Сайт о телевидении

Сайт о телевидении

» » Выполнить поверочный гидравлический расчет тепловой сети. Гидравлический расчет тепловой сети

Выполнить поверочный гидравлический расчет тепловой сети. Гидравлический расчет тепловой сети

Расчетная схема теплосети от источника теплоты (ТЭЦ) до районных тепловых пунктов (РТП) приведена на рис. 2.5. Для компенсации температурных деформаций используем сальниковые компенсаторы. Удельные потери давления по главной магистрали примем в размере 30−80 Па/м.

Рис. 2.5. Расчетная схема магистральной тепловой сети

Выполним расчет для подающего трубопровода. Примем за главную магистраль наиболее протяженную и загруженную ветвь теплосети от ТЭЦ (участки 1, 2, 3, 4, 9). По таблицам гидравлического расчета, приведенным в литературе , а также в прил. 6, на основании известных расходов теплоносителя, ориентируясь на удельные потери давления R в пределах от 30 до 80 Па/м, определим для участков 1, 2, 3, 4, 9 диаметры трубопроводов d н xS , мм, фактические удельные потери давления R , Па/м и скорости воды V , м/с.

По известным диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов местных сопротивлений Sx и их эквивалентные длины L э. Так, на участке 1 имеется головная задвижка (x = 0,5), поворот (x = 0,3), тройник на проход при разделении потока (x = 1,0); количество сальниковых компенсаторов (x = 0,3) на участке определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами l . Согласно приложения 7 для D у = 500 мм это расстояние составляет 140 метров. Следовательно, на участке 1 длиной 2000 м следует предусмотреть пятнадцать сальниковых компенсаторов. Сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном участке составит:

L п = L + L э = .

Затем определим потери давления DP на участке 1:

DP = R × L п = .

Аналогично выполним гидравлический расчет участков 2, 3 и 4 главной магистрали (см. табл. 2.6, 2.7).

Далее приступаем к расчету ответвлений. По принципу увязки потери давления DP от точки деления потоков до концевых точек (РТП) для различных ветвей системы должны быть равны между собой. Поэтому при гидравлическом расчете ответвлений необходимо стремиться к выполнению следующих условий:

P 5 = P 6 ;∆P 6 = P 2+ 7 ; DP 7 = DP 3+8 ;DP 8 = DP 4+9 ;DP 9 = DP 10 .

Исходя из этих условий найдем ориентировочные удельные потери давления для ответвлений. Так, для ответвления 7 получим:

.

Коэффициент a, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления, определяем по таблице 6.2 приложения 6:

Па/м.

Ориентируясь на R = 142 Па/м, определим по таблицам гидравлического расчета диаметр трубопровода, удельные потери давления R , скорость V , потери давления DР на участке 7. Аналогично выполним расчет ответвлений 5, 6, 8 и 10, определив предварительно для них ориентировочные значения R :

Таблица 2.6

Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений.

Таблица 2.7

Гидравлический расчет магистральных трубопроводов

Определим невязку потерь давления на ответвлениях.

Транскрипт

1 . dio.naro d.ru Программный модуль: Гидравлический расчёт теплосети (Версия 5.) Алгоритм программного модуля выполнен на основании существующей методики (СНиП): Удельная потеря напора: R 6,7 0 3 λ G Dр5 в м.вод.ст./м G - расход теплоносителя (воды): G Q g, т/ч; 000 Q расход тепловой энергии, Гкал/ч; g - расход теплоносителя на Гкал: g, т/гкал T Dр расчётный внутренний диаметр трубопровода; в плотность воды (принята 958 кг/м3); ΔT разность температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе. коэффициент гидравлического трения; 0,5 К 68 λ 0, е Коэффициент гидравлического трения: Dр Re К е эквивалентная шероховатость трубы (принята 0,5 мм); Re - число Рейнольдса. V Dp Число Рейнольдса: Re V скорость теплоносителя в трубопроводе/с., Скорость теплоносителя: V 0,354 G /с Потеря напора в одной трубе: H R L пр. Dp в 000 L пр. приведенная длина участка: L пр. L K пр. K пр. коэффициент приведения (приближенно учитывает местные сопротивления, Кпр.=,4,9). Граничные условия итераций: R Rma ; V Vma ; Hкон. Hmin Hкон. располагаемый напор в конце участка..

2 Программный модуль: Расчёт растяжки сильфонного компенсатора (Версия 5.) Алгоритм программного модуля выполнен на основании существующей методики (ИЯНШ ТУ): Максимальное расстояние между неподвижными опорами участка теплосети с осевыми сильфонными компенсаторами, определяется по формуле: nλ Lma 0,9 α Tma Tмон.min n количество блоков в компенсаторе (n=,); λ амплитуда (±) осевого хода одного блока компенсатора; α коэффициент линейного расширения материала (для Ст0 α=, 0-5 С -); T ma максимальная рабочая температура трубопровода, С; T мон.min минимальная температура трубопровода при монтаже компенсатора (принята -8С); 0,9 коэффициент запаса (запас 0%). Величина растяжки сильфонного компенсатора перед установкой определяется по формуле: Δ L α L Tma Tмон.min Tмон. T максимальная рабочая температура трубопровода, С; ma T мон. температура трубопровода при монтаже компенсатора (изменяется от 8 до 30С); L длина участка (L<=L ma). 5 силф. Усилие от одного трубопровода на неподвижную опору: F P 0 c P ma максимальное давление в трубопроводе, атм.; λ амплитуда (±) осевого хода одного блока (одного сильфона)м; с жёсткость одного блока (одного сильфона), Н/мм. Усилие от одного трубопровода на противоположную неподвижную опору: F тр. суммарная сила трения в подвижных опорах, кг. Fтр. μ P z, кг ma эф. λ, кг 0 силф. эф. эффективная площадь сильфона; F F Fтр., кг коэффициент трения в подвижных опорах (принят 0,3); P z вес трубопровода длиной L.

3 Программный модуль: Расчёт настройки стартового компенсатора (Версия 9.) Алгоритм программного модуля выполнен на основании существующей методики (СП): Максимальное расстояние между неподвижными опорами (реальными или мнимыми) участка теплосети со стартовыми компенсаторами (бесканальная прокладка), определяется по формуле: σдоп. ст.тр. Lma 0,8 σ доп. предельно допустимое напряжение в трубе (σ доп. =50 Н/мм); ст.тр. площадь поперечного сечения стенки трубым; f тр. удельная сила трения оболочки трубы о грунт, Н/м. f тр. μ 0,5 sin ρ Z П D q, Н/м об. коэффициент трения оболочки о грунт (принят 0,4); φ угол естественного откоса грунта (принят 30); ρ плотность грунта, Н/м 3 ; Z глубина заложения трубопровода (расстояние от поверхности земли до оси трубопровода); П число Пи (3,); D об. наружный диаметр оболочки трубопровода; q удельный вес трубопровода, Н/м. Величина сжатия компенсатора при увеличении температуры трубопровода: L Δ L α L Tпр. Tмон. 4Eст.тр. α коэффициент линейного расширения материала (для Ст0 α=, 0-5 С -); T пр. температура прогрева (T пр. Const 70 С); T температура трубы при монтаже (изменяется от 0 до 5С); L длина участка (L<=L ma); мон. E модуль упругости материала (для стали 0 E= 0 5 Н/мм). Δ ma T мон. Формула приближённого метода: L α L T Величина сжатия компенсатора перед установкой на трубопровод: P λ L

