Оптимизация системы теплоснабжения от водогрейной котельной в микрорайоне г. Вологда, страница 10

Приведенная методика исходит из постоянного удельного падения давления в главной магистрали, то есть из линейного пьезометрического графика главной магистрали. Задачей данного расчета является определение R_л^опт оптимального для главной магистрали и проведение сравнительного расчета общепринятой методики с оптимальной.

Примем удельное линейное падение давления в главной магистрали R_о=10 Па/м и по формуле определим диаметры участков

.

Материальная характеристика сети для подающего и обратного трубопроводов

М_о=Σd_oi·l_i=2·356,39=712,78 м².

Длина главной магистрали

L=2·Σl_i=2·1324,90=2649,8 м.

Определим удельные ежегодные тепловые потери на 1 м² условной (по наружному диаметру изоляции) материальные характеристики тепловой сети по формуле 12.44а [6]

q_тс=Pi·k·(τ_ср-t_o)·(1+β)·m·10^-9,

где	k	-	коэффициент теплопередачи с учетом тепловой изоляции и способа прокладки, отнесенный к условой площади наружной поверхности и изоляции, принимаем k=1,0 Вт/м2·К;
	τср	-	средняя годовая температура теплоносителя, τср=65оС;
	to	-	средняя годовая температура окружающей среды или грунта, to=6,3оС по прил.1 [3];
	m	-	длительность работы тепловой сети, m=8000 ч/год;
	β	-	условный коэффициент местных потерь, учитывающий дополнительные потери теплоты опорами, арматурой, компенсаторами, (1+β)=1,2 – для надземной прокладки.

q_тс=3,14·1,0·(65-6,3)·1,2·8000·10^-9=6,37 ГДж/м²·год.

Тогда коэффициент φ будет равен

.

Оптимальное удельное линейное падение давления будет

Па/м.

Результаты расчета представлены в табл. 6.

6. Расчет аварийных режимов

6.1. Обрыв магистрали

Место обрыва магистрали показано на рис.1.

Расчет сопротивление отдельных магистральных участков и перемычки ведется по формуле 6.5.б [6]

,

где

kэ

-

эквивалентная шероховатость, для новой теплотрассы kэ=0,0005;

.

Тогда сопротивления участков магистрали будут:

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶,

м·с²/м⁶.

Сопротивление перемычки определяется как

S_п=S_уд·(l+l_э),

где	Sуд	-	удельное сопротивление одного метра трубы, Sуд=28,79 с2/м6.
	l	-	длина перемычки, l=325 м;
	lэ	-	эквивалентная длина перемычки, lэ=50,68 м.

S_п=28,79·(325+50,68)=10815,83 с²·м/м⁶.

Проводимости ответвлений тепловой сети будут

,

где	V	-	объемный расход воды, определяемый как V=G/ρ;
	ΔH	-	располагаемый напор у потребителя, определяется по пьезометрическому графику (рис.5).

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

, ,

, .

Проводимость узла 12-13:

.

Сопротивление VIII^го участка магистрали включая узел 12-13:

с²·м/м⁶.

Проводимость узла 14-15:

.

Сопротивление IX^го участка магистрали включая узел 14-15:

с²·м/м⁶.

Проводимость узла 16-17:

.

Сопротивление X^го участка магистрали включая узел 16-17:

 с²·м/м⁶.

Проводимость узла 21-22:

.

Сопротивление XII^го участка магистрали включая узел 21-22:

с²·м/м⁶.

Проводимость узла 19-20:

.

Сопротивление XI^го участка магистрали включая узел 19-20:

с²·м/м⁶.

Проводимость узла 18:

.

Сопротивление перемычки включая узел 18:

с²·м/м⁶.

Проводимость узла 1-2:

.

Сопротивление I^го участка магистрали включая узел 1-2:

 с²·м/м⁶.

Проводимость узла 3-4:

.

Сопротивление II^го участка магистрали включая узел 3-4:

с²·м/м⁶.