Определение тепловых потоков по их нормативным удельным значениям

 

       ω=0,351R_i ^0,5d_в^0,625.                     (67) 

ω=0,351*61,3^0,5*0,15^0,625 =0,82 м/с

ω=0,351*18^0,5*0,259 ^0,625 = 0,64 м/с

ω=0,351*28,8 ^0,5*0,359 ^0,625 =1 м/с

ω=0,351*41^0,5*0,359 ^0,625 =1,19 м/с

ω=0,351*48,8^0,5*0,408 ^0,625 =1,4 м/с

ω=0,351*36 ^0,5*0,466 ^0,625 =1,3 м/с

ω=0,351*30 ^0,5*0,514 ^0,625 =1,27 м/с

ω=0,351*25 ^0,5*0,7 ^0,625 =1,4 м/с

ω=0,351*17 ^0,5*0,8 ^0,625 =1,3 м/с

ω=0,351*2,1^0,5*1,192 ^0,625 =0,57 м/с 

    

2. По формуле  Б.Л. Шифринсона определяю ориентировочное  значение доли потерь давления в местных сопротивлениях α на рассчитываемом участке и его приведенную длину ℓ_пр, м:

 

αℓ_пр=(1 + α) ℓ_i  (68)

αℓ_пр=1,07*150=160,5 м   αℓ_пр=1,19*700= 833м      αℓ_пр=1,25*200= 250 м   αℓ_пр=1,3*175=227,5

αℓ_пр=1,11*800= 888 м     αℓ_пр=1,23*300= 369м     αℓ_пр=1,28*400=  512 м    αℓ_пр=1,44*350=504м      αℓ_пр=1,47*400 = 588 м              αℓ_пр=1,47*12000 =17640м                              

    

3. Определяю теперь полные потери давления и напора на участке

 

Σp_i=R_i ℓ_пр  (68)                и            σh_i= σp_i/ 9560,   (69) 

Σp_i=61,3*160,5= 9838,65 Па                                      σh_i= 9838,65/ 9560=1,03  м

Σp_i=18*888=1598  Па                                               σh_i= 15984/ 9560=1,67 м

Σp_i=28,8*833=23990 Па                                  σh_i= 23990/ 9560=2,5 м

Σp_i=41*369=15129 Па                                           σh_i= 15129/ 9560=1,6 м

Σp_i=48,8*250=12200 Па                                          σh_i= 12200/ 9560=1,3 м

Σp_i=36*512=18432   Па                                          σh_i=18432/ 9560=1,9 м

Σp_i=30*227,5=6825   Па                                      σh_i= 6825/ 9560=0,7 м

Σp_i=25*504=12600  Па                                           σh_i=12600/ 9560=1,3 м

Σp_i=17*588=9996  Па                                         σh_i= 9996/ 9560=1 м

Σp_i=2,1*17640=37044 Па                                      σh_i= 37044/ 9560=3,9 м 

    3.2.8.      Потери давления (напора) в магистрали  от её конечного узла (диктующего  теплового пункта) до начального узла расчетного участка определяю ростом накопительных сумм: 

    ΔP_n= Σσp_i    (70)             и           ΔH_n= Σσh_i    (71) 

    ΔP_n=9838,65 Па                                                           ΔH_n=1,03 м

    ΔP_n=9838,65+15984=25822,65 Па                               ΔH_n=1,03+1,67=2,7 м

    ΔP_n=25822,65+23990=49812,65 Па                            ΔH_n=2,7+2,5=5,2 м

    ΔP_n=49812,65+15129=64941,65 Па                            ΔH_n=5,2+1,6=6,8 м

    ΔP_n=64941,65+12200=77141,65 Па                                  ΔH_n=6,8+1,3=8,1 м

    ΔP_n=77141,65+18432=95573,65 Па                                       ΔH_n=8,1+1,9=10 м

    ΔP_n=95573,65+6825=102398,65 Па                                       ΔH_n=10+0,7=10,7 м

    ΔP_n=102398,65+12600=114998,65 Па                                     ΔH_n=10,7+1,3=12 м

    ΔP_n=114998,65+9996=124994,65 Па                                       ΔH_n=12+1=13 м

    ΔP_n=124994,65+37044=162038,65 Па                                    ΔH_n=13+3,9=16,9 м 

Значения, получившиеся в расчетах, заношу в  таблицу 5 
 

Таблица гидравлического  расчета главной  питающей магистрали     

                                                                                                                                                                    Таблица №5. 

