3 Гидравлический расчет магистральных теплопроводов двухтрубной водяной тепловой сети закрытой системы теплоснабжения.
Рисунок 5 Расчетная схема магистральной тепловой сети.
Расчетная схема теплосети от источника теплоты (ИТ) до кварталов города (КВ) приведена на рисунок 6. Для компенсации температурных деформаций предусмотреть сальниковые компенсаторы. Удельные потери давления по главной магистрали принять в размере 40-60 Па/м.
Расчет
выполним для подающего трубопровода.
Примем за главную магистраль наиболее
протяженную и загруженную ветвь теплосети
от ИТ до КВ 16 (участки 1-7) и приступим к
ее расчету. По таблицам гидравлического
расчета, приведенным в литературе [6,7],
по рассчитанным расходам теплоносителя,
ориентируясь на удельные потери давления
R в пределах от 40 до 60 Па/м, 
определим
для участков 1, 2, 3 диаметры трубопроводов
dнxS,
мм, фактические удельные потери давления
R, Па/м.
По известным диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов местных сопротивлений и их эквивалентные длины Lэ. Так, на участке 1 имеются 2 головные задвижки ( = 0,5), тройник на проход при разделении потока ( = 1,0), Количество П-образных с гнутыми отводами компенсаторов ( = 1,7) на участке определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами l. [4,5,6,7].
Определим расход теплоносителя на участке 1:
На
отопление:
(3.1)
;
На вентиляцию:
(3.2)
На
ГВС:
(3.3)
Эквивалентная
длина участка Lэ
составит
(3.4)
Далее определим приведенную длину участка Lп
(3.5)
Затем определим потери давления P на участке 1
(3.6)
Аналогично выполним гидравлический расчет участков и главной магистрали (см. таблица 6).
Таблица
5 Расчет эквивалентных длин местных
сопротивлений
№, п/п |
Наименование участка |
G, кг/с |
Σ G, т/ч |
dy, мм |
Rп, Па/м |
L,м |
Вид местного сопротивления |
ξ |
кол-во |
Σξ |
lэ,м |
Lэ, м |
Lп, м |
∆P, кПа |
Σ∆P, кПа |
∆H,м |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
1 |
ТЭЦ 1-А |
Go |
3536,97 |
1342,67 |
900 |
40 |
643,67 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
6,6 |
53,1 |
350,46 |
994,13 |
39765,07 |
1157396,35 |
117,98 |
Gv |
424,44 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
3 |
|||||||||||||
Gгвс |
872,21 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
2 |
А-18 |
Go |
148,69 |
56,55 |
259 |
46 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
11,2 |
24,64 |
224,64 |
10333,44 |
|
1,0534 |
Gv |
17,84 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
37,06 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
3 |
А-19 |
Go |
195,89 |
74,51 |
310 |
35 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
14 |
30,8 |
230,8 |
8078,00 |
|
0,8234 |
Gv |
23,51 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
48,83 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
4 |
А-Б |
Go |
3192,39 |
1211,61 |
900 |
38 |
687 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
6,6 |
53,1 |
350,46 |
1037,5 |
39423,48 |
1117631,29 |
113,93 |
Gv |
383,09 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
3 |
|||||||||||||
Gгвс |
786,32 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
5 |
Б-14 |
Go |
159,06 |
60,50 |
259 |
58 |
239 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
5,9 |
11,2 |
66,08 |
305,08 |
17694,64 |
|
1,8037 |
Отвод гнутый под углом 90˚ |
1 |
1 |
|||||||||||||||
Gv |
19,09 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
2 |
|||||||||||||
Gгвс |
39,65 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
6 |
Б-В |
Go |
3033,34 |
1151,11 |
900 |
36 |
2664,7 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
24,6 |
53,1 |
1306,3 |
3970,9 |
142953,36 |
1078207,81 |
109,91 |
Отвод гнутый под углом 90˚ |
1 |
1 |
|||||||||||||||
Gv |
364,00 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
13 |
|||||||||||||
Gгвс |
746,67 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
7 |
В-12 |
Go |
115,44 |
43,91 |
259 |
27 |
210 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
11,2 |
24,64 |
234,64 |
6335,28 |
|
0,6458 |
Gv |
13,85 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
28,78 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
Продолжение
таблицы 5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
8 |
В-Г |
Go |
2917,90 |
1107,21 |
900 |
34 |
3154,3 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
28 |
53,1 |
1486,8 |
4641,1 |
157798,53 |
935254,45 |
95,337 |
Отвод гнутый под углом 90˚ |
1 |
1 |
|||||||||||||||
Gv |
350,15 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
15 |
|||||||||||||
Gгвс |
717,89 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
9 |
Г-13 |
Go |
199,19 |
75,76 |
310 |
36 |
185,67 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
14 |
30,8 |
216,47 |
7792,80 |
|
0,7944 |
Gv |
23,90 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
49,65 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
10 |
Г-Д |
Go |
932,34 |
354,62 |
569 |
50 |
477 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
4,9 |
26,5 |
129,85 |
606,85 |
30342,50 |
244505,83 |
24,924 |
Gv |
111,88 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
2 |
|||||||||||||
Gгвс |
232,40 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
11 |
Д-9 |
Go |
122,13 |
46,45 |
259 |
32 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
11,2 |
24,64 |
224,64 |
7188,48 |
|
0,7328 |
Gv |
14,66 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
30,44 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
12 |
Д-10 |
Go |
191,92 |
73,00 |
310 |
34 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
14 |
30,8 |
230,8 |
7847,20 |
|
0,7999 |
Gv |
23,03 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
47,84 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
13 |
Д-Е |
