиксируют отдельные точки трубопровода, делят его на независимые в отношении температурных удлинений участки и воспринимают усилия, возникающие в трубопроводах при различных схемах и способах компенсации тепловых удлинений. Расстояние между неподвижными опорами зависит от диаметров трубопровода, способа прокладки тепловых сетей, типа компенсатора, параметров теплоносителя. Расстояние между неподвижными опорами принимаем по таблице 3.3 [1] .

Тепловые удлинения трубопроводов при температуре теплоносителя от 50º С и выше должны восприниматься специальными компенсирующими устройствами, предохраняющими трубопровод от возникновения недопустимых деформаций и напряжений. В качестве компенсирующего устройства принимаем сальниковые и П-образные компенсаторы.

Таблица 5.3 - Проектные расстояния между неподвижными опорами, тип компенсатора и их количество

№ участка	Длина участка l, м	Диаметр наружный d , мм	Диаметр условный d , мм	Тип компенсатора	Макс–е расстояние между не подвижными опорами l	Количество компенсаторов		Проектное расстояние между неподвижными опорами на участке тепловой сети
						П-образные	сальниковые
						1	310		325	300	С	100	–	4
2	320	325	300	С	100	–	4
3	320	325	300	С	100	–	4
4	125	194	175	П	100	2	–
5	240	194	175	П	100	3	–
160	194	175	П	100	2	–
7	170	194	175	П	100	2	–

Проверочный расчет магистрали и ответвлений

Режим движения теплоносителя

Для определения режима движения необходимо сравнить значения критерия Рейнольдса Re с его предельным значением Re

:

Re= 4G×10³/

, [1] стр39 (18)

где G – расход теплоносителя, кг/с; берем из таблицы 2.1;

d

– внутренний диаметр трубопровода, мм, таблица 2.2;

– средняя плотность теплоносителя на рассчитываемом участке тепловой сети, кг/м³; выбирается по приложению 12 [1];

– кинематическая вязкость, м²/с; по приложению 12 [1].

Re

=4×100,41×10³/ 3,14×309×958,38×0,296×10 =1459215,32

Re

= 568×d / к [1] стр. 39 (19)

где К

– эквивалентная шероховатость, мм; принимаем К = 0,5 мм.

Re

=568×309 /0,5=31024

Коэффициент гидравлического трения:

– для области квадратичного закона:

= 1/ (1,14+2×lg×( d / к ))² [1] стр. 40 (20)

= 1/ (1,14+2*×lg×(309/0,5))² = 0,022

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на рассчитываемом участке тепловой сети:

n +n +n +n [1] стр40 (21)