 
 

 

2.10.  Гидравлический  расчет распределительной  магистрали

Гидравлический  расчет распределительной магистрали тепловых сетей- ответвлений от главной  питающей магистрали - произвожу в два этапа: предварительный и окончательный. На этапе предварительного расчета потери давления в местных сопротивлениях оцениваю по формуле Л.Б. Шифринсона, а в окончательном- по значению суммы коэффициентов местных сопротивлений, т.е. с учетом потерь давления в каждом отдельном сопротивлении.

    Каждое  ответвление от главной питающей магистрали рассчитываю на располагаемое  давление в узле подключения ΔP_n, значение которого беру из таблицы гидрорасчета  главной питающей магистрали.

    Подбор  диаметров для участков распределительной магистрали ограничен условиями: скоростью сетевой воды в трубопроводе w≤3,5м/с, диаметр трубопровода d_в≥0,05м.

    Превышение  потерей давления в распределительных  сетях располагаемого давления ΔP_n не допускается. Если применением трубопроводов минимальных диаметров (но удовлетворяющих условию w≤3,5м/с) использовать располагаемое давление невозможно, то оставшееся неиспользованным давление (свободное давление) должно быть погашено дроссельной диафрагмой, установленной в конце последнего участка распределительной магистрали- у теплового пункта. Таким образом, но уже на свое свободное давление производится увязка потерь давления в ответвлениях от распределительной магистрали. Если расчетные потери давления не отличаются от располагаемых более чем на 10% ( в меньшую сторону), то дроссельная диафрагма не устанавливается.

  2.10.1 Предварительный  гидрорасчет. 

1. Определяю  ориентировочное значение удельной  линейной потери давления на  каждом  участке, Па/м 

R_i= ΔP_n/[Σℓ_i(1 + 0.019√G_i)],                 (72) 

где Σℓ_i- сумма длин по плану всех участков  распределительной магистрали по расчетному направлению, т.е. от узла подключения к главной питающей магистрали до конечного (диктующего) теплового пункта, м.

ΔP_n(6-7)=102399 Па                        Σℓ =1550 м             ΔH_n=10,7 м

G_i(ЦТП-10)=18,26  кг/с                                    G_i(10-11)=18,26+36,6+109,7=164,65  кг/с

G_i(11-7)=164,65+82,3+27,4=274,26  кг/с 

R_i=102399/1550*(1+0,019√18,26)=61 Па/м 

R_i=102399/1550*(1+0,019√164,65)=53  Па/м 

R_i=102399/1550*(1+0,019√274,26)=50 Па/м 

2.Определяю  расчетное значение внутреннего  диаметра трубопровода, м 

    d_р=117 _* 10^-3G_i^0.38R_i^-0.19,            (73) 
 

    d_р=117 _* 10^-3*18,26^0,38*61^-0,19=0,35 м

    d_р=117 _* 10^-3*164,65^0,38*53^-0,19=0,38 м

    d_р=117 _* 10^-3*274,26^0,38*50^-0,19=0,47 м 

3.  По  таблице стандартных диаметров  труб (см. прилож.1-а методических  указаний «Теплоснабжение района  города») подбираю ближайший больший к d_р внутренний диаметр стандартной трубы d_в, м.

    4.  Проверяю скорость сетевой воды по формуле (67). 

ω=0,351*61^0,5*0,359^0,625 = 1,45 м/с

ω=0,351*53^0,5*0,408^0,625 =1,46 м/с

ω=0,351*50^0,5*0,466^0,625 =1,54 м/с 

    5. Определяю сумму коэффициентов  местных сопротивлений на расчетном  участке, для которого характерными  местными гидравлическими сопротивлениями являются: входная насадка( переход диаметров), задвижка, отвод, тройник, компенсатор.

    Для трубопроводов диаметром 100мм и более  в условиях населенных пунктов ( при  подземной прокладке) применяю сальниковые  компенсаторы, а для труб меньшего диаметра- П-образные компенсаторы. Число необходимых к установке компенсаторов определяю по предельной длине секции трубопровода ℓ_к, тепловое удлинение которого поглощается одним компенсатором или, что то же самое- предельным расстоянием между неподвижными опорами, ограничивающими длину секции по условиям прочности и жесткости трубопровода, принимается по табл. 3.2 методических указаний «Теплоснабжение района города»

    Для расчетного участка трубопровода число  принимаемых к установке компенсаторов (с округлением до большего целого числа) определяю по формуле