Гидравлический расчёт тепловых сетей
Гидравлический расчёт является важнейшим элементом проектирования тепловых сетей.
В задачу гидравлического расчёта входят:
1. Определение диаметров трубопроводов.
2. Определение падения напора в сети.
3. Установление величин напоров (давлений) в различных точках сети.
4. Увязка напоров в различных точках системы при статическом и динамическом режимах её работы.
5. Установление необходимых характеристик циркуляционных, подкачивающих и подпиточных насосов, их количества и размещение.
6. Определение способов присоединения абонентских вводов к тепловой сети.
7. Выбор схем и приборов автоматического регулирования.
8. Выявление рациональных режимов работы.
Гидравлический расчёт производят в следующем порядке:
в графической части проекта вычерчивают генплан района города в масштабе 1:10000, в соответствии с заданием наносят место расположения источника теплоты (ИТ);
показывают схему тепловой сети от ИТ к каждому микрорайону;
для гидравлического расчёта тепловой сети на трассе трубопроводов выбирают главную расчётную магистраль, как правило, от источника тепла до наиболее удалённого теплового узла;
на расчётной схеме указывают номера участков, их длины, определяемые по генплану с учётом принятого масштаба, и расчётные расходы воды;
на основании расходов теплоносителя и ориентируясь на удельную потерю давления до 80 Па/м, назначают диаметры трубопроводов на участках магистрали;
по таблицам определяют удельную потерю давления и скорость теплоносителя (предварительный гидравлический расчёт);
рассчитывают ответвления по располагаемому перепаду давлений; при этом удельная потеря давления не должна превышать 300 Па/м, скорость теплоносителя – 3,5 м/с;
вычерчивают схему трубопроводов, расставляют отключающие задвижки, неподвижные опоры, компенсаторы и другое оборудование; расстояния между неподвижными опорами для участков различного диаметра определяются на основании данных таблицы 2;
на основании местных сопротивлений определяют эквивалентные длины для каждого участка и вычисляют приведённую длину по формуле
;
(1)
вычисляют потери давления на участках из выражения
и потери
напора в магистрали (окончательный
гидравлический расчёт).
Водяные тепловые сети рассчитывают в два этапа – предварительный и окончательный. При предварительном гидравлическом расчёте потери давления на местных сопротивлениях определяют по формуле
,
(2)
где:
–
коэффициент, учитывающий долю потерь
давления на местных сопротивлениях;
– падение
давления на трение на участке тепловой
сети.
Окончательный
гидравлический расчёт отличается от
предварительного тем, что падение
давления на местных сопротивлениях
учитывается более точно, т.е. после
расстановки компенсаторов и отключающей
арматуры. Сальниковые компенсаторы
применяют при
мм, при меньших диаметрах – П-образные
компенсаторы.
Гидравлический расчёт выполняется для подающего трубопровода; диаметр обратного трубопровода и падение давления в нём принимают такими же, как и в подающем (п.8.5 [11]).
Согласно пункту 8.6 [11], наименьший внутренний диаметр труб должен приниматься в тепловых сетях не менее 32 мм, а для циркуляционных трубопроводов горячего водоснабжения – не менее 25 мм.
Предварительный гидравлический расчёт начинают с последнего от источника теплоты участка и сводят в таблицу 1.
Таблица 1