Расчет тепловых сетей

 

   H =

 

   где С_х – коэффициент конфигурации теплопровода, рекомендуется принимать

С_х= 0,3;

   Е – модуль упругости первого рода , МН/м²;

   d_H01 – наружный диаметр трубопровода, м;

    - максимальное допустимое напряжение  при расчете усилий тепловых  удлинений, рекомендуется принимать  

    - расчетное тепловое удлинение  трубопровода, м.

   Расчетное тепловое удлинение трубопровода , м, можно определить по формуле 

, 

   ∆l_x = 0.5*0.0125*200*10^-3 (150- (-8,7))=0.198 

   где К₁- коэффициент зависящий от температуры теплоносителя ;

    - коэффициент линейного расширения  материала трубопровода , мм/м.град;

   t₁ – максимальная температура теплоносителя (принимается для прямой и обратной линий, равной температуре теплоносителя в прямой линии), °С;

   t₀ – температура окружающей среды, °С.

   Температура окружающей среды принимается :

• при надземной прокладке равной среднегодовой температуре наружного воздуха ;

 

   Уточненное  значение удельных линейных потерь давления на участке 0-1 , Па/м, будет равно 

 

Rл01 = 13.64*10^-6 

   

   где А_R – вспомогательный расчетный коэффициент ;

   G_p01 - расход теплоносителя на данном участке, кг/с.

   При выполнении гидравлического расчета  величину местных потерь выражают через  эквивалентные линейные потери условных участков, имеющих эквивалентную  длину l_э. Эквивалентную длину всех местных сопротивлений участка 0-1 l_э01, м, можно определить по формуле 

 

   l_э01 = 60.7 (0.5+4*1,27*2)1.392^1.25 = 805 

   где А_l - вспомогательный расчетный коэффициент ;

    - сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном участке;

    - коэффициент отдельного местного сопротивления ;

   n –количество местных сопротивлений на данном участке.

   Падение давления на  участке 0-1 , Па, будет равно 

. 

∆P_л01 = 38,5(420+50,8+805)= 49118,3 

   Потере  напора на участке 0-1 , м

 

   ∆H₀₁ =

= 8992,8 

   Тогда располагаемый напор в т. I тепловой сети (рисунок 4 и 5) с учетом потери напора в подающей и обратной линиях , м, будет равен 

 

   ∆H₁ = 120-2*5,5=109 

   Расчет участка 1-2 магистрали.

   Предварительное определение доли местных потерь давления на этом участке 

.  

α₁₂ = 0,05

= 3.15 

   Далее определяется предварительное значение линейных потерь давления на участке 1-2 R_л12, Па/м 

 
 

                                  R_л12 = 48.36 

   где l₁₂ – длина трубопровода на участке 1-2;

    - потеря напора на участке  1-2 расчетной магистрали, м.

   Потеря  напора на участке 1-2 , будет равна 

 

_{∆H12 = 0.5 ( 142.28-20) = 61.14} 

   Определяется  предварительное значение диаметра трубопровода на участке 1-2 , м

 

d_в12 = 0.117 

1.3 

     Проверочный расчет.

   Ориентировочное расчетное значение диаметра трубопроводов  округляется до ближайшего большего стандартного внутреннего диаметра .т.е принимаем стандартный внутренний диаметр   d_в01 = 1392 мм .

   Количество  компенсаторов установленных на участке 1-2 будет равно 

, 

n_к12 = 2240/200 =11 

   где l₀₁ – длина рассматриваемого участка, м;

   l_x  - расстояние между неподвижными опорами, м.

   При установке П - образных компенсаторов  длина трубопровода на участке 

1-2 , м, увеличивается на величину 

    

   l_k12 = 2* 1.27*11 = 28 

   где Н – вылет (плечо) компенсатора, м.

