Основные задачи и порядок поверочного гидравлического расчета тепловых сетей.

Цель поверочного расчета - определение потерь давления на участках трубопроводов двухтрубной водяной сети и располагаемых напоров на тепловых вводах потребителей. Методика предназначена для действующей сети (известны диаметры трубопроводов и расходы теплоносителей по участкам).

Перед гидравлическим расчетом определяется суммарный расчетный расход сетевой воды (на основании результатов расчета тепловых нагрузок заданного района теплоснабжения), складывающийся из расчетных расходов на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Если отсутствуют проектные данные по объектам теплопотребления, то для определения расхода сетевой воды для каждого объекта (и соответствующего присоединенного к нему участка тепловой сети) по укрупненным показателям рассчитывают тепловые нагрузки данного объекта, а затем из уравнения теплового баланса по формулам 1.34 – 1.42 находится расход сетевой воды на этот объект.

Составляется расчетная схема тепловой сети с нанесением на ней длин и диаметров трубопроводов, местных сопротивлений и расчетных расходов теплоносителей по всем участкам сети (рис. 6.2).

Для заполнения таблицы исходных данных рассчитывается расход воды для участка, как сумма расходов воды для тепловых вводов, входящих в данный участок. Расчет производится, начиная от концевых участков (то есть участков без предшественников). Далее рассчитывается расход для тех участков, которые являются предшествующими для концевых участков. Результирующим является расход последнего участка перечня участков (ближайшего к источнику тепла) в описании наружной сети. Поэтому для ускорения просчета в характеристике наружной сети рекомендуется сначала располагать конечные участки, потом те, которые входят в них. Последним в перечне должен быть участок, определяющий начало тепловой сети. Если участок не содержит тепловых вводов, тогда расход воды для этого участка определяется как сумма расходов воды предыдущих участков (рис. 6.2).

Ниже приводится последовательность гидравлического расчета двухтрубной тупиковой водяной сети.

Потери напора на i-ом участке трубопровода определяются:

где - поправочный коэффициент, применяемый при коэффициенте эквивалентной шероховатости отличном от К_э = 0.5 мм [24];

- длина трубопровода на i- ом участке, м;

- удельные линейные потери напора на трение, мм/м:

где внутренний диаметр трубопровода, м;

- коэффициент гидравлического трения.

Тепловые сети, как правило, работают при турбулентном режиме движения теплоносителя в квадратичной области, поэтому коэффициент гидравлического трения определяется по формуле (6.7).

Скорость теплоносителя находится из уравнения неразрывности:

Потери напора в местных сопротивлениях

Расчетные потери напора от источника тепла определяются из потерь на двух трубопроводах (подающем и обратном) на каждом участке, учитывая структуру наружной тепловой сети.

Потери напора на участке на двух трубопроводах равны удвоенным потерям (для закрытых систем теплоснабжения)

Потери напора от источника тепла на i-ом участке определяются с учетом потерь напора на предшествующих участках

Для расчета потерь напора системы Н_с необходимо просчитать сумму значений потерь на последовательности участков от источника до конечного участка (наиболее удаленного от источника тепла). Расчет начинается с наиболее удаленного от источника концевого участка. Дальше рассчитывается участок, предшествующий этому концевому и так далее до узловой точки, от которой начинается ответвление и далее до источника. Затем берется концевой участок другого ответвления и проводится расчет сопротивления другой последовательности участков (концевой участок – источник) и т. д., пока не будут рассчитаны все возможные цепочки участков. Значение расчетных потерь напора от источника тепла до каждого концевого участка заносится в базу данных для соответствующего концевого участка.

Располагаемый напор в конце участка

где - располагаемый напор в конце участка, м;

- располагаемый напор в начале участка, м;

- потери напора в 2-х трубопроводах в (подающем и обратном) на данном участке.

Требования, предъявляемые к построению пьезометрического графика.

При построении графика давлений в тепловых сетях следует добиваться выполнения следующих технических требований.

1.Давление в местных системах не должно превосходить допустимого для них (4,5-6 ати).

2. Давление в местных системах не должно бить ниже их статического давления. Статическое давление местной системы. Если в местной системе. Будет иметь место разряжение, то это приведет к оголению верхней части системы, к засасыванию в систему воздуха и выключению ее из работы.

3.В любой точки сети, где температура воды превосходит 100 С, давление не должно быть меньше парообразования. В противном случае возможны гидравлические удары, разрушение системы, снижение их пропускной способности по теплу.

4.В любой точки внешних сетей давление води недолжно быть ниже атмосферного. В противном случае атмосферный воздух засасывается водой и, циркулируя вместе с ней, интенсивно коррозирует сети и местные системы, одновременно снижая пропускную способность трубопроводов.

5.В точках присоединения абонентов должны быть обеспечены напоры (разность давлений между подающей и обратной трубами ввода), гарантирующие расчетный пропуск теплоносителя через местные системы.