Гидравлический расчёт двухтрубной водяной теплосети и построение

Пьезометрического графика

Задание. Провести гидравлический расчёт двухтрубной водяной тепловой сети и построить её пьезометрический график. Схема теплосети показана на рис. 4.2, а и б..

К тепловой сети присоединены по зависимой схеме четыре отопительные установки, имею­щие следующие расчетные расходы воды:

Индекс установки   А   В    С   D

Расход воды, кг/с  27,8   13,9  55,6  13,9

Средняя температура воды в тепловой сети τ_ср=75°С, средний удельный вес сетевой воды γ_ср=9550 Н/м³. Расчетная температура воды в подающей линии тепловой сети =150°С.

Рис. 4.2.

На всех абонентских вводах должен быть обеспечен располагаемый напор ∆Н_абс≥15 м.

Располагаемый напор на коллекторах станции ∆Н_С = 95 м.

Рис. 4.2.

Разобьём теплотрассу на участки, длина которых уже предварительно измерена в метрах. Разбивать на участки надо до ответвления теплотрассы.

Номер участка  0-1  1-2  2-3      1-7  2-4   4-5  4-6

Длина участка ℓ, м 250  650  500  500  400          300      600

На трубопроводах тепловой сети установлены следующие местные сопротивления: задвижки в начале и конце каждого участка на подающей и обратной линиях; 10 отводов под углом 90° на каждый километр трубопровода; 10 сальниковых компенсаторов на каждый километр трубопровода.

Решение

Согласно порядку предварительного расчета:

1) выбираем статический напор тепловой сети Н_ст=50 м и наносим его на пьезометрический график (линия SS), см.рис. 4.2, в. При этом статическом напоре обеспечивается избыточное давление в верхних точках отопительных установок, а пьезометрический статический напор в наиболее низких точках системы (отопительная установка А) не превышает допустимого значения.

2) намечаем вид графика гидродинамических напоров. Располагаемая потеря напора в сети Н_ст--∆Н_а=95--15=80 м.

Наиболее просто эту потерю напора распределить поровну между подающей и обратной линиями тепловой сети, то есть принять δН_п=δН₀=40 м. В этом случае полные напоры в подающем и обратном коллекторах на станции составят Н_п = 105 м, Н₀=10 м.

Пьезометрический напор в наиболее высокой точке теплосети 3 в подающей линии Н_п3=105--40--25=40 м. При таком пьезометрическом напоре невскипание сетевой воды обеспечивается при =150°С.

3) выбираем расчетную магистраль. Поскольку на всех абонентских вводах должен быть обеспечен один и тот же располагаемый напор ∆Н_а=15 м, то расчетной магистралью является линия, соединяющая станцию с наиболее удаленным абонентом. В данном случае расчетной является магистраль 0-1-2-4-6.

Длина расчетной магистрали ℓ₀.₆=250+650+400+600=1900 м.

4) определяем на основе исходного задания и справочных данных сумму коэффициентов
местных сопротивлений Ʃξ на участке 0-1:

Падение давления на участке 0—1 составит:

Δр_0—1=

Расход воды на участке 0-1:

G =27,8+13,9+55,6+13,9=111,2 кг/с

Определяем долю местных сопротивлений на этом участке:

1,15∙3,82

Табл. 4.1.

Коэффициент  находим по таблице 4.1 в зависимости от абсолютной эквивалентной шероховатости k_э. которую принимаем 0,0005 м, так как теплосеть некоторое время эксплуатировалась.

Предварительно вычисляем удельное линейное падение давления и диаметр участка 0-1:

Находим диаметр участка:

D= ^-3∙111,2^0,38/164^0,19=0,266 м=266 мм.

6) падение давления на первом участке откладываем на пьезометрическом графике в масштабе.

Проверочный расчет.

1. Выбираем ближайший стандартный внутренний диаметр

 (325×8 мм).

2. Определяем удельное линейное падение.

R^/_л= G²/d^5,25=13,64∙10^-6∙111,2²/0,309^5,25=79 Па/м

3. Рассчитываем эквивалентную длину местных сопротивлений участка 0-1

ℓ_э = 60,7-4,5-0,309^1,25 = 48 м

4. Вычисляем падение давления на участке 0-1:

Δр^/_0-1 = 79(250 + 48)=23600 Па

5. Потеря напора на участке 0-:1

ΔН^/_0-1 =23 600/9550 = 2,45 м

6. Поскольку потеря напора на участке 0-1 в подающем и обратном трубопроводах сети одинакова, то располагаемый напор в точке 1 тепловой сети

∆Н^/=Н_с--ΔН^/_0-1= 95 - 2•2,45 =90,1 м.

Расчёт участка 0—1 на этом заканчивается. Аналогично рассчитываются все остальные участки расчётной магистрали.

В аналогичной последовательности проводится также расчёт ответвлений от тепломагистрали. При предварительном определении удельной линейной потери давления в ответвлении значение δН находится как разность располагаемых напоров в начальной и конечной точках ответвления. По располагаемым напором понимается разность полных напоров в подающем и обратном трубопроводах в данной точке тепловой сети.

Самостоятельная работа

Рассчитать остальные участки тепломагистрали и её ответвлений.

Контрольные вопросы к теме 4.1.

№ п/п	Вопрос	Ответ	Консультации
1.

⇐ Предыдущая27282930313233343536Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: