3.7. Гідравлічний розрахунок теплових мереж

Гідравлічний розрахунок виконується з метою:

1) визначення діаметрів мережевих трубопроводів;

2) визначення падіння тиску (напору);

3) визначення тиску (напорів) в різних точках мережі;

4) узгодження всіх точок системи при статичному (коли рух теплоносія в мережі відсутній, а сама мережа повністю заповнена водою) та динамічному режимі з метою забезпечення допустимих тисків і напорів в мережі та абонентських системах.

Результати гідравлічного розрахунку необхідні для:

1) визначення капіталовкладень, витрати матеріалу (труб) і основного об’єму робіт зі спорудження теплової мережі;

2) установлення характеристик мережних і підживлюваних насосів та їх кількості і розташування;

3) вияснення умов роботи теплової мережі і абонентських систем та вибір схем приєднання абонентських установок до теплової мережі.

4) вибір автоматичних регуляторів для теплової мережі і абонентських вводів;

5. розробка режимів експлуатації елементів системи теплопостачання.

Рівняння Бернуллі для усталеного руху трубопроводом нестисливої рідини (див. рис. 3-10), яка виражає питомий, віднесений до одиниці маси енергетичний баланс цієї рідини без врахування її тепловмісту, можна записати у вигляді:

, (3-17)

де: і - геометрична висота осі трубопроводу в перерізах 1 і 2 по відношенню до горизонтальної площини відліку, м; і - швидкість руху рідини в перерізах 1 та 2; м/с, та – тиск рідини на рівні осі трубопроводу в перерізах 1 і 2, Па; - падіння тиску на ділянці 1-2, Па, - густина рідини, кг/м³; - прискорення земного тяжіння м/с².

Енергетичний баланс в кожній точці трубопроводу виражається рівнянням:

(3-18)

Якщо знехтувати величиною швидкісного напору потоку в трубопроводі , то матимемо:

, (3-19)

тобто вважають, що повний напір дорівнює сумі висоти розташування осі трубопроводу над площиною відліку і п’єзометричного напору Н. Під п’єзометричним напором розуміють тиск в трубопроводі, визначений в лінійних одиницях стовпа тієї рідини, що передається по трубопроводу.

Оскільки , то п’єзометричний напір дорівнює різниці між повним напором і геометричною висотою осі трубопровода над площиною відліку.