Теплоснабжение промышленного предприятия от ТЭЦ

 где ρ_н и ρ_к  – плотность пара в начале и в конце участка, определяемая по

                          соответствующему давлению и  температуре пара, кг/м³ ([3],

                          таблица 3).

• для третьего участка:

                                              

Тогда

                                              

 

В предварительном  расчете падение температуры  перегретого пара на каждые 100 м принимают  Δτ = 2.0…2.5 ◦С. Принимаем Δτ = 2,25 ◦С

Температура пара в конце расчетного участка, ◦С:

• для первого участка:

                                                   

 

 

 

 

где τ_н1 – температура пара в начале первого участка. Определяется по 

                  давлению в начале данного  участка. τ_н=187,8 ^оС.

 

Тогда

                                               

 

 

                  Средняя температура пара, ◦С.

                                                   

• на третьего участке:

                                         

Диаметр паропровода, м.

• на третьем участке:

                                             

где  A_d  – коэффициент, определяется по ([1], приложению 7).

                                                 

Остальные величины, входящие в формулу для нахождения диметров трубопровода на данном участке известны.

                                            

Аналогичным образом  рассчитываем диаметры паропровода и промежуточные величины на всех участках главной магистрали. После расчета главной магистрали приступают к расчету ответвлений. Расчетные значения диаметров и промежуточных значений заносим в таблицу 8.1.

 

Таблица 8.1.Расчетные  значения диаметров и промежуточных значений

№	l,м	∆Pi,  Па	Pкi,  МПа	ρкi, кг/м3	ρср,   кг/м3	τкi, ◦С	τсрi,  ◦С	di, м
1	55	71510	0,597	3,154	3,33	185,2	185,8	80
2	38,5	50060	0,668	3,507	3,632	186,39	186,2	100
3	24	31210	0,718	3,755	3,835	187,3	187,5	125
4	15	19500	0,649	3,413	3,46	186,11	186,2	80
5	36,5	47460	0,671	3,522	3,638	186,4	186,8	65

 

 

 

 

 

 

8.2. Проверочный  расчет

 

 

Находим действительные значения удельных потерь давления, Па/м:

• на третьем участке:

                                              

 где  A_R – коэффициент, определяется по ([1], приложению 7).

                                              

 Тогда

                                           

Определяется  эквивалентная длина местных сопротивлений, м:

                     

где     – коэффициент. ([1], приложение 7);

                                                      

         – сумма коэффициентов местных сопротивлений, установленных на

                  участке ([1], приложение 8);

 

                                                      

 

где      –  коэффициент местного сопротивления отвода.

                      Принимаем ([1], приложение 8);

                                                  

           Тогда сумма коэффициентов местных  сопротивлений:

 

• для третьего участка:

                                                 

Найдем эквивалентная  длина местных сопротивлений:

• для третьего участка:

                            

Далее определяются потери давления на участке, Па:

                                            

где l – длина участка выбираем из генплана с учетом масштаба.

• для третьего участка:

                                        

Тогда

                         

  Действительное давления пара в конце расчетного участка:

                                                 

• Для третьего участка:

                                     

 

 

 Далее найдем действительную температуру перегретого пара в конце расчетного участка, ◦С:

                                                

 где  q_i – удельные потери теплоты изолированным паропроводом, кВт/м ([1],

               приложению 9);

        c_i – удельная теплоемкость пара, соответствующая среднему давлению

               пара на участке, кДж/кг·К;

• Для третьего участка:

                            

 

                         

При τ′_к выше температуры насыщения пара, соответствующей давлению P′_к, конденсации пара не будет. По полученным значениям давления и температуры находится плотность пара в конце расчетного участка ρ′_к и средняя плотность пара на участке ρ′_ср. Если при проверочном расчете средняя плотность пара на участке и давление в конце паропровода оказались близки к значениям из предварительного расчета, то расчет можно считать законченным.

 

В противном  случае необходимо изменить диаметр  паропровода и расчет повторить. После расчета всего паропровода расчетное давление пара у конечного потребителя должно оказаться не менее заданного Р_к.