   Вылет П - образного компенсатора Н, м, можно определить по формуле 

 

   H =

 

   где С_х – коэффициент конфигурации теплопровода, рекомендуется принимать

С_х= 0,3;

   Е – модуль упругости первого рода , МН/м²;

   d_H01 – наружный диаметр трубопровода, м;

    - максимальное допустимое напряжение  при расчете усилий тепловых  удлинений, рекомендуется принимать  

    - расчетное тепловое удлинение трубопровода, м.

   Расчетное тепловое удлинение трубопровода , м, можно определить по формуле 

, 

   ∆l_x = 0.5*0.0125*200*10^-3 (150- (-8.7) ) = 0.198 

   где К₁- коэффициент зависящий от температуры теплоносителя ;

    - коэффициент линейного расширения  материала трубопровода , мм/м.град;

   t₁ – максимальная температура теплоносителя (принимается для прямой и обратной линий, равной температуре теплоносителя в прямой линии), °С;

   t₀ – температура окружающей среды, °С.

   Температура окружающей среды принимается :

• при надземной прокладке равной среднегодовой температуре наружного воздуха ;

 

   Уточненное  значение удельных линейных потерь давления на участке 1-2 , Па/м, будет равно 

 

Rл₁₂ = 13.64*10^-6

 

   где А_R – вспомогательный расчетный коэффициент ;

   G_p01 - расход теплоносителя на данном участке, кг/с.

   При выполнении гидравлического расчета  величину местных потерь выражают через  эквивалентные линейные потери условных участков, имеющих эквивалентную длину l_э. Эквивалентную длину всех местных сопротивлений участка 1-2 l_э01, м, можно определить по формуле 

 

   l_э12 = 60.7 (4*0.5+4*1.27*11 ) 1.392^1.25 = 5312 

   где А_l - вспомогательный расчетный коэффициент ;

    - сумма коэффициентов местных  сопротивлений на данном участке;

    - коэффициент отдельного местного  сопротивления ;

   n –количество местных сопротивлений на данном участке.

   Падение давления на  участке 1-2 , Па, будет равно 

. 

∆P_л12 = 39.54(2240+28+5312) = 299713 

   Потере  напора на участке 1-2 , м

 

   ∆H₁₂ =

= 33.3 
 

   Расчет участка 1-3 .

   Предварительное определение доли местных потерь давления на этом участке 

. 

α₁₃ = 0,05

= 0.28 

   Далее определяется предварительное значение линейных потерь давления на участке 1-3 R_л12, Па/м 

 
 

                                  R_л13 = = 940 

   где l₁₃ – длина трубопровода на участке 1-3;

    - потеря напора на участке  1-2 расчетной магистрали, м.

   Потеря  напора на участке 1-3 , будет равна 

 

_{∆H13 = 0.5 ( 142.28-20) = 61.14} 

   Определяется  предварительное значение диаметра трубопровода на участке 1-3 , м

 

d_в13 = 0.117 

  = 0.11 

     Проверочный расчет.

   Ориентировочное расчетное значение диаметра трубопроводов  округляется до ближайшего большего стандартного внутреннего диаметра .т.е принимаем стандартный внутренний диаметр   d_в13 = 408 мм .

   Количество компенсаторов установленных на участке 1-2 будет равно 

, 

n_к13 = 340/90 =4 

   где l₁₃ – длина рассматриваемого участка, м;

   l_x  - расстояние между неподвижными опорами, м.

   При установке П - образных компенсаторов  длина трубопровода на участке

1-3 , м, увеличивается на величину 

    

   l_k13 = 2* 3.35*4 = 26.8 

   где Н – вылет (плечо) компенсатора, м.

   Вылет П - образного компенсатора Н, м, можно определить по формуле 

 

   H =

 

   где С_х – коэффициент конфигурации теплопровода, рекомендуется принимать

С_х= 0,3;

   Е – модуль упругости первого рода , МН/м²;

   d_H13 – наружный диаметр трубопровода, м;