Гидравлический расчет тепловых сетей
Гидравлический расчет – один из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловой сети.
Задачами гидравлического расчета являются:
определение диаметров трубопроводов водяной и паровой сети, а также конденсатопровода; определение падения давления или напора на участках трубопровода.
Для проведения гидравлического расчета составляется схема тепловой сети , на которой указаны размещение источника теплоты и потребителей, длины, номера участков и расчетные нагрузки.
В закрытых системах теплоснабжения расчетные расходы воды получаются одинаковыми для подающего и обратного трубопроводов. Их длины и диаметры одинаковы.
Гидравлический расчет выполнен с учетом максимальной тепловой нагрузки.
Расчет состоит из двух этапов: предварительного и проверочного.
Предварительный расчет:
По известным расходам воды выбираем диаметры по номограмме. Эта номограмма упрощает предварительный расчет, так как в нем уже рассчитано значение пропускной способности трубы каждого диаметра.
Проверочный расчет
Для водяной сети:
Диаметр трубопроводов определяем из предположения его работы в квадратичной области по формуле:
[5.16, 3 стр.190],
где Rл - действительное удельное падение давления, определяется по формуле:
[5.15, 3 стр.190],
где - постоянный коэффициент, принимаем по таблице 5.1.[3];
- уточненный диаметр трубопровода.
Если представить прямолинейный трубопровод диаметром d, линейное падение давления в местных сопротивлениях (задвижки, колена и пр.), то длина такого участка трубопровода, называемая эквивалентной длиной местных сопротивлений.
Определяем эквивалентную длину местных сопротивлений по формуле [1, с.190, ф.5.20б]
, (2.3.2.)
где Al – постоянный коэффициент, принимаем по таблице 5.1. [1] равным 60,7 м0,25;
- сумма местных сопротивлений на участке (приложение 10 [1]).
Определяем падение давления на участке по формуле [1, с.190, ф.5,19]:
, (2.3.3.)
Определяем падение напора на участке по формуле [1, с.187, ф.5,3]:
, (2.3.4.)
где l – длина участка;
γ – удельный вес воды, Н/м3.
Таблица 4
Местные сопротивления на участках (отопление)
Участки | Задвижка | Компенсатор | Колена 90 | Тройник |
Таблица 5
Местные сопротивления на участках (ГВС)
Участки | Задвижка | Компенсатор | Колена 90 | Тройник |
Таблица 6
Гидравлический расчет (отопление + вентиляция).
Участки | G,кг/с | l,м | d, мм | ɛ | lэкв,м | Rл,Па/м | ᵟp,Па | ΔH,м |
0,037 | 4,4 | 3,756503 | 1,1178 | 99,2162 | 0,0103 | |||
0,746 | 3,4 | 5,001846 | 46,2287 | 2450,2045 | 0,2533 | |||
0,783 | 0,6 | 0,882679 | 50,9281 | 5137,7600 | 0,5312 | |||
0,616 | 3,4 | 5,001846 | 31,5206 | 2458,6686 | 0,2542 | |||
0,249 | 3,4 | 2,902753 | 50,6265 | 2526,4000 | 0,2612 | |||
1,648 | 0,4 | 1,065408 | 18,6453 | 1026,7097 | 0,1061 | |||
12,283 | 4,6 | 26,06517 | 43,4817 | 6481,6129 | 0,6701 | |||
0,907 | 3,4 | 5,001846 | 68,3358 | 4100,2739 | 0,4239 | |||
