Схема трубопровода

Гидравлический расчет

Задачи гидравлического расчета:

1) определение диаметров трубопроводов;

2) перепады давлений по длине трубопровода

3) определение напора в любой точке трубопровода;

4) определить разность давления в падающем и обратном трубопроводе тепловой сети и у каждого потребителя.

7.1 Выбор расчетной схемы трубопроводов

Схема трубопровода

А - 8 жилых домов, детский сад, универмаг, столовая.

Б - 7 жилых домов, школа, кинотеатр.

В - 6 жилых домов, детский сад, универмаг.

Г - 6 жилых домов, детский сад, гостиница.

Д- 6 жилых домов, школа, универмаг, столовая.

Е – 7 жилых домов, детский сад, универмаг, учебное заведение.

Расход воды на отопление, G_о, кг/с, определяют по формуле: [Л2, с 582]

(32)

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

где: Q_o-часовой расход тепла на отопление, кВт;

-температура прямой сетевой воды, град;

С- теплоемкость воды;

n - количество однотипных зданий, шт.

Расход воды на вентиляцию, G_в, кг/с, определяют по формуле: [Л2,с 582]

(33)

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

где: Q_в- часовой расход тепла на вентиляцию, кВт;

- температура прямой воды в системе вентиляции, град;

С - теплоемкость воды;

n - количество однотипных зданий, шт;

- температура обратной воды в системе вентиляции, град.

Расход воды на горячее водоснабжение, G_гв, кг/с, определяют по формуле: [Л2,с 583]

(34)

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

кг/с

где: Q_гв- часовой расход тепла на горячее водоснабжение, кВт;

- температура прямой воды в системе горячего водоснабжения, град;

- температура обратной воды в системе горячего водоснабжения, град;

С - теплоемкость воды;

n - количество однотипных зданий, шт.

Результаты расчётов сводим в таблицу №11

Таблица 11 – Расходы воды на отопление, вентиляцию и ГВС

Наименование потребителей	G0	Gв	Gгв
Жилые дома	1,08	-	0,34
Школа	0,49	0,19	0,52
Детский сад	0,18	0,05	0,02
Кинотеатр	0,22	0,24	0,38
Гостиница	0,31	-	0,31
Универмаг	0,16	-	0,05
Учебное заведение	0,58	0,18	1,05
Столовая	0,15	0,30	0,35

Расходы воды по участкам определяют по расходам воды на потребителя, входящие в этот участок в зависимости от тепловой схемы.

G_{III уч} = =

=

кг/с

G_{II уч} = G_{3 отв} + G_{III уч}

G_{3 отв} =

20,12 кг/с

G_{II уч} = 20,12 + 12,21 = 32,33 кг/с

G_2отв=

= 20,96 кг/с

G_1отв =

кг/с

G_{I уч} = G_{1 отв} + G_{2 отв} + G_{II уч} = 12,62 + 20,96 + 32,33 = 65,91 кг/с

7.2 Определение диаметров трубопровода

По известным расходам воды и удельной линейной потери давления выбираем стандартный диаметр трубопровода по номограмме.

Для главной магистрали R_ср=8 кгс/м ², а для ответвлений R_ср=15¸30 кгс/м ².

Результаты расчётов сводим в таблицу №12

Таблица 12 – Определение расходов воды, линейных потерь, диаметров трубопроводов

№ участка	G	, м	d, мм	w, м/с	Потери
кг/с	т/ч				dн	dу	Rср	DН, м.вод.ст
Главная магистраль
I уч.	65,91	238	500	106,66	1106,66	273	250	1,38	7,5	8,66
II уч.	32,33	116	250	55,44	555,44	219	200	1	6	3,48
III уч.	12,21	44	270	39,52	579,52	152	143	0,8	6,1	3,69
Ответвления
1 отв.	12,62	45	200	14,96	414,96	133	125	1,15	14	6,06
2 отв.	20,96	75	250	50,4	550,4	159	150	1,25	14,5	8,33
3 отв.	20,12	72	300	63,44	663,44	152	143	1,25	15	10,39

7.3 Расстановка арматуры на трубопроводе

Зная диаметр трубопровода делаем расстановку компенсаторов. На расчетных участках расстанавливают и учитывают все местные сопротивления с учетом обратной магистрали

I - 2 задвижки, 2 тройника, 10 компенсаторов

II - 2 тройника, 6 компенсаторов

III - 2 тройника, 2 задвижки, 6 компенсаторов

На ответвлениях:

1 - 2 задвижки, 4 компенсатора (см. свою схему)

2 – 6 задвижек, 2 тройника, 6 компенсаторов

3 - 4 задвижки, 2 тройника, 2 поворота на 90 ⁰, 2 поворота на 45 ⁰, 6 компенсаторов

7.4 Расчет эквивалентных и приведенных длин

Эквивалентные длины рассчитывают по формуле: [Л4]

(38)

I участок.

= 106,66 м

II участок.

м

III участок.

м

1 ответвление

м

2 ответвление

м

3 ответвление

м

где: I_эз- эквивалентная длина участка с учетом задвижки, м;

n₃-число задвижек, шт;

I_этр- эквивалентна длина тройника, м;

n_к- число компенсаторов, шт;

I_эк -эквивалентная длина компенсаторов, м;

n_тр- число тройников, шт.

Приведенную длину участков, I_пр, м, определяют по формуле: [Л1, с 474]

I_пр=2 × I + I_э, (39)

_{пр I} м

_{пр II} м

_{пр III} м

_{пр 1} м

_{пр 2} м

_{пр 3} м

где: I - длина участка, м;

I_э- эквивалентная длина участка, м.

7.5 Выбор сетевого насоса

Определяем потери напора, Н, м вод. ст. участках по формуле: [Л1, с 478]

, (40)

м вод. ст.

м вод. ст.

м вод. ст.

м вод. ст.

м вод. ст.

м вод. ст.

где: R_ср- удельная линейная потеря давления, м;

I_пр - приведенная длина участка, м;

- удельный вес воды, 958.

Напор в главной магистрали , м вод.ст., определяют по формуле: [Л1, с 478]

, (41)

м вод.ст.

где: - потери напора на участках главной магистрали м вод.ст.

Напор сетевого насоса, Н_сн, м вод.ст., определяют по формуле: [Л1, с 484]

, (42)

м вод.ст.

где: - потери напора в главной магистрали, м вод.ст.;

- потери напора на абонентском вводе, м вод.ст.;

- потери напора в подогревательной установке, м вод.ст.

По напору сетевого насоса и по расходу воды в сети выбираем стандартный насос.

G_I = 238 т/ч

Выбираем насос марки 6НДс-60.

Характеристика насоса:

Напор - 64¸80 м

Подача - 330¸216 м³/ч

Диаметр рабочего колеса -242 мм

Частота вращения вала - 2950 об/мин

Мощность – 77,4¸62 кВт

КПД - 76 %

Масса - 240 кг

Н_в^доп при температуре воды 25 град 3,0¸5,3 м.

По данным гидравлического расчета строим пьезометрический график, на него наносят рельеф местности, высоты зданий и величину напора.

По графику можно определить давление в любой точке сети, потери напора у потребителей. Проектирование сети без учета пьезометрического графика может привести к нерациональному присоединению абонентов, усложнение эксплуатации.

Дата добавления: 2015-07-11