- •3. Выбор и расчёт трубопроводов магистралей №1 и №2.
- •3.1. Определение отсутствующих тепловых нагрузок.
- •3.2. Построение графиков теплового потребления.
- •Февраль
- •3.3. Расчет температурного графика.
- •3.4. Определение расходов сетевой воды.
- •3.5. Разработка плана прокладки тепловой сети и определение диаметров трубопроводов магистрали № 2.
- •3.6. Гидравлический расчет магистральной тепловой сети № 2.
- •3.7. Разработка плана прокладки тепловой сети для запитки района № 4 от магистрали № 1.
- •3.8. Построение пьезометрических графиков.
- •Пьезометрический график магистрали № 2 (Предварительный).
- •3.9. Выбор сетевых насосов.
- •3.10. Выбор и расчет компенсатора.
- •3.11. Расчет горизонтальных усилий на неподвижные опоры.
- •3.12. Расчет толщины тепловой изоляции.
3.5. Разработка плана прокладки тепловой сети и определение диаметров трубопроводов магистрали № 2.
Котельная находится на отметке земли 152,00м, конечные потребители ул. Драгунова, 45 – 147,50 м, разность перепадов отметок - 4,5м.
Учитывая высокий уровень грунтовых вод, а также то, что значительную часть Южного поселка занимают дома деревянной постройки, теплотрассу проектируем в надземном исполнении на высоте 2-3 м над землей и на уровне 4,5-5 м при переходе через улицы.
Для компенсации линейных удлинений трубопроводов применяем установку П-образных компенсаторов, углы поворота, опуски и подъемы труб. В верхних точках теплотрассы устанавливаем воздушники, в нижних точках – спускники. Для несущих конструкций применяем железобетонные буронабивные сваи С3-30.
Уклоны трубопроводов принимает относительно отметок земли. Диаметры трубопроводов на участках принимаем исходя из следующих условий:
для магистральных сетей – удельные потери давления – 20 – 40 Па/м;
для распределительных сетей – 100 – 300 Па/м.
На участке № 1 протяженностью 398 м от котельной до жилых домов № 75, № 79 по ул. Куйбышева проложены трубопроводы 2Ду=200 мм в надземном исполнении (1Ду=100 мм, 1Ду=80 мм – трубопроводы для горячего водоснабжения отключены и заглушены). При расходе сетевой воды 106 т/час (29,4 кг/с) удельные потери давления на этом участке составляют R=42,9 Па/м. Следовательно, на этом участке можно оставить существующие трубопроводы 2Ду=200 мм.
На участке № 2 протяженностью 362 м принимаем трубопроводы 2Ду=200 мм. При расходе сетевой воды 88,7 т/час (24,6 кг/с) удельные потери давления составляют 30 Па/м. На участках 3, 4, 6, 7 принимаем диаметры трубопроводов с наименьшими удельными потерями с учетом большой протяженности сетей и большим количеством углов поворота, опусков и подъемов.
На участке № 3 протяженностью 124 м к прокладке принимаем трубопроводы 2Ду=200 мм. При расходе сетевой воды 77,8 т/час (21,6 кг/с) удельные потери давления составляют R = 23,2 Па/м.
На участке № 4 протяженностью 475 м с расходом сетевой воды 39,4 т/час (10,9 кг/с) принимаем трубопроводы 2Ду=150 мм. Удельные потери давления составят R = 37 Па/м.
На участке № 5 протяженностью 264 м с расходом сетевой воды 28,9 т/час (8,0 кг/с) принимаем трубопроводы 2Ду=125 мм. Удельные потери давления составят R = 50,4 Па/м.
На участке № 6 протяженностью 136 м с расходом сетевой воды 38,4 т/час (10,7 кг/с) принимаем трубопроводы 2Ду=150 мм. Удельные потери составят R = 34,6 Па/м.
На участке № 7 протяженностью 510 м с расходом сетевой воды 26,1 т/час (7,3 кг/с) принимаем трубопроводы 2Ду=125 мм. Удельные потери составят R = 42,1 Па/м.
Определив диаметры трубопроводов чертим монтажный план прокладки теплотрассы с расстановкой неподвижных опор, П-образных компенсаторов, углов поворота, опусков и подъемов трубопроводов (чертеж №3, монтажный план).
