Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Метою попереднього розрахунку є попереднє визначення діаметрів трубопроводів.
· Схему теплових мереж розбивають на розрахункові ділянки. За розрахункову ділянку приймають трубопровід діаметр та витрата теплоносія в якому не змінюються.
· Для кожної розрахункової ділянки визначають довжину та розрахункову витрату пари . Розрахункову витрату теплоносія на ділянках визначають простим додаванням розрахункових витрат споживачів, рухаючись від споживачів проти руху теплоносія до джерела теплоти. Сумарну розрахункову витрату пари в парових мережах, які забезпечують підприємства з різними добовими режимами роботи визначають з врахуванням розбіжності максимальних витрат пари окремими підприємствами. При відсутності проектних добових графіків витрати пари допускається до сумарної витрати пари вводити коефіцієнт 0,9.
· Визначають середній коефіцієнт втрат тиску в місцевих опорах для попередніх розрахунків за формулою:
(3.9)
де z p – коефіцієнт, який залежить від виду теплоносія (для пари z p = 0,2-0,4), Д d – витрата теплоносія на початковій ділянці розгалуженого трубопроводу, кг/с.
· Вибирають головну розрахункову магістраль. Для цього визначають орієнтовне значення питомих втрат тиску від джерела теплоти до кожного споживача за формулою:
(3.10)
де – довжина головної розрахункової магістралі, м; аср – середній коефіцієнт втрат тиску в місцевих опорах; Р п, Р к – тиск пари на початку та на кінці головної розрахункової магістралі, Па.
За головну розрахункову магістраль приймають відгалуження теплової мережі, для якого величина питомої втрати тиску на тертя найменша. В першу чергу виконують розрахунок головної розрахункової магістралі, а потім розраховують відгалуження.
· Визначають орієнтовні значення зменшення тиску починаючи з першої ділянки головної розрахункової магістралі від джерела теплоти за формулою:
(3.11)
де - довжина і-тої ділянки, м.
· Визначають орієнтовні значення тиску в вузлових точках з умови рівномірного зменшення тиску в напрямку головної розрахункової магістралі за формулами:
(3.12)
де - тиск пари на початку та в кінці ділянки, Па; - довжина ділянки.
· Визначають орієнтовні значення температури пари на кінці ділянки для попередження конденсації пари в трубопроводах за рахунок втрат теплоти в навколишнє середовище, зменшення температури пари по довжині паропроводу приймають приблизно рівним 2оС на 100 м.
(3.13)
де температура пари на початку та на кінці ділянки, оС; - довжина і-тої ділянки, м.
· Визначають за значенням та густину на кінці ділянки rк за таблицями властивостей водяної пари.
· Визначають орієнтовне значення середньої густини пари на ділянці в кг/м3 за формулою:
(3.14)
де r пі; r кі – густина пари на початку та на кінці ділянки відповідно, кг/м3; - орієнтовне значення середньої густини пари на ділянці, кг/м3.
· Визначають табличне значення питомих втрат тиску по довжині в головної магістралі за формулою:
(3.15)
де - табличне значення густини пари, = 1 кг/м3.
· За значенням табличних питомих втрат тиску в головної розрахункової магістралі та розрахунковою витратою пари Д d на ділянці визначають діаметри паропроводів D з* s за таблицями (додаток 16) або номограмами [3, 5], які складені при еквівалентній шорсткості труб 0,2 мм та густині пари r т = 1 кг/м3, а також визначають табличні питомі втрати тиску та табличну швидкість руху пари на ділянці w т, які відповідають стандартним діаметрам.
Кінцевий розрахунок
Кінцевий розрахунок виконують послідовно по ділянкам з метою точного визначення діаметрів трубопроводів, а також тисків та температур у вузлових точках теплової мережі.
· Визначають фактичні значення питомих втрат тиску R та швидкості пари w на ділянці, які відповідають за формулами:
(3.16)
де R т, w т – табличні значення питомих втрат тиску та швидкості, - середня густина пари на ділянці, яку визначають за (3.14).
При розрахунку паропроводів потрібно враховувати, що дійсна швидкість пари не повинна перевищувати максимальних значень: для насиченої пари w max = 35/60 м/с; для перегрітої 50/80 м/с (значення в чисельнику приймаються для паропроводів з Dу <200 мм, а в знаменнику з Dу >200 мм).
· Розміщують на схемі теплових мереж всі місцеві опори: засувки, компенсатори, відводи, трійники та інше.
