2.7 Гидравлический расчёт подающего трубопровода боковых ответвлений

Расчёт заключается в подборе диаметров боковых ответвлений таким образом, чтобы было погашено избыточное давление на ответвлении. Избыточное давление определяется по формуле:

где – избыточное давление на ответвлении, Па;

– давление в n–ой узловой точке основной магистрали, Па;

– требуемое давление в основании наиболее удалённого секционного узла бокового ответвления из n–ой точки.

Для участка 1-11:

Для участка 1-10:

Для участка 1-12:

Для участка 1-13:

Для школы 1-8:

При подборе диаметров следует учитывать следующие требования:

1. Скорость воды должна быть не более 3,5 м/с;

2. Минимальный диаметр принимается равным ;

3. Диаметр трубопровода может меняться только в узлах трубопроводов.

В том случае, если подбором диаметров трубопроводов участков ответвления не удается уравнять давлении, то можно:

А) Внутри здания выполнить ступенчатый трубопровод;

Б) Внутри здания на одном из участков установить вставку из трубы меньшего диаметра;

В) Установить дросселирующую шайбу, диаметр которой определяется по формуле:

(2.16)

где - избыточное давление, не уравновешенное трубой, Па

Устанавливаем дросселирующую шайбу на всех узлах ответвлений.

В ответвлении 5:

В ответвлении 4:

В ответвлении 3:

В ответвлении 2:

3. Гидравлический расчет тепловых сетей

Гидравлический расчёт тепловых сетей производится с целью определения диаметров трубопроводов и потерь давления на участках сети. Для расчёта потерь давления используются таблицы гидравлического расчёта трубопроводов водяных тепловых сетей при эквивалентной шероховатости = 0,5 мм, температуре воды. плотности воды 958.4 кг/м3 и кинематической вязкости

Гидравлический расчёт выполняется только для подающего трубопровода. диаметры обратного и подающего трубопроводов принимаются одинаковыми. По результатам гидравлического расчёта тепловых сетей строится пьезометрический график, необходимый для подбора насосов, регуляторов и выбора схемы присоединения потребителей теплоты.

Расход теплоносителя вычисляется по расчетным тепловым потокам зданий:

(3.1)

где G – расход теплоносителя, кг/ч;

Q – расчетный тепловой поток, Вт;

с – теплоемкость воды, с=4,19кДж/

- температура сетевой воды в подаюiдем и обратном трубопроводах, определяемая по температурному графику для расчётной на отопление температуры наружного воздуха:

- (130-70) при не зависимой схеме.

3-х этажного здания:

4-х этажного здания:

5-ти этажного здания:

Детский сад 2 этажа:

На всех абонентских вводах должен быть обеспечен располагаемый напор

Располагаемый напор на коллекторах станции

При использовании элеваторной схемы присоединения системы отопления здания к распределительным сетям микрорайона располагаемое давление на вводе теплового пункта должно быть не меньше (0,1 .. 0,15,) МПа.

3.1 Гидравлический расчёт основной магистрали тепловых сетей

Основная магистраль тепловых сетей выбирается из условий: - ветка с максимальным расходом теплоты на отопление и вентиляцию; - наиболее удалённое от источника (центральный тепловой пункт) здание;

- максимальные потери давления в тепловом пункте здания при различных конструкциях индивидуальных тепловых пунктов.

Удельные тепловые потери давления на j—том участке определяются по формуле:

(3.2)

где - удельные тепловые потери давления на j—том участке, Па/м;

- коэффициент, значение которого принимается по таблицам;

d – внутренний диаметр трубопровода, м;

Эквивалентная длина j—того участка определяется по формуле:

(3.3)

где - эквивалентная длина j-того участка, м;

- коэффициент для определения эквивалентной длины расчетного участка, соответствующей местным сопротивлениям;

- длина j-того участка, м.

Удельные потери давления определяются по таблицам гидравлического расчёта или номограммам в зависимости от расхода воды. Потери давления на расчётном участке магистрали определяются по формуле:

(3.4)

где - потери давления на j-том участке магистрали, Па.

Потеря напора на расчетном участке магистрали определяется по формуле:

(3.5)

где - потеря напора на j-том участке магистрали, м;

g – ускорение свободного падения, g=9.81 м/.

Участок 1-11:

Участок 1-10:

Участок 1-12:

Участок 1-13:

Участок 1-8:

Располагаемый напор на расчетном участке:

где - располагаемый напор на j-том участке магистрали, м;

- потеря напора на j-том участке магистрали, м;

- располагаемы напор на коллекторах станции 95 м.

Участок 1-11:

Участок 1-10:

Участок 1-12:

Участок 1-13:

Участок 1-8:

Результаты гидравлического расчета основной магистрали тепловых сетей заносятся в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Гидравлический расчет основной магистрали тепловых сетей

1. Номер участка	1-11	1-10	1-12	1-13	1-8
2. Длина участка	50	30	25	40	50
3. расход теплоносителя G, кг/ч	1035.6	1295.8	2591.4	2591.4	1400.4
4. Наружный диаметр	76x3	76х3	57х3	57х3	89х3
5. Условный диаметр	45	48	70	70	50
6. Скорость движения теплоносителя V, м/с	1.47	3.95	3.39	2.43	2.78
7. Удельные потери давления , Па/м	600	600	600	600	600
8. Приведенная длина	36	18	22,5	30	15
9. Потери давления на участке	93600	54600	29250	26000	19500
10. Потеря напора на участке	0.096	0.102	0.097	0.135	0.15
11. Располагаемый напор на расчетном участке	9.308	9.296	9.306	9.23	9.2

4.КОМПЕНСАЦИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ТРУБОПРОВОДОВ СЕТЕЙ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Термическое удлинение трубопровода при его нагревании транспортируемым теплоносителем определяется по формуле:

(4.1)

где - термическое удлинение трубопровода, м;

- коэффициент температурного расширения, удельное удлинение стали, см/ м; принимается в расчетах ;

- длина участка трубопровода., м;

- разность температуры теплоносителя и температуры наружного воздуха, при которой производится монтаж трубопровода,

Минимальная температура, при которой производится сварка труб из углеродистой стали, равна -21°С. При надземной прокладке сетей теплоснабжения в расчёте температурных удлинений рекомендуется принимать температуру наружного воздуха наиболее холодной пятидневки. В этом случае тепловое удлинение рассчитывается с запасом. Для компенсации температурных удлинений трубопроводов используются разнообразные компенсаторы. По принципу компенсации все компенсаторы могут быть разделены на две группы - осевые и радиальные.

К осевым компенсаторам относят сальниковые и сильфонные (упругие) компенсаторы. Осевые компенсаторы устанавливаются на прямолинейных участках.

Сальниковые и сильфонные компенсаторы подбираются по компенсирующей способности, так чтобы температурное удлинение трубопровода было меньше компенсирующей способности компенсатора. При радиальной компенсации температурные деформации воспринимаются изгибами специальных вставок (П-образные компенсаторы) или изгибами самих трубопроводов (самокомпенсация).

Для участка 1-11:

Для участка 1-10:

Для участка 1-12:

Для участка 1-13 :

Для участка 1-8 :