Потери давления в местных сопротивлениях

где

- сумма коэффициентов местных сопротивлений;

L_Э – эквивалентная длина местных сопротивлений.

Перед выполнением гидравлического расчета разрабатывают схему тепловых сетей. На расчетной схеме проставляют номера участков (сначала по главной магистрали, потом по ответвлениям), расходы теплоносителя в кг\с или т\ч, длины участков в метрах. Здесь главной магистралью является наиболее нагруженная и протяженная ветвь сети от источника теплоты (точки подключения) до наиболее удаленного потребителя. При неизвестном располагаемом перепаде давления в начале теплотрассы удельные потери давления R следует принимать:

а) на участках главной магистрали 20-40, но не более 80 Па/м;

б) на ответвлениях — по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.

Гидравлические расчеты выполняют по таблицам и номограммам. Сначала выполняют расчет главной магистрали. По известным расходам, ориентируясь на рекомендованные величины удельных потерь давления R, определяют диаметры трубопроводов d x S, практические потери давления R Па/м, а также скорость движения теплоносителей ω;, м/с. Условный проход труб, независимо расчётного расхода теплоносителей, 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 другие виды местных сопротивлений (по формулам, приведенным выше). Затем определяют полные потери давления на участках главной магистрали и суммарные по всей длине. Далее выполняем 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%.

На основе гидравлического режима решается целый ряд вопросов, связанных с эксплуатацией систем теплоснабжения, а именно: возможность присоединения новых абонентов к существующей сети, аварийное резервирование системы, проверяется работа сети при максимальном водозаборе на горячее водоснабжение.

Так, например, при отключении части нагрузки расход вода в тепловой сети уменьшается, что приводит к снижению потерь давления в сети и к росту располагаемых давлений на вводах. Расход воды у оставшихся абонентов возрастает. Отклонение фактического расхода от расчетной величины вызывает гидравлическую разрегулировку абонентских систем. Максимальная разрегулировка абонентской системы произойдет в том случае, когда останется включенным только один абонент. Падение давления в сети при этом будет настолько незначительным, что, пренебрегая им можно принять располагаемый перепад давления на вводе равным расчетному давлению сетевого насоса, из этого следует, что гидравлическая устойчивость системы повышается с уменьшением потерь давления в магистральных сетях и с увеличением гидравлического сопротивления абонентских установок. С этой целью целесообразно уменьшение диаметров вводов, установка на вводах дроссельных шайб. Причём, чем ближе абонент расположен к источнику теплоснабжения, тем меньше изменение перепада давления и, следовательно расходов. Ближайшие к ТЭЦ абоненты обладают, как правило, больше гидравлической устойчивостью.

Повышение давления в обратном трубопроводе может вызвать, недопустимый рост давлений в отопительных системах, присоединенных по зависимым схемам. Падение давления приводит к опорожнению верхних точек местных систем и к нарушению циркуляции в них.

Работа крупных тепловых сетей при сложных рельефах в местности практически невозможно без подстанций. Сих помощью облегчается решение таких инженерных задач, как повышение пропускной способностей действующих сетей, увязка гидравлических режимов, увеличение радиуса действия сетей, расширение возможностей центрального регулирования и др.

Напор сетевых насосов Н_сн определяется для отопительного и неотопительного периода, равной сумме потерь в установках на источнике теплоты ΔН_сп, в подающем ΔН_под и обратномΔН_обр трубопроводов, а также в местной системе теплопотребления ΔН_аб

Н_сн = ΔН_сп + ΔН_под + ΔН_обр + ΔН_аб

Подачу (производительность) рабочих насосов следует принимать:

а) сетевых насосов для закрытых систем теплоснабжения в отопительный период - по суммарному расчетному распаду воды;

б) сетевых насосов для открытых систем теплоснабжения в отопительный период — по суммарному расчетному распаду воды, определяемых при К_u = 1,4 ∙ G_d = G_{0 max} + G_{v max} + K_u ∙ G_hm;

в) сетевых насосов для закрытых и открытых систем теплоснабжения в неотопительный период - по максимальному распаду воды на ГВС в неотопительный период.

Число сетевых насосов следует принимать не менее двух, один из которых - резервный; при пяти рабочих сетевых насосах, соединенных параллельно в одной группе, допускается резервный насос не устанавливать.

Напор подпиточных насосов Н_пн должен определяться из условий поддержания в водяных сетевых сетях статического напораН_ст и преодоление потерь напора в подпиточной линии ΔН_пл, величины которых при отсутствии более точных данных, принимаются равными 10-20 метров.

Н_пн = Н_ст +ΔН_пл – z, где

z - разность отметок уровня воды в подпиточном баке и оси подпиточных насосов.

Подачу подпиточных насосов G_пн , а в закрытых системах теплоснабжения следует принимать равным расчетному расходу воды на компенсацию утечки из тепловой сетиG_ут ,а в открытых системах - равной сумме максимального расхода воды на ГВСG_{h max} и расчетного расхода воды на компенсацию утечки G_ут=0,005 ∙(ΣV_тс+ΣV_аб).

Расчетный расход воды на компенсацию утечки G_ут принимается в размере 0,75% от объема воды в системе теплоснабжения, аварийный расход от компенсации утечки принимается в размере 2% от объема воды системе теплоснабжения. Объем воды в системе теплоснабжения допускается принимать равным 65 м³ на 1 МВт расчетного теплового потока при закрытой системе теплоснабжения и 70 м³ на 1МВт при открытой системе теплоснабжения.

Открытая:G_пн = G_ут + G_{h max} = 0,0075 ∙V_сист + G_{h max} = 0.0075 ∙ 70 ∙ Q + G_{h max};

Закрытая: G_ут = G_пн => G_пн = 0,0075 ∙V_сист = 0.0075 ∙ 65 ∙ Q.

 

№40