Гидравлический расчет тепловых сетей

Гидравлический расчет – один из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловой сети.

Задачами гидравлического расчета являются:

определение диаметров трубопроводов водяной и паровой сети, а также конденсатопровода; определение падения давления или напора на участках трубопровода.

Для проведения гидравлического расчета составляется схема тепловой сети, на которой указаны размещение источника теплоты и потребителей, длины, номера участков и расчетные нагрузки.

В закрытых системах теплоснабжения расчетные расходы воды получаются одинаковыми для подающего и обратного трубопроводов. Их длины и диаметры одинаковы.

Гидравлический расчет выполнен с учетом максимальной тепловой нагрузки.

Расчет состоит из двух этапов: предварительного и проверочного.

Предварительный расчет:

По известным расходам воды выбираем диаметры по номограмме. Эта номограмма упрощает предварительный расчет, так как в нем уже рассчитано значение пропускной способности трубы каждого диаметра.

Проверочный расчет

Для водяной сети:

Диаметр трубопроводов определяем из предположения его работы в квадратичной области по формуле:

[5.16, 3 стр.190],

где R_л - действительное удельное падение давления, определяется по формуле:

[5.15, 3 стр.190],

где - постоянный коэффициент, принимаем по таблице 5.1.[3];

- уточненный диаметр трубопровода.

Если представить прямолинейный трубопровод диаметром d, линейное падение давления в местных сопротивлениях (задвижки, колена и пр.), то длина такого участка трубопровода, называемая эквивалентной длиной местных сопротивлений.

Определяем эквивалентную длину местных сопротивлений по формуле [1, с.190, ф.5.20б]

, (2.3.2.)

где A_l – постоянный коэффициент, принимаем по таблице 5.1. [1] равным 60,7 м^0,25;

- сумма местных сопротивлений на участке (приложение 10 [1]).

Определяем падение давления на участке по формуле [1, с.190, ф.5,19]:

, (2.3.3.)

Определяем падение напора на участке по формуле [1, с.187, ф.5,3]:

, (2.3.4.)

где l – длина участка;

γ – удельный вес воды, Н/м³.

Таблица 4

Местные сопротивления на участках (отопление)

Участки	Задвижка	Компенсатор	Колена 90	Тройник

Таблица 5

Местные сопротивления на участках (ГВС)

Участки	Задвижка	Компенсатор	Колена 90	Тройник

Таблица 6

Гидравлический расчет (отопление + вентиляция).

Участки	G,кг/с	l,м	d, мм	ɛ	lэкв,м	Rл,Па/м	ᵟp,Па	ΔH,м
	0,037			4,4	3,756503	1,1178	99,2162	0,0103
	0,746			3,4	5,001846	46,2287	2450,2045	0,2533
	0,783			0,6	0,882679	50,9281	5137,7600	0,5312
	0,616			3,4	5,001846	31,5206	2458,6686	0,2542
	0,249			3,4	2,902753	50,6265	2526,4000	0,2612
	1,648			0,4	1,065408	18,6453	1026,7097	0,1061
	12,283			4,6	26,06517	43,4817	6481,6129	0,6701
	0,907			3,4	5,001846	68,3358	4100,2739	0,4239
	11,376			0,4	2,266537	37,2973	1762,9133	0,1823
	0,086			3,4	2,902753	6,0392	319,4877	0,0330
	9,063			0,6	3,399805	23,6724	2684,4435	0,2775
	2,227			3,4	9,055969	34,0483	2078,8490	0,2149
	1,165			3,4	9,055969	9,3176	615,4862	0,0636
	1,062			0,4	0,874221	17,7689	370,9127	0,0383
	13,931			3,6	26,3338	19,1359	2360,0990	0,2440
	0,24			3,6	3,073503	47,0329	1320,3772	0,1365
	0,026			3,4	2,902753	0,5520	26,4415	0,0027
	1,062			3,4	5,001846	93,6877	5152,9981	0,5327
	1,328			0,4	0,874221	27,7849	2302,6504	0,2381
	0,24			3,6	3,073503	47,0329	1790,7058	0,1851
	0,459			3,4	5,001846	17,5008	980,0797	0,1013
	3,718			0,4	1,365365	33,4808	1384,9457	0,1432
	5,529			3,4	15,33929	22,9452	1407,4450	0,1455
	0,262			3,4	2,902753	56,0508	3525,7471	0,3645
	0,75			3,4	5,001846	46,7257	2383,0991	0,2464
	3,632			0,2	0,682682	31,9498	1459,5547	0,1509
	1,009			3,4	7,430878	16,0396	1402,3602	0,1450
	1,415			3,4	7,430878	31,5446	1811,6351	0,1873
	0,249			0,4	0,3415	50,6265	3054,8769	0,3158
	9,247			3,6	20,39883	24,6433	3484,5406	0,3602
	23,178			3,4	28,81579	28,5420	1536,0114	0,1588
							67496,5056	6,9781

 

Таблица 7

Гидравлический расчет (ГВС).

Участки	G,кг/с	l,м	d, мм	ɛ	lэкв,м	Rл,Па/м	ᵟp,Па	ΔH,м
	0,027			0,4	0,3415	0,5953	12,1085	0,0013
	0,0183			0,6	0,51225	0,2735	30,2198	0,0031
	0,319			3,4	3,691838	30,2652	1624,9941	0,1680
	0,3643			0,4	0,434334	39,4712	1793,3484	0,1854
	0,015			3,4	2,902753	0,1837	10,6380	0,0011
	0,3793			4,6	4,994839	42,7886	5476,7170	0,5662
	0,012			0,4	0,3415	0,1176	14,9731	0,0015
	0,3913			3,6	3,909005	45,5388	4595,2778	0,4751
	2,5822			3,4	11,6056	16,1494	591,1591	0,0611
	2,1909			3,6	9,588673	32,9533	4303,3335	0,4449
	1,0674			0,4	1,065408	7,8218	321,2069	0,0332
	0,423			3,6	3,909005	53,2161	2070,5847	0,2141
	0,15			3,4	2,902753	18,3722	990,3128	0,1024
	0,4944			0,4	0,588452	20,3044	1676,9107	0,1734
	0,0194			3,4	2,902753	0,3073	14,7212	0,0015
	0,4472			3,4	3,691838	59,4793	3193,5521	0,3302
	0,0278			3,6	3,073503	0,6311	17,7160	0,0018
	1,1235			3,4	9,055969	8,6656	477,0951	0,0493
				3,4	7,430878	15,7548	1062,3588	0,1098
	0,1			3,4	2,902753	8,1654	399,3119	0,0413
	0,0235			0,2	0,17075	0,4509	20,3691	0,0021
	0,0105			3,4	2,902753	0,0900	4,7625	0,0005
	0,013			3,4	2,902753	0,1380	11,4402	0,0012
							28713,1113	2,9685