11,376 | 0,4 | 2,266537 | 37,2973 | 1762,9133 | 0,1823 | |||
0,086 | 3,4 | 2,902753 | 6,0392 | 319,4877 | 0,0330 | |||
9,063 | 0,6 | 3,399805 | 23,6724 | 2684,4435 | 0,2775 | |||
2,227 | 3,4 | 9,055969 | 34,0483 | 2078,8490 | 0,2149 | |||
1,165 | 3,4 | 9,055969 | 9,3176 | 615,4862 | 0,0636 | |||
1,062 | 0,4 | 0,874221 | 17,7689 | 370,9127 | 0,0383 | |||
13,931 | 3,6 | 26,3338 | 19,1359 | 2360,0990 | 0,2440 | |||
0,24 | 3,6 | 3,073503 | 47,0329 | 1320,3772 | 0,1365 | |||
0,026 | 3,4 | 2,902753 | 0,5520 | 26,4415 | 0,0027 | |||
1,062 | 3,4 | 5,001846 | 93,6877 | 5152,9981 | 0,5327 | |||
1,328 | 0,4 | 0,874221 | 27,7849 | 2302,6504 | 0,2381 | |||
0,24 | 3,6 | 3,073503 | 47,0329 | 1790,7058 | 0,1851 | |||
0,459 | 3,4 | 5,001846 | 17,5008 | 980,0797 | 0,1013 | |||
3,718 | 0,4 | 1,365365 | 33,4808 | 1384,9457 | 0,1432 | |||
5,529 | 3,4 | 15,33929 | 22,9452 | 1407,4450 | 0,1455 | |||
0,262 | 3,4 | 2,902753 | 56,0508 | 3525,7471 | 0,3645 | |||
0,75 | 3,4 | 5,001846 | 46,7257 | 2383,0991 | 0,2464 | |||
3,632 | 0,2 | 0,682682 | 31,9498 | 1459,5547 | 0,1509 | |||
1,009 | 3,4 | 7,430878 | 16,0396 | 1402,3602 | 0,1450 | |||
1,415 | 3,4 | 7,430878 | 31,5446 | 1811,6351 | 0,1873 | |||
0,249 | 0,4 | 0,3415 | 50,6265 | 3054,8769 | 0,3158 | |||
9,247 | 3,6 | 20,39883 | 24,6433 | 3484,5406 | 0,3602 | |||
23,178 | 3,4 | 28,81579 | 28,5420 | 1536,0114 | 0,1588 | |||
67496,5056 | 6,9781 | |||||||
Таблица 7
Гидравлический расчет (ГВС).
Участки | G,кг/с | l,м | d, мм | ɛ | lэкв,м | Rл,Па/м | ᵟp,Па | ΔH,м |
0,027 | 0,4 | 0,3415 | 0,5953 | 12,1085 | 0,0013 | |||
0,0183 | 0,6 | 0,51225 | 0,2735 | 30,2198 | 0,0031 | |||
0,319 | 3,4 | 3,691838 | 30,2652 | 1624,9941 | 0,1680 | |||
0,3643 | 0,4 | 0,434334 | 39,4712 | 1793,3484 | 0,1854 | |||
0,015 | 3,4 | 2,902753 | 0,1837 | 10,6380 | 0,0011 | |||
0,3793 | 4,6 | 4,994839 | 42,7886 | 5476,7170 | 0,5662 | |||
0,012 | 0,4 | 0,3415 | 0,1176 | 14,9731 | 0,0015 | |||
0,3913 | 3,6 | 3,909005 | 45,5388 | 4595,2778 | 0,4751 | |||
2,5822 | 3,4 | 11,6056 | 16,1494 | 591,1591 | 0,0611 | |||
2,1909 | 3,6 | 9,588673 | 32,9533 | 4303,3335 | 0,4449 | |||
1,0674 | 0,4 | 1,065408 | 7,8218 | 321,2069 | 0,0332 | |||
0,423 | 3,6 | 3,909005 | 53,2161 | 2070,5847 | 0,2141 | |||
0,15 | 3,4 | 2,902753 | 18,3722 | 990,3128 | 0,1024 | |||
0,4944 | 0,4 | 0,588452 | 20,3044 | 1676,9107 | 0,1734 | |||
0,0194 | 3,4 | 2,902753 | 0,3073 | 14,7212 | 0,0015 | |||
0,4472 | 3,4 | 3,691838 | 59,4793 | 3193,5521 | 0,3302 | |||
0,0278 | 3,6 | 3,073503 | 0,6311 | 17,7160 | 0,0018 | |||
1,1235 | 3,4 | 9,055969 | 8,6656 | 477,0951 | 0,0493 | |||
3,4 | 7,430878 | 15,7548 | 1062,3588 | 0,1098 | ||||
0,1 | 3,4 | 2,902753 | 8,1654 | 399,3119 | 0,0413 | |||
0,0235 | 0,2 | 0,17075 | 0,4509 | 20,3691 | 0,0021 | |||
0,0105 | 3,4 | 2,902753 | 0,0900 | 4,7625 | 0,0005 | |||
0,013 | 3,4 | 2,902753 | 0,1380 | 11,4402 | 0,0012 | |||
28713,1113 | 2,9685 |