· Визначають еквівалентні довжини місцевих опорів та приведені довжини ділянок головної розрахункової магістралі за формулою , м.
· Визначають фактичні втрати тиску на ділянці та тиск пари на кінці ділянки за формулами:
(3.17)
· Визначають втрати теплоти ділянки паропроводу в навколишнє середовище за формулою:
(3.18)
де q п – питомі втрати теплоти паропроводом, Вт/(м.оС); t о – середньорічна температура навколишнього середовища, приймається залежно від способу прокладання теплової мережі, °С; t ср – середня температура пари на ділянці, °С, дорівнює ; - довжина ділянки, м.
· Уточнюють зменшення температури пари на ділянці D t, температуру пари на кінці ділянки t к, які потрібні для визначення густини пари на кінці ділянки rк та середньої густини пари на ділянці rср за формулами:
(3.19)
де теплові втрати ділянки паропроводу Q п визначають за формулою, а теплоємність перегрітої пари приймають с р = 2,1 кДж/(кг.оС).
· За значенням тиску та температури на кінці ділянки по таблицям властивостей водяної пари визначають густину пари на кінці ділянки та уточнюють значення середньої густини пари на ділянці за формулою . Якщо орієнтовне значення середньої густини пари на ділянці не збігається з розрахованим значенням середньої густини на ділянці розрахунок ділянки паропроводу повторюють.
· Результати розрахунків заносять до таблиці 3.1.
Таблиця 3.1.
Гідравлічний розрахунок паропроводів
№ ділянки | Попередній розрахунок | ||||||||||||
Розрахункова витрата пари, Д d, кг/с | Геометрична довжина ділянки, l,м | Початок ділянки | Кінець ділянки | Середня густина пари на ділянці, r/ ср, кг/м3 | Середня температура пари на ділянці, tср, °C | Діаметр паропроводу на ділянці, D х s, мм | Табличні питомі втрати тиску на ділянці, R т, Па/м | Таблична швидкість пари на ділянці, w т, м/с | |||||
Тиск пари, Pn, МПа | Температура пари, tn, °C | Густина пари, rn кг/м3 | Тиск пари, Pк, МПа | Температура пари, tк, °C | Густина пари, rк кг/м3 | ||||||||
№ ділянки | Кінцевий розрахунок | ||||||||||
Питомі втрати тиску на ділянці, R, Па/м | Швидкість пари на ділянці, w, м/с | Довжина ділянки | Втрати тиску на ділянці, D Р=R× l np, Па | Тиск на кінці ділянки, Pк, МПа | Питомі втрати теплоти паропроводом q п, Вт/(м.оС) | Втрати теплоти на ділянці, Q n, Вт | Уточнені параметри пари на ділянці | ||||
еквівалентна, le, м | приведена, lпр, м | Температура пари на кінці ділянки, tк, °C | Густина пари на кінці ділянки, rк кг/м3 | Середня густина пари, rк кг/м3 | |||||||
· Якщо температура пари на кінці ділянки t к не нижче температури насичення, яка відповідає тиску на кінці ділянки Р к, то конденсація пари на ділянці виключається. Якщо температура пари на ділянці менше температури насичення потрібно враховувати додаткову витрату пари на конденсацію, яка виникає за рахунок втрат теплоти в трубопроводі. Витрату пари на конденсацію в кг/с визначають за формулою:
(3.20)
де r – питома теплота пароутворення при середньому тиску на ділянці, Дж/кг; Qп – тепловтрати розрахункової ділянки ізольованого паропроводу, Вт, визначають за формулою (3.18).
Таким чином розрахункову витрату насиченої пари на ділянці визначають за формулою:
(3.21)
де Д р – розрахункова витрата пари на ділянці без врахування витрати на конденсацію, кг/с; 0,5 Дк – половина витрати пари на конденсацію на розрахунковій ділянці, кг/с; – витрата пари на конденсацію на всіх ділянках після розрахункової за рухом пари, кг/с.
· Розрахунок починають від джерела теплоти по ділянкам, кінцевий тиск на першій ділянці дорівнює тиску на початку наступної ділянки. Після розрахунку головної магістралі виконують розрахунок відгалужень, починаючи з визначення орієнтовних питомих втрат тиску на відгалуженні від точки підключення відгалуження до головної магістралі до точки підключення споживача та далі аналогічно розрахункам ділянок головної магістралі.
· Розрахунок паропроводу вважають закінченим, якщо тиск пари біля споживачів близький до заданого тиску Рк, але не менше заданого.
Дата публикования: 2015-09-17; Прочитано: 788 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!