Оптимизация системы теплоснабжения от водогрейной котельной в микрорайоне г. Вологда, страница 11

Проводимость узла 5:

.

Сопротивление III^го участка магистрали включая узел 5:

 с²·м/м⁶.

Проводимость узла 6-7:

.

Сопротивление IV^го участка магистрали включая узел 6-7:

 с²·м/м⁶.

Проводимость узла 8:

.

Сопротивление V^го участка магистрали включая узел 8:

 с²·м/м⁶.

Проводимость узла 9-10:

.

Сопротивление VI^го участка магистрали включая узел 9-10:

 с²·м/м⁶.

Проводимость узла 11:

.

Сопротивление VII^го участка магистрали включая узел 11:

с²·м/м⁶.

Сопротивление всей сети:

.

Объемный расход воды в сети в аварийном режиме равен

,

где

ΔHист

-

располагаемый напор у источника, определяется по пьезометрическому графику (рис.5), ΔHист=40,60 м.вод.ст.

 м³/с = 44,20 кг/с.

Расчет производится по условию равенства перепадов давлений в узле, независимо от числа ответвлений, так как все ответвления присоединены параллельно. То есть:

.

Из этого равенства определяется расход воды у абонента 11

 м³/с = 2,15 кг/с,

Расход воды на VI магистральном участке определяется как

V_VI =V_VII-V₁₁= 0,046519-0,002263=0,044256 м³/с = 42,11 кг/с.

Аналогично определяются расходы у остальных абонентов

 м³/с = 4,22 кг/с,

 м³/с = 4,22 кг/с,

V_V =V_VI-V₉-V₁₀= 0,044256-0,004433-0,004433=0,035390 м³/с = 33,67 кг/с,

 м³/с = 2,02 кг/с,

 м³/с = 31,65 кг/с.

При этом должно соблюдаться равенство

V_V = V_IV+V₈ = 0,033264+0,002126 = 0,035390 м³/с.

 м³/с = 2,57 кг/с,

 м³/с = 1,29 кг/с,

V_III =V_IV-V₆-V₇= 0,033264-0,002704-0,001359 = 0,029201 м³/с = 27,78 кг/с,

 м³/с = 1,03 кг/с,

 м³/с = 11,23 кг/с,

 м³/с = 15,52 кг/с.

При этом должно выполняться равенство

V_III =V_II+V₅+V_п= 0,001082+0,011804+0,016315 = 0,029201 м³/с.

 м³/с = 1,03 кг/с,

 м³/с = 2,05 кг/с,

V_I =V_II-V₃-V₄= 0,011804-0,001081-0,002151= 0,008573 м³/с = 8,16 кг/с,

 м³/с = 2,05 кг/с,

 м³/с = 6,11 кг/с.

При этом должно выполняться равенство

V_I =V₁+V₂= 0,002154+0,006419 = 0,008573 м³/с.

 м³/с = 1,37 кг/с,

 м³/с = 8,17 кг/с,

 м³/с = 1,36 кг/с,

 м³/с = 1,36 кг/с,

V_IX =V_X-V₁₆-V₁₇= 0,008590-0,001434-0,001434 = 0,005723 м³/с = 5,44 кг/с,

 м³/с = 1,36 кг/с,

 м³/с = 1,36 кг/с.

V_VIII =V_IX-V₁₄-V₁₅= 0,005723-0,001431-0,001431 = 0,002861 м³/с = 2,72 кг/с,

 м³/с = 0,69 кг/с,

 м³/с = 2,03 кг/с.

При этом должно выполняться равенство

V_VIII=V₁₂+V₁₃= 0,000723+0,002138 = 0,002861 м³/с = 2,72 кг/с.

V_XI=V_п-V₁₈-V_X= 0,016315-0,001435-0,008590 = 0,006290 м³/с = 5,98 кг/с,

 м³/с = 1,96 кг/с,

 м³/с = 1,77 кг/с,

V_XII=V_XI-V₁₉-V₂₀= 0,006290-0,002061-0,001855 = 0,002374 м³/с = 2,26 кг/с,

 м³/с = 1,69 кг/с,

 м³/с = 0,57 кг/с.

При этом должно выполняться равенство

V_XII=V₂₁+V₂₂= 0,001777+0,000597 = 0,002374 м³/с.

Потери напора определяются по формуле

ΔН=S·V².

Таким образом, потери напора по участкам будут

ΔН_XIV=V²_XIV·S_XIV=V'²·S_XIV=0,046519²·477,05=1,03 м,

ΔН_VII=S_VII·V²_VII=354,95·0,046519²=0,77 м,

ΔН_VI=S_VI·V²_VI=1215,21·0,044256²=2,38 м,

ΔН_V=S_V·V²_V=1961,21·0,035390²=2,46 м,

ΔН_IV=S_IV·V²_IV=2468,23·0,033264²=2,73 м,

ΔН_III=S_III·V²_III=5786,74·0,029201²=4,93 м,

ΔН_II=S_II·V²_II=4253,53·0,011804²=0,59 м,

ΔН_I=S_I·V²_I=17084,58·0,008573²=1,26 м,

ΔН_п=S_п·V²_п=10815,83·0,016315²=2,88 м,

ΔН_X=S_X·V²_X=3443,09·0,008590²=0,25 м,

ΔН_IX=S_IX·V²_IX=10823,86·0,005723²=0,35 м,

ΔН_VIII=S_VIII·V²_VIII=44512,99·0,002861²=0,36 м,

ΔН_XI=S_XI·V²_XI=7058,65·0,006290²=0,28 м,

ΔН_XII=S_XII·V²_XII=1599,90·0,002374²=0,01 м.

По результатам расчета строится пьезометрический график в аварийном режиме (обрыв магистрали), представленный на рис.6.

6.2. Отключение абонентов

Во втором аварийном режиме отключаются абоненты № 3 и№ 4, расположенные в конце главной магистрали, и № 19 – в начале второй ветки сети (рис.1).

Порядок расчета аналогичен расчету в первом аварийном режиме.

Проводимости абонентов и сопротивления отдельных участков сети не изменяются для данного варианта и принимается по п.6.1.