Определение тепловых потоков по их нормативным удельным значениям

    n_к= ℓ_i/ ℓ_к,        (74)

    n_к=650/120=5

    n_к=650/140=5

    n_к=250/140=2 

    Имеющиеся на расчетном участке повороты с  углом 90÷120⁰ в дальнейшем при расчете температурных деформаций трубопровода будут использованы для их компенсации, но при гидрорасчете снижением количества компенсаторов (за счет использования  самокомпенсации) можно пренебречь в запас допустимого падения давления  в распределительной магистрали.

    Количество  имеющихся на расчетном участке  колен, отводов и тройников - принимаю по расчетной схеме тепловой сети. На каждом участке следует предусматриваю в его начале (по ходу теплоносителя) установку насадки (переход диаметров с большего на меньший). Задвижки - местные сопротивления - на распределительной магистрали учитываю следующие: секционирующие- через каждые 1000÷1500м, которые устанавливаются в узловых камерах после ответвлений; задвижки подключения распределительной магистрали к главной питающей магистрали; в начале и в конце последнего участка распределительной магистрали- на ответвлении, питающей диктующий тепловой пункт. Значения коэффициентов местных сопротивлений принимаю по таблице 3.3. методических указаний «Теплоснабжение района города» 

    ζ=угол 2*0,6 + задвижка 0,5*2 + компенсатор сальниковый 5*0,3 = 3,7 

    ζ=задвижки 4*0,5 + тройник 1*2 + переход диаметров 0,6*2 + компенсаторы 5*0,3 = 6,7 

    ζ=задвижка 4*0,5 + тройник 1*2 + переход  0,6*2 + компенсатор 2*0,3 = 5,8 
 

    По  мере выполнения гидрорасчета распределительной  магистрали его результаты заношу в  расчетную таблицу 6.          

 
 
 
 
 
 
 
 

 

                  2.10.2 Окончательный  гидрорасчет 

    Расчет веду в последовательности расположения столбцов расчетной таблицы по форме прилож. 4-б методиических указаний «Теплоснабжение района города», часть данных для которой беру из таблицы предварительного гидрорасчета.

    1. Для расчета принятого к установке  стандартного диаметра трубы  по формуле (3.16) определяю удельные  линейные потери давления R_i, Па/м.

    2. Определяю эквивалентная длина местных гидравлических сопротивлений ℓ_э,м.

    ℓ_э=∑ξd_в^1,25,                (75) 

    ℓ_э=3,7*0,359^1,25=1,03 м

    ℓ_э= 6,7*0,408^1,25=2,18 м

    ℓ_э=5,8*0,466^1,25=2,23 м

       3. Вычисляю приведенные длины  рассчитываемого участка ℓ_пр,м. 

    ℓ_пр= ℓ_i + ℓ_э,м,         (76)

    ℓ_пр=650+1,03=651,03 м

    ℓ_пр=650+2,18=652,18 м

    ℓ_пр=250+2,23=252,23 м 

       4.Определяю полные потери давления  и напора на участке по формулам  ;

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

Σp_i=61*651,03=39712,83 Па                                        σh_i=39712,83/9560=4,15 м

Σp_i=53*652,18=34565,54 Па                                        σh_i=34564,54/9560=3,6 м

Σp_i=50*252,23=12611,5 Па                                           σh_i=12611,5/9560=1,3 м 
 
 

    3.3.2.5. Потери давления (напора) в распределительной магистрали от её конечного узла (ЦТП или ИТП) до узла подключения к питающей магистрали определяю ростом накопительных сумм: 

ΔP=∑δp_i.     (70)                 ΔH=∑δh_i.     (71) 

ΔP=39712,83 Па                                                            ΔH=4,15 м

ΔP=39712,83+34565,54=74278,37 Па                          ΔH=4,15+ 3,6=7,75 м

ΔP=74278,37+12611,5=86889,87 Па                             ΔH=7,75+1,3=9,05 м 

    3.3.2.6. Определяю по формулам (70) и (71) давления и напора есть располагаемые (свободные) давления и напора для гидрорасчета ответвлений от распределительной магистрали. Эти ответвления рассчитываю так, же, как и распределительную магистраль, которая для ответвлений служит питающей магистралью 

    Таблица окончательного гидравлического расчета распределительной магистрали. 
 

