Гидравлический расчет водяных тепловых сетей




 
 


В задачу гидравлического расчета входит определение диаметров теплопроводов, давления в различных точках сети и потерь давления на участках. Последние устанавливают методом удельных потерь давления на трение и приведенных длин [12, с. 183-194], [13, с. 157-164]. Согласно [7, п. 7.10], удельные потери давления на трение должны определяться на основании технико-экономических расчетов. В курсовом проекте, когда располагаемый перепад давления в тепловой сети не задан, удельные потери на трение в магистральных теплопроводах следует принимать в пределах 40...80 Па/м, а для ответвлении - по располагаемому давлению, но не более 300 Па/м.

При окончательном расчете, когда известны диаметры теплопроводов и местные сопротивления, падение давления в местных сопротивлениях находят по сумме коэффициентов местных сопротивлений или по суммарной эквивалентной длине местных сопротивлений

Гидравлический расчет открытой системы теплоснабжения для зимнего периода выполняют для двух режимов:

1) при отсутствии водоразбора на горячее водоснабжение, когда расчетные расходы теплоносителя, а следовательно, и потери давления в подающем и обратном теплопроводах будут равными (расчет производят только для подающего теплопровода);

2) при максимальном водоразборе на горячее водоснабжение из обратного теплопровода (расчет производят для подающего и обратного теплопроводов).

 

Предварительный и окончательный расчеты можно совместить. При этом расчет производят в следующей последовательности:

· выбирают на трассе тепловых сетей расчетную магистраль, как правило, наиболее протяженную и загруженную, соединяющую источник теплоты с дальними потребителями;

· разбивают тепловую сеть на расчетные участки, определяют расчетные расходы теплоносителя G и измеряют по генплану длину участков задавшись удельными потерями давления на трение (30..80 Па/м), исходя из расходов теплоносителя на участках, по таблицам или номограммам, сос­тавленным для труб с коэффициентом эквивалентной шероховатости Кэ = 0.5 мм, находят диаметр теплопровода, действительные удельные потери давления на трение R и скорость движения теплоносителя, которая должна быть не более 3.5 м/с;

· определив диаметры расчетных участков тепловой сети, разрабатывают монтажную схему теплопроводов, размещая по трассе запорную арматуру, не­подвижные опоры, компенсаторы;

· по монтажной схеме устанавливают местные сопротивления на расчетных участках и по [11, табл. 9.12 и 9.13] или [13, прил. 17] находят эквивалентную длину lэ местных сопротивлений;

· приведенную длину lпр расчетного участка вычисляют как сумму

· lпр =lф+lэ

· потери давления на расчетных участках тепловой сети определяют как

· вычисляют суммарные потери давления в подающем теплопроводе рас­четной магистрали;

· ответвления и другие магистрали рассчитывают по располагаемому пере­паду давления в точке присоединения ответвлений к расчетной магистрали. При этом невязка между потерями давления в ответвлениях и располагае­мым давлением не должна превышать 10 %. Когда невозможно уравнять по­тери давления в рассчитываемых магистралях за счет изменения диаметров трубопроводов, избыточное давление гасится на абонентских вводах диафраг­мами.

Гидравлический расчет теплопроводов для летнего периода сводится к определению потерь давления на расчетных участках сети при известных диа­метрах теплопроводов по летним расчетным расходам теплоносителя. Исходя из экономической характеристики, выбираем схему №1 и проводим окончательный гидравлический расчет этой схемы.

Результаты:

· предварительного гидравлического расчёта сводится в таблицу №3

· расчёта местных потерь давления в таблицу №4

· окончательного гидравлического расчёта в таблицу №5

 

 

8. Построение пьезометрического графика.

 

После выполнения гидравлического расчета водяных тепловых сетей приступают к построению графика давлений для расчетной магистрали и характерных ответвлений.

Пьезометрический график позволяет: определить напор и располагаемый напор в любой точке сети; учесть взаимное влияние рельефа местности, высоты присоединения потребителей и потерь напора в сети при разработке гидравлического режима; подобрать сетевые и подпиточные насосы.

Пьезометрический график строится для статического и динамического режимов системы теплоснабжения. При его построении за начало координат принимают отметку оси сетевых насосов. По оси ординат откладывают значения напоров в подающей и обратной магистралях тепловой сети, отметки рельефа местности высоты присоединённых потребителей; по оси абсцисс строят профиль местности и откладывают длину расчетных участков теплопровода.