4 Программный модуль: Раскладка матов («Г» образный компенсатор) (Версия 5.) Алгоритм программного модуля выполнен на основании существующей методики (СП): Максимальное расстояние между неподвижной опорой (реальной или мнимой) и «Г» образным компенсатором при бесканальной прокладке теплосети, определяется по формуле: доп. ст.тр. Lma σ σ доп. предельно допустимое напряжение в трубе (для стали 0 σ доп. =50 Н/мм); ст.тр. площадь поперечного сечения стенки трубым; f тр. удельная сила трения оболочки трубы о грунт, Н/м. 0,5 sin ρ Z П Dоб. μ q, Н/м коэффициент трения оболочки о грунт (принят 0,4); φ угол естественного откоса грунта (принят 30); ρ плотность грунта, Н/м 3 ; Z глубина заложения трубопровода (расстояние от поверхности земли до оси трубопровода); П число Пи (3,); D об. наружный диаметр оболочки трубопровода; q удельный вес трубопровода, Н/м. Величина температурного удлинения трубопровода при бесканальной прокладке: L Δ L α L Tma Tмон.min E ст.тр. α коэффициент линейного расширения материала (для стали 0 α=, 0-5 С -); L длина участка (L<=L ma); T ma максимальная рабочая температура трубы (принимается по Т=30С); T мон.min минимальная температура трубы при монтаже (принята 0С); E модуль упругости материала (для стали 0 E= 0 5 Н/мм).

5 . dio.naro d.ru Программный модуль:. Расчёт параметров опоры (надземная прокладка) (Версия 8.) Стандартный вариант Вариант на опорной подушке (без заглубления) Вертикальное расположение труб Вариант расчёта как неподвижной опоры Алгоритм программного модуля выполнен на основании существующей методики:. Расчёт стойки Требуемый момент сопротивления стойки: Wобщ. 00 M 0,9 σ доп., см3 M суммарный момент, действующий на стойку опоры, кгм; σ доп. предельно допустимое напряжение в сечении конструкции стойки опоры, кг/см; Суммарный момент: М Fгор. H, кгм Fгор. суммарное горизонтальное усилие, действующее на высоте H; H высота стойки. Для подвижной опоры: Fгор. μ Pz, кг коэффициент трения в подвижной опоре; Pz вертикальная нагрузка на опору. Pz n L q, кг; n количество труб на опоре; L - длина трубопровода между опорами; q удельный вес трубопровода, кг/м. Расчёт параметров опоры (надземная прокладка) Лист Листов

6 . Расчёт габаритов фундамента опоры на смятие грунта Условие устойчивости опоры: σгр. σ расч., кг/см σ гр. допустимое напряжение в грунте (сопротивление грунта), кг/см; σ расч. напряжение в грунте, создаваемое фундаментом опоры: P M M y σ расч. Σ, кг/см W W Σ P суммарная весовая нагрузка (по оси Z): ΣP P z H 0 ρбет., кг площадь подошвы опоры: a b ; a и b - габариты фундамента опоры; H высота фундамента опоры; 0 ρ бет. плотность бетона, кг/м 3 ; М момент, действующий на опору в плоскости ХZ, кгм; М y момент, действующий на опору в плоскости YZ, кгм; W момент сопротивления подошвы опоры в плоскости ХZ 3 ; W y момент сопротивления подошвы опоры в плоскости YZ 3. (осевые нагрузки вдоль оси Х, боковые вдоль оси Y, вертикальные вдоль оси Z) W M ab ba 3 Wy 6 6 F H H M F H H y 3, кгм; 0 y y 0, кгм F усилие на опору, действующее на высоте H вдоль оси X, кг; F y усилие на опору, действующее на высоте H вдоль оси Y, кг; H высота стойки; H 0 - высота фундамента опоры. 3. Проверочный расчёт габаритов фундамента опоры на опрокидывание Условие устойчивости: М М и y Мy М, кгм М момент от суммарной весовой нагрузки, действующий в плоскости ХZ, кгм; y М момент от суммарной весовой нагрузки, действующий в плоскости YZ, кгм. М Σ P a, кгм М y Σ P b, кгм Σ P суммарная весовая нагрузка (по оси Z); a и b габариты фундамента опоры. Расчёт параметров опоры (надземная прокладка) Лист Листов

7 Программный модуль: Расчёт диаметра рабочей арматуры щитовой опоры (Версия 6.) Алгоритм программного модуля выполнен на основании существующей методики: арм. 4 Расчётный диаметр рабочей арматуры: d м Π арм. площадь поперечного сечения одного стержням; П число Пи (3,). Площадь поперечного сечения одного стержня: арм. арм. общ. м арм. общ. общая требуемая площадь поперечного сечения всех рабочих стержнейм; n количество рабочих стержней. арм. Mma 00 общ. м σ доп. δ M ma максимальный момент, действующий на щит опоры, кгм; σ доп. предельно допустимые напряжения в рабочем стержне, кг/см; δ δ 0, щита δ толщина щита. щита n

8 Программный модуль: Расчёт диаметра спускного устройства (Версия 8.) Алгоритм программного модуля выполнен на основании существующей методики (СНиП): Диаметр штуцера для спуска воды из секционируемого участка трубопровода, имеющего уклон в одном направлении, определяем по формуле: L d dпр. m n 4 iпр. d пр. приведенный диаметр i пр. приведенный уклон j d jl j k dпр. L j i jl j k iпр. L k количество участков; n коэффициент, зависящий от времени спуска; m коэффициент расхода арматуры (для задвижек m=0,0). Диаметр штуцера спускного устройства обслуживающего две ветки (правую и левую) определяется по формуле: d общ. пр. лев. d d d пр. диаметр штуцера для правой ветки; d лев. диаметр штуцера для левой ветки.


03-glava_fin 17.09.03 9:50 AM Page 19 3 3. Проектирование 3.1. Основные принципы проектирования бесканальной прокладки тепловых сетей с ППУ изоляцией производства ЗАО «МосФлоулайн» Предварительно изолированные

Теоретические основы 6.0. Осевое удлинение 6.1. Допустимая длина прямого участка 6.2. Термическое предварительное натяжение 6.3. Осевое удлинение 6.1. Как известно, при изменении температуры все материалы

Занятие (часа) Расчет оптимальной толщины изоляции тепловой сети Цель теплового расчета сети - определение толщины тепловой изоляции и падения температуры на данном участке трассы. Толщину теплоизоляционного

Расчет вертикальных трубопроводов с сильфонными компенсаторами 1. Определение расчетной схемы Расчет любой конструкции начинается с выбора расчетной схемы. А) При расчете вертикального трубопровода с сильфонным

Основы проектирования 7.0. Определение диаметров рабочих труб 7.1. Тепловые потери 7.2. Состав теплотрассы 7.3. Прямые трубопроводы 7.3.1. Изгибы, ответвления 7.3.2. Определение диаметра рабочих труб 7.1.

