Практичне заняття №1. Усунення нев`язок тиску на відгалуженнях теплової мережі. Інформація для розрахунків

Для отримання необхідної кількості теплоти абонентами С і Д від вузлових точок А і А₁ (див рис 1.1.) необхідно, щоб гідравлічний опір подавальних трубопроводів на основній ділянці та на відгалуженні були однакові. Основна ділянка проектується на основі значення тепла для абонента Q_С. Підбір діаметрів труб на відгалуженні здійснюється на основі втрати тиску в основній магістралі від точки А до абонента С. В зв`язку з тим, що діаметри труб в промисловості змінюються за геометричною прогресією з приблизним знаменником q=1,1 неможливо підібрати трубопроводи на відгалуженнях, втрати тиску в яких дорівнювали б втратам тиску на основній ділянці теплової мережі від точки А до абонента С.

Виходячи з цього, на відгалуженнях приймаються такі діаметри труб, при яких втрати тиску від точки А до абонента Д будуть меншими ніж втрати тиску від точки А до абонента С. Нев`язка тисків Δр=р_о-р_в>0, де р_о – втрата тиску на ділянці основної магістралі, р_в – втрата тиску на відгалуженні. У випадку, коли різниця тисків по відношенню до р_о перевищує 10% на подавальній Пв та на зворотній Зв магістралях встановлюються діафрагми.

Рис 1.1. А,А₁ – вузлові точки; По, Зо – подавальний та зворотній трубопроводи основної ділянки, відповідно; Пв, Зв – подавальний та зворотній трубопроводи відгалуження, відповідно; С, Д – абоненти теплоспоживання.

Розрахунок діафрагм

1.На основі значення нев`язки тиску Δр обчислюється коефіцієнт місцевого опору діафрагми ζ

ζ=2Δр/ρυ² (1)

де: ρ – густина водяного або парового теплоносія, кг/м³; υ – швидкість руху водяного або парового теплоносія, м/с.

2.Діаметр отвору круглої діафрагми D_д визначається на основі умовного діаметру D_у за формулою

D_д= D_у(0,85+0,58ζ^0,5)^-0,5 (2)

3.Діафрагма облаштовується на подавальному Пв та зворотньому Зв трубопроводах відгалуження.

Задача 1.

Підібрати діаметр діафрагми на трубопроводах відгалуження, якщо нев`язка тисків Δр=10+n кПа і перевищує допустимих 10% (n – номер прізвища студента за журналом). Умовний діаметр трубопроводів становить D_у=100+10n, мм, а швидкість руху водяного теплоносія дорівнює υ_в=1,8+0,01n, м/с, густина водяного теплоносія дорівнює ρ_в=975 кг/м³.

Підібрати діаметр діафрагми за цими вихідними даними, якщо замість водяного теплоносія використовують насичену пару з наступними параметрами: ρ_п=2,45 кг/м³, υ_п=30+n м/с.

Оформлення розв`язку задачі.

1. Переписати текст задачі.

2. На основі номеру за списком зробити скорочений запис умови задачі та розрахувати свій варіант значень Δр, ζ, ρ, υ, D_у.

3. Розрахунки провести для випадку застосування водяного теплоносія та пари.

4. Дати відповіді значень діаметрів дроселюючих діафрагм для водяного теплоносія та пари.

5. В випадку самостійної роботи відповіді дати в вигляді таблиці

№	Δр, кПа	Dу, мм	υв, м/с	υп, м/с	Dд, води	Dд, пари

№	Δр	Dу	υв	υп	Dд води	Dд пари	ζ води	ζ пари
1	11	110	1,81	31	71,4202	67,9201	6,8875	9,3440
2	12	120	1,82	32	76,9626	73,8003	7,4313	9,5663
3	13	130	1,83	33	82,4393	79,6994	7,9628	9,7449
4	14	140	1,84	34	87,8573	85,6199	8,4824	9,8863
5	15	150	1,85	35	93,2224	91,5632	8,9903	9,9958
6	16	160	1,86	36	98,5397	97,5307	9,4868	10,0781
7	17	170	1,87	37	103,8136	103,5231	9,9722	10,1370
8	18	180	1,88	38	109,0480	109,5410	10,4468	10,1758
9	19	190	1,89	39	114,2461	115,5847	10,9108	10,1974
10	20	200	1,9	40	119,4110	121,6544	11,3644	10,2041
11	21	210	1,91	41	124,5453	127,7501	11,8080	10,1980
12	22	220	1,92	42	129,6515	133,8719	12,2418	10,1809
13	23	230	1,93	43	134,7317	140,0195	12,6660	10,1544
14	24	240	1,94	44	139,7878	146,1929	13,0808	10,1198
15	25	250	1,95	45	144,8215	152,3917	13,4864	10,0781
16	26	260	1,96	46	149,8346	158,6158	13,8831	10,0305
17	27	270	1,97	47	154,8284	164,8648	14,2711	9,9777
18	28	280	1,98	48	159,8042	171,1385	14,6505	9,9206
19	29	290	1,99	49	164,7634	177,4365	15,0216	9,8598
20	30	300	2	50	169,7071	183,7585	15,3846	9,7959
21	31	310	2,01	51	174,6362	190,1042	15,7396	9,7294
22	32	320	2,02	52	179,5518	196,4731	16,0869	9,6607
23	33	330	2,03	53	184,4547	202,8651	16,4266	9,5902
24	34	340	2,04	54	189,3459	209,2796	16,7588	9,5182
25	35	350	2,05	55	194,2260	215,7164	17,0838	9,4451
26	36	360	2,06	56	199,0958	222,1752	17,4018	9,3711
27	37	370	2,07	57	203,9560	228,6556	17,7128	9,2964
28	38	380	2,08	58	208,8072	235,1573	18,0170	9,2213
29	39	390	2,09	59	213,6500	241,6799	18,3146	9,1459
30	40	400	3	60	248,0096	248,2231	9,1168	9,0703