Проектирование системы теплоснабжения машиностроительного завода

На участке имеются:

• задвижка
• вентиль
• тройник

.

5. Действительное удельной падение давления определяется по формуле:

.

6. Уточнение падения давления на ответвлении:

.

Аналогичным образом рассчитываются остальные  участки магистрали и ответвления. Результаты расчета приведены в таблице 5.

 

Гидравлический  расчет водяной сети 

Таблица 5

Участок	L,м	G,кг/с	Rл, Па/м	d,м	dГОСТ,м	Rлд, Па/м	Lэкв, м	,м	P,Па
магистраль
Г-5	100	4,6	90	0,091	0,100	51,8	26,7	126,7	6567,2
В-Г	50	9,9	90	0,121	0,133	53,3	58,8	108,8	5801,6
Б-В	200	12,7	90	0,133	0,133	87,4	67,9	267,9	23408,2
A-Б	100	20,7	90	0,160	0,173	58,8	87,8	187,8	11042,6
0-A	150	25,3	90	0,173	0,173	87,9	90,2	240,2	21114,0
ответвления
Г-6	50	5,3	87,6	0,096	0,100	67,8	27,7	77,7	5267,6
В-7	50	2,8	164,9	0,066	0,073	97,7	31,6	81,6	7974,6
Б-2	150	8,1	159,0	0,100	0,100	157,8	33,8	183,8	29008,8
А-1	50	4,6	624,3	0,063	0,073	270,6	31,6	81,6	22078,9

 

На основании данных расчетов строится пьезометрический график  (рис. 4 ).

 

 

 

 

 

 

3. Гидравлический расчет паровой сети машиностроительного завода

Исходными данными для расчета являются:

• конфигурация сети
• длины участков
• расположение задвижек и вентилей те же, что для водяной сети, представленной на рис. 3

В связи  с прокладкой трубопроводов паровой  сети в непроходных каналах установлены п-образные компенсаторы и сварные трехшовные колена в среднем по одному на каждые 100 м трубопроводов, [3].

        Давление пара у всех абонентов принимается одинаковым, равным МПа.

Давление  пара, отпускаемого со станции 

 МПа,

Температура пара, отпускаемого со станции, при температуре пара у абонентов

Падение температуры перегретого пара по длине паропровода ориентировочно принято 2^оС на 100 м длины, [3].

В виду того, что основными потребителями  пара на предприятии являются подогреватели  горячего водоснабжения и технологические  агрегаты, расход пара определяется по формуле

, кг/с,

где - максимальный расход пара, потребляемого i – м цехом на технологические нужды, кг/с;

- максимальный расход пара  потребляемого i – м цехом на горячее водоснабжение, кг/с.

 

,

где     - расход тепла на горячее водоснабжение для i – го цеха, кВт;

h_о=2754,2 кДж/кг– энтальпия пара при МПа, [7];

h_к=356,3 кДж/кг – энтальпия конденсата при t_в.к.=85^оС;

Расчет расходов пара

 кг/с;

 кг/с;

 кг/с;

 кг/с;

 кг/с.

 

4. Расчет главной  магистрали

 

Плотность пара в начале и в конце рассчитываемого  участка раз лична, что связано как с измерением давления пара, так и с изменением его температуры вследствие тепловых потерь при транспортировке. Поэтому расчет ведется по средней плотности пара на участке, определяемой по средним для участка давлению и температуре [7].

 

Расчет  конечного участка Г – 5 магистрали 0 – 5 ведется по методике, отличной от расчета прочих участков магистрали [3]:

 Длина участка L = 100 м, расход пара G_Г-5 = 0,56 кг/с.

1. Определяем среднюю плотность пара на участке:

Среднее давление на участке определяется как:

.

Удельное  падение давления на участке  принимается в первом приближении как среднее для всей магистрали, а = 0,5 – предварительно оценивается.

 Па/м.

Па.

Средняя температура на участке:

При этом средняя плотность пара на участке кг/м³ [7].

2. Определяем диаметр участка:

Предварительная оценка диаметра по формуле:

;

;

,

при м, рекомендуемой для паропроводов, [10]

;

.

м.

