Гидравлический расчет магистрального трубопровода.

Основной задачей гидравлического расчета является потоко- распределение - по каждому участку сети находится расход транспортируемого продукта, а по каждому узлу сети – давление и определение диаметров трубопровода.

В расчетной схеме теплосети учтены геодезические параметры.

Данная трасса, будет использоваться строящейся микроструктурой района.

Гидравлический расчет ведется для жилых домов.

Нахожу массовый расход воды (G) по формуле:

G=v∙d∙ρ

где,

v – скорость течения воды 2.4(м/с), d – диаметр внутреннего сечения 0,7 (м),ρ – плотность воды 1100 (кг/м³).

 

G = 2.4∙0.7∙1100 = 1850 (т/ч)

 

Расчетная схема теплосети от котельной до квартала города (КВ) приведена на рис.4. Удельные потери давления по главной магистрали принять в размере 35-95Па/м.

 

Рис.5. Расчетная схема магистральной тепловой сети.

 

 

Определяю для участков диаметры трубопроводов d_нxS, мм, фактические удельные потери давления R, Па/м, скорости воды V, м/с.

На участке 1 имеется головная задвижка (x = 0,5), тройник на проход при разделении потока (x = 1,0), Количество сальниковых компенсаторов (x = 0,3) на участке определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами l.

 

 

Сумма коэффициентов местных сопротивлений S x на 1 участке составит:

 

S x = 0,5+1,5 + 3 × 0,3 = 2,9

По приложению №1 (при К _э= 0,0005м) эквивалентная длина l _э для S x = 1,0 равна 38,9 м. Эквивалентная длина участка L _э составит:

L _э= l _э×S x = 38,9 ×2,9 = 113 (м)

Далее определим приведенную длину участка L _п

L _п= L + L _э= 450 + 113 = 563 (м)

Затем определим потери давления DP на участке 1

D P = R ×L _п= 45× 563 = 25335 (Па)

Аналогично выполняю гидравлический расчет участков 2 и 3 главной магистрали.

Расчет ответвлений. При гидравлическом расчете ответвлений необходимо стремиться к выполнению следующих условий:

D P ₄₊₅ = D P ₂₊₃ ;D P ₆= D P ₃

Исходя из этих условий, найдем ориентировочные удельные потери давления для ответвлений. Так, для ответвления с участками 4 и 5 получим

Коэффициент a, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления, определим по формуле

тогда;

 

 

Ориентируясь на R = 77 Па/м определим по таблицам гидравлического расчета диаметры трубопроводов, удельные потери давления R, скорости V, потери давления D Р на участках 4 и 5.

 

Аналогично выполним расчет ответвления 6.

 

Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений

 

Таблица 6

№ участка	dн х S, мм	L, м	Вид местного сопротивления	x	Кол-во	åx	lэ,м	Lэ,м
	720x10		1. задвижка 2. сальниковый компенсатор 3. тройник на проход при разделении потока	0.5 0.3   1.5		2.4	38,9
	630x10		1. внезапное сужение 2. сальниковый компенсатор 3. тройник на проход при разделении потока	0.5   0.3   1.5		3.8	32.9
	530x10		1. внезапное сужение 2. сальниковый компенсатор 3. задвижка	0.5   0.3 0.5		2.5	26.5
	530x10		1. задвижка 2. сальниковый компенсатор 3. тройник на проход	0.5   0.3   1.5		3.2	26.5
	426x10		1. сальниковый компенсатор 2. задвижка	0.3   0.5		1.7	20.2
	426x10		1.тройник на ответвление при разделении потока 2. сальниковый компенсатор 3. задвижка	1.5   0.5     0.5		3.5	20.2

 

Гидравлический расчет магистральных трубопроводов

Таблица 7

№ участка	G, т/ч	Длина, м	dнхs, мм	V, м/с	R, Па/м	DP, Па	åDP, Па
L	Lэ	Lп
					720x10 630x10 530x10	2.4 1.6 1.1
					530x10 426x8	1.54 1.25
					426x8	1.3

 

Определим невязку потерь давления на ответвлениях. Невязка на ответвлении с участками 4 и 5 составит:

Невязка на ответвлении 6 составит:

Пьезометрический график

График используется для учета взаимного влияния геодезического профиля района, высоты абонентских систем, действующих напоров в тепловой сети.

Максимальный расход сетевой воды на горячее водоснабжение в неотопительный период 800 т/ч. Расчетные температуры сетевой воды 110-70˚С.

Масштабы пьезометрического графика: вертикальный Мв 1:1000 и горизонтальный Мг 1: 10000. Напор на всасывающей стороне сетевых насосов Нвс = 30 метров. Превышение точки В по отношению к точке А составляет 9,5 метров. Располагаемый напор в данном примере принят равным 40 метров. Превышение точки Д по отношению к точке С составляет 9,5 метра.

Определим для данного периода потери напора в главной магистрали используя формулу пересчета:

 

 

∆H^`_вод = ∆H_вод - = 9,5 - = 1,8 (м)

 

Аналогичные потери напора (1,8 м) примем и для обратной магистрали. Потери напора в оборудовании источника тепла, а также располагаемый напор для квартальной теплосети примем аналогичными что и для отопительного периода.

Рис.4пьезометрический график