Основні задачі і розрахункові залежності

При проектуванні теплових мереж основною задачею гідравлічного розрахунку є визначення діаметрів трубопроводів, які надають можливість транспортування теплоносія з найменшими затратами. В процесі експлуатації теплових мереж виникає потреба вирішення зворотних задач по визначенню витрат теплоносія на ділянках теплової мережі або тисків в окремих точках при зміні гідравлічних режимів. Результати гідравлічного розрахунку використовують для побудови п’єзометричних графіків, вибору схем теплових пунктів, підбору насосного обладнання та інше.

При транспортуванні теплоносія по трубам втрати тиску складаються з втрат тиску на тертя по довжині трубопроводу та втрат тиску в місцевих опорах :

(3.1)

Втрати тиску на тертя, Па, по довжині трубопроводу визначають за формулою:

(3.2)

де R – питомі втрати тиску по довжині, Па/м; – геометрична довжина ділянки трубопроводу, м.

Втрати тиску в місцевих опорах можливо замінити на еквівалентні втрати тиску на тертя по довжині на ділянці з довжиною , втрати тиску на тертя в якій чисельно дорівнюють втратам тиску в місцевих опорах. Значення еквівалентної довжини місцевих опорів для розрахункової ділянки визначають як суму еквівалентних довжин місцевих опорів (засувок, компенсаторів відводів та інше), які розташовані на ділянці. Значення еквівалентної довжини приблизно можна визначити за формулою:

(3.3)

де а – коефіцієнт, який враховує долю втрат тиску в місцевих опорах від опорів по довжині.

Так втрати тиску в місцевих опорах визначають за формулою:

(3.4)

Таким чином гідравлічний розрахунок трубопроводів теплових мереж виконують за методом еквівалентної довжини, тому повні втрати тиску на ділянці визначають за формулами:

(3.5)

де R – питомі втрати тиску по довжині, Па/м, _пр – приведена довжина ділянки трубопроводу, м.

Сумарні втрати тиску в магістралі або відгалуженні , визначають як суму втрат тиску всіх ділянок, що з’єднанні послідовно за формулою:

(3.6)

Відгалуження розраховують за наявним тиском Р _н, який визначають з умови рівності втрат тиску в відгалуженні та в магістралі за точкою приєднання відгалуження за формулою:

(37)

В ідеальному випадку втрати тиску від джерела теплоти до кожного споживача повинні бути рівні.