2.7 Гидравлический расчет тепловых сетей.

Основной задачей гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов, а также потерь давления на участках тепловых сетей.

По результатам гидравлических расчетов разрабатывают гидравлические режимы систем теплоснабжения, подбирают сетевые и подпиточные насосы, авторегуляторы, дроссельные устройства, оборудование тепловых пунктов.

При движении теплоносителя по трубам полные потери давления Рскладываются из потерь давления на трениеи потерь давления в местных сопротивленияхР_м

(2.51)

Потери давления на трение определяют по формуле

(2.52)

где R - удельные потери давления, Па/м, определяемые по формуле

, (2.53)

где - коэффициент гидравлического трения;

d- внутренний диаметр трубопровода, м;

 - плотность теплоносителя, кг/м³;

 - скорость движения теплоносителя, м/c;

L- длина трубопровода, м.

Потери давления в местных сопротивлениях Р_мопределяют по формуле

, (2.54)

где - сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Потери давления в местных сопротивлениях могут быть также определены по следующей формуле

Р_м  R L_э,(2.55)

где L_э- эквивалентная длина местных сопротивлений, которую определяют по формуле

(2.56)

Перед выполнением гидравлического расчета разрабатывают расчетную схему тепловых сетей. На расчетной схеме проставляют номера участков (сначала по главной магистрали, а потом по ответвлениям), расходы теплоносителя в кг/с или в т/ч, длины участков в метрах. Здесь главной магистралью является наиболее протяженная и нагруженная ветвь сети от источника теплоты (точки подключения) до наиболее удаленного потребителя. При известном располагаемом давлении Р_рдля всей сети, а также для ответвлений, предварительно определяют ориентировочные средние удельные потери давленияR_m, Па/м:

, (2.57)

где L - суммарная протяженность расчетной ветви (ответвления) на потери давления в которой используется величинаР_р;

 - коэффициент, учитывающий долю потерь давления в местных сопротивлениях, принимаемый по приложению 6учебного пособия.

Гидравлический расчет выполняют по таблицам и номограммам, представленным в литературе [8, 9, 10], а также по номограммам приложения …. учебного пособия. Сначала выполняют расчет главной магистрали. По известным расходам, ориентируясь на рекомендованные величины удельных потерь давления R, определяют диаметры трубопроводовd_нS; фактические удельные потери давленияR, Па/м; а также скорость движения теплоносителя, м/с. Условный проход труб, независимо от расчетного расхода теплоносителя должен приниматься в тепловых сетях не менее 32 мм. Скорость движения воды не должна быть более 3,5 м/с. Определив диаметры трубопроводов, находят количество компенсаторов на участках и другие виды местных сопротивлений. Потери давления в местных сопротивлениях определяют по формуле (2.54), либо, по формуле (2.55). Затем определяют полные потери давления на участках главной магистрали и суммарные по всей ее длине. Далее выполняют гидравлический расчет ответвлений, увязывая потери давления в них с соответствующими частями главной магистрали (от точки деления потоков до концевых потребителей). Увязку потерь давления следует выполнять подбором диаметров трубопроводов ответвлений. Невязка не должна быть более 10 %. При невозможности полностью увязать диаметрами, излишний напор на ответвлениях должен быть погашен соплами элеваторов, дроссельными диафрагмами и авторегуляторами потребителей.

Таблицы и номограммы гидравлического расчета, приведенные в литературе [8, 9, 10], составлены для эквивалентной шероховатости труб К_э = 0.5 мм. При расчете трубопроводов с другой шероховатостью к значениям удельных

потерь давления Rследует принимать поправочный коэффициент, (см.

[9] табл. 4.14 ). Диаметры подающего и обратного трубопроводов двухтрубных водяных тепловых сетей при совместной подаче теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение должны приниматься, как правило, одинаковыми.

При неизвестном располагаемом перепаде давления в начале теплотрассы, удельные потери давления Rв магистральных тепловых сетях могут быть приняты согласно рекомендациям [10]:

а) на участках главной магистрали 20 - 40, но не более 80 Па/м;

б) на ответвлениях - по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.