Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

ниях к книге. В качестве примера даны гидравлические расчеты некоторых трубопроводных сетей, имеющих определенные особенности.

Гидравлический расчет водяных тепловых сетей. Расчет выполняют по форме, приведенной в гзбл. 2.6, которая по своему построению, кроме графы "Расход теплоты", пригодна для составления гидравлического расчета - внешних трубопроводных сетей для большинства жидкостей, имеющих относительно постоянные плотность и кинематическую вязкость на всем пути транспортирования материала. Гидравлический расчет водяных тепловых сетей выполняют в следующем порядке.

1. Вносят в таблицу известные данные, заполняя графы 1, 2, 3 и 6 (см. табл. 2.6).

2. Выбирают оптимальные диаметры трубопроводов исходя из расхода G теплоносителя. Критерием при этом являются удельные потери давления на трение в трубопроводе ДРуд

(графа 10), оптимальное значение которых согласно п. 5.8 СНиП 2.04.07-86 в каждом отдельном случае определяют на основании технико-экономических расчетов.

На практике для систем, имеющих значительный радиус действия, чаще всего для определения диаметров магистралей и ответвлений до наиболее удаленных потребителей, используют значение ДРуд = 20...60 Па/м, а для определения диаметров прочих разводящих и внутриквартальных сетей - АРуд = 120...

...180 Па/м. Окончательное подтверждение того, что в гидравлических расчетах сетей, при выборе диаметров труб приняты оптимальные значения Ард, дают графики давления, строящиеся

по результатам произведенных гидравлических расчетов.

3. Выбирают по вспомогательной таблице для гидравлического расчета трубопроводов водяных тепловых сетей, приведенной в прил. 1, значения удельных потерь давления Аруд (графа

10) и скорости движения воды в сетях у (графа 9). Таблица составлена для расчета сетей горячей воды при эквивалентной шероховатости труб = 0,5 мм, температуре t = ЮООС, плотности воды р = 958,4 кг/м" и кинематической вязкости воды v= 0,295-10-* mVc.

Следует отметить, что температура горячей воды в сетях может колебаться в пределах 40... 1500 и выше. Толщина стенок труб в отдельных случаях также может отличаться от приведенной во вспомогательной таблице. Эти отклонения меняют фактические значения Аруд и v, однако результаты гидравлического

расчета сетей, выполненного по значениям таблицы, практически не выходят за рамки допустимых ошибок.

4. Определяют по действующему сортаменту труб, фактической максимальной температуре и давлению горячей воды

1 2 il?

й >-о. Т

OJ in см

г>. со о о S

ё « ens I > I- КС

о о S J в о

5С о о 2 о

о а. ч X а > S

I 2 I »

I §

А g 3 ? s

о X z 9 с

ш I " с I

a S о a

n с S 5 с

О О О О

о> ш г- С: ts ч- in со

ssss

<э о о о

а>

§ сч

I Н О

S »

ip &

X со

а » о ,s 2 с 5 со

то t) л S

о. I >. I аО

X с 5 с

11 g

tv Ч- О) (О in (N О)

т-" г-" о

о о о о

о о о о S о S со

8§

г- 00

X X X X

- to in го

. - см см г~

ш ч- со см

о о о о о о о in in ч- со eg

о о о о in см см 00 со

ч со 00 о

о 00 1С

со см

о ч-

со

00 ю I гм

I I - CN со Ч- I

в сетях необходимую толщину стенок трубопроводов (графа 5). Нормативные материалы регламентируют минимальную толщину стенок труб при известных параметрах транспортируемой горячей воды.

5. Определяют значения Lg (графа 7), эквивалентные местным сопротивлениям. Местные потери давления создают задвижки, вентили, обратные клапаны, разное оборудование сети, переходы диаметров труб, ответвления, повороты и т. п.

На рабочей стадии проектирования, когда известно точное число и расположение отдельных элементов местного сопротивления, возможно выполнить наиболее точный гидравлический расчет сети с учетом потерь давления каждым элементом. Однако на стадии разработки проекта или схемных проработок сети, когда вышеуказанные параметры еще не известны, значения согласно СНиП 2.04.07-86 определяют по эмпирической формуле:

где а - коэффициент для определения эквивалентной длины участка ооответствующего местным сопротивлениям в тепловых сетях (табл 2.7); L - длина расчетного участка по плану, м.

"инь"м™ых.п:тГ"" °"Р««в™"ия эквивалентной

длины местных сопротивлении в тепловых сетях

Тип компенсаторов, применяемых в тепловых сетях

Условный диаметр трубопроводов D мм

для паропроводов

Сальниковые П-образные с гнутыми отводами

П-образные со сварными или

крутоизогнутыми

отводами

В транзитных магистралях

<1400 ООО

200... 350 400...500 600... 1400

0,2 0,5

0,7 0,9 1,2

Сальниковые

П-образные с гнутыми отводами

П-образные со сварными или

крутоизогнутыми

отводами

В разветвленных тепловых сетях

<400 450... 1400 < 150 1 75...200 250...300 175...250 300...350 400...500 600...1400

для водяных теплосетей и конденсато-проводов

0,2 0,3

0,5"

0,3 0,4 0,3 0,4 0,6 0,6 0,8 0,9 1

6. Определяют парциальные потери давления на отдельных расчетных участках сети (графа 11), а также суммарные (графа 12) - от начала расчетной схемы до наиболее отдаленного потребителя теплоты района, создаваемые гидравлическим сопротивлением системы тепловых сетей.

Полное гидравлическое сопротивление системы представляет собой сумму линейных и местных потерь давления в сетях.

