где
–– величина относительной тепловой нагрузки:Таблица 4 Температуры сетевой воды
tн,°С | +8 | 0 | -5 | -10 | -15 | -20 | -25 | -26 |
0,227 | 0,409 | 0,523 | 0,636 | 0,75 | 0,864 | 0,977 | 1 | |
ф01 | 53,02 | 77,15 | 91,71 | 105,84 | 119,86 | 133,70 | 147,26 | 150 |
ф02 | 34,86 | 44,43 | 49,87 | 54,96 | 59,86 | 64,58 | 69,10 | 70 |
Независимо от метода регулирования тепловых нагрузок необходимо учитывать, что при любых температурах наружного воздуха температура сетевой воды в подающем трубопроводе не может опускаться ниже 65 °С. Поэтому при определенной температуре наружного воздуха (tни) происходит смена метода регулирования с качественного на количественное или наоборот.
Из (рис.2) в точке излома температурного графика определяем температуру наружного воздуха tни=+5°С.
Температуры сетевой воды
и должны быть рассчитаны с учетом нагрузки отопления и ГВС. , .Для двух подогревателей
const. Можно рассчитать по формуле:Для расчетного режима, при котором поверхность теплообмена подогревателей будет максимальна, то есть при tн=tни=4,8°С, находим величину:
где
величина недогрева водопроводной воды в подогревателе первой ступени П1, принимается в диапазоне 5…10°С.Определим температуру воды в подогревателе первой ступени:
.Для любой наружной температуры
находят и .Выполним пересчет сетевой воды и результаты сведем в таблицу:
Таблица 5 Пересчет температур сетевой воды
tн,°С | 8 | 5 | 0 | -5 | -8,6 | -10 | -15 | -20 | -25 | -26 |
д1 | 20,16 | 20,16 | 16,65 | 12,69 | 11,3 | 8,99 | 5,42 | 1,98 | 0 | 0 |
д2 | 25,20 | 25,20 | 28,71 | 32,67 | 34,06 | 36,37 | 39,94 | 43,38 | 46,57 | 47,34 |
ф1 | 85,16 | 85,16 | 93,8 | 104,4 | 113,3 | 114,8 | 125,3 | 135,7 | 147,3 | 150 |
ф2 | 9,66 | 9,66 | 15,72 | 17,2 | 17,94 | 18,59 | 19,92 | 21,2 | 22,53 | 22,66 |
3. Расчет расходов сетевой воды
Расход сетевой воды на абонентском вводе поддерживается постоянным и равным:
(tн≤tни)
При tн>tни расход сетевой воды находим по текущей тепловой нагрузке
: , кг/сРасход воды на вентиляцию определяем так же, но по температурам сетевой воды
и :(tн≤tни)
(tн>tни)
, кг/с4. Гидравлический расчет паропровода
Гидравлический расчет паропровода выполняется от потребителей к источнику, чтобы определить параметры пара у источника.
Исходные данные:
Схема паропровода изображена на бланке задания (стр.2)
Технологический теплоноситель – сухой насыщенный водяной пар.
Результаты гидравлического расчета паропровода приводятся в таблице 6.
Таблица 6. Гидравлический расчет паропровода
Расчетнаявеличина | Обозн. | Разм. | Расчетная формула или способопределения | Номер участка | ||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | ||||||||||||||||||
Расход пара на участке | D | кг/с | По заданию | 16,67 | 8,335 | 8,335 | ||||||||||||||
Длина участка | L | м | --«---»-- | 650 | 240 | 90 | ||||||||||||||
Удельное падение давления | Rл | Па/м | Принимается по [1] | 25 | 25 | 25 | ||||||||||||||
Доля местных потерь | a | --- | --«---»-- | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||||||||||||||
Потери давления на участке | DP | кПа | 24,375 | 9,0 | 3,375 | |||||||||||||||
Давление пара в конце участка | Pкон | кПа | По заданию. Для уч.1: | 709,0 | 700 | 700 | ||||||||||||||
Давление пара в начале участка | Pнач | кПа | 733,38 | 709,0 | 703,38 | |||||||||||||||
Средняя плотность пара на участке | кг/м3 | 3,76 | 3,693 | 3,707 | ||||||||||||||||
Абсолютная эквивалентная шероховатость паропровода | kэ | м | По рекомендации [1] | 0,0002 | ||||||||||||||||
Коэффициент | Аd | м0,0475 | По табл. 5.1 [1] или | 0,42 | ||||||||||||||||
Расчетный диаметр паропровода | d | м | 0,511 | 0,398 | 0,398 | |||||||||||||||
Диаметр паропровода по стандарту | d’ | м | Приложение 11 [1] | 0,514 | 0,408 | 0,408 | ||||||||||||||
Средняя скорость пара | wср | м/с | 21,38 | 17,28 | 17,20 | |||||||||||||||
Количество нормальных задвижек на участке | nз | --- | По заданию | 2 | ||||||||||||||||
Количество П-образных компенсаторов на участке | nк | --- | Принимается по [2] | 3 | 2 | 1 | ||||||||||||||
Коэффициент гидравлического сопротивления задвижки | xз | --- | Приложение 10 [1] | 0,4 | ||||||||||||||||
Коэффициент гидравлического сопротивления компенсатора | xк | --- | --«---»-- | 1,7 | ||||||||||||||||
Коэффициент гидравлического сопротивления тройника | xтр | --- | --«---»-- | --- | 0,08 | 1,8 | ||||||||||||||
Суммарный коэффициент гидравлического сопротивления | xуч | --- | 5,9 | 4,28 | 4,3 | |||||||||||||||
Коэффициент | AR | м0,25 | Табл. 5.1 [1] | 10,6×10-3 | ||||||||||||||||
Удельное падение давления | R’л | Па/м | 25,79 | 22,07 | 21,99 | |||||||||||||||
Коэффициент | Al | м - 0,25 | Табл. 5.1 [1] | 76,4 | ||||||||||||||||
Эквивалентная длина местных сопротивлений | Lэкв | м | 196,18 | 106,63 | 107,12 | |||||||||||||||
Потери давления на участке | DP’ | кПа | 21,82 | 7,65 | 2,55 | |||||||||||||||
Давление пара в конце участка | Pкон | кПа | По заданию. Для уч.1: | 707,65 | 700,0 | 700,0 | ||||||||||||||
Давление пара в начале участка | Pнач | кПа | 729,47 | 707,65 | 702,55 | |||||||||||||||
Проверка погрешности в определении плотности пара | ||||||||||||||||||||
Средняя плотность пара на участке | r’ср | кг/м3 | 3,79 | 3,685 | 3,72 | |||||||||||||||
Погрешность определения плотности | d | % | -0,8 | 0,21 | -0,04 | |||||||||||||||
Полученная погрешность меньше допустимой (2%). |
5. Тепловой расчет паропровода