 |
2.1. Определение диаметра трубопровода
|
|
|
|
2. 1. Определение диаметра трубопровода
Задавшись оптимальной скоростью воды, по таб. 14 определим расчётный диаметр труб для каждого участка скелетной схемы
. (2. 2)
По табл. 15 подбирается труба с диаметром D, наиболее близким к Dp. Затем определяется истинная скорость воды:
. (2. 3)
2. 2. Определение числа компенсаторов
Для компенсации термических удлинений трубопровода из-за их нагрева изготовляются компенсирующие устройства, имеющие, в основном, П-образную форму. Количество компенсаторов определяется исходя из расстояния между мертвыми опорами (см. таб. 16) или наличием поворотов и ответвлений.
Для каждого участка рассчитывается возможное удлинение трубопровода по формуле
, (2. 4)
где 
– длина участка между неподвижными опорами, м;
– возможное удлинение, мм.
Конструкция компенсатора и их компенсирующая способность приведены в прил. табл. 17.
При установке П-образных компенсаторов длина трубопровода увеличивается на величину
,
где h – вылет (плечо) компенсатора, м;
nк – число компенсаторов, установленных на участке.
Вылет компенсатора зависит от его типа, диаметра трубы.
2. 3. Определение потерь напора в местных сопротивлениях
Местные потери энергии, или потери напора обусловлены так называемыми местными гидравлическими сопротивлениями, т. е. местными изменениями формы и размеров потока. Для трубопровода это повороты, изгибы труб, задвижки, изменения диаметра трубы. В общем виде потери в местных сопротивлений определяют по формуле
|
|
|
, (2. 5)
значение коэффициента сопротивления ζ приведено в табл. 18.
Для каждого участка определяются количество задвижек, которые должны устанавливаться на магистрале перед каждым ответвлением, в начале и конце ответвления, а также не реже чем через каждые 1000 м с перемычкой между подающей и обратной линиями.
После определения количества задвижек, компенсаторов и изгибов трубопровода определяют суммарные потери напора в местных сопротивлениях для каждого участка трубопровода. Результаты заносят в таблицу.
2. 4. Определение потерь напора по длине трубопровода
Потери на трения или потери по длине – эта потери энергии, которые в чистом виде возникают в прямых трубах постоянного сечения, т. е. при равномерном течении, и возрастают пропорционально длине трубы. Этот вид потерь обусловлен внутренним трением в жидкости, а потому он имеет место не только в шероховатых, но и в гладких трубах.
Потери по длине определяют по формуле
, (2. 6)
где - длина трубы;
d – внутренний диаметр трубы;
- коэффициент сопротивления определяется по формуле
, (2. 7)
где kэ – эквивалентная шероховатость;
, (2. 8)
где 
- коэффициент кинематической вязкости воды.
Потери по длине определяются для каждого участка трубопровода, результаты заносятся в таблицу.
2. 5. Построение пьезометрического графика
Пьезометрический график представляет собой графическое изображение напоров в тепловой сети относительно местности, на которой она проложена.
На пьезометрических графиках величина гидравлического потенциала выражена в единицах напора. Напор и давление связаны зависимостью
|
|
|
, (2. 9)
где j – удельный вес воды.
Для практических расчётов принято, что 1000 кгс/м² соответствует 1 м.
На пьезометрическом графике в определённом масштабе наносят рельеф местности, высоту присоединённых зданий, величины напоров сети. На горизонтальной оси графика откладывают длину сети, а на вертикальной оси - напоры. При этом принимается, что ось трубопровода совпадает с поверхностью земли. Наносят линию статического напора, который обеспечивает заполнение всех потребителей с запасом 5 м во избежание вакуума и подсоса воздуха. Затем наносят линию А-Б напоров обратной магистрали таким образом, чтобы она оказалась выше линии статического напора на высоту, обеспечивающую не вскипание воды по таб. 19. Уклон линии определяется на основании гидравлического расчёта сети. При этом разность давлений в обратном трубопроводе и на первом этаже зданий не должна превышать 60 м, по условиям прочности радиаторов отопления.
Далее строится линия В-Г пьезометрического графика подающей магистрали. Переход давлений в конце магистрали между точками Б и В должен быть не менее 5 м для обеспечения устойчивой циркуляции в системе теплоснабжения крайних зданий. Наклон линии
В-Г определяется по результатам гидравлического расчёта.
Разность давлений между точками А и Г и есть то давление, которое должна развивать насосная станция. По условиям прочности трубопровода, давление в подающем трубопроводе не должно превышать 140 м. В случае превышения давления необходимо устанавливать промежуточную насосную станцию.
Далее строится линия В-Г пьезометрического графика подающей магистрали. Переход давлений в конце магистрали между точками Б и В должен быть не менее 5 м для обеспечения устойчивой циркуляции в системе теплоснабжения крайних зданий. Наклон линии
В-Г определяется по результатам гидравлического расчёта.
Разность давлений между точками А и Г и есть то давление, которое должна развивать насосная станция. По условиям прочности трубопровода, давление в подающем трубопроводе не должно превышать 140 м. В случае превышения давления необходимо устанавливать промежуточную насосную станцию.
|
|
|
|
|
|