34 Применение направляющих опор на трубопроводах с осевыми сильфонными компенсаторами Е.В. Кузин, директор ООО «АТЕКС-ИНЖИНИРИНГ», г. Иркутск; В.В. Логунов, заместитель генерального директора, В.Л. Поляков,

Лекция 5 5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ 5.. Основные задачи При проектировании тепловых сетей основная задача гидравлического расчета состоит в определении диаметров труб по заданным

Решения для проектирования неподвижных опор при терморасширении трубопроводов Hilti webinar, 20.05.2014 www.hilti.com Hilti Webinar 20.05.2014 1 www.hilti.com Hilti Webinar 20.05.2014 2 Программа вебинара:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Утверждено на

Некоммерческое Партнерство «Российское Теплоснабжение» Стандарт организации НП «РТ» СТО НП «РТ» 70264433-4-4-2009 ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ В ППУ ИЗОЛЯЦИИ Документ системы качества

Общество с ограниченной ответственностью «Баутехнолоджи» П Р О Ч Н О С Т Н О Й Р А С Ч Е Т навесной фасадной системы с воздушным зазором АЛЬТ-ФАСАД-11 для Жилого комплекса, расположенного по адресу: Московская

Расчет монолитной наружной стены подвала нужно ввести вычисляется в этих пунктах нужно проверить выполнение условий Исходные данные 1 Коэффициенты 1.1 Коэффициент надежности по нагрузке (для железобетона

Название организации Расчёт на прочность и устойчивость обечайки резервуара от действия опорных нагрузок Название проекта Шифр: Выполнил: Сергеев В.С. 1. Расчёт на прочность. Расчёт на прочность и устойчивость

535 - Отдельный фундамент под железобетонную колонну 1 2 Программа предназначена для проектирования отдельного фундамента под железобетонную колонну согласно СП 52-101-03 или СНиП 2.03.01-84* или

ОТЧЕТ ОБЪЕКТ: РАЗДЕЛ: Станция перекачки сточных вод СТАДИЯ: Рабочая документация ЗАКАЗЧИК: ИСПОЛНИТЕЛЬ: Козлов Алексей Владимирович 201_ г. /Козлов А.В./ Содержание Пояснительная записка 2 Приложение 1.

Корпорація «Енергоресурс-інвест» Временные указания по применению осевых сильфонных компенсаторов производства корпорации «Енергоресурс-інвест» для тепловых сетей Рекомендации по проектированию и монтажу

48 Приложение 1 Таблица П 1.1. Динамические характеристики стальных водогазопроводных труб по ГОСТ 36-75* насосных систем водяного отопления при скорости воды в них 1 м/с Диаметр труб, мм Условного прохода

Методика расчёта основывается на данных, приведённых в СНиП 2.01.07-85 и СНиП 2.03.06-85. Данные, полученные в результате проведённых расчётов, должны быть проверены и утверждены специалистом по расчёту

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет Кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция» В. М. Копко Д. Б. Муслина ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ С ГИБКИМИ

Осевые сильфонные компенсаторы anfo из нержавеющей стали Описание и область применения дах систем отопления многоэтажных зданий. Осевые компенсаторы состоят из сильфона (гофрированного цилиндра), выполненного

Задача 1. Определить скорость потока воды в трубопроводе. Расход воды составляет 90 м 3 /час. Диаметр трубопровода 0,01м. Скорость потока воды в трубопроводе равна: w=(4 Q) / (π d) = ((4 90) / (3,14

БАК Расчет на прочность Инв. подл. Взам. Инв. Инв. дубл. Перв. примен. Содержание 1 Исходные данные для расчета...4 1.1 Расчетные параметры...4 1.2 Допускаемые напряжения...4 1.3 Давление и температура

516 - Свайный фундамент с ленточным ростверком 1 2 Программа предназначена для проектирования свайного фундамента с ленточным ростверком согласно СП 50-102-2003 или СНиП 2.02.03-85 . Предусмотрены

536 Поле столбчатых фундаментов под железобетонные колонны 1 2 Программа предназначена для проектирования поля столбчатых фундаментов под железобетонные колонны согласно СП 52-101-03 или СНиП 2.03.01-84*

Калькулятор участка тепловой сети. Калькулятор участка тепловой сети предназначена для выполнения контрольного примера расчета потерь теплоносителя и тепла от участка тепловой сети с произвольными характеристиками.

Расчет кожухотрубного теплообменника Общие сведения Кожухотрубные теплообменники наиболее широко распространены в пищевых производствах. Это объясняется следующими их достоинствами компактностью, невысоким

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР СОСУДЫ И АППАРАТЫ. АППАРАТЫ КОЛОННОГО ТИПА НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ ГОСТ 2475781 (СТ СЭВ 164579) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

Монтаж системы внутреннего водопровода Полимерные и металлополимерные трубы более удобны при монтаже, чем металлические. Они более легкие (вес на порядок меньше металлических), их легче гнуть, сгибать.

Пример расчетов гидравлических потерь напора на узлах установки расходомеров фирмы "Взлет" (Расчеты выполняются на основании документа "Методика гидравлического расчета конфузорно-диффузорных переходов.

2006 г. WWW.TEPLOV.RU 1 Критерии качества тепловой изоляции. 1. Плотное и ровное сопряжение элементов покрытия с отбортовкой. Соединение через отбортовку обеспечивает пространственную прочность защитного

Изм. Кол.уч док. Подпись Дата 1.1 Общие данные Ведомость чертежей Наименование а 1 Общие данные (на 8-ми листах) 2 План дома 3 Армирование плиты фундамента. Арматура А-500С. Плита 300 мм. 4 Армирование

Расчёты. Статические расчёты. Методика расчёта основывается на данных, приведённых в СНиП 2.01.07-85 и СНиП 2.03.06-85. Данные, полученные в результате проведённых расчётов, должны быть проверены и утверждены

Контрольные тесты. Гидравлика (вариант А) ВНИМАНИЕ! При проведении вычислений рекомендуется принимать ускорение свободного падения g = 10 м/с 2, а плотность жидкости = 1000 кг/м 3. 1. Чему равняется давление

Пример расчетов гидравлических потерь напора на узлах установки расходомеров фирмы "Взлет" (Расчеты выполняются на основании документа "Методика гидравлического расчета конфузорно-диффузорных переходов.

