Порядок гидравлического расчета

При гидравлическом расчете трубопроводов обычно заданы расход теплоносителя и суммарное падение давления на участке. Требуется определить диаметр трубопровода. Расчет состоит из двух этапов: предварительного и проверочного.

Предварительный расчет.

1. Задаются долей местных потерь.

2. Находят удельное линейное падение давления.

3. Определяют среднюю плотность теплоносителя на участке

4. Определяют диаметр трубопровода из предположения его работы в квадратичной области.

Проверочный расчет.

1. Предварительно рассчитанный диаметр округляют до ближайшего по стандарту.

2. Определяют число Rе, сравнивают его с предельным. Устанавливают расчетную область, в которой работает трубопровод

3. При расчете паропроводов сопоставляют полученное значение _ср с предварительно принятым.

Определение расчетных расходов воды в тепловых пунктах

Основная задача расчета ГТП и МТП водяных систем теплоснабжения заключается в определении расчетных расходов теплоносителей, в выборе типоразмеров подогревателей, насосных установок и смесительных устройств.

Рассмотрим здесь метод определения расчетного расхода теплоносителей.

При чисто отопительной нагрузке расчетный эквивалент расхода сетевой воды, Дж/(с К) определяется по формуле

где G′ — расчетный расход сетевой воды, кг/с или кг/ч; с_р — теплоемкость воды, с = 4190 дж/(кг К); Q₀^/ — расчетный расход теплоты на отопление, дж/с; ′₁ — температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетном расходе теплоты на отопление, °С.

При зависимой схеме присоединения отопительной установки к тепловой сети

где - температура воды после отопительной установки и эквивалент расхода сетевой воды на отопление при расчетном расходе тепло ты на отопление.

При независимой схеме присоединения отопительной установки к тепловой сети где—температура сетевой воды после отопительного подогревателя и эквивалент расхода сетевой воды на отопительный подогреватель при расчетном расходе теплоты на отопление.

При наличии двух видов тепловой нагрузки (отопление и горячее водоснабжение) расчетный эквивалент расхода сетевой воды на тепловой подстанции W^р определяется по режиму работы сети при наинизшей температуре воды в подающем трубопроводе тепловой сети ′′′₁, соответствующей наружной температуре излома температурного графика. Вид расчетного уравнения зависит от системы теплоснабжения и схемы присоединения абонентских установок к тепловой сети.

Рис. 1. Схема абонентского ввода с параллельным присоединением отопительной установки и установки горячего водоснабжения

1 — подогреватель горячего водоснабжения; 7 — регулятор расхода или регулятор системы отопления;

Рис. 2. Схема абонентского ввода с двухступенчатым смешенным присоединением установки горя чего водоснабжения и отопительной установки

7 — регулятор расхода или регулятор системы отопления.

При закрытой схеме теплоснабжения и присоединении установок горячего водоснабжения по параллельной (рис. 1) или по смешанной (рис. 2) схеме

где — расчетные эквиваленты расхода сетевой воды соответственно суммарный, на отопление, на горячее водоснабжение, Дж/(с К);G^р— суммарный расчетный расход сетевой воды на тепловой подстанции, кг/с или ккал/ч.

Расчетный эквивалент расхода сетевой воды на отопление

При параллельной схеме присоединения установок горячего водоснабжения

При смешанной схеме присоединения установок горячего водоснабжения

При присоединении установок горячего водоснабжения по двухступенчатой последовательной схеме

Схема абонентского ввода с двухступенчатым присоединением установки горячего водоснабжения и отопительной установки

где Q^///_р— расход теплоты на отопление при наружной температуре t_н.и, Дж/с;Q^р_г— расчетная нагрузка горячего водоснабжения, Дж/с; t_г — температура горячей воды после подогревательной установки горячего водоснабжения (обычно (t_г= 60°С); t_х - температура холодной водопроводной воды, °С.

При зависимой схеме присоединения отопительной установки к тепловой сети при независимой схеме— соответственно температуры обратной воды после отопительной установки и после отопительного подогревателя в точке излома температурного графика, °С;— температура сетевой воды после подогревателя горячего водоснабжения при расчетной нагрузке горячего водоснабжения в точке излома температурного графика.

Значение определяется на основе технико-экономического расчета. Предварительно можно принять= 25—З0 °С; температура водопроводной воды после подогревателя нижней ступени в точке «излома» температурного графикаt_п^/// при расчетной нагрузке горячего водоснабжения:

Значение ∆t′′′_н определяется технико - экономическим расчетом. Предварительно можно принять ∆t′′′_н = 5 - 10°С.

Неравенство в правой части уравнений указывает на то, что при любой схеме присоединения установок горячего водоснабжения расчетный расход сетевой воды на тепловой подстанции не может быть меньше расчетного расхода воды на отопление при наружной температуре . Если по уравнению получается следует принимать

При отсутствии аккумуляторов горячей воды у абонентов значение принимается равным:

- при параллельной и смешанной схемах;

- максимальной нагрузке горячего водоснабжения;

- при двухступенчатой и предвключенной схемах — «балансовой» нагрузке горячего водоснабжения, где— поправочный коэффициент для компенсации небаланса теплоты на отопление, вызываемого неравномерностью графика горячего водоснабжения.

Значение зависит от характера суточного графика горячего водоснабжения и схемы присоединения абонентской тепло потребляющей установки к тепловой сети.

Для предварительных расчетов можно принимать при двухступенчатой последовательной схеме = 1,1—1,2.

При открытой системе теплоснабжения и присоединении абонентских установок с двумя видами тепловой нагрузки (отопление и горячее водоснабжение) расход сете вой воды на горячее водоснабжение должен учитываться только для подающего трубопровода тепловой сети.

Расчетным расходом сетевой воды в обратном трубопроводе тепловой сети является расход воды на отопление.

Расчетный эквивалент расхода сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети определяется по формуле

где β — доля водоразбора из подающего трубопровода тепловой сети при температуре воды ₁, соответствующей наружной температуре излома температурного графика,

29