2. Жылу желісін гидравликалық есептеу

Гидравликалық есептеу нәтижелері арқылы жылумен қамдау жүйесінің гидравликалық режимін өңдеуге, қоректендіргіш және айналымдық сорғыларды таңдауға, дросселдік қондырғыларды таңдауға, автореттегіштерді таңдауға, жылу желісінің қондырғыларын таңдауға болады. Гидравликалық есептеу 2 этаптан тұрады:

1. этап. Жылу желісінің есептік сұлбасын талдау.

Есептік сұлбада барлық бөліктер нөмірленеді (алдымен бас магиистральдар, содан кейін тармақтар), сонымен қатар жылутасығыштың шығыны (кг/с немесе т/сағ), бөліктердің ұзындығы метрмен көрсетіледі. Бас магистральға жылу көзінен (қосу нүктесі) ең алыс тұтынушыға дейінгі аралықта жатқан ең ұзын және жүктелген тармақ жатады. Жылу трассасының басындағы бар қысым құламасының шамасы белгісіз болған кезде R меншікті қысым шығынын келесідей таңдау керек:

а) бас магистральдың бөліктерінде 20 - 40, бірақ 80 Па/м көп емес;

б) тармақтарда – бар қысым құламасы бойынша, бірақ 300 Па/м көп

емес.

Гидравликалық есеп кестелер мен номограммалар бойынша жүргізіледі. Алдымен бас магистраль есептеледі. Шығынның белгілі шамалары

бойынша жуықтап таңдалған R меншікті қысым шығындарына сүйене отырып:

- құбырлардың d_с×S диаметрлері (8 қосымша);

• R [Па/м], меншікті қысым шығындарының нақты шамасы;

• ω [м/с] жылутасымалдағыш қозғалысының жылдамдығы анықталады. Алдымен бас магистраль есептеледі. Бас магистральдың бойындағы бөліктердің құбырының d_с×S, мм, диаметрлерін, R, Па/м, меншікті қысым шығындарының нақты шамасы (4.2 номограммадан) мен V, м/с, су

жылдамдығын (4.2 номограммадан) анықтаймыз.

Құбырлардың таңдалатын меншікті өткізгіштігі жылутасымалдағыштың есептік шығынына тәуелсіз жылу желілерінде 32 мм кем болмауы керек. Су қозғалысының жылдамдығы 3,5 м/с көп болмауы керек.

Құбырлардың диаметрін анықтағаннан кейін анықтау керек:

• бөліктердегі компенсаторлар санын;

• жергілікті кедергілерді.

Жергілікті кедергілердегі қысым шығынын (4) немесе (5) формулалары бойынша анықтайды. Содан кейін бас магистральдың бөліктеріндегі толық қысым шығыны мен оның барлық ұзындығы бойындағы қосынды шығындарды табады. Содан кейін тармақтар үшін гидравликалық есептеу жүргізеді, бас магистральдың бөліктеріне сәйкес келетін (ағынды бөлген нүктеден бастап соңғы тұтынушыларға дейін) қысым шығыны бойынша. Қысым шығынының сәйкестенуін тармақтардағы құбыр диаметрін таңдай отырып орындау керек. Сәйкессіздік 10% көп болмау керек. Егер бұндай сәйкестену мүмкін болмаса, онда тармақтардағы артық арынды элеваторлардың саптамалары, дросселді диафрагмалар және тұтынушылардың автореттегіштерімен басу (ақырындату) керек. Екі құбырлы сулық жылу желісінің тура және кері құбырларының диаметрлері жылуландыру, желдету және ыстық сумен қамдау жүктемелі бірге берілгенде, ережеге сай бірдей болып қабылдану керек.

Құбыр диаметріне байланысты бас магистральдың бөліктеріндегі  жергілікті кедергілер коэффициенттерінің (А.9 қосымшадан) қосындысы менL_эолардың эквивалентті ұзындығын (А.10 қосымшадан) табу керек. Анықталған шамаларды 4.1 кестеге енгізу керек.

1. к е с т е – Жергілікті кедергілердің эквивалентті ұзындығының есебі

№ кв	l, м	dcxS	Жергілікті кедергі түрі	ξ	саны	Σξ	lэ, м	Lэ, м
1	23	57*3	Жапқыш кері клапан	3	5	15	1.47	2153,8
2	25	89*4	Өткізгіш кран	2	2	4	2.63	538,4
3	22	194*5	Ысырма	0,5	4	2	7.3	493,6
4	14	325*8	Қалыпты кері клапан	7	3	21	14	4397,4
5	16	530*8	Қалыпты кері клапан	7	9	63	26,5	8794,9
6	23	108*4	Сальникты компрессор	0,3	1	0,3	3.42	53,8
7	15	219*6	Вертикаль шпиндельді вентиль	6	2	12	8,5	538,4
8	18	377*9	Қисық шпиндельді вентиль	0,5	8	4	16.9	403,8

Әрбір көршілес жатқан аудандардың арасын бөліктерге бөлу керек. Сол бөліктер бойынша L_эшамасын l_эмен бөлік ұзындығының қосындысы ретінде алады.

2. этап. Құбырдың әр бөлігіндегі толық қысым шығынын анықтау.