11 РАСЧЁТ СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 11.1 Общие сведения К сжатым элементам относят: колонны; верхние пояса ферм, загруженные по узлам, восходящие раскосы и стойки решетки ферм; элементы оболочек; элементы фундамента;

Лекция 5 Цель: изучение потерь на трение по длине и потерь на местных сопротивлениях. Задачи: классифицировать потери и дать методику их расчета. Желаемый результат: Студенты должны знать: особенности

12.1.1 Общие сведения/многослойная система/технология прокладки...12 / 1-2 12.1.2 Обзор преимуществ и недостатков...12 / 3 12.1.3 Допустимая длина укладки Lmax одинарной трубы при традиционной укладке...12

Проверочный расчёт существующего ленточного фундамента на свайном основании (возможность надстройки 3-го этажа) по I группе предельных состояний В СЕЧЕНИИ 21-21 Основные характеристики грунтов: Нормативные

Расчет на прочность при кручении 1. При кручении стержня круглого поперечного сечения напряженное состояние материала во всех точках, за исключением точек на оси стержня, ОТВЕТ: 1) линейное (одноосное

Лекция 12 Проектирования фундаментов по предельным состояниям До 1962 г. фундаменты проектировали по допускаемым нагрузкам, а затем перешли к проектированию по предельным состояниям. Сейчас в расчете оснований

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ПетрГУ) Физико-технический

ОГЛАВЛЕНИЕ 1 РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ 4 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ КОЛОННЫ 5 1 Компоновка 5 Проверка устойчивости в плоскости изгиба 8 3 Проверка устойчивости из плоскости изгиба 8 3 КОНСТРУИРОВАНИЕ

Технология Hilti REBAR решение задач. Примеры. HILTI REBAR examples of tasks 1 Задача 1 Дано: Фундаментная плита, произошло смещение арматурных выпусков под колонну, необходимо восстановить выпуска в проектное

Кузьмичев Сергей Дмитриевич 2 СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ 10 Элементы теории упругости и гидродинамики. 1. Деформации. Закон Гука. 2. Модуль Юнга. Коэффициент Пуассона. Модули всестороннего сжатия и одностороннего

1. Обечайка цилиндрическая 1 1.1. Исходные данные Материал: 09Г2С Внутр. диаметр, D: 800 мм Толщина стенки, s: 6 мм Прибавка для компенсации коррозии и эрозии, c 1: 2 мм Прибавка для компенсации минусового

ОПОРЫ КОЛОННЫХ АППАРАТОВ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТГТУ УДК 66.01.001. ББК Л11-5-04я73-5 К65 Утверждено Редакционно-издательским советом университета Р е ц е н з е н т Доцент кафедры ТО и ПТ Е.В. Хабарова С о с т а

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА "СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА" СЕКЦИЯ "СОПРОТИВЛЕНИЕ

Расчет прочности фундамента Взам.инв. Инв. дубл. Подп.и дата Разраб. Лит. ов Пров. 2 8 Т.контр. Н.контр. Утв. Нижний Новгород, 2008 г. Расчет прочности фундамента Содержание 1 Исходные данные 3 2 Расчет

U-Tubes Heat Exchanger-Russian Final Report ГОСТ Р 52857/52630 Rev.02 Uri Katanov Pressure Vessel Engineer, FEA and CFD Analyst M.Sc.-MEng P.Eng Canada 1 СОДЕРЖАНИЕ Исходные данные для расчета..3 Сводные

12 июня 2017 г. Совместный процесс конвекции и теплопроводности называется конвективным теплообменом. Естественная конвекция вызывается разностью удельных весов неравномерно нагретой среды, осуществляется

ТЕМА1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ 1.1. Способы гидравлического расчета трубопроводов систем водяного отопления При расчете трубопроводов систем водяного отопления используются различные

1. Содержание 1. Введение... 4 2. Исходная информация и постановка задач... 5 3. Задачи расчетных исследований... 8 4. Нагрузки и воздействия. Основные расчетные положения... 9 4.1. Виды нагрузок на конструкцию

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владимирский государственный университет Кафедра сопротивления материалов МЕТОДИЧЕСКИЕ

570 Шпунтовая стенка 1 2 Программа предназначена для проектирования и расчёта шпунтовой стенки свободно защемленной или заделанной в грунте с возможностью установки анкеров. В качестве нагрузок, кроме

Гидравлика 63 3.18. ПОТЕРИ НАПОРА В МЕСТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЯХ Как уже указывалось, помимо потерь напора по длине потока могут возникать и так называемые местные потери напора. Причиной последних, например,

Республиканская олимпиада. 9 класс. Брест. 004 г. Условия задач. Теоретический тур. Задание 1. «Автокран» Автокран массы M = 15 т с габаритами кузова = 3,0 м 6,0 м имеет легкую выдвижную телескопическую

Отчет 5855-1707-8333-0815 Расчет прочности и устойчивости стального стержня по СНиП II-3-81* Данный документ составлен на основе отчета о проведенном пользователем admin расчете металлического элемента

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ Директор

Инструкция по проектированию подпорных стен из блоков LammiMuuri ОГЛАВЛЕНИЕ 1. КОНСТРУКЦИЯ И СВОЙСТВА БЛОКОВ «ЛАММИМУУРИ» ДЛЯ КЛАДКИ ПОДПОРНЫХ СТЕН. ПРИМЕНЕНИЕ 3. ТИПЫ СТЕН 4. РАСЧЁТЫ 4.1. Свойства материалов

2 МОНТАЖНЫЕ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ РАБОТЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ 3 "08 Наука производству éòó ÂÌÌÓÒÚË apple Ò ÂÚ ÒÚ Î Ì ı ÍÓÌÒÚappleÛ͈ËÈ ËÁ ÚÓÌÍÓÒÚÂÌÌ ı ÌÛÚ ı ÔappleÓÙËÎÂÈ Э.Л. АЙРУМЯН, канд. техн. наук (ЗАО «ЦНИИПСК

ООО «Драфт» Поверочный расчет фундаментов башни высотой Н=95м, для размещения антенного оборудования Генеральный директор Главный инженер проекта г. Санкт-Петербург 2016 г. Содержание 1. Исходные данные..

ГОСТ ИСО 7904-2-2001 Подшипники скольжения. Условные обозначения. Часть 2. Применение Принявший орган: Госстандарт России Дата введения 01.07.2002 1РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по

Контрольные задания по сопротивление материалов для студентов заочной формы обучения Составитель: С.Г.Сидорин Сопротивление материалов. Контрольные работы студентов заочников: Метод. указания /С.Г.Сидорин,

10.1. Поверочный расчёт основания и фундаментов под стену по оси «Б» (шурф 4) Сбор нагрузок выполнен при помощи программы «Скад 11.5». На фундамент в уровне его обреза действуют следующие нагрузки: NX(NY)=

ЛЕКЦИЯ 8 5. Конструирование и расчет элементов ДК из нескольких материалов ЛЕКЦИЯ 8 Расчет клееных элементов из древесины с фанерой и армированных элементов из древесины следует выполнять по методу приведенного

КН 901-11-2Т Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант 4 Вариант 5 Вариант 6 Вариант 7 Вариант 8 Вариант 9 Вариант 10. Вариант 11 Вариант 12 Вариант 13 Вариант 14 Вариант 15 Вариант 16 Вариант 17 Вариант 18

Пассат 1.08 ООО НТП «Трубопровод» Омский Государственный Технический Университет ПРОИЗВОДСТВО ЦЕОЛИТА Сушилка распылительная РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА и дата Взам. инв. Инв. дубл. и дата Омск 2012

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ БУРОЗАВИНЧИВАЕМЫХ СВАЙ KRINNER В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ 2.1 При проектировании свайных фундаментов в сейсмических районах кроме требований СНиП РК 5.01-03-2002 «Свайные фундаменты»,

Технико-экономическое обоснование Выполнение тепловых и гидравлических расчетов с заменой насоса по их результатам. СОДЕРЖАНИЕ. 1. Исходные данные. 2. Расчет годовой экономии электроэнергии 3. Расчет экономического

Методы моделирования и расчета свайных фундаментов в SCAD Office Виктор Сергеевич Михайлов Руководитель новосибирского центра технической поддержки SCAD Office Андрей Владимирович Теплых Руководитель самарского

При гидравлическом расчете тепловых сетей устанавливают общий расход магистральной горячей воды отопления, кондиционирования, вентиляции и ГВС. На базе такого расчета определяются необходимые параметры насосного оборудования, теплообменников и диаметров труб магистральной сети.

