Расчет дроссельных и смесительных устройств
Nbsp; 6.5. Поверочный гидравлический расчет двухтрубной водяной сети Цель поверочного расчета – определение потерь давления на участках трубопроводов двухтрубной водяной сети и располагаемых напоров на тепловых вводах потребителей. Методика предназначена для действующей сети (известны диаметры трубопроводов и расходы теплоносителей по участкам). Перед гидравлическим расчетом определяется суммарный расчетный расход сетевой воды (на основании результатов расчета тепловых нагрузок заданного района теплоснабжения), складывающийся из расчетных расходов на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Если отсутствуют проектные данные по объектам теплопотребления, то для определения расхода сетевой воды для каждого объекта (и соответствующего присоединенного к нему участка тепловой сети) по укрупненным показателям рассчитывают тепловые нагрузки данного объекта, а затем из уравнения теплового баланса находится расход сетевой воды на этот объект. Составляется расчетная схема тепловой сети с нанесением на ней длин и диаметров трубопроводов, местных сопротивлений и расчетных расходов теплоносителей по всем участкам сети (см. рис. 6.2). Для заполнения таблицы исходных данных рассчитывается расход воды для участка, как сумма расходов воды для тепловых вводов, входящих в данный участок. Расчет производится, начиная от концевых участков (т. е. участков без предшественников). Далее рассчитывается расход для тех участков, которые являются предшествующими для концевых. Результирующим является расход последнего участка (ближайшего к источнику тепла) перечня в описании наружной сети. Поэтому для ускорения просчета в характеристике наружной сети рекомендуется сначала располагать конечные участки, потом те, которые входят в них. Последним в перечне должен быть участок, определяющий начало тепловой сети. Если участок не содержит тепловых вводов, тогда расход воды для этого участка определяется как сумма расходов воды предыдущих участков (см. рис. 6.2). Ниже приводится последовательность гидравлического расчета двухтрубной тупиковой водяной сети. Потери напора на i-м участке трубопровода определяются , м вод. ст., (6.17) где – поправочный коэффициент, применяемый при коэффициенте эквивалентной шероховатости отличном от Кэ= 0,5 мм [24]; – длина трубопровода на i-м участке, м; – удельные линейные потери напора на трение, мм/м: , мм/м, (6.18) где внутренний диаметр трубопровода, м; – коэффициент гидравлического трения. Тепловые сети, как правило, работают при турбулентном режиме движения теплоносителя в квадратичной области, поэтому коэффициент гидравлического трения определяется по формуле (6.7). Скорость теплоносителя находится из уравнения неразрывности , м/с. (6.19) Потери напора в местных сопротивлениях м вод. ст. (6.20) Расчетные потери напора от источника тепла определяются из потерь на двух трубопроводах (подающем и обратном) на каждом участке, учитывая структуру наружной тепловой сети. Потери напора на участке (на двух трубопроводах) равны удвоенным потерям (для закрытых систем теплоснабжения) , м вод. ст. (6.21) Потери напора от источника тепла на i-м участке определяются с учетом потерь напора на предшествующих участках , м вод. ст. (6.22) Для расчета потерь напора системы Нс необходимо просчитать сумму значений потерь на последовательности участков от источника до конечного участка (наиболее удаленного от источника тепла). Расчет начинается с наиболее удаленного от источника концевого участка. Дальше рассчитывается участок, предшествующий этому концевому, и т. д. до узловой точки, от которой начинается ответвление, и далее до источника. Затем берется концевой участок другого ответвления и проводится расчет сопротивления другой последовательности участков (концевой участок – источник) и т. д., пока не будут рассчитаны все возможные цепочки участков. Значение расчетных потерь напора от источника тепла до каждого концевого участка заносится в базу данных для соответствующего концевого участка. Располагаемый напор в конце участка м вод. ст., (6.23) где – располагаемый напор в конце участка, м вод. ст.; – располагаемый напор в начале участка, м вод. ст.; – потери напора в двух трубопроводах в (подающем и обратном) на данном участке, м вод. ст.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет дроссельных и смесительных устройств
Дроссельные диафрагмы
Расчетный расход теплоносителя через системы теплопотребления и отдельные теплоприемники внутри систем обеспечивается расстановкой на вводах или перед теплоприемниками автоматических регулирующих устройств или постоянных сопротивлений – дроссельных диафрагм. Диафрагмы рассчитываются на срабатывание всего избыточного напора, который определяется как разность между располагаемым напором перед системой (теплоприемником) и падением напора в системе (теплоприемнике) при расчетном расходе теплоносителя.
Дроссельные диафрагмы должны быть с диаметром отверстия не менее 2,5 мм во избежание их засорения. Если при расчетах диаметр отверстия получается менее 2,5 мм, следует устанавливать последовательно две диафрагмы с соответственно большими диаметрами отверстий. При установке двух диафрагм последовательно на одном трубопроводе расстояние между диафрагмами должно быть равным или больше десяти диаметров трубопровода.
|
|
|
Дроссельные диафрагмы устанавливаются, как правило, на участках трубопроводов, имеющих двухстороннее отключение, во фланцевых соединениях (на тепловом пункте или внутри системы отопления).
Установка дроссельных диафрагм на наружных тепловых сетях, как правило, не допускается, т. к. засорение такой диафрагмы может создать аварийную ситуацию. При крайней необходимости дросселирования напора в наружном трубопроводе дроссельную диафрагму следует устанавливать на специальном обводе (байпасе) вокруг закрытой задвижки на дросселируемом трубопроводе.
Диаметр отверстия дроссельной диафрагмы, мм, при его отношении к внутреннему диаметру трубы менее 0,2 с достаточной для практики точностью определяется по формуле
 , мм,
| (6.24) |
где Gр – расчетный расход воды через дроссельное устройство, т/ч;
Н – напор, гасимый дроссельной диафрагмой, м.
Элеваторы и сопла
Разность напоров в подающем и обратном трубопроводе (располагаемый напор) перед системой теплопотребления не должна быть меньше двух-, трех-кратных гидравлических потерь в этой системе; при элеваторном присоединении отопительной системы располагаемый напор перед элеватором должен быть не менее
 , м вод. ст.,
| (6.25) |
где h – потери напора в системе отопления при расчетном расходе смешанной воды, м;
– расчетный коэффициент смешения;
 ,
| (6.26) |
где t1, t2, tсм – соответственно температура воды на входе в абонентский узел, на выходе из него и после элеватора, °С.
Расчетный диаметр горловины элеватора определяется по формуле
 , мм.
| (6.27) |
Диаметр выходного сечения сопла элеватора
 , мм,
| (6.28) |
где H – располагаемый напор перед системой, м вод. ст.
Во избежание вибрации и шума, которые обычно возникают при работе элеватора под напором, в 2–3 раза превышающем требуемый напор по формуле (6.25), часть этого напора рекомендуется гасить дроссельной диафрагмой, устанавливаемой перед монтажным патрубком до элеватора.
При выборе номера элеватора по расчетному диаметру его горловины следует выбирать стандартный элеватор с меньшим ближайшим диаметром горловины, т. к. завышенный диаметр приводит к резкому снижению КПД элеватора.
Диаметр отверстия сопла следует определять с точностью до десятой доли миллиметра с округлением в меньшую сторону. Диаметр отверстия сопла элеватора во избежание засорения должен быть не менее 3 мм.
Применение ЭВМ для выполнения поверочных гидравлических расчетов значительно сократит трудозатраты и время, затраченное на выполнение расчетов. Приведенный выше алгоритм реализуется в программе для ЭВМ.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1531; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!