PART_2 (Теплоснабжение промышленного района города)

2 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

2.1 Определение расходов сетевой воды.

При качественном регулировании отпуска тепла по отопительной нагрузке расход сетевой воды на отопление не зависит от температуры наружного воздуха.

Расчетный расход сетевой воды на отопление определяется при :

а) для поселка , кг/с:

(11)

где – расчетные температуры воды .

с – теплоемкость воды, ;

б) для предприятий , кг/с:

(12)

где – расход тепла на отопление предприятий, кВт

Расчетный расход сетевой воды на вентиляцию определяется при расчетной температуре наружного воздуха :

(13)

где – температура сетевой воды в подающей линии и в обратной линии после отопления, соответствующие температуре наружного воздуха :

Расчетный расход сетевой воды на горячее водоснабжение для открытой системы водоснабжения , кг/с:

(14)

где

В открытой системе теплоснабжения вода для горячего водоснабжения забирается частично из подающей и частично из обратной линии тепловой сети с таким расчетом, чтобы была обеспечена температура смеси .

Относительные расходы в подающей и обратной линиях могут быть определены по формулам:

;

(15)

,

(16)

где – доля расхода воды на горячее водоснабжение, получаемое из подходящей и обратной линии.

При вся вода на горячее водоснабжение подается из подающей линии, в этом случае

При вся вода на горячее водоснабжение подается из подающей линии, в этом случае

Определим при по формулам (15), (16):

Определим при по формулам (15), (16):

Определим расход воды на горячее водоснабжение , кг/с:

(17)

где с – теплоемкость воды, ;

Определяются расходы сетевой воды , кг/с:

из подающей линии:

(18)

из обратной линии:

(19)

Используя формулы (18) и (19) производим расчет расходов воды в зависимости от температуры наружного воздуха.

при :

при :

при :

при :

при :

при :

где

Определяется расчетный расход сетевой воды, подаваемой в ТЭЦ на поселок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение , кг/с:

(20)

где – расчетный расход сетевой воды на отопление и вентиляцию поселка и расчетный расход на горячее водоснабжение

Расчетный расход сетевой воды на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение на поселок и предприятие определяется по формуле (20)

График зависимости суммарного расхода воды от температуры наружного воздуха представлен на рис. 3.

2.2 Гидравлический расчет водяной тепловой сети

2.2.1 Для построения плана района и расчетной схемы водяной сети необходимы следующие вычисления:

Площадь одного квартала S_кв, м²:

(21)

где S – площадь поселка, м²;

– число кварталов в поселке (принимаем).

Сторона квартала

Длина первого участка водяной сети , м:

где – ширина зеленой зоны, м:

Длина второго и третьего участка водяной сети равняется сторонам квартала:

Длина ответвления определяется как половина стороны квартала:

Расход сетевой воды на участках G, кг/с:

                                            (22)

где   – Расход сетевой воды на поселок, т/с,

n – число кварталов, которые обеспечиваются водой на этом участке.

Расход сетевой воды на первом участке:

Расход сетевой воды на втором участке:

Расход сетевой воды на третьем участке:

План района представлен на рис. 4.

2.2.2 Гидравлический расчет главной магистрали.

Задаются коэффициентом местных потерь с=0,20,3. Плотность воды принимается постоянной и равной , при значение абсолютной эквивалентной шероховатости постоянный коэффициент для воды Удельное линейное падение давления

Предварительный расчет диаметров трубопроводов производится по формуле:

(23)

Расчет действительного удельного падения давления производится по формуле:

                                (24)

где – уточненный диаметр трубопровода, м.

Первый участок главной магистрали:

Уточняем по ГОСТу диаметр:

Второй участок главной магистрали:

Уточняем по ГОСТу диаметр:

Третий участок главной магистрали:

Уточняем по ГОСТу диаметр:

При полученном диаметре уточняется величина местных потерь. При этом принимается, что на участке через каждые 100 м установлены компенсаторы, на магистрали у ответвления и на ответвлении устанавливаются задвижка и тройники.

Определяется эквивалентная длина местных сопротивлений , м:

(25)

где – постоянный коэффициент (таблица 5-2 [1]),

– сумма местных сопротивлений на участке (приложение 10 [1]).

Для тепловой сети выбираем следующую арматуру:

• компенсатор сальниковый разгруженный,

• задвижки,

• тройники.

Постоянный коэффициент:

Длина местных сопротивлений на первом участке:

На линии по длине устанавливаются 14 компенсаторов, 3 задвижки и 2 тройника. Эквивалентную длину местных сопротивлений определим по формуле (25):

Длина местных сопротивлений на втором участке:

На линии по длине устанавливаются 4 компенсатора, 1 задвижка и 2 тройника.

Длина местных сопротивлений на третьем участке:

На линии по длине устанавливаются 4 компенсаторов, 1 задвижка и 2 тройника.

Определяется падение давления или напора в подающей линии на участке :

(26)

(27)

где

Падение давления на первом участке:

Падение давления на втором участке:

Падение давления на третьем участке: