Особенности гидравлического расчета паровых систем отопления

В отличие от систем водяного отопления гидравлический расчет систем парового отопления предусматривает отдельные расчеты паропроводов и конденсатопроводов, а не расчет общего кольца, как в системах водяного отопления. Однако методы расчета обеих систем аналогичны. Располагаемым давлением на преодоление сопротивлений трения и местных сопротивлений в паропроводе системы отопления является разность давлений пара в котле (или в тепловом пункте после редуктора) и перед вентилем наиболее удаленного от котла (от теплового пункта) прибора. Давление пара в котле р изб для систем парового отопления низкого

давления принимают в зависимости от протяженности паропровода, соединяющего котел с наиболее удаленным отопительным прибором.

Гидравлический расчет системы парового отопления - процесс определения параметров паро- и конденсатопроводов таким образом, чтобы общие потери давления в них при протекании расчетного количества пара и конденсата были равны разности давлений в начале и конце системы. Гидравлический расчет паропроводов низкого давления выполняется при условно постоянном давлении (0,01 МПа) и плотности (0,63 кг/м3) пара, коэффициента у эквивалентному шероховатости труб кэ - 0,2 мм без учета попутной конденсации пара. Подобный прием расчета основывается на практически малом изменении давления и плотности пара по длине паропроводов. Начальное давление пара при этом выбирается в зависимости от максимальной длины паропроводов (например, при длине менее 100 метров начальное давление пара принимается равным 0,005, конечное перед отопительным прибором — 0,0015—0,002 МПа). Для уравнивания потерь давления во взаимосвязанных паропроводах различной длины, а следовательно, при различных потерях давления применяются дросселирующие шайбы. Особенность гидравлического расчета паропроводов повышенного и высокого давления — в учете изменения давления, плотности и температуры пара по мере его продвижения по паропроводам. Условно (для упрощения) расчет паропроводов предварительно проводится при плотности пара 1 кг/м3. Полученные условные значения удельной линейной потери давления приводятся к действительному, путем деления на среднюю плотность пара на каждом участке. Аналогично определяется действительная скорость движения пара на каждом участке, в зависимости от которой находятся местные потери давления. Расчетное количество пара на участках системы определяют по тепловой нагрузке с добавлением того количества пара, которое на каждом участке превращается в конденсат попутный. Местные потери давления на участках при гидравлическом расчете паропроводов часто заменяются равными им линейными потерями давления на эквивалентной (дополнительной) длине участков. Такой способ расчета носит название расчета по приведенным длинам (действительная длина плюс эквивалентная) участков. Часто при гидравлическом расчете системы парового отопления высокого давления параметры пара в начале и конце паропроводов неизвестны. В таком случае сначала рассчитывают потери давления в конденсатопроводах и выявляют давление пара в отопительных приборах (с проверкой допустимости температуры пара в этих приборах). Далее рассчитывают потери давления в паропроводах и определяют начальное давление пара. Диаметры самотечных "сухих" и "мокрых" конденсатопроводов систем низкого давления выбирают без детального расчета в зависимости от тепловой нагрузки на каждом участке. Диаметр напорных коиденсатопроводов систем парового отопления находят в результате гидравлического расчета по способу, применяемому при расчете систем водяного отопления. В процессе расчета напорных конденсатопроводов учитываются как увеличенная шероховатость труб (коэффециент эквивалентной шероховатости кэ- 0,5—1 мм), так и повышенный расход конденсата в период пуска и прогревания системы. Основной расход конденсата при этом определяется по расчетному количеству пара (с учетом попутного конденсата). Диаметр двухфазных конденсатопроводов всегда получается значительно больше диаметра напорных конденсатопроводов (при одинаковом расходе конденсата) вследствие уменьшения плотности пароконденсатной смеси и соответственно увеличения ее объема.