Немного о теории и задачах

Главной задачей гидравлического расчета тепловых сетей является выбор геометрических параметров трубы и типоразмеров элементов управления, чтобы обеспечить:

  • качественно-количественное распределения теплоносителя на отдельные отопительные приборы;
  • тепло-гидравлическую надежность и экономическую целесообразность замкнутой тепловой системы;
  • оптимизацию инвестиционных и эксплуатационных расходов теплоснабжающей организации.

Гидравлический расчет создает предпосылки, чтобы приборы отопления и ГВС достигали требуемой мощности при заданном температурном перепаде. Например, при Т-графике 150-70 о С, он будет равен 80 о С. Это достигается с помощью создания в каждой точке нагрева требуемого водяного напора или давление теплоносителя.

Такое обязательное условие работы тепловой системы реализуется путем грамотной настройки сетевого оборудования в соответствии с проектными условиями, монтажом оборудования на основании результатов гидравлического расчета тепловых сетей.

Этапы гидравлики сети:

  1. Предпусковой расчет.
  2. Эксплуатационное регулирование.

Первоначальная гидравлика сети выполняется:

  • с помощью расчетов;
  • измерительным способом.

В РФ метод расчета является преобладающим, в нем определяются все параметры элементов системы теплоснабжения в отдельно взятом расчетном районе (дом, квартал, город). Без этого сеть будет разрегулирована, а теплоноситель не будет подан на верхние этажи многоэтажных домов. Вот почему начало строительства любого объекта теплоснабжения, даже самого малого, начинается с гидравлического расчета тепловых сетей.

Составление схемы тепловых сетей

Перед расчетами гидравлики выполняют предварительную схему магистрали с указанием протяженности L в метрах и D инженерных водоводов в мм и расчетных объемов сетевой воды по проектным участкам схемы. Потери напора в системах теплоснабжения делятся на линейные, возникающие в связи с тернием носителя о стенки труб, и потерь на участках, вызванных местными конструкционными сопротивлениями, из-за наличия тройников, отводов, компенсаторов, поворотов и прочих устройств.

Пример расчета гидравлический расчет тепловых сетей:

  1. Вначале выполняется укрупненный расчет, с целью определения максимальных показателей сети, способных полностью обеспечить жителей услугами отопления.
  2. По завершению устанавливают качественные и количественные показатели магистральных и внутриквартальных сетей, в том числе итоговое давление и температуру носителя на вводных узлах потребителей тепла, с учетом тепловых потерь.
  3. Выполняют проверочный гидравлический расчет теплосети отопления и ГВС.
  4. Устанавливают фактические расходы на участках схемы и на вводах к жилым объектам, объем тепла, получаемого абонентами при температурном расчете теплоносителя в подающем водопроводе систем отопления и располагаемом напоре в выходном коллекторе, обоснование гидротеплового режимов, прогнозируемую температуру внутри жилых помещений.
  5. Определяют необходимую температуру теплоснабжения на выходе.
  6. Устанавливают предельный размер Т нагретой воды на выходе из котельной или другого теплового источника, полученного на базе гидравлического расчета теплосети. Она должна обеспечивать санитарные нормы внутри помещений.

Применения нормативного метода

Гидравлику сетей выполняют на базе таблиц предельных часовых нагрузок тепла и схемы теплоснабжения города или района с указанием источников, расположения магистральных, внутриквартальных и внутридомовых инженерных систем, с обозначением границ балансовой принадлежности собственников сетей. Гидравлический расчет трубопроводов тепловых сетей каждого участка до вышеуказанной схемы производится отдельно.

Данная методика расчета применяется не только для сетей отопления, но также для всех трубопроводов, транспортирующих жидкие среды, в том числе газоконденсата и других химических жидких сред. Для трубопроводных систем теплоснабжения должны быть внесены изменения с учетом кинематической вязкости и плотности носителей. Это связано с тем, что эти характеристики оказывают влияние на показатель удельной потери напора в трубах, а скорость потока связана с плотностью транзитной среды.

Параметры гидравлического расчета водяной тепловой сети

Расход тепла Q и количество теплоносителя G для участков указывается в таблице максимальных показателей часового потребления тепла за зимний и летний сезоны в отдельности и соответствует сумме потребления тепла для кварталов, включенных в схему.

Пример оформления гидравлического расчета тепловой сети представлен ниже.

Поскольку расчеты зависят от многих показателей, они выполняются с использованием многочисленных таблиц, диаграмм, графиков, номограмм, итоговое значение расхода тепла Q для внутридомовых систем теплоснабжения получают путем интерполяции.

Количество жидкости, циркулирующей в отопительной сети м 3 /час, при расчете гидравлического режима тепловой сети определяют по формуле:

G = (D2 / 4) х V,

  • G - расход носителя, м 3 /час;
  • D - диаметр трубопровода, мм;
  • V - скорость потока, м/с.

Линейные падения напора при гидравлическом расчете тепловых сетей берутся из специальных таблиц. При монтаже систем отопления в них устанавливаются десятки и сотни вспомогательных элементов: клапаны, арматура, воздушники, отводы и прочие, создающие сопротивления транзитной среде.

К причинам падения давления в трубопроводах также можно отнести внутреннее состояние материалов труб и наличие солевых отложений на них. Значения коэффициента, используемые в технических расчетах, приводятся в таблицах.

Стандартная методика и стадии процесса

Согласно методике гидравлического расчета тепловых сетей, его осуществляют в две стадии:

  1. Построение схемы теплосетей, на которой нумеруются участки, вначале в области центральной магистрали - более длинной и объемной по нагрузке линии сети от места подсоединения до более удаленного объекта потребления.
  2. Расчет потерь напора каждого участка трубы, схемы. Его осуществляют с использованием таблиц и номограмм, которые обозначены требованиями государственных норм и стандартов.

Первым осуществляют вычисления для основной магистрали по расходам, установленным по схеме. При этом пользуются справочными данными удельных потерь напора в сетях.

  1. Численность компенсаторов по схеме.
  2. Сопротивления на фактически установленных элементах теплосети.

Потери напора высчитывают по формулам и номограммам. Затем, имея эти данные по всей сети, рассчитывают гидромеханический режим отдельных участков от места дробления потока вплоть до конечного абонента.

Расчеты увязывают с выбором диаметров труб ответвлений. Нестыковка не более 10 %. Лишний напор в теплосети погашается на элеваторных узлах, дроссельными соплами или авторегуляторами во внутридомовых исполнительных пунктах.

