Предварительный гидравлический расчет паропровода

Паропровод насыщенного пара рассчитываем методом подбора с учетом изменения состояния пара за счёт падения давления при его движении по трубопроводу. Давление на конце участка изначально неизвестно. Расчетная схема паропровода приведена в графической части проекта.

За основную ветвь принимаем магистраль с наименьшими удельными потерями давления на трение, Па/м, которые определяем по формуле

, (1)

где Р _н – начальное давление, МПа;

Р _к – конечное давление, МПа;

Σ l_i – суммарная длина ветви, м;

α – коэффициент, учитывающий потери давления в местных сопротивлениях, который определяем по формуле

, (2)

где z – коэффициент, зависящий от типа компенсаторов, принимаем равным 0,1; G – расход теплоносителя на головном участке сети, т/ч.

Тогда

Определяем удельные потери давления от котельной до потребителей:

Па/м,

Па/м,

Па/м,

За основную магистраль принимаем ветвь 4 – кот.

Давление в точке, МПа, определяем по формуле

, (3)

где – , – давление пара в начальной, конечной точке, МПа;

– удельная потеря давления, Па/м;

– длина участка, м;

α – коэффициент, учитывающий потери давления в местных сопротивлениях.

Участок 4 – 2

Определяем ориентировочное давление в точке 2:

МПа

Определяем среднее давление пара на участке 4–2:

МПа

По таблице физических свойств насыщенного пара [5, Прил 2] по среднему давлению определяем среднюю плотность пара на участке кг/м³.

Определяем ориентировочное табличное значение удельных потерь давления, кгс/м²·м, по формуле

, (4)

где ρ_т – плотность пара, для которой составлена номограмма.

Следовательно,

кгс/м²·м

Определяем диаметр паропровода по [5, Прил 8]. Принимаем ближайший диаметр 108×4,0 мм ( =34,6 кгс/м²·м, =55 м/с).

Определяем фактические значения удельных потерь давления и скорости:

Па/м,

м/с.

Действительная скорость пара на участке меньше максимально допустимой [5, Прил. 5].

Определяем давление пара в точке 2, соответствующее принятому диаметру, по формуле (3):

Р ₂ = МПа.

Определяем среднее давление пара на участке:

МПа

Определяем среднюю плотность на участке 0–1 по [5, Прил 2]:

кг/м³.

Вычисляем невязку по плотности:

Т.к. невязка составляет менее 5%, расчет считается законченным.

Остальные участки сети рассчитываем аналогично. Результаты предварительного гидравлического расчета сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Предварительный гидравлический расчёт паропровода

№ участка	Расход пара G, т/ч	Длина участка l, м	Начальное давление, P н, Мпа	Предварительное конечное давление, P к, Мпа	Среднее давление, P ср, Мпа	Средняя плотность, ρ ср, кг/м³	Давление в конце участка пересчитанное, Рк, Мпа	Среднее давление, P ср, Мпа	Средняя плотность, ρ ср, кг/м³	Диаметр паропровода, мм	Табличное значение потерь, R т, Па/м	Табличная скорость пара в паропроводе, м/с	Фактическое R ф, Па/м
Расчетная магистраль
4-2	1,5		0,53	0,5304	0,5302	2,819	0,5306	0,5303	2,819	108×4,0
2-кот		98,5	0,5306	0,54	0,5353	2,845	0,5373	0,534	2,838	219×6,0
Расчёт ответвлений
2-1	5,5		0,5306	0,5298	0,5302	2,819	0,5296	0,5301	2,818	159×4,5
1-3	3,5	2,5	0,5296	0,52	0,5248	2,792	0,5289	0,5293	2,814	133×4,0
1-0			0,5296	0,51	0,5198	2,768	0,5103	0,5199	2,769	108×4,0

Дата добавления: 2015-07-08