4. Гидравлический расчет водяной тепловой сети.

По принципиальной схеме водяной тепловой сети определяется наиболее удаленный потребитель от источника теплоснабжения:

Расстояния от источника теплоснабжения до второго и третьего жилых микрорайонов одинаковы. Будем считать, что головная магистраль проходит от источника теплоснабжения до третьего жилого микрорайона, тогда:

1, 2 и 3 участки – это участки головной магистрали;

4 и 5 участки – это участки ответвлений от головной магистрали.

Определение расчетных расходов сетевой воды на всех участках тепловой сети:

Так как система теплоснабжения водяная открытая с тепловой нагрузкой менее 100 МВт,

то k₃= 0,8

Пятый участок:

Четвертый участок:

Третий участок:

Второй участок:

Первый участок:

По справочным данным определяем физические свойства сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе:

Определение средних значений для плотности и кинематической вязкости сетевой воды:

Задаемся скоростью движения сетевой воды в трубопроводе : V_в= 2,5 м/с

Проведем гидравлический расчет третьего участка:

Внутренний диаметр трубопровода на третьем участке тепловой сети:

По справочным данным принимаем ближайшее значение внутреннего диаметра трубопровода, которое соответствует ГОСТу:

По принятому уточняем скорость движения сетевой воды в трубопроводе тепловой сети:

Определяем режим и зону течения сетевой воды в трубопроводе:

Так как , то используем формулу Шифринсона:

Так как , то используем формулу Шифринсона:

По формуле Дарси – Вейсбаха определяем потери напора на трение по длине трубопровода на третьем участке тепловой сети:

По формуле Вейсбаха вычисляются потери напора в местных сопротивлениях на третьем участке тепловой сети:

На третьем участке есть одна задвижка нормальная с ξ_задв= 0,4 и два гнутых гладких поворота по углом 90° с ξ_пов= 0,15.

Определение полной потери напора на третьем участке тепловой сети:

Аналогично проводим гидравлический расчет остальных участков и заносим получившиеся значения в таблицу 4.1.

Принимаем величину пьезометрического напора на всасе: H_вс= 12 м вод.ст.

Так как расчет производится для системы теплоснабжения с зависимой схемой присоединения отопительных установок, то величина располагаемого напора потребителя теплоты равна

∆H_потр= 8 м вод.ст.

Потери напора на источнике теплоснабжения принимаем равными ∆H_ит= 20 м вод. ст.

Величина статического напора определяется следующими условиями:

1) создание избыточного давления не менее 0,05 МПа в верхних точках отопительных систем зданий, расположенных на наиболее высоком геодезическом уровне:

2)Величина статического напора должна быть не менее величины давления вскипания сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети:

Для расчетного температурного графика величина давления вскипания сетевой воды в подающем трубопроводе тепловой сети равна

Следовательно H_ст≥ 47 м. вод .ст.

Исходя из всего выше сказанного, принимаем величину статического напора: H_ст= 70 м вод. ст.

Таблица 4.1. Сводная таблица значений полных потерь напора на участках тепловой сети:

№ участка	dв, мм	, мм	, м/с	, м/с	Re	Reл	ReI	ReII	λ	∆hтр, м	∆hтр.л, м	ξ	∆hмс, м	∆hмс.л, м	∆h, м	∆hл, м
1	369	408	2,05	0,51	2701553	359246	8160	463488	0,021	10,76	0,67	1,7	0,36	0,02	11,13	0,69
2	298	309	2,32	0,62	2319389	329446	6180	351024	0,022	23,49	1,66	1,7	0,47	0,03	23,96	1,70
3	221	259	1,81	0,56	1518823	248556	5180	294224	0,023	13,41	1,26	0,7	0,12	0,01	13,53	1,27
4	200	207	2,33	0,51	1561913	180786	4140	235152	0,024	29,38	1,38	-	-	-	-	-
5	218	259	1,78	0,51	1488581	228135	5180	294224	0,023	18,60	1,53	-	-	-	-	-