После построения профиля местности и нанесения высот присоединенных потребителей начинают разработку графика напоров при гидростатическом режиме, когда циркуляция теплоносителя в тепловой сети отсутствует, и напор в сети поддерживается подпиточными насосами. При таком режиме график представляет собой прямую, параллельную оси абсцисс проходящую выше самого высокого абонента на 3-5 м.

После построения линии статического напора приступают к разработке графиков напоров при гидродинамическом режиме, когда циркуляция теплоносителя в тепловой сети осуществляется сетевыми насосами.

При разработке динамического режима необходимо соблюдать требования к давлению в водяных тепловых сетях:

1) напор в обратном трубопроводе тепловой сети должен быть меньше максимально допустимого

для чугунных радиаторов – 60 м

для систем присоединённых независимо – 100м.

2) напор в обратном трубопроводе тепловой сети должен быть больше минимально допустимого

 

Принимают равным 5 м.

3) напор в подающем трубопроводе должен быть меньше максимально допустимого (определяется по условию прочности стальных трубопроводов и арматуры)

для стальной трубы -160м

 

4) напор в подающем трубопроводе должен быть больше минимально допустимого

.

Определяется из условия невскипания. Условие невскипания определяют в зависимости от расчетной температуры воды.

Пьезометрические графики строят для зимнего и летнего режимов, а при открытых системах теплоснабжения - дополнительно для режима максималь­ного водоразбора на горячее водоснабжение из обратного теплопровода.

Потери напора в теплопроводах в летний период определяют по формуле:

,Па (13)

 

Выбор схем присоединения систем отопления к тепловой сети производят исходя из графика.

При зависимых схемах систем отопления с элеваторным смешением необ­ходимо, чтобы пьезометрический напор в обратной магистрали при динамичес­ком и статическом режимах не превышал 60м, а располагаемый на вводе в зда­ние был не менее 15 м для поддержания требуемого коэффициента смешения элеватора. Если при данных условиях располагаемый напор на вводе в здание менее 15 м, в качестве смесительного устройства используют центробежный на­сос, установленный на перемычке.

Для систем отопления, у которых напор в обратной магистрали ввода теплосети при динамическом режиме превышает допустимое значение, требуется установка насоса на обратной линии ввода.

Если гидродинамический пьезометрический напор в обратной магистрали меньше требуемого по условию заполнения отопительной установки водой, т.е. меньше высоты отопительной установки, то на обратной линии абонент­ского ввода устанавливают регулятор давления "до себя" (РДДС)

При присоединении систем отопления по независимой схеме напор в об­ратной магистрали ввода теплосети в гидродинамическом и статическом режи­мах не должен превышать допустимого значения (100 м) из условия механи­ческой прочности водоподогревателей.

Обоснование выбора схем присоедине­ния различных потребителей к тепловым сетям приводится в [8, с. 155-157], |12,c.215-219], [13, с. 179-182].

Расчёт гидравлического пересчёта сводится в таблицу №6.

 

 

9.Подбор насосов

9.1 Подбор сетевых насосов

Требуемый напор сетевого насоса в зимний период определяется по формуле:

 

(14)

 

 

Требуемый напор у источника тепла определяется по формуле:

 

(15)

 

где -требуемый напор у абонента, м. вод. ст. =15 м

- потери напора в подающей магистрали,

- потери напора в обратной магистрали,

По техническим характеристикам сетевых насосов подбираем два насоса СЭ 800-100. включение в сеть – параллельное.

Суммарная характеристика двух насосов при их параллельном присоединении строится путем сложения подач при одинаковых напорах.(рис.4)

 

Определяем характеристику сопротивления сети:

Задаваясь различными расходами воды при постоянной характеристике сопротивления сети, находим напор в ней:

при Gз =2000 м3 160 м,

при Gз =1600 м3 102,4 м,

при Gз =800 м3 25,6 м,

при Gз =400 м3 6,4 м.

По этим данным строим характеристику сопротивления сети s. Точка А характеризует параметры работы двух насосов на данную сеть.

К установке принимаем три насоса: два рабочих и один резервный. Требуемый напор сетевых насосов в летний период находим по выражению:

м

 

 

9.2 Подбор подпиточных насосов

 
 


Определяем объем воды в системе теплоснабжения, м3

(16)

где - мощность системы теплоснабжения, МВт, =100 МВт

- удельный объем воды в тепловых сетях, м3/МВт, = 40 м3/МВт

- удельный объем сетевой воды в системах отопления гражданских зданий, м3/МВт, =26 м3/МВт

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: