11. Методика и последовательность поверочного гидравлического расчёта водяных теплосетей. Основные этапы и формулы.

В задачу гидравлического расчета входит определение диаметров теплопроводов, давления в различных точках сети и потерь давления на участках. Для проведения гидравлического расчета задаются схема и профиль тепловой сети, указываются размещение станции и потребителей, расчетные нагрузки. Порядок гидравлического расчета простых транзитных трубопроводов: Простым транзитным трубопроводом считается такой трубопровод, в котором на всем рассчитываемом участке диаметр трубопровода и расход теплоносителя не изменяются. Для гидравлического расчета должны быть заданы расход теплоносителя и суммарные падения давления на участке, длина участка. Требуется определить диаметр трубопровода. Расчет проводят в два этапа – предварительный расчет и проверочный расчет. Порядок предварительного расчета:1.Задаются коэффициентом местных потерь α или определяют его по формуле: либо постоянный коэффициент, зависящий от вида теплоносителя( для воды=0,01;для пара=0,05-0,1)2. Определяют удельное линейное падение давления по формуле 3. Определяют среднюю плотность теплоносителя на участке: где ρн и ρк – плотность теплоносителя соответственно в начале и конце рассчитываемого участка. Если теплоноситель вода, то принимают ρср  ρн  ρк . 4. Определяют диаметр трубопровода из предположения его ра- боты в квадратичной области по номограмме. Порядок проверочного расчета:1.Округляют предварительно рассчитанный диаметр до ближайшего по стандарту. 2. Определяют критерий Re и сравнивают его с Reпр, устанавли- вают расчетную область, в которой работает трубопровод. 3. Определяют удельное линейное падение давления R_л. 4. Определяют эквивалентную длину местных сопротивлений. 5. Определяют суммарное падение давления на участке. 6. Сопоставляют полученные значения ρср с предварительно принятыми. При значительных расхождениях ρср задаются новыми величинами ρср и повторяют проверочный расчет. Методика расчета разветвленных тепловых сетей: Такие сети состоят из ряда участков с разными расходами и диаметрами теплопровода. Предварительный расчет: 1. За расчетную магистраль выбирают направление движения теплоносителя от станции до одного из абонентов. Это направление должно обладать наименьшим удельным падением давления. Удельное падение давления в сетях определяется по формуле где ΔP – падение давления в магистрали, Па; l – длина магистрали, м. В водяных сетях, если падение давления дано в м. вод. ст., то где ΔH – разность напоров конечных точек магистрали, т.е. падение напора в магистрали, м. Если падение давления между станцией и любым потребителем одно и то же, то расчетной магистралью является линия, соединяющая станцию с самым удельным абонентом.Это может иметь место в паровых сетях при одинаковых давления пара у всех потребителей и в двухтрубных водяных сетях при одинаковых располагаемых напорах у всех потребителей. 2. Предварительно задаются характером падения давления в расчетной магистрали. Если нет никаких ограничений по условиям профиля, высотности зданий, то линию падения давления расчета магистрали принимают прямолинейной. 3. Задаются или предварительно определяют средний коэффициент местных потерь α для расчетной магистрали. 4. Начинают расчет с конечного участка расчетной магистрали. Предварительно принимают удельное падение давления на конечном участке Rл такое же, как на всей магистрали. 5. Предполагая, что трубопровод работает в области квадратичного закона, определяют предварительно диаметр конечного участка магистрали по формулам, номограммам или таблицам. Значение плотности пара в конечных точках участка определяется по давлениям и температурам. Обычно давление у конечного абонента является заданной величиной. Проверочный расчет: 1. По ГОСТ 3262-75 подбирается ближайший диаметр трубо- провода. 2. Определяют удельное линейное падение давления. 3. Определяют эквивалентную длину местных сопротивлений. 4. Определяют полное падение давления на участке. 5. Определяют давление (напор) в начальной точке рассчитываемого участка. Ответвления рассчитываются как транзитные участки с заданным падением давления. При сложных ответвлениях определяется расчетное направление из условия минимальных потерь на участке (как для магистрали). Последовательность расчета рассмотрен выше.