13. Результаты гидравлического расчёта

Сведём результаты расчётов параграфов 6.1 - 6.3 в таблицу 6.1:

Таблица 6.1 Результаты гидравлического расчёта сети при максимально зимнем режиме

Участок	G, кг/с	м	dГ, мм	, м/с	Rл, Па/м	м		Па
Магистральные трубопроводы
И - ПП	31,49	550	0,23	0,773	30,27	30,21	0,0238	313 284,21
И - ТК	394,32	750	0,512	1,954	71,08	2 208,29	0,0194	210 271,30
ТК-Ж2	209,91	850	0,408	1,638	66,35	702,66	0,0206	103 012,91
Ответвление
ТК-Ж1	184,41	2000	0,338	2,097	137,55	113,43	0,0216	103 012,91

14. Пьезометрический график

Основные требования к пьезометрическому режиму сети по условиям надёжной работы можно свести к следующим:

1. Давление в сети не должно превышать допустимых давлений в элементах оборудования сети. Приведём величины допустимых давлений для элементов, которые нам потребуются:

   • чугунные радиаторы – 60 м. вод. ст.;

   • пароводяные теплообменники – 1,4 МПа = 145,6 м. вод. ст.;

   • арматура и трубопроводы – 1,6 МПа = 166,4 м. вод. ст.;

2. Необходимо обеспечивать избыточное давление во всех элементах системы теплоснабжения для защиты от подсосов воздуха и кавитации насосов. Примем запас давления 5 м. вод. ст.

3. Необходимо обеспечивать невскипание сетевой воды при гидродинамическом режиме наличием избыточного давления. Значит в подающем трубопроводе давление должно быть следующим: Р_под > Р_нас(t_нас) = 476 101 Па = 49,5227 м. вод. ст. Примем  50 м. вод. ст.

Гидростатический режим

Построение начинаем с гидростатического режима, когда циркуляции нет и система заполнена водой с температурой не выше 100ºС.

Самая высокая точка системы – это отопительные установки 2-го жилого района, имеющие высоту: Н₂ = Z₂ + h_зд2 = 2 + 28 = 30 м; Возьмём запас 7 м. вод. ст. во избежание подсосов воздуха в систему и кавитации насосов. Тогда полный статический напор сети Р_S = 37 м. вод. ст.

Самой низкой точкой системы являются отопительные установки промышленного предприятия (оно подключено через общий коллектор), их геометрическая высота составляет 0 м. На них будет действовать напор в 37 м. вод. ст., но это безопасно для отопительных установок ПП, поскольку допустимая по условиям прочности величина составляет 60 м. вод. ст. (чугунные радиаторы).

Гидродинамический режим

1. Давление в коллекторе обратного трубопровода на источнике принимаем:  = 15 м. вод. ст. из условия нормальной работы насосов. Заметим только, что полный статистический напор сети изменён до 60 м. вод. ст., что также не нарушает статический режим.

2. Давление в точке ТК: 45,226 м. вод. ст.

3. Давление в обратном трубопроводе на абонентских вводах в жилые районы:

 55,389 м. вод. ст.

4. Давление в прямом трубопроводе на абонентских вводах в жилые районы с учётом потерь давления в абонентской установке,  15 м. вод. ст.:

70,389 м. вод. ст.

Видим, что мы над линий П_min.

5. В прямом трубопроводе в точке ТК: 80,552 м. вод. ст.

6. Коллектор прямого трубопровода в точке И:  110,778 м. вод. ст.

7. Нагнетательный патрубок сетевого насоса:  125,778 м. вод. ст. Здесь – потери в сетевых подогревателях.

8. Прямой трубопровод на вводе в ПП: 70,389 м. вод. ст.

9. Обратного трубопровода на вводе в ПП:  55,389 м. вод. ст.

Только что рассчитанный режим изобразим на рисунке 6.2.

Обозначения на рисунке 4.2:

П_max, П_min – максимально и минимально допустимое полное давление в подающем

трубопроводе;

О_max, О_min – аналогично в обратном трубопроводе;

М₁, М₂, М₃ – линии смены масштаба;

S – линия полного статистического напора сети.

Рисунок 6.2 Пьезометрический график

15. Выбор насосов

Выбор любого насоса производится по напору и подаче. Имеет, конечно, значение вид перекачиваемой среды и температуры этой среды. В нашем случае подавать необходимо воду, с температурой не более 70ºС.

Выбранная нами схема подключения абонентов и подогрева воды предусматривает выбор насосов следующего назначения:

1. Сетевые – обеспечивают движение воды в сетевых трубопроводах. Источник [1] требует наличия не менее двух сетевых насосов, один из которых является резервным;

2. Подпиточные – компенсируют утечки воды в сети. Для закрытой сети их число также должно быть не менее двух, при одном резервном;

3. Циркуляционные – создают циркуляцию воды в локальных водяных системах. Требования к их количеству аналогичны предыдущим.