2.4.2 Розрахункова схема теплової мережі

Для подальшого виконання гідравлічного розрахунку необхідно доповнити попередню розрахункову схему результатами розрахунків: величинами витрат по всіх ділянках теплової мережі, діаметрами трубопроводів на всіх ділянках.

Враховуючи визначений діаметр на кожній ділянці на розрахунковій схемі розставляється арматура, нерухомі опори, компенсатори та інше устаткування; відстань між нерухомими опорами для різних діаметрів. Вибір арматури при проектуванні здійснюється на підставі обраного діаметра та умовного тиску теплоносія (не менш 1,0 МПа).

Запірна арматура повинна передбачатися: на всіх трубопроводах розгалудження теплових мереж від джерела теплоти.

2.4.3 Перевірочний розрахунок

Швидкість руху теплоносія на кожній ділянці магістрального трубопроводу теплової мережі w, м/с, визначаємо по формулі :

для водяних мереж

(4.4)

де D_в - внутрішній діаметр трубопроводу за ГОСТом, м.

для мереж ГВП

Граничне число Рейнольдса Re_пр для кожної ділянки визначено по формулі :

для водяних мереж

(4.5)

де k_е - абсолютна еквівалентна шорсткість, м. для гідравлічного розрахунку

водяних теплових мереж k_э = 0,5 ·10 м,

конденсатопроводов і мереж ГВП k_э = 1,0 ·10 м.

для мереж ГВП

Дійсне число Рейнольдса Re для кожної ділянки визначаємо по формулі :

для водяних мереж

(4.6)

де ν - коефіцієнт кінематичної в'язкості, м²/с . При t > 70°C при

ν = 0,391·10^-6 м²/с.

Встановлюється розрахункова область роботи ділянок теплової мережі:

- якщо Re ≥ R_пр має місце квадратична залежність падіння тиску в трубопроводі від витрати, а трубопровід працює в квадратичній області;

- якщо 2300 < Re < Re_пр то трубопровід працює в перехідній області і коефіцієнт гідравлічного тертя має максимальне значення.

для мереж ГВП

Питомі лінійні падіння тиску на ділянці теплової мережі , Па/м в квадратичній області визначаємо по формулі :

для водяних мереж

(4.7)

де - коефіцієнт, що залежить від абсолютної шорсткості;

для водяної мережі при м ;

для мереж ГВП при .

для мереж ГВП

Результати проміжних розрахунків по формулах зводяться в таблицю 4.2

Таблица 4.2 - Результати проміжних розрахунків теплової мережі (перевірочний

розрахунок)

№ ділянки	Швидкість руху теплоносія ω, м/с	Число Рейнольдса граничне Rепр	Дійсне число Рейнольдса Rе	Область руху теплоносія	Коефіцієнт гідравлічного тертя λ	Питоме лінійне падіння тиску Rл , Па/м
для водяних мереж
2	0,459	93152	96172	квадр	-	81,45
3	0,614	142000	196216	квадр	-	83,00
6	0,627	235152	331896	квадр	-	63,15
8	0,813	235152	430205	квадр	-	39,71
10	0,991	235152	524641	квадр	-	59,05
для мереж ГВП
1	0,64	71000	209048	квадр	-	132,20
1	0,605	36920	100504	квадр	-	136,28

За даними розрахункової схеми теплової мережі складається відомість місцевих опорів ξ на ділянках трубопроводів теплової мережі ( таблиця 4.3)

Таблиця 4.3 - Відомість місцевих опорів ділянок теплової мережі

№ ділянки	Місцеві опори трубопроводу										Сума коефіцієнтів місцевих опорів ділянки Σξ
	вентиль ξ=4,0		засувка ξ=0,5		компенсатор П-подібний ξ=1,7		компенсатор сальниковий ξ=0,2		поворот ξ=0,85
	m	Σξ	m	Σξ	m	Σξ	m	Σξ	m	Σξ
для водяних мереж
2	-	-	1	0,50	1	1,70	-	-	1	0,85	3,05
3	-	-	1	0,50	2	3,40	-	-	1	0,85	4,75
6	-	-	1	0,50	1	1,70	-	-	1	0,85	3,05
8	-	-	1	0,50	1	1,70	-	-	1	0,85	3,05
10	-	-	-	-	-	-	-	-	3	2,55	2,55
для мереж ГВП
1	-	-	4	2,00	5	8,50	-	-	4	3,40	13,90
1	-	-	4	2,00	5	8,50	-	-	4	3,40	13,90

Еквівалентна довжина місцевих опорів ділянки , м,

В квадратичній області визначено по формулі :

для водяних мереж

(4.8)

де - сума коефіцієнтів місцевих опорів ділянки;

А_l - коэффициент. Прийнято для водяної мережі при м ; для мереж ГВП при .

для мереж ГВП

Сумарне падіння тиску на кожній ділянці теплової мережі , Па, визначено по формулі :

для водяних мереж

(4.9)

для мереж ГВП

Втрати напору на кожній ділянці теплової мережі , м, визначено по формулі :

для водяних мереж

(4.10)

для мереж ГВП

Результати розрахунків по формулах зведено в таблицю 4.4

Таблиця 4.4 - Результати перевірочного гідравлічного розрахунку теплової мережі

№ ділянки	Довжина ділянки l , м	Еквівалентна довжина ділянки lэ, м	Втрати тиску ΔP, Па	Втрати напору ΔН, м
для водяних мереж
2	88	8,12	7829,34	0,82
3	155	21,43	14643,75	1,53
6	120	25,85	9210,25	0,93
8	52	25,85	3091,14	0,32
10	198	21,61	12968,56	1,36
для мереж ГВП
1	613	52,79	91347,4	9,55
1	613	23,31	86715,1	9,07

Розрахунок вважається задовільним, якщо сума гідравлічних опорів головної магістралі не перевищує наявний перепад тиску і відрізняється від нього не більше ніж на 10%.

(4.11)