Гидравлический расчет тепловой сети. Расчетные расходы воды. Эквивалентная длина местных сопротивлений. Скорость теплоносителя в трубах

определить длины расчетных участков, отметки земли  в характерных точках и нанести их на расчетную схему;

4) нанести тепловые нагрузки на расчетную схему (как правило, нагрузки задаются при выполнении проекта).

Гидравлический расчет проектируемой теплосети произведен по следующим формулам согласно ТКП 45-4.02-182.2009 «Тепловые сети. Строительные нормы проектирования»    

расчетный расход сетевой воды для определения диаметров труб в водяных тепловых   сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Расчетные расходы воды, кг/ч, определяют по формулам:

а)   на отопление

,   кг/c                                                                                         (8.1)

  кг/c

где: t₁-температура воды в подающем трубопроводе  тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха ,⁰ С ;

t₂-температура воды в обратном трубопроводе  тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха , ⁰ С;

с - удельная теплоемкость воды, принимаем в расчетах равной    4,187,кДж/(кг*С);

Q_oт-максимальный тепловой поток на отопление, Вт .

б)  на горячее водоснабжение в закрытых системах теплоснабжения при двухступенчатой системе присоединения водоподогревателей:

    , кг/c                                                                                          (8.2)

где t₁^`-температура воды в подающем трубопроводе  тепловой сети в точке излома  графика  температур  наружного воды ,⁰ С

t₂^`-температура воды в обратном трубопроводе  тепловой сети после системы отопления зданий , ⁰ С

 - температура сетевой воды в зимний период

 - температура сетевой воды в летний период

 кг/c

Суммарные расчетные расходы сетевой воды, кг/ч, в открытых и закрытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска тепла определяется по формуле:

в двухтрубных тепловых сетях  

 ,  кг/ч                                                                                         (8.3)                                                 

  кг/ч где - коэффициент  учитывающий  долю среднего расхода воды на горячее водоснабжение, для закрытых  систем теплоснабжения при наличии баков-аккумуляторов у потребителей  принимается равным 1.

Аналогичным образом рассчитываем расходы сетевой воды для остальных зданий и заносим результаты в таблицу 8.1

Таблица 8.1

Наименование здания	Gот, кг/ч	GГВ, кг/ч	∑G, кг/ч
Детский сад № 3	1,96	1,84	3,8
Ж.д. №111 по ул.Советская	1,83	1,34	3,17
Ж.д. №5 по ул.Северная	2,69	1,79	4,48
Итого	6,48	4,97	11,45

Предварительный расчет

При неизвестном располагаемом перепаде давления в начале и конце теплотрассы удельные потери давления  в тепловых сетях могут быть приняты:

а) на участках главной магистрали 20–40, но не более 80 Па/м; б) на ответвлениях – по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.

Найдем диаметр трубопровода, м:

                                                                                              (8.4)

                                                                                      (8.5)

  – расход теплоносителя на участке, кг/с.

Тогда диаметр:

- на первом участке: 

 м

Полученный диаметр округляем до стандартного значения.

Аналогичным образом рассчитываем диаметр трубопровода для остальных участков сети и округляем до стандартного значения. Расчетные значения заносим в таблицу 8.2.

Таблица 8.2

Номер Участка П/П	Удельные потери давления в сети RЛ, Па/м	Расходы сетевой воды G, кг/ч	Расчетный диаметр трубопровода d, м	Стандартный Внутренний диаметр трубопровода dвн, м
1	40	11,45	0,149	0,150
2	40	3,17	0,089	0,100
3	40	8,28	0,124	0,125
4	40	3,8	0,096	0,100
5	20	4,48	0,119	0,125

Проверочный расчет

После установления диаметров теплопроводов производится разработка монтажной схемы, которая заключается в расстановке на трассе тепловых сетей неподвижных опор, компенсаторов и запорно-регулирующей арматуры. На участках между узловыми камерами, т.е. камерами в узлах ответвлений, размещают неподвижные опоры, расстояние между которыми зависит от диаметра теплопровода, типа компенсатора и способа прокладки тепловых сетей. В каждой узловой камере устанавливают неподвижную опору. На участке между двумя неподвижными опорами предусматривают компенсатор. Повороты трассы теплосети под углом 90–130º используют для самокомпенсации температурных удлинений, а в местах поворотов под углом более 130º устанавливаются неподвижные опоры. Неподвижные опоры располагают на теплопроводах большего диаметра, запорную арматуру устанавливают на всех ответвлениях и на магистральных участках через одно-два ответвления. В камерах на ответвлениях к отдельным зданиям при диаметре ответвлений до 50 мм и длине до 30 м запорную арматуру допускается не устанавливать. При этом должна предусматриваться арматура, обеспечивающая отключение группы зданий с суммарной тепловой нагрузкой до 0.6 МВт.

Найдем действительное линейное удельное падение давления, Па/м:

- для первого участка:

                                                                                    (8.6)

где

Тогда

 Па/м

Определяется эквивалентная длина местных сопротивлений, м:

                                                                                                 (8.7)

где                                                     

 – сумма коэффициентов местных сопротивлений, установленных на участке;

                                                                                                      (8.8)

где      –  коэффициент местного сопротивления задвижки нормальной.

                                                                                                              (8.9)

  –  коэффициент местного сопротивления компенсатор П-образный