Ближайший стандартный внутренний диаметр  мм, [8];

 мм.

3. Действительное удельное падение давления:

 Па/м.

4. Эквивалентная длина местных сопротивлений:

На участке имеются, [9, стр.224,226]:

• задвижка
• вентиль
• тройник ;
• п-образный компенсатор
• сварное трехшовное колено

.

5. Падение давления на участке

 

6. Давление в узловой точке Г:

.

 

Расчет  участков О – А, А – Б, Б – В, В – Г  ведется по методике [3]:

 

Длина участка L _Г-5 = 50 м, расход пара G_Г-5 = 1,57 кг/с.

1. Определяем среднюю плотность пара на участке:

 ;

где а₁ можно оценить по уже известному диаметру

 Па/м;

Местные сопротивления:

• задвижка
• вентиль
• тройник ;
• п-образный компенсатор 
• сварное трехшовное колено

Среднее давление на участке:

;

 

 

 

На участке имеются, [9, стр.224,226]:

• вентиль
• тройник ;

где а₁ можно оценить по уже известному диаметру

Таким образом получаем среднее  давление на участке:

 Па

Средняя температура на участке:

Средняя плотность на участке[7]:

кг/м³.

2. Определение диаметра участка:

м.

Ближайший стандартный внутренний диаметр  мм, [8];

 мм.

3. Действительное удельное падение давления:

 Па/м.

4. Эквивалентная длина местных сопротивлений:

.

5. Действительное падение давления на участке:

 Па;

6. Давление в узловой точке В:

 Па.

 

 

5. Расчет ответвлений

 

Ответвление Г – 6 и прочие ответвления рассчитываются по методике [3]:

Длина участка L =50 м, расход пара G = 1,01 кг/с.

1. Падение давления на ответвлении

 Па

2. Удельное падение давления

 Па/м

( а = 0,5 – предварительно оценивается).

3. Средние параметры на ответвлении

 Па

^оС

кг/м³.

4. Диаметр ответвления

м

Ближайший стандартный внутренний диаметр  мм,

 мм.

5. Действительное удельное падение давления

 Па/м .

6. Эквивалентная длина местных сопротивлений:

м.

7. Действительное падение давления на ответвлении

 Па.

8. Давление у абонента № 6 заготовительный цех:

 Па.

Как правило, лучше иметь некоторый запас  по давлению у абонента, который  всегда можно сдросселировать. Остальные участки магистрали и ответвления считаются аналогично и приводится в таблице 6.

Гидравлический  расчет паровой сети

Таблица 6

Участок	L,м	G,кг/с		Результаты предварительного расчета
				Rл,Па/м	рср,Па		t, ºС		ρ, кг/м3		d, м
магистраль
Г-5	100	0,56		66,67	655000		158,5		3,143		0,123
В-Г	50	1,57		59,51	663536		160,0		3,249		0,184
Б-В	200	2,13		45,00	677793		162,5		3,464		0,215
A-Б	100	2,98		37,89	692639		165,5		3,722		0,249
0-A	150	3,26		33,63	703868		168,0		3,937		0,261
ответвления
Г-6	50	1,01		134,02	655026		159,0		3,178		0,134
В-7	50	0,56		260,23	659759		160,0		3,249		0,094
Б-2	150	0,84		166,81	668766		163,0		3,507		0,118
А-1	50	0,29		636,49	673868		166,0		3,765		0,060
Участок	Результаты окончательного расчета
	dГОСТ, м		Rлд,Па/м		lэ, м			Δр, Па		рк, Па
магистраль
Г-5	0,123		64,57		55,68			10051,9		660051,9
В-Г	0,184		58,87		110,78			9465,2		669517,0
Б-В	0,215		44,57		204,24			18015,7		687532,7
A-Б	0,255		32,93		209,85			10203,7		697736,5
0-A	0,261		33,13		176,82			10826,5		708562,9
ответвления
Г-6	0,134		129,41			50,2		10696,6		649355,3
В-7	0,094		253,99			47,3		18124,7		651392,3
Б-2	0,118		159,82			62,9		34027,0		653505,8
А-1	0,0601		597,71			27,1		46064,8		651671,6