Гидравлический расчет является одним из важнейших этапов проектирования и эксплуатации тепловой сети.
Main: 1. Clive Oxenden, Christina Latham-Koenig. New English File. Intermediate. Student’s book, Oxford, 2010. 2. Clive Oxenden, Christina Latham-Koenig. New English File. Intermediate. Workbook, Oxford, 2010. Additional: 3. John and Liz Soars. New Headway. Intermediate Student’s book. Oxford, 2009. 4. John and Liz Soars. New Headway. Intermediate. Workbook. Oxford, 2009. 5.Internet resources.
Активный раздаточный материал 15 неделя КАЗАХСКАЯ ГОЛОВНАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ
Гидравлический расчет является одним из важнейших этапов проектирования и эксплуатации тепловой сети. Основными исходными данными для гидравлического расчета являются суммарные расчетные расходы сетевой воды для отопительного периода работы тепловой сети. Основные требованиягидравлического расчета тепловых сетей. Основные расчетные зависимости Уравнение Бернулли для установившегося движения по трубопроводу несжимаемой жидкости, выражающее удельный, нанесенный к единице массы энергетический баланс этой жидкости без учета ее.
Рис. 1. Схема движения жидкости по трубопроводу энтальпии, может быть записано в виде
где Z1 и Z2 - геометрическая высота оси трубопровода в сечениях 1 и 2по отношению к горизонтальной плоскости отсчета, м; Первое слагаемое в (1) Zg-удельная энергия высоты в данном сечении, отнесенная к единице массы жидкости, Дж/кг; Наряду с удельной энергией в гидравлическом расчете тепловых сетей широко используется другой параметр – напор в м:
Где Р - давление в трубопроводе, Па; g -удельный вес жидкости, Н/м3. При гидравлическом расчете тепловых сетей, как правило, не учитывают величину
Н0 - считают полный напор равным сумме пьезометрического напора и высоты расположения оси трубопровода над плоскостью отсчета. Под пьезометрическим напором понимается давление в трубопроводе, выраженное в линейных единицах (обычно метрах) столба той жидкости, которая передается по трубопроводу. Из (3) следует, что H=Hо—Z. Пьезометрический напор равен разности между полным напором и геометрической высотой оси трубопровода над плоскостью отсчета. Падение давления и потеря напора в сети или располагаемый перепад давлений и располагаемый напор (разность напоров) в сети связаны между собой следующими зависимостями:
где dН - потеря напора или располагаемый напор, м; dР- падение давления или располагаемый перепад давлений, Па; h, R — удельная потеря напора (безразмерная величина) и удельное падение давления, Па/м. Исходной зависимостью для определения удельного линейного падения в трубопроводе является уравнение Дарси
где l- коэффициент гидравлического трения (безразмерная величина); w - скорость среды, м/с; r - плотность воды, кг/м3; d - внутренний диаметр трубопровода,. м; G - массовый расход, кг/с. Коэффициент гидравлического трения l зависит от характера стенки трубы (гладкая или шероховатая) и режима движения жидкости (ламинарное или турбулентное). коэффициента гидравлического трения стальных труб от числа Re и относительной шероховатости хорошо описывается универсальным уравнением, предложенным А. Д. Альтшулем.
Рис. 2. Разрез шероховатой трубы
При kэ=0 формула Альтшуля переходит в формулу (8) Блазиуса. При Re=
Поскольку с увеличением числа Re значение второго слагаемого в скобках в (7) резко уменьшается, то при больших числах Re расхождение между значениями λи найденными по формулам Шифринсона и Альтшуля, получается незначительным. Принимая допустимое расхождение в коэффициенте гидравлического трения по формулам Альтшуля и Шифринсона равным 3%. Предельное число Re определяется
При Re На основе имеющихся материалов гидравлических испытаний тепловых сетей рекомендуются следующие значения абсолютной эквивалентной шероховатости, м, для гидравлического расчета тепловых сетей: - паропроводы - 0,2-10-3 - водяные сети в условиях нормальной эксплуатации 0,5-Ю-3 - конденсатопроводы и сети горячего водоснабжения 1.10-3 В тепловых сетях обычно Re> Reпр, поэтому тепловые сети, как правило, работают в квадратичной области. Удельное падение давления, Па/.м, в квадратичной области можно привести к виду, более удобному для практических расчетов.
Диаметр трубопровода, м, определяется
Диаметры трубопроводов определяются по таблицам или номограммам для водяных тепловых сетей при этом руководствуются оптимальными удельными падениями давления для: магистральных R-60-100 Па/м; распределительных R-150-250 Па/м
СРС. [1]; [2] . СРСП..
Контрольные вопросы для письменного экзамена
1. Требованиягидравлического расчета тепловых сетей 2. Режимы движения жидкости по трубопроводам тепловых сетей. 3.
|
(1)
и 
- скорости движения жидкости в сечениях 1 и 2,м/с; p1 и p2 - давления жидкости, измеренные на уровне оси трубопровода в сечениях 1 и 2, Па; dr -падение давления на участке 1-2, Па; r - плотность жидкости, кг/м3; g -ускорение свободного падения, g =9,81 м/с2.
- удельная кинетическая энергия жидкости в данном сечении, отнесенная к единице массы жидкости, Дж/кг; 
- удельная потенциальная энергия жидкости в данном сечении, отнесенная к единице массы жидкости, Дж/кг; 
- потеря потенциальной энергии 1 кг жидкости из-за трения и местных сопротивлений на участке трубопровода 1-2,Дж/кг, которая переходит в теплоту, что приводит к увеличению удельной энтальпии жидкости в процессе ее движения по трубопроводу.
(2)
- пьезометрический напор, м;
представляющую собой скоростной напор потока в трубопроводе, так как он составляет сравнительно небольшую долю полного напора и изменяется по длине сети незначительно. Обычно принимают:
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
формулаАльтшуля переходит в формулу (9) Шифринсона.
(8)
(9)
(10)
Reпр имеет практически место квадратичная зависимость падения давления в трубопроводе от расхода.
(11)
(12)
