Методические указания по испытаниям водяных тепловых сетей на гидравлические потери
Скачать 1.06 Mb.
|
ПРИМЕР РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ Расчет параметров гидравлических испытаний показан на примере магистрали тепловой сети с диаметром трубопроводов 1000 - 300 мм длиной 4,7 км. Схема испытываемой магистрали показана на рис. П 4.1. Исходные данные по магистрали приведены в табл. П 4.1. Таблица П 4.1 Располагаемый напор на выходе источника тепла при гидравлических испытаниях составляет =140 м, напор в обратной линии источника тепла - Н0 = 20 м. Геодезическая отметка сетевых насосов источника тепла =100 м. Перемычки П 2 и П 4 - существующие, перемычки П 1, П 3 и П 5 - вновь монтируемые. Для существующих и монтируемых перемычек сумма коэффициентов местных сопротивлений , длина перемычек указана в табл. П 3.4. Испытания производятся в три этапа: первый этап - испытания участков 1 и 2; второй - испытания участков 3 и 4; третий - испытания участка 5. Задачей расчета параметров испытаний является определение диаметра вновь монтируемых перемычек П 1, П 3 и П 5, ожидаемых расходов воды при испытаниях, напоров в концевых камерах участков. Сопротивления участков магистрали по каждой линии находят на основании удельных сопротивлений трубопровода, приведенных ы табл. ПЗ.З, по формуле: Где Syч - сопротивление одной линии участка трубопровода, определяемое потерями напора на участке при расходе 1 м3/ч, ч2/м5; - удельное сопротивление 1 м трубопровода, ч2/м6; SM - удельное сопротивление единицы коэффициента местных сопротивлений, ч2/м5. Сопротивления участка 1 по подающей и обратной линиям: Сопротивления участка 2: Сопротивления участка 3: Сопротивления участка 4: Сопротивления участка 5: Для определения диаметра перемычки П 1 на концевом участке магистрали принимают высокие потери напора по участку 5, поскольку расход при его испытаниях невелик, потери напора на предыдущих участках малы и, следовательно, имеется высокий располагаемый напор перед участком 5. При таком выборе потерь напора по участку 5 уменьшается диаметр перемычки П 1. Расход сетевой воды по участку 5 при выбранных потерях напора по одному из трубопроводов = 45 м равен: Располагаемый напор у перемычки П 1 составит: Сопротивление перемычки П 1, необходимое для пропуска через нее расхода G5 = 802 м3/ч, равно: По табл. П 3.4 выбирают диаметр перемычки с ближайшим значением сопротивления: Определение диаметра перемычки П 3, устанавливаемой дополнительно к существующей перемычке П 2 dy 200 мм, производят в следующем порядке. Расход сетевой воды при испытаниях участков 3-4 определяют исходя из принимаемых потерь напора на участке 3, характеризующемся меньшим сопротивлением. При выбранном значении потерь напора в обратной линии этого участка 15 м находят необходимый расход при испытаниях участка 3-4: При расходе 2520 м3/ч располагаемый напор у перемычек П 2 и П 3 составляет: Сопротивление участка 5 и перемычки П 1 равно: Расход воды по участку 5 при испытаниях участков 3-4 составляет: По перемычкам П 2 и П 3 при испытаниях участков 3 - 4 должен протекать расход: Сопротивление перемычек П 2 и П 3, необходимое для пропуска через них расхода 2050 м3/ч, равно: По табл. П 3.3 выбирается диаметр перемычки П 3 так, чтобы значение суммарного сопротивления параллельно включенных перемычек П 2 и П 3 было близким к значению необходимого сопротивления этих перемычек Определение диаметра перемычки П 5 производят аналогично выбору перемычки П 3. Расход воды при испытаниях участков 1-2 определяется исходя из потерь напора по обратной линии первого участка 15 м. Располагаемый напор у перемычек П 4 и П 5 составит: Сопротивление части испытываемой магистрали, расположенной за перемычками П 4 и П 5, находится следующим образом. Сопоставление последовательно расположенного участка 5 и перемычки П 1 равно: Сопротивление параллельно включенных участка 5 с перемычкой П 1 и перемычек П 2 и П 3 равно: Сопротивление части испытываемой магистрали, расположенной за перемычками П 4 и П 5, равно: При испытаниях участков 1-2 расход сетевой воды по части испытываемой магистрали, расположенной за перемычками П 4 и П 5, составит: По перемычкам П 4 и П 5 при испытаниях участков 1-2 должен протекать расход: Сопротивление перемычек П 4 и П 5, необходимое для пропуска через них расхода 7060 м3/ч, равно: По табл. П 3.3 выбирается диаметр перемычки П 5 так, чтобы суммарное сопротивление параллельно включенных перемычек П 4 и П5 было близким к полученному значению. Если в процессе подбора перемычек оказывается необходимым использовать'более двух перемычек, то их общее сопротивление находят по формулам: В этих формулах А П1 АП2, А П3и т.д. - проводимости перемычек, м /ч , представляющие собой расходы по ним при потерях напора 1 м, а - суммарная проводимость параллельно включенных перемычек. Значения проводимостей одной и двух параллельно включенных перемычек принимаются по табл. П 3.4 и П 3.5. Для окончательного определения расходов воды при испытаниях и построения ожидаемого пьезометрического графика проводят гидравлический расчет магистрали для каждого этапа испытаний при выбранных диаметрах перемычек. Целью расчета служит определение расходов воды для выбора измерительных диафрагм и напоров в камерах испытываемой магистрали для подбора манометров. При испытаниях участков 1-2 все перемычки на магистрали должны быть открыты. Сопротивление магистрали с открытыми перемычками при этом составит: Расчетный расход воды на участках 1-2 при их испытаниях, потери напора на них и пьезометрические напоры в их конце (Нподи Н обр) соответственно равны: Располагаемый напор перед перемычками П 4 и П 5 составляет: Ожидаемый располагаемый напор при испытаниях перед перемычками П 4 и П 5 близок к полученному при выборе перемычек (25,3 м). При испытании участков 3-4 перемычки П 4 и П 5 закрываются. Сопротивление магистрали при этом составит: Расчетный расход по участкам 3-4 при их испытаниях, потери напора на участках магистрали и пьезометрические напоры в начале и конце участков 3-4 соответственно равны: Располагаемый напор перед перемычками П 2 и П 3 составляет: Ожидаемый располагаемый напор при испытаниях перед перемычками П 4 и П 5 равен полученному при выборе перемычек. При испытании участка 5 дополнительно закрываются перемычки П 2 и П 3. Сопротивление магистрали при этом составляет: Расчетный напор по участку 5 при его испытании, потери напора на участках магистрали и пьезометрические напоры в начале и конце участка 5 соответственно равны: Располагаемый напор перед перемычкой П 1 составляет: Ожидаемый располагаемый напор при испытаниях перед перемычкой П1 практически равен полученному при выборе перемычки (40,3 м). Расчетные расходы воды, на которые выбираются отверстия измерительных диафрагм на источнике тепла, и пределы измерений манометров, устанавливаемых у источника тепла и в концевых камерах . испытываемых участков, приведены для каждого этапа испытаний в табл. П 4.2. Значения ожидаемых давлений (показаний манометров) в точках измерений для каждого этапа испытаний приведены на рис. П 4.2. Рис. П 4.2. Расчетный пьезометрический график испытываемой магистрали ОГЛАВЛЕНИЕ
|