При имеющемся располагаемом давлении магистральной теплосети и ответвлений, вначале устанавливают приблизительные удельные сопротивления Rm, Па/м.

В расчетах используют таблицы, номограммы для тепловых сетей и другую справочную литературу, обязательную для всех этапов, ее легко найти в интернете и специальной литературе.

Алгоритм схемы расчета установлен нормативно-технической документацией, государственными и санитарными нормами и выполняется в строгом соответствии с установленным порядком.

В статье приведен пример расчета гидравлического расчета теплосети. Процедуру выполняют в следующей последовательности:

  1. На утвержденной города и района отмечаются узловые точки расчета, источник тепла, трассировку инженерных систем с указанием всех ответвлений, подключенных объектов потребителей.
  2. Уточняют границы балансовой принадлежности сетей потребителя.
  3. Присваивают номера участку по схеме, начиная нумерацию от источника к конечному потребителю.

Система нумерации должна четко подразделять виды сетей: магистральные внутриквартальные, междомовые от теплового колодца и до границ балансовой принадлежности, при этом участок устанавливается как отрезок сети, заключенный двумя ответвлениями.

На схеме указывают все параметры гидравлического расчета магистральной тепловой сети от ЦТП:

  • Q - ГДж/час;
  • G м 3 /час;
  • Д - мм;
  • V - м/с;
  • L - длина участка, м.

Эта тепловая сеть предназначена для системы теплоснабжения с помощью теплоносителя в виде пара.

Отличия этой схемы от предыдущей вызваны температурными показателями и давлением среды. Конструктивно эти сети отличаются более короткой протяженностью, в крупных городах к ним обычно относятся только магистральные, т. е. от источника до центрального теплового пункта. Они не применяются в качестве внутрирайонных и внутридомовых сетей, разве что на небольших промышленных площадках.

Принципиальная схема выполняется в той же очередности, что и с водяным теплоносителем. На участках указываются все параметры сети для каждого ответвления, данные берутся из сводной таблицы предельных часовых расходов тепла, с поэтапным суммированием расходных показателей от конечного потребителя к источнику.

Геометрические размеры трубопроводов устанавливаются по результатам гидравлического расчета, который выполняется в соответствии с государственными нормами и правилами, а в частности СНиП. Определяющей величиной является потеря давления газоконденсатной среды от источника теплоснабжения к потребителю. При большей потере давления и меньшем расстоянии между ними скорость движения будут большой, а диаметр паропровода потребуется меньший. Выбор диаметра осуществляют по специальным таблицам, исходя из параметров теплоносителя. После чего данные вносят в сводные таблицы.

Теплоноситель для конденсатной сети

Расчет для такой тепловой сети значительно отличается от предыдущих, поскольку конденсат одновременно пребывает в двух состояниях - в паре и в воде. Это соотношение меняется по мере продвижения к потребителю, т. е пар становится все более влажным и в конечном итоге полностью превращается в жидкость. Поэтому расчеты для труб каждой их этих сред имеют отличия и учитываются уже другими нормами, в частности СНиП 2.04.02-84.

Порядок расчета конденсатопроводов:

  1. По таблицам устанавливают внутреннюю эквивалентную шероховатость труб.
  2. Показатели потери давления в трубах на участке сети, от выхода теплоносителя с насосов теплоснабжения до потребителя, принимаются по СНиП 2.04.02-84.
  3. В расчете этих сетей не учитывается расход тепла Q, а только расход пара.

Конструкционные особенности данного вида сети существенно влияют на качество измерений, поскольку трубопроводы для этого типа теплоносителя изготавливаются из черной стали, участки сети после сетевых насосов из-за подсосов воздуха быстро коррозируют от избытка кислорода, после чего образуется конденсат низкого качества с окисями железа, который вызывает коррозию металла. Поэтому на этом участке рекомендовано к установке трубопроводов из нержавеющих сталей. Хотя окончательный выбор будет сделан после завершения технико-экономического обоснования тепловой сети.

Потери энергии из-за клапанов, фитингов и изгибов вызываются локализованными нарушениями потока. Потеря энергии происходит по конечному и не обязательно короткому участку трубопровода, однако для гидравлических расчетов принято считать, что весь объем этой потери учитывается в месте расположения устройства. Для трубопроводных систем с относительно длинными трубами часто бывает, что итоговые потери будут незначительными по отношению к общей потере давления в трубе.

Потери трубопроводов измеряются с использованием реальных экспериментальных данных и затем анализируются для определения локального коэффициента потерь, который может быть использован для расчета потерь при подгонке, поскольку он изменяется скоростью прохождения жидкости через это устройство.

Программные продукты Pipe Flow Software позволяют легко определять фитинговые потери и другие потери при расчете перепада давления, поскольку они поставляются с предварительно загруженной базой данных арматуры, которая содержит множество стандартных факторов для клапанов и фитингов различного размера. Внутри трубопроводной системы часто используется насос, который добавляет дополнительное давление для преодоления потерь при трении и других сопротивлениях.

Производительность насоса определяется по кривой. Напор, создаваемый насосом, изменяется в зависимости от скорости потока, поиск рабочей точки на кривой производительности насоса не всегда является легкой задачей.

Если использовать программу для гидравлического расчета тепловых сетей Pipe Flow Expert, то довольно просто можно найти точную рабочую точку на кривой насоса, с гарантией того, что потоки и давление будут сбалансированы по всей системе, чтобы принять точное решение по выбору конструкции трубопроводов.

Расчет онлайн производится с целью избрания оптимального диаметра, обеспечивающего наилучшие параметры работы, низкие показатели потерь напора и высокие скорости движения сред, что обеспечит хорошие технико-экономические показатели тепловых сетей в целом.

Он минимизирует усилия и обеспечивает более высокую точность. В него включены все необходимые справочные таблицы и номограммы. Так, потери на одном метре труб приняты в размере 81 - 251 Па/м (8,1- 25,1 мм вод. ст.), что зависит от материала труб. Скорость воды в системе зависит от диаметра установленных труб и выбирается в конкретном диапазоне. Наибольшая скорость воды для тепловых сетей составляет 1,5 м/с. Расчетом предлагаются граничные значения скорости воды в трубопроводах с внутренним диаметром:

  1. 15,0 мм - 0,3 м/с;
  2. 20,0 мм - 0,65 м/с;
  3. 25,0 мм - 0,8 м/с;
  4. 32,0 мм - 1,0 м/с.
  5. Для остальных диаметров не более 1,5 м/с.
  6. Для трубопроводов противопожарных систем разрешена скорость среды до 5,0 м/с.

ГИС Zulu — геоинформационная программа гидравлического расчета тепловых сетей. Компания специализируется на исследованиях ГИС-приложений, которым необходима визуализация 3D-геоданных в векториальном и растровом варианте, топологическом изучении и их взаимосвязи со смысловыми базами данных. Zulu разрешает создавать разные планы и рабочие схемы, включая тепловые и паровые сети с помощью топологии, может выполнять работу с растрами и приобретать данные из разных баз, например BDE или ADO.

