Проверочный расчет. 
Разработка системы теплоснабжения

Ориентировочное значение диаметра трубопровода округляется до ближайшего большего стандартного внутреннего диаметра (Приложение 13).

С помощью скелетной схемы тепловой сети и профиля трассы (рис. 3 и рис. 4) определяется количество запорной арматуры, поворотов, компенсаторов, переходов диаметров, и наносится на схему (рис. 4). При этом необходимо руководствоваться следующими правилами.

На водяных тепловых сетях секционирующие задвижки устанавливаются не реже, чем через каждые 1000 м с перемычкой между подающей и обратной линиями, задвижки устанавливаются также на всех ответвлениях и на вводах к крупным потребителям тепла. Число компенсаторов определяется в зависимости от расстояния между неподвижными опорами. Неподвижные опоры предусматриваются на трубопроводах при всех способах прокладки тепловых сетей. Рекомендуемые расстояния между неподвижными опорами приведены в Приложении 14.

Тогда количество компенсаторов установленных на участке 0−1 будет равно:

где — длина рассматриваемого участка, м;

— расстояние между неподвижными опорами, м.

В тех случаях, когда паропровод проложен совместно с водяными линиями, необходимо расстояние между неподвижными опорами выбирать с учетом обоих теплопроводов.

При установке П-образных компенсаторов длина трубопровода на участке 0−1 увеличивается на величину:

где — вылет (плечо) компенсатора, м.

Вылет П — образного компенсатора можно определить по формуле:

где с_x — коэффициент конфигурации теплопровода, рекомендуется принимать с_х = 0,3;

E — модуль упругости первого рода (приложение 15), МН/м²;

— наружный диаметр трубопровода, м;

— максимальное допустимое напряжение при расчете усилий тепловых удлинений, рекомендуется принимать = 100 МН/м²;

— расчетное тепловое удлинение трубопровода, м.

Расчетное тепловое удлинение трубопровода можно определить по формуле:

где — коэффициент зависящий от температуры теплоносителя (таблица 4);

— коэффициент линейного расширения материала трубопровода (Приложение 15), мм/м.град;

— максимальная температура теплоносителя (принимается для прямой и обратной линяй, равной температуре в прямой линии), °С;

— температура окружающей среды, °С.

Температура окружающей среды принимается:

ѕ при надземной прокладке равной среднегодовой температуре наружного воздуха (Приложение 6);

ѕ при подземной бесканальной прокладке или в непроходных каналах равной температуре грунта на глубине заложения оси трубопровода + 5 °C;

ѕ при подземной прокладке в тоннелях или полупроходных каналах равной температуре воздуха в канале + 40 °C.

Таблица 4.

Коэффициент для расчета теплового удлинения трубопровода.

Уточненное значение удельных линейных потерь на участке 0−1 будет равно:

где — вспомогательный расчетный коэффициент.

• (Приложение 11);
• — расход теплоносителя на данном участке, кг/с.

При выполнении гидравлического расчета величину местных потерь выражают через эквивалентные линейные потери условных участков, имеющих эквивалентную длину l_Э.

Эквивалентную длину всех местных сопротивлений участка 0−2 можно определить по формуле:

где — вспомогательный расчетный коэффициент (Приложение 11);

— сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном участке;

— коэффициент отдельного местного сопротивления (Приложение 17);

п — количество местных сопротивлений на данном участке.

Падение давления на участке 0−1 будет равно:

Потеря напора на участке 0−1:

Тогда располагаемый напор в т. 1 тепловой сети (см. рис. 5 и рис. 7) с учетом потери напора в подающей и обратной линиях будет:

На этом заканчивается расчет участка 0−1.

Аналогично рассчитываются все остальные участки расчетной магистрали. Так, например, расчет следующего участка 1−2 начинается с предварительного определения доли местных потерь давления на этом участке:

Участок 1−2.

Далее определяются предварительное значение удельных линейных потерь давления на участке 1−2:

где — длина трубопровода на участке 1−2, м;

— потеря напора на участке 1−2 расчетной магистрали, м.

Потеря напора на участке 1−2 будет равна:

и так далее.

В аналитической последовательности производится также расчет ответвлений. Все расчеты сводятся в таблицу 5.

Таблица 5.

Сводная таблица гидравлического расчета водяных тепловых сетей.

Участок тепловой сети.	Расход воды на участке.	Длина участка в начале.	Располаг. напор в начале участка.	Предварит. доля местных потерь.	Предварит. линейные потери напора.	Предварит. диаметр трубопровода участка.
0−1.	3442,1.
1−2.
1−3.
Стандарт. внутр. диаметр трубопровода.	Кол-во компенсаторов.	Длина вылета всех компенсаторов.	Сумма коэф. местных сопротивлений.	Эквивалент. длина всех местных сопротивлений.	Удельные линейные потери напора.	Потери напора на участке.

При гидравлических расчетах водяных тепловых сетей удельные потери давления в трубопроводах рекомендуется принимать [8]:

ѕ для участков расчетной магистрали от источника тепла до наиболее удаленного абонента — не более 80 Па/м;

ѕ для ответвлений от расчетной магистрали — по располагаемому перепаду давления, но не более 300 Па/м.

В случае если действительные удельные потери давления превышают допустимые, то следует принять больший стандартный диаметр трубопровода.

По результатам гидравлического расчета строится пьезометрический график водяной тепловой сети (см. рис. 7).