3.2 Гидравлический расчет
Гидравлические расчеты трубопроводов водяных тепловых сетей являются необходимым этапом их проектирования.
При выполнении гидравлического расчета необходимо определить диаметры трубопроводов, перепады давлений по длине трубопроводов, давление в любой точке трубопроводов, разность давлений или напоров в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети у каждого потребителя.
Желательно расчеты вести в одной системе. Для удобства использования известных в инженерной практике типовых таблиц для гидравлического расчета трубопроводов вычисления ведутся в системе СГС.
Разобьем тепловую сеть на участки с постоянным расходом теплоносителем. Зная расходы теплоносителя, подберем диаметры трубопроводов. Результаты занесем в таблицу.
Подбираем диаметры трубопроводов, для этого используем таблицу гидравлического расчета тепловых сетей. Диаметр подбирается в зависимости от расхода теплоносителя. Для районов вечномерзлых грунтов минимальный диаметр трубопровода Ду принимается 50мм в независимости от расхода теплоносителя.
Зададимся удельными потерями давления на трение h, мм вод.ст/м на каждом участке сети, при этом значение удельных потерь на трение должно находится в оптимальных пределах.
Потери
напора вычисляются по формуле:
Н= h ∙ (L + Lэкв), мм вод.ст (3.4)
где L – длина участка трубопровода, м;
Lэкв – эквивалентная длина местных сопротивлений, м.
Эквивалентной длиной местных сопротивлений Lэкв называют такую длину прямолинейного участка, на котором падение давления на трение
равно падению вызываемому местными сопротивлениями. При отсутствии данных о характере и количестве местных сопротивлений на трубопроводах возьмем рассчитанные значения для наиболее распространенных местных сопротивлений. Занесем значения в таблицу по участкам трубопроводов в таблицу 3.2.
Вычислим расход воды G по участкам. Для открытых систем теплоснабжения расход воды на отопление здания находится по формуле:
G = Gот = Qот ∙ 10-3 /(с∙ ( tп – tо )), т/ч (3.5)
где Qот - это максимальный тепловой поток на отопление при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, ккал/час.
с – удельная теплоемкость воды, с=1 ккал/(кг0С);
tп, tо – расчетные температуры сетевой воды в подающем и обратном теплопроводах, 0С: tп = 750С, tо = 500С;
Расчетные тепловые потоки на отопление жилых, общественных и производственных зданий следует принимать по проектным данным.
При отсутствии проекта допускается определять тепловые потоки Qот в соответствии со следующей формулой:
Qот = q0∙ V∙ (tв – tн ), ккал/час (3.6)
Где q0 – удельная тепловая характеристика здания, ккал/ м3 ч 0С;
V – наружный объем здания, м3;
tв, tн – расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха, 0С;
Зная для каждого участка тепловой сети эквивалентные длины местных сопротивлений и параметры тепловой сети заполним таблицу гидравлического расчета трубопровода.
Расчет
ведется от самого дальнего потребителя.
Общие потери напора составляют H= 6077,2 кгс/мм2 .
