Теплоснабжение района города: Методические указания по разработке гидравлических режимов и подбору насосов к курсовому проекту

Общие указания к выполнению проекта изложены в /8/, целью же настоящих методических указаний является помощь студентам в вы­полнении наиболее сложных разделов проекта, связанных с гидрав­лическими расчетами и разработкой гидравлических режимов. Кроме того, выход в свет новых строительных норм и правил /1,2 / вносит ряд корректив в справочники, учебники и методические пособия /4-8/, которые должны быть учтены.

В методических указаниях излагается: порядок определения расчетных расходов теплоносителя, принципы гидравлического рас­чета водяных тепловых сетей. Основные требования к разработке гидравличес­ких режимов закрытых и открытых систем теплоснабжения, а также необходимый справочный материал по подбору насосов для тепло­снабжающих систем.

I. ЗАДАЧИ И ОСНОВЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА

ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

При проектировании и эксплуатации тепловых сетей основными задачами гидравлического расчета являются определение диаметров труб по заданным расходам и располагаемым перепадам давления, а также определение расхода теплоносителя и давления в отдельных точках при известных диаметрах.

Результаты гидравлического расчета используются для построе­ния пьезометрических графиков, выбора схем абонентских вводов, подбора насосов, определения стоимости тепловых сетей и т.д.

При движении теплоносителя по трубам потери давления склады­ваются из потерь давления на трение ΔРл  и местных потерь ΔРм

Для определения гидравлического сопротивления по длине трубопровода  ΔРл  ,Па, используется формула Вейсбаха-Дарси:

,                                       (I)

где λ - коэффициент гидравлического трения;  - длина тру­бопровода, м;  d - внутренний диаметр трубопровода, м;  ρ - плотность теплоносителя, кг/м3; ω - скорость движения тепло­носителя, м/с.

Коэффициент гидравлического трения в общем случае зависит от числа Рейнольдса  Rе и относительной эквивалентной шерохо­ватости   Кэ/d.

Эквивалентную шероховатость  Кэ  принимают:

- для паропроводов  Кэ = 0,2 мм;

- для водяных тепловых сетей Кэ =0,5 мм;

- для сетей ГВС Кэ = I мм.

Для трубопроводов наружных тепловых сетей характерным являет­ся турбулентный режим движения теплоносителя, поэтому при построении расчетных номограмм использована формула А.Д.Альтшуля.

,                                        (2)

Местное гидравлическое сопротивление ΔРм, Па, определя­ется по формуле Вейсбаха:

,                                         (3)

где   - суммарный коэффициент местных сопротивлений на участ­ке трубопровода.

Гидравлический расчет разветвленных трубопроводов обычно про­изводят по методу средних удельных потерь давления.

Для записи полных гидравлических потерь давления используют следующую форму:

,           (4)

где   эквивалентная длина местных сопротивлений, м,

определяемая по табл.2 прил. 1 ;

α  - доля потерь давления в местных сопротивлениях от потерь давления по длине трубопровода; Rл   - удельное падение давления по длине, Па/м.

, (5)

где  G  - расход теплоносителя, т/ч.

Сам по себе гидравлический расчет по способу средних удельных потерь