Go |
618,30 |
235,17 |
462 |
40 |
1614 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
18,5 |
23,4 |
432,9 |
2046,9 |
81876,00 |
214163,33 |
21,831 |
Gv |
74,20 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
10 |
|||||||||||||
Gгвс |
154,12 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
14 |
Е-3 |
Go |
312,11 |
118,71 |
359 |
40 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
3,2 |
16,9 |
54,08 |
254,08 |
10163,20 |
|
1,036 |
Gv |
37,45 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
77,80 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
15 |
Е-6 |
Go |
210,33 |
80,00 |
310 |
40 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
14 |
30,8 |
230,8 |
9232,00 |
|
0,9411 |
Gv |
25,24 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
52,43 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
16 |
Е-4 |
Go |
95,86 |
36,46 |
207 |
62 |
1895,7 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
28 |
8,5 |
238 |
2133,7 |
132287,33 |
|
13,485 |
Отвод гнутый под углом 90˚ |
1 |
1 |
|||||||||||||||
Gv |
11,50 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
15 |
|||||||||||||
Gгвс |
23,89 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
Продолжение таблицы 5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
17 |
В-Ж |
Go |
1786,37 |
676,83 |
700 |
42 |
2083 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
18,5 |
38,9 |
719,65 |
2802,7 |
117711,30 |
532950,08 |
54,327 |
Gv |
214,36 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
10 |
|||||||||||||
Gгвс |
435,85 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
18 |
Ж-З |
Go |
1786,37 |
676,83 |
700 |
42 |
694 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
6,6 |
38,9 |
256,74 |
950,74 |
39931,08 |
415238,78 |
42,328 |
Gv |
214,36 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
3 |
|||||||||||||
Gгвс |
435,85 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
19 |
З-11 |
Go |
183,19 |
69,68 |
310 |
30 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
14 |
30,8 |
230,8 |
6924,00 |
|
0,7058 |
Gv |
21,98 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
45,66 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
20 |
З-8 |
Go |
277,21 |
105,44 |
310 |
62 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
14 |
30,8 |
230,8 |
14309,60 |
|
1,4587 |
Gv |
33,27 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
69,10 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
21 |
З-И |
Go |
810,31 |
308,20 |
462 |
63 |
1671 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
18,5 |
23,4 |
432,9 |
2103,9 |
132545,70 |
245619,06 |
25,038 |
Gv |
97,24 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
10 |
|||||||||||||
Gгвс |
201,98 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
22 |
И-7 |
Go |
142,48 |
54,19 |
259 |
48 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
11,2 |
24,64 |
224,64 |
10782,72 |
|
1,0992 |
Gv |
17,10 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
35,52 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
23 |
И-5 |
Go |
187,07 |
71,15 |
310 |
31 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
14 |
30,8 |
230,8 |
7154,80 |
|
0,7293 |
Gv |
22,45 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
46,63 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
24 |
И-К |
Go |
480,76 |
182,86 |
405 |
45 |
1883,3 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
20,2 |
20,2 |
408,04 |
2291,4 |
103111,80 |
113073,36 |
11,526 |
Gv |
57,69 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
11 |
|||||||||||||
Gгвс |
119,84 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
25 |
К-1 |
Go |
316,95 |
120,55 |
359 |
42 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
16,9 |
37,18 |
237,18 |
9961,56 |
|
1,0154 |
Gv |
38,03 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
79,00 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
Продолжение таблицы 5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
|
26 |
К-2 |
Go |
163,81 |
62,30 |
259 |
60 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
11,2 |
24,64 |
224,64 |
13478,40 |
|
1,3739 |
Gv |
19,66 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
40,83 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
27 |
Ж-Л |
Go |
515,65 |
193,51 |
405 |
56 |
951,67 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
10 |
19,8 |
198 |
1149,7 |
64381,33 |
129688,64 |
13,22 |
Gv |
61,88 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
5 |
|||||||||||||
Gгвс |
119,10 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
28 |
Л-17 |
Go |
289,23 |
110,01 |
359 |
40 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
16,9 |
37,18 |
237,18 |
9487,20 |
|
0,9671 |
Gv |
34,71 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
72,09 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
29 |
Л-М |
Go |
226,42 |
83,50 |
310 |
40 |
1227,7 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
18,5 |
14 |
259 |
1486,7 |
59466,67 |
65307,31 |
6,6572 |
Gv |
27,17 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
10 |
|||||||||||||
Gгвс |
47,01 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
1 |
|||||||||||||
30 |
М-15 |
Go |
100,22 |
38,12 |
259 |
26 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
11,2 |
24,64 |
224,64 |
5840,64 |
|
0,5954 |
Gv |
12,03 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
24,98 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||
31 |
М-16 |
Go |
126,20 |
45,38 |
259 |
35 |
200 |
Задвижка |
0,5 |
1 |
2,2 |
11,2 |
24,64 |
224,64 |
7862,40 |
|
0,8015 |
Gv |
15,14 |
П - образный компенсатор |
1,7 |
1 |
|||||||||||||
Gгвс |
22,03 |
Тройник на проход при разделении потока |
1 |
|
|||||||||||||