Таблица 3.2 - Гидравлический расчет тепловых сетей
№ |
Qот.max, ккал/ч |
G, т/ч |
Диаметр |
Длина |
V, м/с |
Потери напора
|
|||||
ДУ,мм |
ДHS ,мм |
L, м |
Lэкв, м |
L+Lэкв |
Δh,кгс/мм² |
H, кгс/мм2 |
He,кгс/мм² |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
ветуправление(основное здание) |
24019,456 |
1,0 |
57 |
57*3,5 |
18 |
5,4 |
23,4 |
0,43 |
6,78 |
158,7 |
1075,7 |
ветуправление (лаборатория) |
20900,236 |
0,8 |
57 |
57*3,5 |
8 |
2,4 |
10,4 |
0,37 |
5,04 |
52,4 |
1128,1 |
ветуправление (виварий) |
2323,1696 |
0,1 |
57 |
57*3,5 |
6 |
1,8 |
7,8 |
0,26 |
2,53 |
19,7 |
1147,8 |
Жилой дом 1 |
12105,962 |
0,5 |
57 |
57*3,5 |
2 |
0,6 |
2,6 |
0,27 |
2,66 |
6,9 |
1154,7 |
Жилой дом 2 |
9006,952 |
0,4 |
57 |
57*3,5 |
12 |
3,6 |
15,6 |
0,27 |
2,66 |
41,5 |
1196,2 |
Жилой дом 3 |
14924,44 |
0,6 |
57 |
57*3,5 |
30 |
9 |
39 |
0,28 |
2,96 |
115,4 |
1311,7 |
ветуправлени, жилые дома: 1,2,3 |
83280,2156 |
3,3 |
82 |
89*3,5 |
92 |
27,6 |
119,6 |
0,38 |
2,84 |
339,7 |
1651,3 |
Многоквартирный дом 4 |
17991,458 |
0,7 |
57 |
57*3,5 |
12 |
3,6 |
15,6 |
0,28 |
2,96 |
46,2 |
1697,5 |
ветуправлени, жилые дома: 1,2,3,4 |
101271,6736 |
4,1 |
100 |
108*4 |
12 |
3,6 |
15,6 |
0,26 |
0,95 |
14,8 |
1712,3 |
Жилой дом 5 |
12360,78 |
0,5 |
57 |
57*3,5 |
6 |
1,8 |
7,8 |
0,27 |
2,81 |
21,9 |
1734,2 |
ветуправлени, жилые дома: 1,2,3,4,5 |
113632,4536 |
4,5 |
100 |
108*4 |
140 |
42 |
182 |
0,28 |
0,95 |
172,9 |
1907,1 |
гараж ДЭС |
79332,936 |
3,2 |
100 |
108*4 |
6 |
1,8 |
7,8 |
0,26 |
1,01 |
7,9 |
1915,0 |
ветуправлени, жилые дома: 1,2,3,4,5, гараж ДЭС |
79332,936 |
3,2 |
100 |
108*4 |
8 |
2,4 |
10,4 |
0,25 |
1,21 |
12,6 |
1927,6 |
Многоквартирный дом 6 |
13208,224 |
0,5 |
57 |
57*3,5 |
120 |
36 |
156 |
0,27 |
2,81 |
438,4 |
438,4 |
гараж МО |
36317,972 |
1,5 |
57 |
57*3,5 |
6 |
1,8 |
7,8 |
0,25 |
2,4 |
18,7 |
457,1 |
жилой дом 6, гараж Мома |
49526,196 |
2,0 |
100 |
108*4 |
30 |
9 |
39 |
0,25 |
0,95 |
37,1 |
494,1 |
Многоквартирный дом 7 |
13208,31 |
0,5 |
57 |
57*3,5 |
46 |
13,8 |
59,8 |
0,27 |
2,81 |
168,0 |
662,2 |
Жилой дом 8 |
10295,92 |
0,4 |
57 |
57*3,5 |
14 |
4,2 |
18,2 |
0,27 |
2,66 |
48,4 |
710,6 |
Многоквартирный дом 9 |
19690,818 |
0,8 |
57 |
57*3,5 |
6 |
1,8 |
7,8 |
0,28 |
2,96 |
23,1 |
733,7 |
|
43195,048 |
1,7 |
82 |
89*3,5 |
50 |
15 |
65 |
0,25 |
1,21 |
78,7 |
812,3 |
Жилой дом 10 |
13418,58 |
0,5 |
57 |
57*3,5 |
16 |
4,8 |
20,8 |
0,27 |
2,81 |
58,4 |
870,8 |
жилые дома: 7,8,9,10 |
56613,628 |
2,3 |
100 |