Құбыр бойымен жүретін жылутасымалдағыштың қозғалысы кезіндегі ΔР толық қысым құламасы ΔP_сызүйкеліс шығындары (сызықты шығындар) мен ΔР_жержергілікті кедергілерден тұрады:

ΔP = ΔP_сыз + ΔP_жер. (1)

1. ΔP =14062.2+898.7=14960.9 Па/м

2. ΔP =15285+1607.9= 16892.9Па/м

3. ΔP =13450.8+4463.2=17914 Па/м

4. ΔP =8559.6+8559.6=17119.2 Па/м

5. ΔP =9782.4+16202.1=25984.5 Па/м

6. ΔP =14062.2+2090.9=16153.1 Па/м

7. ΔP =9171+5196=14367 Па/м

8. ΔP =11005.2+10332.6=21337.8 Па/м

ΔP_{сызықты} үйкеліс шығындары келесі формула бойынша анықталады:

ΔP_сыз= RL, (2)

1. ΔP_сыз= 611.4*23=14062.2 Па/м

2. ΔP_сыз= 611.4*25= 15285 Па/м

3. ΔP_сыз= 611.4*22= 13450.8 Па/м

4. ΔP_сыз= 611.4*14= 8559.6 Па/м

5. ΔP_сыз= 611.4*16= 9782.4 Па/м

6. ΔP_сыз= 611.4*23= 14062.2Па/м

7. ΔP_сыз= 611.4*15= 9171 Па/м

8. ΔP_сыз= 611.4*18= 11005.2 Па/м

мұнда R – меншікті қысым шығындары, Па/м, ол 4.2 номограммадан немесе келесі формула бойынша анықталады:

R= (3)

R=611.4 Па/м

мұндағы d – құбырдың ішкі диаметрі, м;

ρ – жылутасымалдағыш тығыздығы, кг/м3 ;

ω – жылутасымалдағыш қозғалысының жылдамдығы, м/c;

L – құбыр ұзындығы, м.

Λ – гидравликалық үйкеліс коэффициент, олλ=0,11

λ=0,11

k_э = 0,0005 м – құбырдың ішкі бетінің кедір-бұдырлығы.

ΔР_жер жергілікті кедергілерден болған қысым шығыны:

ΔР_жер=Σξ (4)

немесе

ΔP_жер= RL_э

(5)

1. ΔP_жер= 611.4*1.47=898.7 Па/м

2. ΔP_жер= 611.4*2.63= 1607.9 Па/м

3. ΔP_жер= 611.4*7.3= 4463.2 Па/м

4. ΔP_жер= 611.4*14= 8559.6 Па/м

5. ΔP_жер= 611.4*26,5= 16202.1 Па/м

6. ΔP_жер= 611.4*3,42= 2090.9 Па/м

7. ΔP_жер= 611.4*8,5= 5196 Па/м

8. ΔP_жер= 611.4*16.9= 10332.6 Па/м

мұндағы ∑ξ – жергілікті кедергілер коэффициенттерінің қосындысы.

L_э – жергілікті кедергілердің эквивалентті ұзындығы, ол келесі теңдеу бойынша анықталады:

L_э =Σξ (6)

1. L_э =15*=110.4 м

2. L_э =4*=29.44 м

3. L_э =2*= 14.72м

4. L_э =21*=154.5 м

5. L_э =63*=463.6 м

6. L_э =0,3*= 0.002м

7. L_э =12*= 88.32м

8. L_э =4*= 29.44м

Барлық желі және тармақтар үшін ΔР_жұм белгілі бар қысым құламасы бойынша, жуықтай отырып орташа меншікті қысым құламасын R_жер, Па/м, анықтайды:

R_жер= (7)

мұндағы ∑L – тармақтардың қосынды ұзындығы, бұнда қысым құламасына ΔР_жұм шамасы қолданылады;

α – жергілікті кедергілердегі қысым құламасының үлесін ескеретін коэффициент (А.11 қосымшадан) және:

α= (8)

1. α=0.06

2. α=0.1

3. α=0.33

4. α=1

5. α=1.65

6. α=0.14

7. α=5.6

8. α=0.9

4.2 к е с т е - Магистральды құбырдың гидравликалық есебі

Бөлік №	G, т/сағ	Ұзындық, м			dcxS, мм	V, м/с	R, Па/м	ΔРсыз, Па	ΔРжер, Па	ΔР, Па
		L	Lэ	Lт
1		23	110.4		57*3		611.4	14062.2	898.7	14960.9
2		25	29.44		89*4		611.4	15285	1607.9	16892.9
3		22	14.72		194*5		611.4	13450.8	4463.2	17914
4		14	154.5		325*8		611.4	8559.6	8559.6	17119.2
5		16	463.6		530*8		611.4	9782.4	16202.1	25984
6		23	0.002		108*4		611.4	14062.2	2090.9	16153.1
7		15	88.32		219*6		611.4	9171	5196	14367
8		18	29.44		377*9		611.4	11005.2	10332	21337.8

4.2 сурет – Гидравликалық есептеу үшін құбырдағы су жылдамдығы мен меншікті қысым құламасын анықтауға арналған номаграмма

Гидравликалық есептеуді транзиттік магистральдық құбырдағыдай тармақтар үшін де орындау керек.

Содан кейін әрбір бөлік үшін үйлеспеушілікті анықтайсыз:

(9)