2 Расчет магистральной тепловой сети

2.1 Определение расхода сетевой воды

Ориентировочное значение расчетного расхода теплоносителя в тепловой сети для удовлетворения суммарной тепловой нагрузки, кг/с

, (2.1.1)

где Q_сум^мах - суммарный расчетный расход теплоты на отопление вентиляцию и горячее водоснабжение района теплоснабжения (таблица 7), кВт

с - теплоёмкость воды при температуре t₁(приложение Е),кДж/кг.град);

t₁ , t₂ - температуры воды в подающей и обратной линиях во­дяной тепловой сети при температуре наружного воздуха t_но , ^о С

k_p - коэффициент, учитывающий утечки водs из сети,

k_p = I ,005 [7].

2.2 Краткий гидравлический расчет тепловой сети

Задачами гидравлического расчета водяной тепловой сети является определение диаметров трубопроводов на всех участках, определение падения давления (напора) в подающей и обратной линиях, определение напора сетевого насоса. Расчет диаметров водяных сетей производился по максимальной тепловой нагрузке на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжениө в зимнее время. Собственно гидравлический расчет разделяется на два этапа: предварительный и проверочный.

2.2.1 Предварительный расчет

, (2.2.1.1)

где G_р - расход теплоносителя в тепловой сети, кг/с;

z - постоянный коэффициент, зависящий от вида теплоносите­ля. Для воды рекомендуется принимать z = 0,030,05. [7].

Предварительное значение удельного линейного падения дав­лений, т.е. падение давления на единицу длины трубопровода, Па/м

, (2.2.1.2)

где l - расстояние от ТЭЦ до района теплоснабжения, м

ΔР_тс - суммарное падение давления в прямой и обратной линиях тепловой сети, Па. Падение давления зависит от напора сетевой воды на ТЭЦ и схемы присоединения абонентов к тепловой сети. Рекомендуется предварительно принимать в пределах (7580)·10⁴Па. Затем определяется предварительное значение диаметра трубо­провода, м

(2.2.1.3)

2.2.2 Проверочный расчет

, (2.2.2.1)

где l_x - расстояние между неподвижными опорами (таблица 8),м.

При установке П-образных компенсаторов общая длина трубо­провода увеличивается на величину

(2.2.2.2)

где Н - вылет (плечо) компенсатора, м.

Вылет П-образного компенсатора можно определить по формуле

, (2.2.2.3)

где с_х - коэффициент конфигурации теплопровода, рекомендуется принимать с_х= 0,3 [7],

Е - мoдуль упругости первого рода (таблица 9), МН/м²;

d_Н - наружный диаметр трубопровода, м;

σ - максимальное допустимое напряжение при расчете

уси­лий тепловых удлинений, рекомендуется принимать σ = 100МН/м² [8];

Δl_x - расчетное тепловое удлинение трубопровода, м.

Расчётное тепловое удлинение трубопровода определяется по формуле

, (2.2.2.4)

где k₁ - расчётный коэффициент. Принимается равным 0,5 при температуре теплоносителя до 250°С /7/;

α₁ - коэффициент линейного расширения материала трубо­провода (таблица 9), мм/м.град);

t₁- максимальная температура теплоносителя, принимается равной температуре в подающей линии, °С; t₀ - температура окружающей среды, °С. При надземной прок­ладке тепловой сети принимается равной средней темпе­ратуре за отопительный период (приложение В). Затем вычисляется уточненное значение удельных линейных потерь в трубопроводе, Па/м

(2.2.2.5)

Уточненное значение суммарного падения давления в тепловой сети, Пa

, (2.2.2.6)

где α - средняя доля местных потерь.

Тогда потеря напора в тепловой сети, м

, (2.2.2.7)

где ρ - объёмная плотность воды при средней температуре теплоносителя (приложение Е), кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с.