Вычисления проводят в тесной интеграции с геоинформационной системой, они исполнены в варианте расширенного модуля. Сеть элементарно и живо вносится в ГИС мышью либо по данным координатам. После чего незамедлительно создается расчетная схема. После устанавливаются параметры схем, и подтверждается начало процесса. Вычисления применяются для тупиковых и кольцевых теплосетей, включая сетевые насосные установки и дросселирующие приспособления, запитанных от одного либо многих источников. Расчет отопления имеет возможность выполняться с учетом утечек из распределительных сетей и тепловых потерь в трубах отопления.

Для того чтобы установить специальную программу на ПК, скачивают в Интернете через торрент "Гидравлический расчет тепловых сетей 3.5.2".

Структура этапов определения:

  1. Определение коммутации.
  2. Поверочный гидромеханический расчет теплосети.
  3. Наладочный теплогидравлический расчет магистральных и внутриквартальных труб.
  4. Конструкторский выбор оборудования теплосети.
  5. Расчет пьезометрического графика.

Microsoft Excel для гидравлического расчета в тепловых сетях - самый доступный для пользователей инструмент. Его всеобъемлющий табличный редактор может разрешить много вычислительных задач. Впрочем, при выполнении расчетов тепловых систем требуется выполнения специальных требований. К таковым можно перечислить:

  • нахождение предшествующего участка в направлении движения среды;
  • расчет диаметра трубы по данному условному показателю и обратное вычисление;
  • установление коэффициента поправки к размеру удельных потерь напора по данным и эквивалентной шероховатости материала трубы;
  • вычисление плотности среды по ее температуре.

Конечно, применение Microsoft Excel для гидравлического расчета в тепловых сетях никак не дает возможность абсолютно упростить ход вычислений, который изначально создает сравнительно большие трудозатраты.

ПО для гидромеханического расчета сетей или пакет ГРТС — компьютерное приложение, которое исполняет гидромеханические подсчеты многотрубных сетей, включая тупиковую конфигурацию. Платформа ГРТС содержит языковый функционал формул, позволяющий установить необходимые характеристики расчета и подобрать формулы для точности их определения. Вследствие применения этого функционала, расчетчик имеет возможность независимо найти технологию вычислений и установить требуемую сложность.

Имеется две модификации приложения ГРТС: 1.0 и 1.1. По окончанию пользователь получит следующие результаты:

  • расчет, в котором тщательно расписана методология вычислений;
  • отчет в табличном виде;
  • передачу вычислительных баз данных в Microsoft Excel;
  • пьезометрический график;
  • график температуры теплоносителя.

Приложение ГРТС 1.1 считается наиболее современной модификацией и поддерживает новейшие стандарты:

  1. Расчет диаметров труб по данным напорам в концевых точках тепловой схемы.
  2. Модернизирована справочная платформа. Команда "?" открывает справочную область приложения на экране монитора.

Гидравлический расчет тепловых сетей

Пример расчета представлен ниже.

Минимальные базовые параметры, необходимые для проектирования системы трубопроводов, включают:

  1. Характеристики и физические свойства жидкости.
  2. Требуемый массовый расход (или объем) транзитной среды, подлежащей транспортировке.
  3. Давление, температура в начальной точке.
  4. Давление, температура и высота в конечной точке.
  5. Расстояние между двумя точками и эквивалентная длина (потери давления), установленными клапанами и фитингами.

Эти основные параметры необходимы для проектирования системы трубопроводов. Предполагая стационарный поток, существует ряд уравнений, основанных на общем энергетическом уравнении, которое может быть использовано для проектирования системы трубопроводов.

Переменные, связанные с жидкостью, паром или двухфазным потоком конденсата, влияют на результат расчета. Это приводит к выводу и разработке уравнений, применимых к конкретной жидкости. Хотя системы трубопроводов и их конструкция могут стать сложными, подавляющее большинство проблем проектирования, с которыми сталкивается инженер, могут быть решены стандартными уравнениями потока Бернулли.

Основным уравнением, разработанным для представления стационарного потока жидкости, является уравнение Бернулли, которое предполагает, что полная механическая энергия сохраняется для устойчивого, несжимаемого, невязкого изотермического потока без передачи тепла. Эти ограничительные условия действительно могут быть репрезентативными для многих физических систем.

Потери напора, связанные с клапанами и фитингами, также могут быть рассчитаны путем учета эквивалентных «длин» отрезков труб для каждого клапана и фитинга. Другими словами, расчетная потеря напора, вызванная жидкостью, проходящей через задвижку, выражается в виде дополнительной длины трубы, которая добавляется к фактической длине трубы при расчете перепада давления.

Все эквивалентные длины, вызванные клапанами и фитингами в сегменте трубы, будут добавлены вместе, чтобы вычислить падение давления для расчетного сегмента трубы.

Подводя итог, можно сказать, что целью гидравлического расчета тепловой сети в конечной точке является справедливое распределение тепловых нагрузок между абонентами тепловых систем. Тут действует простой принцип: каждому радиатору - по необходимости, то есть больший радиатор, который предназначен для обеспечения большего объема нагрева помещения, должен получать больший поток теплоносителя. Обеспечить этот принцип может правильно выполненный расчет сети.

Гидравлический расчет - один из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловой сети.

При проектировании в гидравлический расчет входят следующие задачи:

1)определение диаметров трубопроводов;

2)определение падения давления (напора);

3)определение давлений (напоров) в различных точках сети;

4)увязка всех точек системы при статическом и динамическом режимах с целью обеспечения допустимых давлений и требуемых напоров в сети и абонентских системах.

В некоторых случаях может быть поставлена также задача определения пропускной способности трубопроводов при известном их диаметре и заданной потере давления.

Результаты гидравлического расчета дают следующий исходный материал:

1)для определения капиталовложений, расхода металла (труб) и основного объема работ по сооружению тепловой сети;

2)установления характеристик циркуляционных и подпиточных насосов, количества насосов и их размещения;

3) выяснения условий работы источников теплоты, тепловой сети и абонентских систем и выбора схем присоединения теплопотребляющих установок к тепловой сети;

5) разработки режимов эксплуатации систем теплоснабжения.

Для проведения гидравлического расчета должны быть заданы схема и профиль тепловой сети, указаны размещение источников теплоты и потребителей и расчетные нагрузки.

Схема тепловой сети определяется размещением источников теплоты (ТЭЦ или котельных) по отношению к району теплового потребления, характером тепловой нагрузки потребителей района и видом теплоносителя. Основные принципы, которыми следует руководствоваться при выборе схемы тепловой сети, - надежность и экономичность теплоснабжения. При выборе конфигурации тепловых сетей следует, как правило, стремиться к получению наиболее простых решений и наименьшей длины теплопроводов



Более сложной задачей считается выбор схемы водяных тепловых сетей, поскольку их нагрузка, как правило, менее концентрирована. Водяные тепловые сети в современных городах обслуживают большое число потребителей, измеряемое нередко тысячами и даже десятками тысяч присоединенных зданий, расположенных на территориях, измеряемых часто многими десятками квадратных километров.

