3.3. Гидравлический расчет распределительных магистралей

Гидравлический расчет распределительных магистралей тепловых сетей производится в два этапа: предварительный и окончательный. На этапе предварительного расчета падение давления в местных сопротивлениях оценивается по приближенной формуле Б.Л. Шифринсона, а в окончательном - по значению Σξ суммы коэффициентов местных сопротивлений, т.е. с учетом падения давления в каждом отдельном местном сопротивлений.

Каждое ответвление от главной питающей магистрали должно быть рассчитано на располагаемую разность давлений в узле подключения ΔР_п, значение которой берется из таблицы гидравлического расчета главной питающей магистрали.

Подбор диаметров для участков распределительной магистрали ограничен условиями: скорость сетевой воды в трубопроводе W_i < 3,5 м/с, диаметр трубопровода d_в ≥ 0,05 м.

Превышение располагаемого давления ΔР_п в распределительных сетях не допускается.

3.3.1. Предварительный гидравлический расчет

Определяется ориентировочное значение удельного линейного потери давления на каждом участке, Па/м.

, (3.24)

где: ΔР_п – принимается по таблице 3.2 для участка с точкой присоединения;

L – сумма длин всех участков распределительной магистрали по расчетному направлению, т.е. от узла подключения к главной питающей магистрали до конечного (диктующего) теплового пункта, м.;

G_i - расход воды на участке, кг/с.

Определяется расчетное значение внутреннего диаметра трубопровода, м

(3.25)

По таблице 3.7 стандартных диаметров труб подбирается ближайший к d_р внутренний диаметр стандартной трубы d_в, м.

Проверяется скорость сетевой воды на расчетном участке по (3.17)

(W_i < 3,5 м/с.)

Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке. Характерными местными гидравлическими сопротивлениями являются входная насадка (переход диаметров), задвижка, отвод, тройник, крестовина, компенсатор.

Для трубопроводов диаметром 100 мм и более в условиях населенных пунктов (при подземной прокладке) применяются сальниковые компенсаторы, а для труб меньшего диаметра - П-образные компенсаторы. Число необходимых к установке компенсаторов определяется по предельной длине секции трубопровода L_к, тепловое удлинение которой поглощается одним компенсатором или, что то же самое - предельным расстоянием между неподвижными опорами, ограничивающими длину секции по условиям прочности и жесткости трубопровода, принимается по табл.3.3.

Таблица 3.3. Предельное расстояние между неподвижными опорами L_к, м.

dу, мм	Канальная и воздушная прокладка		Бесканальная прокладка
	компенсаторы
50	-	60	-	50
70	-	70	-	55
80	-	80	-	65
100	70	80	25	65
125	70	90	30	-
150	80	100	35	-
175	80	100	40	-
200	80	120	50	-
250	100	120	60	-
300	100	120	70	-
350	120	140	70	-
400	140	160	70	-
450	140	160	70	-
500	140	180	80	-
600	160	200	80	-
700	160	200	80	-
800	160	200	100	-
900	160	200	100	-
1000	160	200	120	-

Для расчетного участка трубопровода число принимаемых к установке компенсаторов определяется по формуле:

n ≥ (3.26)

Следует отметить, что имеющиеся на расчетном участке повороты с углом 90 – 120° в дальнейшем при расчете температурных деформаций трубопровода будут использованы для их компенсации, но при расчете снижением количества компенсаторов (за счет использования самокомпенсации) можно пренебречь в запас допустимого падения давления в распределительной магистрали.

Количество имеющихся на расчетном участке колен, отводов и тройников - принимается по расчетной схеме тепловой сети. На каждом участке следует предусмотреть в его начале (по ходу теплоносителя) установку перехода диаметров с большего на меньший. На распределительной магистрали учитывается следующие задвижки: секционирующие - через каждые 1000 – 1500 м, которые устанавливаются в узловых камерах после ответвлений; задвижки подключения распределительной магистрали к главной питающей магистрали; в начале и в конце последнего участка распределительной магистрали - на ответвлении, питающем диктующий тепловой пункт. Значения коэффициентов местных сопротивлений принимаются по таблице 3.4.

Таблица 3.4. Коэффициенты местных сопротивлений (усредненные)

Местное сопротивление	Символ	ξ
Компенсатор сальниковый		0,3
Компенсатор П-образный		2,4
Колено, угол 60 о		0,7
Колено, угол 45 о		0,4
Колено, угол 30 о		0,2
Отвод (угол 90 о)		0,6
Тройник на проход		1,0
Тройник на ответвление		2,0
Задвижка		0,5
Насадок (переход диаметров)		0,6

Результаты предварительного расчета распределительной магистрали заносятся в табл. 3.5.

Таблица 3.5.Форма таблицы предварительного гидравлического расчета

№	Gi, кг/с	Li, м	Rор, Па/м	dр, м	dв, м	W, м/с	Σξ
ΣРп =			ΣНп =		ΣLi =
1
2