Далее найдем среднюю  плотность пара на расчетном участке, кг/м³:

 

                                                 

где ρ’_н и ρ’_к  – плотность пара в начале и в конце участка, определяемая по

                             соответствующему давлению и  температуре пара, кг/м³ ([3],

                             таблица 3)

 

• для третьего участка:

                                             

Тогда

                                             

Так как при  проверочном расчете средняя  плотность пара на участке и давление в конце паропровода оказались  близки к значениям из предварительного расчета, то расчет можно считать законченным. Так же после расчета всего паропровода расчетное давление пара у конечного потребителя оказалось больше заданного Р_к.

 

 

 

 

 

 

Аналогичным образом  рассчитываем среднюю плотность пара на участках и давление в конце паропровода на главной магистрали. После расчета главной магистрали приступают к расчету ответвлений. Промежуточные значения  и расчетные значения плотности пара заносим в таблицу 8.2 и 8.3 соответственно.

 

Таблица 8.2. Промежуточные значения

Номер участка Промежуточные значения	1	2	3	4	5
Удельная теплоемкость пара,  кДж/кг·К;	2,216	2,27	2,32	2,25	2,27
Удельные потери теплоты изолированным паропроводом, Вт/м	65	73	82	65	64

 

 

Таблица 8.3. Расчетные значения плотности пара.

№	, Па/м		, м	, Па	, МПа	, ◦С	◦С	кг/м3	, кг/м3	, кг/м3	W м/c
1	1268	3,2	10,4	82947	0,564	168,7	171	3,17	2,74	2,958	49,778
2	1442	3,2	13,7	75344	0,647	173,6	177	3,55	3,17	3,36	58,443
3	752	2,2	12,5	27454	0,722	181	184	3,7	3,55	3,625	47,225
4	1221	3,7	12,0	32995	0,614	172,3	173	3,17	3,00	3,085	47,915
4	1535	3,7	9,3	70258	0,652	179	180	3,55	3,19	3,372	46,014

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Гидравлический  расчет конденсатопровода.

 

9.1. Общие  сведения

 

Основной задачей гидравлического расчета является определение диаметров конденсатопроводов, а также потерь давления на участках конденсатопровода.

Перед выполнением  гидравлического расчета разрабатывают  расчетную схему тепловых сетей (Приложение 11). На ней проставляют номера участков (сначала по главной магистрали, а потом по ответвлениям), расходы теплоносителя ( или ), длины участков ( ). Здесь главной магистралью является наиболее протяженная и нагруженная ветвь сети от источника теплоты (точки подключения) до наиболее удаленного потребителя.

Расчет состоит  из двух этапов: предварительного и  проверочного.

Сначала выполняют  расчет главной магистрали. По известным  расходам, ориентируясь на рекомендованные величины удельных потерь давления , определяют диаметры трубопроводов , фактические удельные потери давления , а также скорость движения теплоносителя . Условный проход труб независимо от расчетного расхода теплоносителя должен приниматься в тепловых сетях не менее 32 мм. Скорость движения воды не должна быть более 3.5 м/с. Определив диаметры трубопроводов, находят количество компенсаторов на участках и другие виды местных сопротивлений. Затем определяют потери давления в местных сопротивлениях, полные потери давления на участках главной магистрали и суммарные по всей ее длине. Далее выполняют гидравлический расчет ответвлений, увязывая потери давления в них с соответствующими частями главной магистрали (от точки деления потоков до концевых потребителей). Увязку потерь давления следует выполнять подбором диаметров трубопроводов ответвлений. Невязка не должна быть более 10%. Если такая увязка невозможна, то излишний напор на ответвлениях должен быть погашен соплами элеваторов, дроссельными диафрагмами и авторегуляторами.

На основе имеющихся  материалов гидравлических испытаний  тепловых сетей и водопроводов в  СНиП 2.04.07-86 [5] рекомендуются следующие значения абсолютной эквивалентной шероховатости , для гидравлического расчета тепловых сетей:

 

Паропроводы……………….0.002

Водяные сети ………………0.005

Конденсатопроводы………..0.001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.2. Предварительный  расчет

 

При известном  располагаемом давлении для всей сети, а также для ответвлений предварительно определяют ориентировочные средние удельные потери давления :