3.6. Гидравлический расчет магистральной тепловой сети № 2.
3.6.1. По монтажной схеме определяем количество местных сопротивлений, определяем сумму местных сопротивлений и их эквивалентные длины Lэ и сводим их в таблицу (таблица № 6).
Эквивалентную длину Lэ участка определяем по приложению № 7 для каждого диаметра трубопроводов при шероховатости труб Кэ = 0,0005 м по формуле:
Lэ = lэ х
Приведенную длину участка Lп определяем по формуле:
Lп = L + Lэ
Для участка № 1 это будет:
Lп = 398 + 130 = 528 м
Определяем эквивалентную длину:
Lэ = 8,5 х 15,3 = 130 м
Аналогично определяем эквивалентные длины для остальных участков и сводим их в таблицу № 6.
Таблица № 6.
Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений.
№ уч |
Дн х S, мм |
Вид местного сопротивления |
|
количество |
|
lэ, м |
Lэ, м |
1 |
219х6 |
Задвижка П-образный комп. Отводы 90о 1тройник на ответв. |
0,5 2,4 0,5 2 |
1 2 16 1 |
0,5 4,8 8 2 |
8,5 |
130 |
2 |
219х6 |
Задвижка П-образный комп. Отводы 90о 1 тройник на ответв |
0,5 2,4 0,5 2 |
1 1 11 1 |
0,5 2,4 5,5 2 |
8,5 |
88 |
3 |
219х6 |
Отводы 90о 1 тройник на ответв |
0,5 2 |
5 1 |
2,5 2 |
8,5 |
38 |
4 |
159х4,5 |
Задвижка Отводы 90о Внезапное сужение 1 тройник на ответв |
0,5 0,5 2 2 |
1 22 1 1 |
0,5 11 2 2 |
5,7 |
80 |
5 |
134х4 |
Отводы 90о 1 тройник на ответв |
0,5 2 |
10 1 |
5 2 |
4,52 |
32 |
6 |
159х4,5 |
Задвижка Отводы 90о 1 тройник на ответв |
0,5 0,5 2 |
1 7 1 |
0,5 3,5 2 |
5,7 |
34 |
7 |
133х4 |
Задвижка Отводы 90о П-образный компен Внезапное сужение |
0,5 0,5 2,4 2 |
1 16 3 1 |
0,5 8 7,2 2 |
4,52 |
80 |
3.6.2. Потери давления по каждому трубопроводу определяем по формуле:
P = R х Lп
Для участка № 1 это будет:
Р = 42,9 х 528 = 22651 Па
Аналогично определяем потери давлений для остальных участков и сводим их в таблицу № 7.
Таблица № 7.
Гидравлический расчет магистральных трубопроводов.
№ уч |
G, т/час |
Длина, м |
Дн х S, мм |
V, м/с |
R, Па/м |
Р, Па |
Р, Па |
||
L |
Lэ |
Lп |
|||||||
1 |
106 |
398 |
130 |
528 |
219х6 |
0,9 |
42,9 |
22651 |
75103 |
2 |
88,7 |
362 |
88 |
450 |
219х6 |
0,8 |
30,0 |
13500 |
52452 |
3 |
77,8 |
124 |
38 |
162 |
219х6 |
0,7 |
21,6 |
3499 |
38952 |
4 |
39,4 |
475 |
80 |
555 |
159х4,5 |
0,65 |
37,0 |
20535 |
35453* |
5 |
28,9 |
264 |
32 |
296 |
133х4 |
0,7 |
50,4 |
14918 |
14918 |
6 |
38,4 |
136 |
34 |
170 |
159х4,5 |
0,63 |
34,6 |
5882 |
30721 |
7 |
26,1 |
510 |
80 |
590 |
133х4 |
0,65 |
42,1 |
24839 |
24839 |
Из таблицы видно, что потери по участку № 4 больше, чем по участку № 6. Поэтому, потери на участках № 1, 2, 3 определяем с учетом потерь на участке № 4. Эти же участки учитываем при построении пьезометрического графика для основной магистрали и при выборе сетевых насосов.