Оптимизация системы теплоснабжения на базе водогрейной котельной в городе Куйбышеве, страница 11

№ узла	, кг/с	, м	, м3/(м0,5×с)
1	3,09	15,00	0,000840
2	9,36	17,37	0,002362
3	1,30	19,27	0,000312
4	10,58	21,11	0,002422
5	6,19	23,89	0,001331
6	8,79	27,23	0,001771
7	0	30,02	0
8	3,09	15,55	0,000825
9	3,09	16,33	0,000805
10	8,44	19,87	0,001992
11	3,09	21,49	0,000702
12	10,58	24,60	0,002244
13	6,19	28,21	0,001225

8.1 Аварийный режим – разрыв магистрального трубопровода

Рассматриваем случай разрыва главной магистрали на участке №6. При этом все потребители главной магистрали будут снабжаться через перемычку.

Для определения сопротивления всей сети и расхода воды при разрыве магистрального трубопровода найдем сопротивления участков, начиная с самого дальнего.

Производим расчет от самого дальнего участка главной магистрали к перемычке.

 м×с²/м⁶.

 м³/(м^0,5×с).

 м×с²/м⁶.

Производим расчет от места разрыва главной магистрали к перемычке.

 м×с²/м⁶.

 м³/(м^0,5×с).

 м×с²/м⁶.

 м³/(м^0,5×с).

 м×с²/м⁶.

 м³/(м^0,5×с).

Подключение перемычки:

 м×с²/м⁶.

Производим расчет от самого дальнего участка второй магистрали к перемычке.

 м×с²/м⁶.

 м³/(м^0,5×с).

 м×с²/м⁶.

 м³/(м^0,5×с).

 м×с²/м⁶.

 м³/(м^0,5×с).

 м×с²/м⁶.

 м³/(м^0,5×с).

 м×с²/м⁶.

 м³/(м^0,5×с).

 м×с²/м⁶.

Общий расход воды в теплосети от котельной в аварийном режиме, м³/с,

, где        – располагаемый перепад давления в источнике, м, принимаем  м.

 м³/с =170,0 м³/ч.

Определяем расходы воды у абонентов. Расчет расходов производим по условию равенства перепада давления в узле независимо от числа ответвлений, так как все ответвления присоединены параллельно.

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.

Узел 11:

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.           

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.

Узел 3:

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.

 м³/с.

Потери напора, м, определяем по формуле:

.

Расчет потерь напора сведем в таблицу 8.3. Используя полученные данные строим пьезометрический график для нормального и аварийного режимов. Пьезометрический график для нормального и рассматриваемого аварийного режимов приведен на рисунке 8.1.

Таблица 8.3 Расчет потерь напора на участках

Номер участка	, м3/с	, м×с2/м6	, м
1	0,00154	116609	0,277
2	0,00622	5754	0,223
3	0,01010	4581	0,467
4	0,00561	2202	0,069
5	0,00320	1685	0,017
6	¾	850	¾
7	0,04721	88	0,196
8	0,00238	38735	0,219
9	0,00476	43483	0,985
10	0,01129	3554	0,453
11	0,03066	4650	4,372
12	0,04079	2120	3,527
13	0,04721	717	1,599
перемычка	0,01697	12658	3,645

Вывод: Разрыв магистрального трубопровода в итоге привел к увеличению суммарного сопротивления тепловой сети. Снизился общий расход сетевой воды до 61% от расчетного расхода в нормальном режиме. У всех абонентов происходит гидравлическая разрегулировка, уменьшаются располагаемые напоры на вводах и расходы сетевой воды. Причем у зданий после перемычки располагаемый напор становится меньше необходимого для нормальной циркуляции. Во всех зданиях после перемычки произойдет срыв циркуляции. Для предотвращения этого можно в качестве перемычки принять трубу большего диаметра и присоединить к узлу 4. Также можно увеличить располагаемый напор для дальних зданий (в нормальном режиме), что приведет к увеличению располагаемого напора на выходе из котельной и, в аварийном режиме, к увеличению располагаемых напоров в зданиях аварийной магистрали. Возможно также увеличение диаметров участков №11 и 12 на один типоразмер.