6. Гидравлический расчет тепловой сети.
6.1 Составление расчетной схемы.
Назначение гидравлического расчета проектируемых тепловых сетей – определение диаметров трубопроводов и получение исходных данных для разработки режимов давлений (напоров) – построение пьезометрического графика.
При определении значений тепловых потоков их структура для всех кварталов принимается – одинаковой. Это позволяет расчетные расходы сетевой воды для них определить по формуле:
где:
– расчетный тепловой поток квартала,
МВт;
– расчетный расход сетевой воды для
всей системы теплоснабжения, кг/с;
– расчетный тепловой поток всей системы
теплоснабжения, МВт.
При центральном качественном регулировании теплового потребления расчетные расходы сетевой воды к отдельным крупным тепловым потребителям определяется суммой:
Слагаемые суммы рассчитываются по формулам:
Расход сетевой воды на отопление:
Расход сетевой воды на вентиляцию:
Расход сетевой воды на горячее водоснабжение:
6.2. Гидравлический расчет главной питающей магистрали.
6.2.1. Исходя из предположения, что все участки магистрали имеют одинаковое техническое решение, определяется общее для всех участков значение фактора экономичности:
где: n=8400 ч/год – годовое число часов работы тепловой сети;
zэ=0,017 руб/кВт-ч иzт=2,47 руб/ГДж – удельные замыкающие затраты на электроэнергию и теплоту;
bн=80 руб/кВт – стоимость установленного 1 кВт мощности сетевых насосных агрегатов;
b=400 руб/м2– стоимостный коэффициент сооружения теплопроводов;
=1,2 – коэффициент местных потерь теплоты;
k=0,8 Вт/(м2·К) – коэффициент теплопередачи теплопровода в окружающую среду, при учете всех термических сопротивлений, отнесенный к наружной поверхности изоляции;
ср=68,7С – среднегодовая температура сетевой воды в обоих теплопроводах;
tо=11,8С
– среднегодовая температура грунта.
6.2.2. Для каждой участка расчетной схемы определяется экономический диаметр трубопровода.
6.2.3. По таблице стандартных диаметров подбираем в соответствии с dэближайший внутренний диаметр стандартной трубыdв, м.
6.2.4. Для стандартной трубы с dвопределяется удельная линейная потеря давления:
6.2.5. Проверяем скорость сетевой воды на расчетном участке:
При скорости w > 3,5 м/с необходимо принять следующий больший по стандартуdв.
6.2.6. По формуле Б.Л. Шифринсона определяем ориентировочное значение доли потерь давления в местных сопротивлениях на рассчитываемом участке и его приведенную длинуlпр:
и
6.2.7. Определяем полные потери давления и напора на участке:
и
6.2.8. Потери давления (напора) в магистрали от ее конечного узла (диктующего теплового пункта) до начального узла расчетного участка определяем ростом накопительных сумм:
и
Результаты вычислений заносим в таблицу 6.2.8.
Таблица гидравлического расчета главной питающей магистрали. Таблица 6.2.8
|
№ уч-ка |
Q, МВт |
G, кг/с |
li, м |
(1+α) |
Диаметр трубы, м |
Ri, Па/м |
w, м/с |
lпр, м |
δрi, Па |
ΔРп, Па |
δhi, м |
ΔHп, м | |||
|
dэ |
dв |
dн×δ |
dу | ||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
ЦТП Е1-1 |
4,64 |
16,30 |
124 |
1,08 |
0,1 |
0,125 |
133*4,0 |
125 |
199,02 |
1,35 |
133,55 |
26579,31 |
26579,31 |
2,66 |
2,66 |
|
1-2 |
9,28 |
32,59 |
248 |
1,11 |
0,1 |
0,15 |
159*4,5 |
150 |
305,68 |
1,87 |
274,78 |
83995,54 |
110574,85 |
8,40 |
11,06 |
|
2-3 |
18,56 |
65,18 |
248 |
1,15 |
0,2 |
0,207 |
219*6,0 |
200 |
225,40 |
1,97 |
285,94 |
64452,61 |
175027,46 |
6,45 |
17,50 |
|
3-4 |
27,84 |
97,77 |
124 |
1,19 |
0,3 |
0,259 |
273*7,0 |
250 |
156,37 |
1,89 |
147,31 |
23035,66 |
198063,13 |
2,30 |
19,81 |
|
4-5 |
42,42 |
148,96 |
496 |
1,23 |
0,3 |
0,309 |
325*8,0 |
300 |
143,68 |
2,02 |
611,07 |
87800,55 |
285863,68 |
8,78 |
28,59 |
|
5-6 |
83,66 |
293,81 |
124 |
1,33 |
0,4 |
0,466 |
480*7,0 |
450 |
64,66 |
1,75 |
164,42 |
10631,68 |
296495,36 |
1,06 |
29,65 |
|
6-РК |
135,30 |
475,17 |
124 |
1,41 |
0,6 |
0,612 |
630*9,0 |
600 |
40,44 |
1,64 |
175,34 |
7090,38 |
303585,74 |
0,71 |
30,36 |