Проверочный расчет магистрали водяной тепловой сети

Проверочный расчет может производиться как с начала, так и с конца магистрали. Если задано давление в начале магистрали – расчет производится с первого участка, если давление не задано, то расчет может производиться с конечного участка, при этом для определения располагаемого напора в характерных точках задаются необходимым располагаемым напором на вводе у последнего абонента ΔНаб. = 20 –25 м.

В проверочном расчете для участка 5-С определяется:

4.3.1. Режим движения теплоносителя. Для этого определяется критерий Рейнольдса для участка магистрали и сравнивается с его предельным значением:

(4.3.1.)

Кэ = 0,5 мм – абсолютная эквивалентная шероховатость.

(4.3.2.)

ν – кинематическая вязкость воды при расчетной температуре теплоносителя в подающей линии теплосети, м²/с. Определяется по Приложению 9 Л.1.

При Rе > Rе пр. – движение турбулентное;

при 2300< Re< Re пр. – движение переходное;

при Re < 2300 – движение ламинарное.

4.3.2.Действительное удельное линейное падение давления для турбулентного движения:

, Па/м, (4.3.3.)

где А^в_R = ; В – расход теплоносителя на участке, кг/с.

Для переходного движения:

, Па/м (4.3.4.)

λ = 0,3164/Re^0,25 – коэффициент гидравлического трения; (4.3.5.)

ω = 4В/ π d²ρ_ср. – скорость движения теплоносителя, м/с; (4.3.6.)

4.3.3. Коэффициент местных сопротивлений:

(4.3.7.)

nз. – количество запорных устройств на участке;

ξз. – коэффициент местного сопротивления (КМС) одного запорного устройства. В тепловых сетях чаще применяются задвижки, для которых ξ = 0,3…0,5. Вентили применяют для диаметров менее 50 мм и для них ξ = 4…8.

nп. – число поворотов;

ξп. – КМС одного поворота. В тепловых сетях чаще применяют повороты заводского изготовления (литые или кованные) с радиусом, равным диаметру трубопровода. Для них ξп. = 1, для других см. Л.3. стр. 136.

nк. – количество компенсаторов. Принимается из расчета 1 компенсатор на длине 50 – 80 метров;

ξк. – КМС одного компенсатора. Компенсаторы могут быть П-образные и сальниковые. Для первых ξ = 4, для вторых ξ = 0,2 – 0,3. Более широкое применение имеют П-образные компенсаторы. Они применяются для всех типов прокладок, при любых диаметрах и давлениях. Применение сальниковых компенсаторов ограничено. Они устанавливаются на трубопроводах d ≥ 100 мм и применяются при подземных прокладках трубопроводов;

nр. – количество разветвлений;

ξр. – КМС одного разветвления, ξ= 1,5.

4.3.4. Эквивалентная длина местных сопротивлений:

, (4.3.8.)

где А_l = 60,7

4.3.5. Действительное падение давления:

Па (4.3.9.)

Результат удваивается, т.к. водяные тепловые сети обычно выполняются двухтрубными и оба трубопровода рассчитываются одновременно и имеют одинаковые диаметры.

4.3.6. Действительное падение напора:

, м (4.3.10.)

4.3.7. Располагаемый напор в конце участка:

ΔНс = ΔНаб. + ΔН′_5-С (4.3.11.)

Проверочные расчеты следующих участков проводятся в том же порядке. В конце расчета определяется располагаемый напор в конечной точке участка. Например, для участка с- b определяется располагаемый напор в точке b:

ΔНb = ΔНc + ΔНc-b, м (4.3.12.)

Расчет можно производить в электронных таблицах Excel.

Таблица 4.3.1. Проверочный расчет магистрали.

Расчетная величина	Способ определения	0-а	a-b	b - c	c - 5
1. Предельный критерий Рейнольдса, Rе пр.
dвн., м	Л.3. Стр. 122	0,1	0,082	0,07	0,051
Dн, м		0,108	0,089	0,076	0,057
2.Абсолютная эквивалентная шероховатость, Кэ, мм	Принимается по п. 4.3.1. МУ	0,5
3. Критерий Рейнольдса, Re
кинематическая вязкость, n, м2/с	См. Л.1. Приложение 9	2,29E-07
4. Действительное удельное линейное падение давления, R'л, Па/м		258,370	228,99	140,240	422,33
при турбулентном движении, Па/м		258,370	228,99	140,240	422,33
АR	Принимается	0,00001
5.То же при переходном движении, Па/м	λ	101,378	94,092	62,7990	173,13
6. Коэффициент гидравлического трения, l		0,0114	0,0125	0,014	0,0141
7. Скорость теплоносителя, w, м/с		1,349	1,122	0,795	1,132
8. Коэффициент местных сопротивлений задвижек, S xз	n * xз	0,4	0,8	0,8	0,8
n	По схеме сети
xз		0,4
9. То же поворотов, Sxп.	n * xп
n	По схеме сети
xп	См. п. 5.3.3. МУ
10. То же компенсаторов, Sxк.	n * xк
n	По схеме сети
xк
11. То же разветвлений, Sxр.	n * xр.
n	По схеме сети
xр		1,3
12. Сумма коэффициентов местных сопротивлений, Sx	Σξз+ Σξп + Σξк + Σξр	4,4	4,80	8,80	8,80
13. Эквивалентная длина местных сопротивлений, lэ		15,0190	12,784	19,2328	12,945
Аl	Принимается	60,7
14. Действительное падение давления, DР', Па		29717,5		9709,3
15. Действительное падение напора, DН', м		3,11	2,70	1,02	3,22
16.Располагаемый напор в начальной точке участка, DН, м		35,05	31,94	29,24	28,22
DНаб., м

Примечание: по формуле п. 16 определяется располагаемый напор только на последнем участке магистрали. На остальных участках располагаемый напор определяется по формуле: ΔНп.т. + ΔН′уч., где ΔН п.т. – располагаемый напор в предыдущей точке.