Гидравлический расчёт водяных тепловых сетей

 

Задачей гидравлического расчета является определение диаметров участков теплопроводов и потерь давления на этих участках, при которых потребители получают расчетное количество теплоты.

Гидравлический расчет водяных тепловых сетей произведён для отопительного и неотопительного периодов. Гидравлический расчет для неотопительного периода проведён с целью определения потерь давления на участках с известными диаметрами по расчетным расходам теплоносителя .

Гидравлический расчет водяных тепловых сетей произведён в два этапа. На первом этапе (предварительный расчет) определено расчетное значение внутреннего диаметра 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 70°С;

 - 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

№ участка	Расчётный расход Gd, кг/с	Внутренний диаметр трубопровода Di^р, м	Условный диаметр трубопровода Dy, мм	Внутренний диаметр трубопровода Di, м	К-т гидравлического трения	Удельные потери давления R, Па/м
1	40273,10	0,144	150	0,15	0,026925	36,869145
2	36052,29	0,138	150	0,15	0,026925	29,546004
3	34272,71	0,123	125	0,125	0,028381	70,033417
4	32082,46	0,120	125	0,125	0,028381	61,368229
5	20290,37	0,100	100	0,106	0,029802	58,778894
6	11863,89	0,081	80	0,082	0,032236	78,460634
7	5931,94	0,061	65	0,07	0,033888	45,485409
8	5931,94	0,067	65	0,07	0,033888	45,485409
9	8426,48	0,077	80	0,082	0,032236	39,581314
10	11792,09	0,080	80	0,082	0,032236	77,513803
11	2190,26	0,041	50	0,051	0,037599	33,515025
12	1779,58	0,046	50	0,051	0,037599	22,125161
13	4220,81	0,065	65	0,07	0,033888	23,028673

 

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:

¾ тройник на ответвление ;

¾ Задвижка ;

¾ Отвод 60º ;

¾ 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.