Попередній розрахунок

Метою попереднього розрахунку є попереднє визначення діаметрів трубопроводів.

▪ Схему теплових мереж розбивають на розрахункові ділянки. За розрахункову ділянку приймають трубопровід діаметр та витрата теплоносія в якому не змінюються.

▪ Для кожної розрахункової ділянки визначають довжину та розрахункову витрату пари . Розрахункову витрату теплоносія на ділянках визначають простим додаванням розрахункових витрат споживачів, рухаючись від споживачів проти руху теплоносія до джерела теплоти. Сумарну розрахункову витрату пари в парових мережах, які забезпечують підприємства з різними добовими режимами роботи визначають з врахуванням розбіжності максимальних витрат пари окремими підприємствами. При відсутності проектних добових графіків витрати пари допускається до сумарної витрати пари вводити коефіцієнт 0,9.

▪ Визначають середній коефіцієнт втрат тиску в місцевих опорах для попередніх розрахунків :

(3.9)

де – коефіцієнт, який залежить від виду теплоносія (для пари ), – витрата теплоносія на початковій ділянці розгалуженого трубопроводу, .

▪ Вибирають головну розрахункову магістраль. Для цього визначають орієнтовне значення питомих втрат тиску від джерела теплоти до кожного споживача:

(3.10)

де – довжина головної розрахункової магістралі, ; – середній коефіцієнт втрат тиску в місцевих опорах; , – тиск пари на початку та на кінці головної розрахункової магістралі, .

За головну розрахункову магістраль приймають відгалуження теплової мережі, для якого величина питомої втрати тиску на тертя найменша. В першу чергу виконують розрахунок головної розрахункової магістралі, а потім розраховують відгалуження.

Визначають орієнтовні значення зменшення тиску починаючи з першої ділянки головної розрахункової магістралі від джерела теплоти:

(3.11)

де - довжина і-тої ділянки, м.

▪ Визначають орієнтовні значення тиску в вузлових точках з умови рівномірного зменшення тиску в напрямку головної розрахункової магістралі за формулами:

(3.12)

де , - тиск пари на початку та в кінці ділянки, Па; - довжина ділянки.

▪ Визначають орієнтовні значення температури пари на кінці ділянки для попередження конденсації пари в трубопроводах за рахунок втрат теплоти в навколишнє середовище, зменшення температури пари по довжині паропроводу приймають приблизно рівним 2^оС на 100 м.

(3.13)

де температура пари на початку та на кінці ділянки, ; - довжина і-тої ділянки, м.

▪ Визначають за значенням та густину на кінці ділянки за таблицями властивостей водяної пари.

▪ Визначають орієнтовне значення середньої густини пари на ділянці в кг/м³ за формулою:

(3.14)

де ; – густина пари на початку та на кінці ділянки відповідно.

▪ Визначають табличне значення питомих втрат тиску по довжині в головної магістралі:

(3.15)

де - табличне значення густини пари, = 1 кг/м3.

▪ За значенням табличних питомих втрат тиску в головної розрахункової магістралі та розрахунковою витратою пари Д_d на ділянці визначають діаметри паропроводів D_з*s за таблицями (додаток 16) або номограмами [3, 5], які складені при еквівалентній шорсткості труб 0,2 мм та густині пари _т = 1 кг/м³, а також визначають табличні питомі втрати тиску та табличну швидкість руху пари на ділянці w_т, які відповідають стандартним діаметрам.