5.2 Расчет компенсаторов

Определить размеры П-образного компенсатора и его реакцию для участка трубопровода с длиной пролета между неподвижными опорами L=200м. Расчетная температура теплоносителя τ₁=150⁰С. Расчетная температура наружнего воздуха для проектирования систем отопления t₀=–32⁰С. Учесть при расчетах предварительную растяжку компенсатора.[12]

Приняв коэффициент температурного удлинения α=1,20·10^-2мм/м·⁰С, оперделим расчетное удлинение участка трубопровода

мм (7.1)

Расчетное удлинение ∆l_p с учетом предварительной растяжки компенсатора составит

мм (7.2)

По приложению 23, ориентируясь на ∆l_p принимаем П-образный компенсатор имеющий компенсирующую способность ∆l_к=310мм , вылет Н=3,6мм, спинку с=2,5м.

5.3 Расчет усилий в неподвижных опорах теплопровода

Определить горизонтально осевое усилие Н_ГО на неподвижную опору Г. Определить вертикальную нормативную нагрузку F_V на подвижную опору.

Рисунок 7 расчетная схема

Схема расчетного участка приведена на рисунке 8. Трубопровод с d_HxSмм проложен в техподполье. Вес одного погонного метра трубопровода с водой и изоляцией d=700 мм составит G_h примерно 6230 Н/м. расстояние между неподвижными опорами L_п=10м. Коэффициент трения в подвижных опорах μ=0,4. Реакция компенсатора P_к=10 кН. Сила упругой деформации угла поворота P_x=0,3кН.[12]

Расчет горизонтальных усилий Н_ГО на опору Б для различных тепловых режимов работы трубопровода

(8.1)

(8.2)

(8.3)

(8.3)

В качестве расчетного усилия принимаем наибольшее значение Н_ГО=69,4кН.

Вертикальную нормативную нагрузку на подвижную опору F_V определяем

(8.4)

Максимальная горизонтальная нагрузка 69,4кН говорит о том, что трубопровод несколько перегружен тогда как его несущая способность 62,3кН.

Для того, чтобы разгрузить опору Г нужно установить компенсатор на участке L₂.

5.4 Расчет спускных устройств

Условные проходы штуцеров и арматуры для выпуска воздуха принимаем согласно рекомендациям в методических указаниях. Для определения условных проходов штуцера и арматуры для выпуска воды, определим диаметры этих устройств, для каждой из примыкающих к нижней точке сторон трубопровода на участке В–Ж–З.[9]

Выполним расчеты для левой стороны. Определим приведенный диаметр d_red.

(9.1)

где - длины отдельных участков трубопровода, м, с диаметрами условного прохода , м, при уклонах ;

Приняв коэффициент расхода для вентиляции m=0,0144, коэффициент n=0,45 при времени опорожнения не более 5 часов, определим диаметр спускного устройства для левой стороны d₁.

м

К установке принимаем условный проход штуцера и запасной арматуры для спуска воды диаметром d_y=20мм.

5.5 Подбор элеватора

Для системы отопления с расчетным расходом сетевой воды на отопление G_o=1342,67 т/ч и расчетным коэффициентом смешивания U_p=1,8, определить диаметр горловины элеватора и диаметр сопла. Потери напора в системе отопления при расчетном расходе смешанной воды h=1,4м. располагаемый напор в силовом пункте перед системой отопления H_ТП=42м.[9]

Расчетный диаметр горловины d_r определяется

, (10.1)

мм,

Требуемый располагаемый напор для работы элеватора , м определяется по формуле

, (10.2)

где h - потери напора в системе отопления, принимаемые 1,5-2м;

U_p - расчетный коэффициент смешения;

м,

Диаметр сопла элеватора d_c, мм, при известном расходе сетевой воды на отопление G, т/ч, и располагаемом напоре для элеватора Н , м, определяется по формуле

(10.3)

мм.