Линейные потери давления вызываются гидравлическим сопротивлением прямых участков сети. Их определяют для каждого расчетного участка отдельно по формуле:

Др = 10-0 Дрц

где ДРуд - удельные потери давления, Па/м; L - длина расчетного участка по плану, м.

На линейные потери давления заметно влияют качество сварных швов и шероховатость внутренних поверхностей труб, образующаяся при их изготовлении, а также дополнительно вызванная коррозией или отложениями при продолжи-

тельной эксплуатации сетей.

Местные потери давления создаются гидравлическим сопротивлением отдельных местных элементов сети. Значения местных потерь давления определяют с учетом соответствующих коэффициентов местных сопротивлений , приведенных в технической литературе и в паспортных данных применяемого оборудования и арматуры, или приведенным выше способом усредненных результатов, используя равенство Ц = aL.

В этом случае общие потери давления на каждом конкретном расчетном участке определяют по формуле

Друд(Ь + aL)10-« = Др(Ь + Ц)10-

Суммарные потери давления в сети от начала расчетной схемы до наиболее отдаленного потребителя теплоты района определяют, суммируя потери давления на соответствующих расчетных участках.

Гидравлический расчет паровых сетей. Пар по своему качеству делится на перегретый, сухой насыщенный и мокрый.

Наименьшая плотность у перегретого пара, наибольшая - у мокрого, а энтальпия, наоборот, наибольшая - у перегретого и наименьшая у мокрого пара при том же давлении. Поэтому в гидравлических расчетах перегретого, сухого насыщенного и мокрого пара имеются некоторые различия. В расчетах сетей перегретого пара учитывают относительно быстрое снижение температуры пара в паропроводах до температуры насыщения. Мокрый же пар рассчитывают как пароконденсатную смесь.

При этом очень важно правильное определение в расчетах соотношении пара и конденсата в сетях.

Более подробно гидравлические расчеты сетей перегретого и мокрого пара приведены в специальной литературе.

Пример гидравлического расчета сетей сухого насыщенного водяного пара, наиболее часто встречающегося в практике, дан в габл. 2.8, которая по своему построению пригодна для расчета сетей большинства реальных газов.

Гидравлический расчет сетей сухого насыщенного пара выполняют в следующем порядке.

1. Вносят в таблицу известные данные, заполняют графы 1,2,5,8.

2. Определяют оптимальные диаметры трубопроводов (графы 3, 4) исходя из заданных расходов пара G и допустимых потерь давления в сети Лр, которые, согласно СНиП, являются критериями выбора диаметров паровых сетей. Это значит, что при ощутимой разнице заданных давлений и небольшом расстоянии между источником пара и потребителями можно применять увеличенные скорости движения пара с уменьшенным диаметром паропровода, и наоборот. Однако скорость движения пара по трубопроводам не должна превышать значений, приведенных в табл. 2.9.

В расчете, отображаемом в табл. 2.8, заданное давление пара в начальной точке сети, у стены котельной р = 1,275 МПа,

а необходимое минимальное давление в конце сети, у наиболее отдаленного потребителя пара р = 0,981 МПа. Допустимая

потеря давления в сети составляет: Др = р - р = 1,275 -

-0,97 = 0,305 МПа.

При длине трассы паровых сетей от котельной до наиболее отдаленного потребителя L = Li + Li + L3 = 345 + 430 + 590 = = 1365 м допустимая удельная потеря давления в сети (суммы линейных и местных потерь) имеет следующее значение:

Лрд= ApIO-VL = 0,305-10~*/1365 = 223,4 Па/м.

Если учесть, что коэффициент а для определения эквивалентной длины местных сопротивлений в паровых сетях с =

= 300...400 мм и П-образными компенсаторами согласно табл. 2.7 имеет значение 1, то допустимая удельная линейная потеря давления составит:

Друд = ДРуд/(1 +«) = 223,4/(1 -И) = 111,7 Па/м.

Оптимальные диаметры паропроводов выбирают по таблице расчета паропроводов, которая составлена при эквивалентной

о о

с а о

§

2 с

cms 5 > с с <

S 1 >

о S й "

5i: о я

о ч с 2

i <о I

I" I

2 л I

2.>

Ш . Q.

5 I = с

о. Ф CD .-

С Ч X -I

ф i m Sg?2

ю ш с I

CD о Ф

СЧ I о с

CD О С С С .

>Х S

о, CD с

(D Ш О)

ч- осм смою

ООО со

3 о.

°\ >

I см

о 1 (D о

- к X S

* I ф о

<м 3 а

<D S 5

ю со г~ ш «о ю I

ю 00 со г» ч- »-С4СМ-.-. I

о ООО со (Ооо>- гч

moo (О ч- со СП со rt ч ю

Ю о о (О

ч- со ся со со ч- in -

00 00 Q

1 - X X X й

CD Ю in ш

1 см СМ СМ Q

I ч- со со 00

ч- сое

со 00 о

ID Ч-

-см СО

1 > о Ф <

§

Ч Ь CD . 2 £1 с; со о Ь

I г~ Г» ч-

I см ID (Л

о<-см о о" о"

ч- Ч;

со CD in I

со t

р- 1-

ф со I

2 1 \ &

о- m ш Ф

™ I- со S

с > « I

X 5

I со г-со" in in I

-J I

Ч 00 CM »- (J)

--,-"d I

&1

. !- с T CO

s i SSx»=. - Ф 3 о Q. 5-

ill".-.

iS ОС

0) Л) m (0 ct X ct с

a a"

II 2

6 = 5 с 2 E 9

5 « i E

lili

с 10

" с

coco $ 1000 о

CO 00 in

Щ1 I

o. cO I-

NC0 4-

Ч- Ч-(0(0 in I

CO 000

ID Ч- Ч

- MCO 00