Гидравлический расчет паропроводов высокого давления

Расчет паропроводов систем повышенного и высокого давления проводят 6 учетом изменения объема и плотности пара при изменении его давления и уменьшения расхода пара вследствие попутной конденсации. В случае, когда известно начальное давление пара рп и задано конечное дав­ление перед отопительными приборами уОпр, расчет паро­проводов выполняют до расчета конденсатопроводов.

Конечный расход пара GK0H находят по формуле (4.4) в зависимости от тепловой нагрузки и давления пара у при­бора. Средний расчетный расход пара на участке определяют по транзитному расходу GK0H с прибавлением половины расхода пара, теряемого при попутной конденсации:

G уЧ = GK0H + 0,5Gn. K, (9.15)

Где Gn. к — дополнительное количество пара в начале участка, определяемое по формуле

Оп. к = 0тр/г! (9.16)

Т — удельная теплота парообразования (конденсации) при давле­нии пара в конце участка; QTp — теплопередача через стенку трубы на участке; определяют по формуле (8.48), когда уже известен диа­метр труб; ориентировочно принимают по следующим зависимо­стям: при £>у=15—20 мм QTp=0,116QK0H; при Dy=25—50 мм <2Tp=0,035QKOH; при £>у >50 мм QTp=0,023QKOH (QK0H — количество теплоты, которое требуется доставить в прибор или в конец участ­ка паропровода).

Гидравлический расчет выполняют по способу приве­денных длин, который применяется в том случае, когда линейные потери давления являются основными (около 80%), а потери давления в местных сопротивлениях сравни­тельно малы. Исходная формула для определения потерь давления на каждом участке приведена в § 8.1 [формула (8.4)1.

При расчете линейных потерь давления в паропроводах используют табл. II.6 из Справочника проектировщика составленную для труб с эквивалентной шероховатостью внутренней поверхности &э=0,2 мм, по которым перемеща­ется пар, имеющий условно постоянную плотность 1 кг/м3 [избыточное давление такого пара 0,076 МПа, температура 116, 2 °С, кинематическая вязкость 2Ы0-6 м2/с]. В табли­цу внесены расход G, кг/ч, и скорость движения w, м/с, пара. Для подбора диаметра труб по таблице вычисляют среднее условное значение удельной линейной потери дав­ления

0,8 (Рп~Рпр) Рср

Кср. уел-------------------------------------------- V/--------------- > Iм-1';

^'пар

ГДе Рср — средняя плотность пара, кг/м3, при среднем его давлении в системе 0,5 (рп+рпп); остальные пояснения даиы к формулам (9.11) и (9.13).

По вспомогательной таблице получают в зависимости от среднего расчетного расхода пара условные значения удельной линейной потери давления RyCJl и скорости движения пара wycn. Переход от условных значений к действительным, соответствующим параметрам пара на Каждом участке, делают по формулам

# = Яусл/рср. уч; Ф = £41ус,/рср - уЧ, (9 18)

Где рср — действительное среднее значение плотности пара на участке, кг/м3; определяемое по его среднему давлению на том же Участке

Действительная скорость пара не должна превышать 80 м/с (30 м/с в системе повышенного давления) при движе­нии пара и попутного конденсата в одном и том же направ­лении и 60 м/с (20 м/с в системе повышенного давления) при встречном их движении.

Итак, гидравлический расчет проводится с усреднением значений плотности пара на каждом участке, а не в целом для системы, как это делается при гидравлических расчетах систем водяного отопления и парового отопления низкого давления.

Потери давления в местных сопротивлениях, составляю­щие всего около 20% общих потерь, определяют через эк­вивалентные им потери давления по длине труб. Эквива­лентную местным сопротивлениям, дополнительную длину трубы находят по формуле

/зкв = 2ЦйвД). (9 19)

Значения dJK приведены в табл. II.7 в Справочнике проектировщика. Видно, что эти значения должны возра­стать с увеличением диаметра труб. Действительно, если для трубы Dy15 dB/X=0,33 м, то для трубы Dy 50 они со­ставляют 1,85 м. Эти цифры показывают длину трубы, при которой потеря давления на трение равна потере в местном сопротивлении с коэффициентом Z,=1,0.

Общие потери давления Ар^ч на каждом участке паро­провода g учетом эквивалентной длины определяют по фор­муле

Экв) — ^прив> (9 20)

Где /прИв=^+^экв — расчетная приведенная длина участка, м, включающая фактическую и эквивалентную местным сопротивле­ниям длины участка.

Для преодоления сопротивлений, не учтенных при рас­чете по основным направлениям, принимают запав не менее 10% расчетного перепада давлений. При увязке потерь давления в параллельно соединенных участках допустима, как и при расчете паропроводов низкого давления, невязка до 15%.

В системах высокого давления в большинстве случаев гидравлический расчет паропроводов выполняют после расчета конденсатопроводов, в результате которого опре­деляется давление перед отопительными приборами /?пр (с проверкой его допустимости по температуре Tn). Далее, если известно начальное давление пара рп в распредели­тельном коллекторе, расчет паропроводов делают как ука­зано выше. Если же давление рп не задано, то его находят, проводя расчет по предельно допустимой скорости движе­ния пара.

Оставить комментарий