4. Гідравлічний розрахунок

У задачу гідравлічного розрахунку входить:

1. визначення діаметрів трубопроводів;

2. визначення падіння тиску (напору);

3. визначення тисків (напорів) у різних точках теплової мережі;

4. ув'язування всіх точок системи при статичному і динамічному режимах з метою забезпечення припустимих тисків і необхідних напорів у мережі й абонентських системах

Результати гідравлічного розрахунку дають вихідний матеріал для рішення наступних

задач:

- визначення капіталовкладень, витрати металу (труб) і основного обсягу робіт зі спорудження теплової мережі;

- встановлення характеристик циркуляційних (мережних) і підживлюючих насосів, кількості насосів і їхнього розміщення;

- з'ясування умов роботи теплової мережі і абонентських систем, вибору схем приєднання абонентських установок до теплової мережі;

- вибору авторегуляторів для теплової мережі і абонентських вводів;

- розробки режимів експлуатації.

Гідравлічний розрахунок виконується в два етапи: попередній і перевірочний розрахунок.

Перед початком розрахунку накреслюють трасу теплових мереж від джерела теплоти до всіх споживачів. При виборі траси і способу прокладки теплових мереж варто дотримуватися вимог [5] та інших нормативних документів. На трасі трубопроводів вибирають головну розрахункову магістраль, як правило, від джерела теплоти до найбільш віддаленого споживача з зазначенням довжин ділянок і витрат теплоносія на них. Потім розраховують основні відгалуження (розподільчі) від цієї магістралі і, нарешті, внутрішньоквартальні відгалудження до окремих кварталів і будинків ( рисунок 10).

Рисунок 10 - Попередня розрахун­кова схема теплової мережі

2.4.1 Попередній розрахунок

Задається наявний перепад тисків по всій мережі

Р_С = Па

Рекомендується Р_С = 20000÷50000 Па

Частка місцевих втрат теплової мережі визначається по формулі (4.1)

де G_d- витрата теплоносія на останній ділянці перед джерелом теплоти, кг/с.

Середнє питоме лінійне падіння тиску по всій мережі R_{л ср}, Па/м, визначається по

формулі (4.2)

INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image65.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image65.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image65.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image65.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image65.png" \* MERGEFORMATINET

де l - сумарна довжина ділянок головної розрахункової магістралі, м.

Середня щільність теплоносія р, кг/м³ , при t_ср=75°С складає

= 975кг / м³

Внутрішній діаметр трубопроводу на кожній ділянці d_вн, м, з припущення його роботи в квадратичній області визначається по формулі

(4.3)

де - коефіцієнт, що залежить від абсолютної еквівалентної шорсткості,

для водяних мереж при k_э=0,5•10^-3 м =117 *10^-3 ;

для мереж ГВП при k_э = 1 • 10^-3 м =121*10^-3 м^0,62 / кг^0,19,

G_d - витрата теплоносія на ділянці, кг/с.

Отриманий діаметр трубопроводу округляється до найближчого:

- для водяних мереж трубопровід приймається по ГОСТ 10704-91 «Трубы стальные электросварные прямошовные».

- для мереж ГВП трубопровід приймається по ГОСТ 3262-85 «Трубы стальные водогазопроводные».

Таблиці стандартних діаметрів труб, які застосовуються при транспортуванні гарячої води

і водяної пари наведені в Додатку Б таблицях 1 і 2.

№ ділянки	Розрахункова витрата Gd , кг/ с	Довжина ділянки l, м	Діаметр трубопроводу, мм			Примітка
			розрахунковий dвн	внутрішній по ГОСТу Dв	Dн *δ По ГОСТу

Результати розрахунків із визначення діаметрів трубопроводів ділянок зводяться в таблицю 4.1

Таблица 4.1 - Результати попереднього гідравлічного розрахунку теплової мережі при R_{л ср} , Па/м