2.4.2 Розрахункова схема теплової мережі

Для подальшого виконання гідравлічного розрахунку необхідно доповнити попередню розрахункову схему результатами розрахунків: величинами витрат по всіх ділянках теплової мережі ( рисунок 10), діаметрами трубопроводів на всіх ділянках.

Враховуючи визначений діаметр на кожній ділянці на розрахунковій схемі розставляється арматура, нерухомі опори, компенсатори та інше устаткування; відстань між нерухомими опорами для різних діаметрів визначається по Додатку Б з таблиці 3. Вибір арматури при проектуванні здійснюється на підставі обраного діаметра та умовного тиску теплоносія (не менш 1,0 МПа).

Запірна арматура повинна передбачатися:

- на всіх трубопроводах розгалудження теплових мереж від джерела теплоти;

- на всіх трубопроводах водяних теплових мереж D_у > 100 на відстані не більш 1000 м одна від одної (секціонуючі засувки) з устроєм перемички між подавальним і зворотним трубопроводами діаметром D=0,3D_у; на перемичці повинні передбачатися, дві засувки і контрольний вентиль між ними;

- у водяних і парових теплових мережах у вузлах на трубопроводах відгалуджень

D_у >100 мм, а також у вузлах відгалуджень на трубопроводах теплових мереж до окремих будинків не залежно від діаметра труб.

3. Перевірочний розрахунок

Швидкість руху теплоносія на кожній ділянці теплової мережі w, м/с, визначається по формулі

(4.3)

де D_в - внутрішній діаметр трубопроводу за ГОСТом, м.

(4:4)

Граничне число Рейнольдса Rе_пр для кожної ділянки визначається по формулі

INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image69.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image69.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image69.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image69.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image69.png" \* MERGEFORMATINET

де k_е - абсолютна еквівалентна шорсткість* м; для гідравлічного розрахунку

• Паропроводів k_э= 0,2∙10^-3м,

• водяних теплових мереж k_э = 0,5∙10^-3м,

• конденсатопроводов і мереж ГВП k_э= 1,0 ∙10 ^-3м.

Дійсне число Рейнольдса Rе для кожної ділянки визначається по формулі

(4.5)

де V - коефіцієнт кінематичної в'язкості, м /с . При t > 70° С приймається

• = 0,391-10 ^-6 м ²/с.

Встановлюється розрахункова область роботи ділянок теплової мережі;

- якщо Rе ≥ R_пр має місце квадратична залежність падіння тиску в трубопроводі від витрати, а трубопровід працює в квадратичній області;

- якщо 2300 < Rе < Rе_пр то трубопровід працює в перехідній області і коефіцієнт гідравлічного тертя має максимальне значення.

Коефіцієнт гідравлічного тертя λ (у випадку руху теплоносія_в перехідній області) визначається по формулі (4.6)

INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image71.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image71.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image71.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image71.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image71.png" \* MERGEFORMATINET

Питомі лінійні падіння тиску на ділянці теплової мережі R_л, Па/м за умови роботи в квадратичній області визначається по формулі (4.7)

INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image72.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image72.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image72.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image72.png" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\Работа, учеба\\media\\image72.png" \* MERGEFORMATINET

(

де А^в_п - коефіцієнт, що залежить від абсолютної шорсткості;

для водяної мережі при k₃ =0,5-10^_3 м А^в_R=13,62 ∙ 10^-6 м^3,2 /кг;

для мереж ГВП при k₃ =1,0-10^_3 м А^в_R=6,3 ∙ 10 ^-6 м^3,25 / кг.

за умови роботи у перехідній області визначається по формулі (4.8)

Результат розрахунків по формулах (4.3) - (4.8) зводяться в Таблицю 4.2.

Таблица 4.2 - Результати проміжних розрахунків теплової мережі (перевірочний розрахунок)

№ ділянки	Швидкість руху теплоносія w, м/с	Число Рейнольдса граничне Reпр	Дійсне число Рейнольдса Re	Область руху теплоносія	Коефіцієнт гідравлічного тертя λ	Питоме лінійне падіння тиску Rл, Па/м

За даними розрахункової схеми теплової мережі складається відомість місцевих опорів на ділянках трубопроводів теплової мережі (таблиця 4.3).

Таблиця 4.3 - Відомість місцевих опорів ділянок теплової мережі

№ ділянки	Місцеві опори трубопроводу										Сума коефіцієнтів місцевих опорів ділянки ∑ξ
	вентиль ξ=4,0		засувка ξ= 0,5		компенсатор П-подібний ξ =1,7		компенсатор сальниковий ξ=0,2		поворот ξ= 0,85
	т	∑ξ	т	∑ξ	т	∑ξ	т	∑ξ	т	∑ξ

Еквівалентна довжина місцевих опорів ділянки /_э, м, за умови роботи в квадратичній області визначається по формулі

(4.9)

де ∑ξ сума коефіцієнтів місцевих опорів ділянки;

А_l - коэффициент. Приймається для водяної мережі при k_э =0,5 ∙ 10^-3 м

А_l = 60,7 м^-0.25 ; для мереж ГВП при k_э =1,0 ∙10^-3 м А_l = 51,1 .м^-0.25.

- за умови роботи у перехідній області визначається по формулі (4.10)

Сумарне падіння тиску на кожній ділянці теплової мережі ΔР, Па, визначається по формулі (4.11)

Втрати напору на кожній ділянці теплової мережі ΔН, м, визначається по формулі

(4.12)

Результати розрахунків по формулах 4.9 – 4.12 зводяться в таблицю 4.4

Таблиця: 4 .4 - Результати перевірочного гідравлічного розрахунку теплової мережі

№ ділянки	Довжина ділянки , l м	Еквівалентна довжина ділянки lэ, м	Втрати тиску ΔР, Па	Втрати напору H, м
				-

Розрахунок вважається задовільним, якщо сума гідравлічних опорів головної магістралі не перевищує наявний перепад тиску і відрізняється від нього не більше ніж на 10%.

∆Рс - ∑∆Р ∆Рс

∙ 100 ‹10% (4.12)