Водяные тепловые сети должны четко разделяться на магистральные и распределительные. К магистральным обычно относятся теплопроводы, соединяющие источники теплоты с районами теплового потребления, а также между собой. Теплоноситель поступает из магистральных сетей в распределительные сети и по распределительным сетям подается через групповые тепловые подстанции или местные тепловые подстанции к теплопотребляюшим установкам абонентов. Непосредственное присоединение тепловых потребителей к магистральным сетям не следует допускать, за исключением случаев присоединения крупных промышленных предприятий.

Уравнение Бернулли для установившегося движения по трубопроводу несжимаемой жидкости, выражающее, отнесенный к единице массы, энергетический баланс этой жидкости без учета ее энтальпии, может быть записано в виде:

Где Z 1 и Z 2 - геометрическая высота оси трубопровода в сечениях 1 и 2 по отношению к горизонтальной плоскости отсчета,

w 1 , и w 2 - скорости движения жидкости в сечениях 1 и 2, м/с;

р 1 и р 2 - давления жидкости, измеренные на уровне оси трубопровода в сечениях 1 и 2, Па;

δр - падение давления на участке 1 - 2;

ρ - плотность жидкости, кг/м3;

g- ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.

Первый член в Z 1 g - удельная энергия высоты в данном сечении, (отнесенная к единице массы жидкости), Дж/кг;

w 2 /2 - удельная кинетическая энергия жидкости в данном сечении, Дж/кг;

р/ρ - удельная потенциальная энергии жидкости в данном сечении, Дж/кг;

δр /ρ - удельная потеря потенциальной энергии жидкости из-за трения и местных сопротивлений на участке трубопровода 1-2, Дж/кг, которая переходит в теплоту, что приводит к увеличению удельной энтальпии жидкости в процессе ее движения по трубопроводу.

Наряду с удельной энергией в гидравлическом расчете тепловых сетей широко используется другой параметр - напор, м:

где р - давление в трубопроводе, Па

ρ/γ=H - пьезометрический напор, м;

γ – удельный вес жидкости, Н/м 3 .

При гидравлическом расчете трубопроводов обычно заданы расход теплоносителя и суммарное паление давления на участке. Требуется определить диаметр трубопровода. Расчет состоит из двух этапов: предварительного и проверочного. Гидравлический расчет упрощается при использовании номограмм.

Предварительный расчет.

1.Задаются долей местных потерь или вычисляют ее.

2.Находят удельное линейное падение давления.

3.Определяют среднюю плотность теплоносителя на участке.

4.Определяют диаметр трубопровода из предположения его работы в квадратичной области.

Проверочный расчет.

1.Предварительно рассчитанный диаметр округляют до ближайшего по стандарту. Используя для этого таблицу стандартных диаметров труб, применяемых при транспортировке воды и водяного пара.

2.Определяют число Re. сравнивают его с предельным Re пр, рассчитанным ранее. Устанавливают расчетную область, в которой работает трубопровод.

3. При расчете паропроводов сопоставляют полученное значение ρ ср с предварительно принятым. При большом расхождении задаются более близкими значениями этих величин и вновь осуществляют проверочный расчет.

По результатам расчета строится пьезометрический график сети.

Трасса тепловой сети

На плане жилого района нанести трассу тепловой сети от источника теплоснабжения до каждого квартала. Рекомендуется применять радиальную схему тепловой сети. При трассировке следует стремиться к наименьшей протяженности сети и двухсторонней нагрузке магистралей. В каждый квартал следует предусматривать по одному вводу и только в отдельные крупные кварталы допускается по два ввода. Подключение противолежащих кварталов целесообразно осуществлять в одной точке.

В пределах городской застройки прокладку тепловых сетей по архитектурным условиям следует принять подземную канальную. По территории вне городской черты прокладку тепловой сети студент может выбрать по своему усмотрению подземную или надземную на низких опорах.

Задачей гидравлического расчета является определение диаметров труб и потерь давления в них.

Расчетный расход сетевой воды для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях следует определять отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения с последующим суммированием этих расходов .

Расчетный расход сетевой воды, кг/ч, для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения по формулам:

а) на отопление

б) на вентиляцию

; (2.41)

в) на горячее водоснабжение в открытых системах теплоснабжения:

среднечасовой

; (2.42)

максимальный

; (2.43)

г) на горячее водоснабжение в закрытых системах теплоснабжения:

среднечасовой, при параллельной схеме присоединения водоподогревателей

; (2.44)

максимальный, при параллельной схеме присоединении водоподогревателей

; (2.45)

среднечасовой, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей

; (2.46)

максимальный, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей

; (2.47)

В формулах (2.40 - 2.47) расчетные тепловые потоки приведены в Вт,

теплоёмкость с принимается равной 4,198 кДж/(кг °С).

Суммарные расчетные расходы сетевой воды, кг/ч, в двухтрубных тепловых сетях в открытых и закрытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять по формуле

Коэффициент k 3, учитывающий долю среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления, следует принимать по таблице 4. При регулировании по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения коэффициент k 3 принимается равным нулю.



Таблица 4 – Значения коэффициента k 3

Для проведения гидравлического расчета составляется расчетная схема сети, на которой показывается источник теплоснабжения, трасса тепловой сети и подсоединяемые к ней ЦТП или узловые камеры кварталов. Трассу разбивают на расчетные участки, указывая на каждом номер, длину и расход теплоносителя.

Рис.3. Расчётная схема тепловой сети (пример).

Расход сетевой воды по жилым кварталам распределяют пропорционально их тепловой нагрузке (или площади).

В целях сокращения однотипных расчетов разрешается выполнить гидравлический расчет магистрального направления (от источника до самого удаленного квартала) и одного ответвления трассы.

Для предварительного расчета удельные потери давления (R Λ) могут быть приняты для участков магистрального направления до 80 Па/м, для участков ответвления трассы до 300 Па/м.

Расчет начинают с головного участка, т.е. от источника до первого ответвления. По расчетному расходу теплоносителя на участке и предварительно принятым удельным потерям давления по номограмме для гидравлического расчета, согласно приложения 5 данного учебного пособия, а также по таблицам и номограммам находят диаметр трубопровода. По таблицам 3.4 и 3.7 «Трубы стальные» выбирают стандартный диаметр трубы близкий к предварительно полученному по номограмме. Для стандартной трубы уточняют удельные потери давления и скорость движения теплоносителя. Для рассматриваемого участка разрабатывают монтажную схему, на которой указывают трубопроводы, арматуру, неподвижные опоры, компенсаторы, углы поворота, переходы. Выделяют виды местных сопротивлений и подсчитывают эквивалентную длину участка . Расчеты сводят в таблицу 5.

Таблица 5 – Гидравлический расчет водяной тепловой сети

Трубопроводы тепловой сети на схеме показываются двумя параллельными линиями и обозначаются Т1 и Т2. Подающий трубопровод Т1 располагается обязательно справа по ходу теплоносителя от источника. Все точки ответвлений закрепляются неподвижными опорами и обозначаются УТ – узлы трубопроводные. На ответвлениях тепловой сети устанавливается запорная арматура – стальные задвижки, для обслуживания которых предусматриваются тепловые камеры [приложение 16 данного учебного пособия].