                                                                                                                                      Таблица № 7 

      
 
 

    3.3.2.7. Увязка напоров по всем концевым точкам распределительной сети произвожу установкой в этих точках (т.е.ж у тепловых пунктов) дросселирующих диафрагм, гасящих избыточное свободные напоры, которые вычисляются  по выражениям:

а) для концевого  на распределительной магистрали теплового пункта  

Δh_др= ΔН – ΔН,           (77) 

б) для  любого другого теплового пункта, подключенного к распределительной  магистрали

    Δh_др= ΔН_р – ΔН_к,           (78) Здесь: Δh_др- избыточный свободный напор у диктующего теплового пункта, м;

                ΔН_п- располагаемый напор главной питающей магистрали в узле          

                         подключения распределительной  магистрали, м;

                 ΔН- полная потеря напора в распределительной магистрали по       расчетному направлению, м;

               ΔН_р- располагаемый напор распределительной магистрали в узле ответвления распределительной сети квартала (микрорайона), м;

               ΔН_к- полная потеря напора в квартальной (микрорайонной) тепловой сети по расчетному направлению, м.

    Диаметр отверстия диафрагмы d_др, мм, способной поглотить свободный избыточный напор, вычисляю по формуле 

    d_др= 18,9√⁴G_i²/ΔН_др        (79) 

    где Н_др=2Δh_др, т.к. диафрагма должна гасить избыточный напор и обратного        

                             трубопровода.

    Результаты вычислений заношу в таблицу 7. 
 

2.11.    Профиль трассы тепловой сети

Трасса  и профиль тепловой сети.

   При выборе трассы тепловых сетей необходимо учитывать: 

1. Надежность
2. Быстроту ликвидации аварии
3. Безопасность работы обслуживающего персонала
4. Минимальную длину тепловой сети

   Выбранная трасса наносится на план, на основе тепловых нагрузок определяется диаметр  и тип и расположение  компенсаторов, опор и камер. По трассе строится продольный профиль, на который наносят планировочные  и черные отметки, уровень грунтовых вод, существующие коммуникации, уклоны должны быть больше 0,002. На трассе в низших точках устраивают спускные краны, а в высших воздушники.

    Продольный план трассы чертим на миллиметровке и прилагаем к пояснительной записке.

 
2.12.    Пьезометрический график

   Последовательность  построения пьезометрического графика: 

   Выбираются  масштабы графика: горизонтального (длин)

   1:5000; вертикального  (напоров) 1:500 или 1:1000.

   Строится  координатная сетка. 

   Поле  пьезометрического графика- прямоугольная  координатная сетка, по оси абсцисс которой откладываются отметки протяженности трасс магистралей, а по оси ординат- отметки поверхности земли по профилю магистралей и полные напоры в теплопроводах. 

   На  координатную сетку наносятся линии  предельных значений пьезометрических напоров:

   А) максимального  напора в подающем теплопроводе –  по условию прочностной надежности арматуры теплоподготовительного оборудования источника теплоты и трубопроводов, который в курсовом проекте принимается  равным 150 м.

   Б) минимального напора в подающем теплопроводе, не допускающего вскипание воды. При τр1= 1500С этот напор с некоторым запасом принимается равным 40 м (т.к. при tнас= 1500С, Рнас= 0,38 МПа). Минимальный пьезометрический напор непосредственно на источнике теплоты должен учитывать возможность перегрева воды в отдельных трубках котла на 300 сверх τр1, а также то, что эту температуру сетевая вода может иметь в  верхних точках котла (высота котла КВ-ТМ-100 составляет ~15 м), поэтому минимальный напор для источников теплоты РТС и ТЭЦ (оборудованных пиковыми водогрейными котлами) принимает 107 м.

   В) максимальный пьезометрический напор для обратного  теплопровода тепловой сети, системы  отопления к которой подключены по зависимой схеме не должен превышать 60 м.

   Г) минимальный  пьезометрический напор в обратном теплопроводе во избежание подсоса в него воздуха в любой точке тепловой сети не должен быть ниже 5 м.