108*4 |
60 |
18 |
78 |
0,25 |
0,95 |
74,1 |
944,9 |
Жилой дом 11 |
11153,942 |
0,4 |
57 |
57*3,5 |
6 |
1,8 |
7,8 |
0,27 |
2,66 |
20,7 |
965,6 |
жилые дома: 7,8,9,10,11 |
67767,57 |
2,7 |
100 |
108*4 |
80 |
24 |
104 |
0,25 |
0,95 |
98,8 |
1064,4 |
жилые дома:6,7,8,9,10,11, гараж Мома |
117293,766 |
4,7 |
100 |
108*4 |
70 |
21 |
91 |
0,26 |
1,32 |
120,1 |
1184,5 |
здание СХПК |
107063,98 |
4,3 |
57 |
57*3,5 |
16 |
4,8 |
20,8 |
0,62 |
14,2 |
295,4 |
295,4 |
Жилой дом 19 |
13680,708 |
0,5 |
57 |
57*3,5 |
16 |
4,8 |
20,8 |
0,27 |
2,81 |
58,4 |
353,8 |
жилой дом 19, СХПК |
120744,688 |
4,8 |
82 |
89*3,5 |
64 |
19,2 |
83,2 |
0,32 |
1,91 |
158,9 |
512,7 |
Жилой дом 18 |
10539,042 |
0,4 |
57 |
57*3,5 |
16 |
4,8 |
20,8 |
0,27 |
2,66 |
55,3 |
568,0 |
жилые дома: 19, 18, СХПК |
131283,73 |
5,3 |
82 |
89*3,5 |
80 |
24 |
104 |
0,3 |
1,66 |
172,6 |
740,7 |
Многоквартирный дом 17 |
19009,268 |
0,8 |
57 |
57*3,5 |
4 |
1,2 |
5,2 |
0,28 |
2,96 |
15,4 |
756,1 |
жилые дома: 19,18,17, СХПК |
150292,998 |
6,0 |
82 |
89*3,5 |
84 |
25,2 |
109,2 |
0,33 |
2,04 |
222,8 |
978,8 |
Жилой дом 16 |
8358,7442 |
0,3 |
57 |
57*3,5 |
12 |
3,6 |
15,6 |
0,26 |
2,53 |
39,5 |
1018,3 |
жилые дома: 19,18,17,16, СХПК |
158651,7422 |
6,3 |
120 |
128*4 |
64 |
19,2 |
83,2 |
0,25 |
0,7 |
58,2 |
1076,6 |
Жилой дом 14 |
7095,5848 |
0,3 |
57 |
57*3,5 |
16 |
4,8 |
20,8 |
0,26 |
2,53 |
52,6 |
1129,2 |
Многоквартирный дом 15 |
17418,354 |
0,7 |
57 |
57*3,5 |
6 |
1,8 |
7,8 |
0,28 |
2,96 |
23,1 |
1152,3 |
жилые дома: 19,18,17,16,15,14, СХПК |
183165,681 |
7,3 |
120 |
128*4 |
160 |
48 |
208 |
0,25 |
0,7 |
145,6 |
1297,9 |
Жилой дом 12 |
28286,604 |
1,1 |
57 |
57*3,5 |
60 |
18 |
78 |
0,3 |
3,25 |
253,5 |
1551,4 |
Жилой дом 13 |
15613,3 |
0,6 |
57 |
57*3,5 |
6 |
1,8 |
7,8 |
0,28 |
2,96 |
23,1 |
1574,5 |
жилые дома: 12,13 |
43899,904 |
1,8 |
82 |
89*3,5 |
40 |
12 |
52 |
0,25 |
1,21 |
62,9 |
1637,4 |
баня, туалет |
21554,954 |
0,9 |
57 |
57*3,5 |
24 |
7,2 |
31,2 |
0,29 |
3,1 |
96,7 |
1734,1 |
здание ЭО |
22235,472 |
0,9 |
57 |
57*3,5 |
10 |
3 |
13 |
0,29 |
3,1 |
40,3 |
1774,4 |
жилые дома: 19,18,17,16,15,14,13,12, СХПК, ЭО,баня и туалет |
270856,011 |
10,8 |
120 |
128*4 |
60 |
18 |
78 |
0,41 |
2,44 |
190,3 |
1964,7 |
контора |
22413,32 |
0,9 |
57 |
57*3,5 |
6 |
1,8 |
7,8 |
0,29 |
3,1 |
24,2 |
1988,9 |
жилые дома: 19,18,17,16,15,14,13,12, СХПК, ЭО,баня и туалет, контора |
293269,331 |
11,7 |
120 |
128*4 |
70 |
21 |
91 |
0,42 |
2,67 |
243,0 |
2231,9 |
жилые
дома: 7,8,9