Пример гидравлического расчета тепловой сети



Рассмотрим пример гидравлического расчета двухтрубной тупиковой закрытой водяной тепловой сети для схемы, показанной на рис. 6.2. Эта расчетная схема является основой для формирования файла с исходными данными. На схеме показаны потребители тепловой нагрузки, подключенные к ответвлению от основной магистрали (общежитие, учебный корпус, спортзал, мастерские технического обслуживания и гараж), основные характеристики участков № 1–7 (d – условный диаметр, мм; L – длина участка, м; G – расход воды на участке, т/ч;
S  – сумма местных коэффициентов сопротивления на участке).

 

 

Рис. 6.2. Внутриквартальная схема двухтрубной теплосети
в однолинейном изображении

 

Ниже приводится описание программы и порядок формирования массива исходных данных.

Наименование программы – GIDR. Язык программирования – Паскаль.

Назначение – гидравлический расчет двухтрубных тупиковых водяных тепловых сетей.

Программа организована в виде модульной структуры (см. рис. 6.3), состоящей из расчетного модуля (UGIDTSE3) и головной программы (GIDRА).

Расчетный модуль состоит из следующих блоков:

– блока описания и ввода исходных данных;

– основной расчетной процедуры (GIDRASTSET), в которой реализуется алгоритм гидравлического расчета тепловой сети;

– вспомогательной процедуры (CALCKPOPR) для определения поправочных коэффициентов при ;

– блока вывода результатов в табличной форме.

Блок ввода исходных данных предназначен для считывания исходных данных (одиночных переменных, записей и массивов) в оперативную память ЭВМ.

В процедуре GIDRASTSET производятся гидравлические расчеты по изложенной выше методике (формулы (6.1)–(6.23)).

Для выполнения расчетов по участкам сети организуется цикл по участкам. Для каждого участка, который характеризуется шагом цикла, выполняются гидравлические расчеты в следующей последовательности:

– открывается цикл по гидравлическому расчету участков;

– с учетом значения Reпр (6.9) определяется коэффициент гидравлического сопротивления  ((6.7)–(6.8));

– из уравнения неразрывности рассчитывается скорость движения воды на участке (формула 6.19);

– вычисляются индексы массивов стандартных диаметров и коэффициентов эквивалентной шероховатости (при ). Индексы определяются в процедуре CALCKPOPR и затем используются для идентификации значений коэффициентов из матрицы поправочных коэффициентов;

– определяются удельные линейные потери напора на трение по формуле (6.18);

– рассчитываются потери напора в местных сопротивлениях по формуле (6.20);

– находятся суммарные потери на участке в одной линии по формуле (6.1);

– определяются потери напора по двум трубопроводам на участке по формуле (6.21);

– выполняется проверка на конец цикла по гидравлическому расчету участков тепловой сети.

 

 

После выполнения этого цикла на каждом участке сети становятся известными поправочный коэффициент b, расчетные значения удельных потерь R, потери напора на участке (линейные, местные, суммарные на одном трубопроводе, то же для двух трубопроводов). Далее в процедуре организуется еще один цикл для расчета на каждом участке следующих величин:

– потерь напора от источника нарастающим итогом по формуле (6.22);

– располагаемого напора в конце участка по формуле (6.23).

Вспомогательная процедура CALCKPOPR служит для идентификации индексов массива стандартных диаметров  и массива  по исходным для данного участка значениям  и . Далее индексы используются для считывания значения коэффициента из матрицы поправочных коэффициентов.

Блок вывода результатов в табличном виде состоит из операторов вывода в формате.

Порядок формирования файла с исходными данными рассмотрим на примере расчетной схемы водяной сети (см. рис. 6.2). Количество и порядок следования исходных данных должны строго соответствовать операторам ввода данных в программе для ЭВМ. В процессе подготовки файла с исходными данными следует уделять особое внимание контролю размерности величин, входящих в файл.

Файл содержит данные трех типов:

– числовые значения целого типа (количество и номера участков тепловой сети, количество предыдущих участков, наличие элеваторов у потребителей, присоединенных к концевым участкам);

– числовые значения действительного типа (характеристики участка: внутренний диаметр трубопровода, длина, коэффициент эквивалентной шероховатости, сумма коэффициентов местных сопротивлений, расход сетевой воды, падение напора во внутренних системах у потребителей);

– массивы из элементов целого типа (номера предыдущих участков).

Ниже построчно приводится структура файла.

1-я строка:

m[1,1] – количество участков тепловой сети.

2-я строка:

m[1,2] – плотность сетевой воды, кг/м3;

m[2,2] – вязкость сетевой воды, м2/c;

m[3,2] – располагаемый напор на начальном участке сети, м;

m[4–6,2] – температуры сетевой воды соответственно в подающей, обратной линиях и во внутренней системе теплопотребителя, °С.

3-я строка:

Задается исходная информация для 1-го участка.

m[1,3] – номер участка;

m[2,3] – количество предыдущих участков тепловой сети;

m[3,3] – массив номеров предыдущих участков (если предыдущие участки отсутствуют, то можно ограничиться одним элементом массива – m[3,3] = 0);

m[4,3] – внутренний диаметр трубопровода на участке, м;

m[5,3] – длина участка, м;

m[6,3] – коэффициент эквивалентной шероховатости, мм;

m[7,3] – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке;

m[8,3] – расход сетевой воды на участке, т/ч;

m[9,3] – сопротивление внутренней системы теплопотребителя, м;

m[10,3] – задается тип присоединения потребителей к концевым участкам (0 – безэлеваторное присоединение, 1 – элеваторное).

4-я – 11-я строки содержат информацию о характеристиках участков №№ 2–7. Порядок их формирования аналогичен структуре 3-й строки.

Для определения поправочных коэффициентов на коэффициент эквивалентной шероховатости целесообразно организовать второй файл, содержащий массив табличных значений Кэ (Stk[i], где i – 1, n), массив стандартных внутренних диаметров (Std[i], j – 1, m) и матрицу поправочных коэффициентов размером [n×m].

Ниже приводится файл с исходными данными. После организации файла на жестком диске запускается программа Gidtset.exe.

 


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 777; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!