Предварительный расчет

Выбор расчетной магистрали производится методом, указанным в главе 5.

Расчет разветвленной паровой сети выполняется в такой же последовательности, как и расчет тепловой водяной сети.

Предварительное значение доли местных сопротивлений a определяется по формуле (26).

Задаются значением температуры пара у потребителя t_пк таким образом, чтобы она была существенно выше чем температура насыщенного водяного пара при давлении Р_пк, заданном в исходных данных. Температуру насыщения водяного пара можно определить из приложения 16. Затем задаются падением температуры пара на рассматриваемом участке, рекомендуется принимать Dt_п =10…20⁰С на 1 км длины паропровода.

Задаются предварительным значением падения давления пара DР_п на расчетных участках паропровода в пределах 0,05…0,1 Мпа на 1 км длины паропровода.

В примере приведенном на рис. 3 и рис. 4 потребителем пара является только промышленное предприятие (абонент 3), расчетная магистраль 0-1-3. Так как паропровод является транзитным, то расчет можно выполнять сразу для всей магистрали 3-0. Падение давления пара DР_п будет равно разности давлений на станции Р_пн и у абонента Р_пк.

Предварительное значение удельного линейного падения давления на рассматриваемом участке паропровода будет равно:

R_л = , Па/м (6.1)

где: l – длина участка паропровода по генплану,м.

Предварительное значение внутреннего диаметра паропровода можно вычислить по формуле:

d_в =А_d × ,м (6.2)

где: А_d – вспомогательный расчетный коэффициент (приложение 11).

D - расчетный расход пара на участке , задается в исходных данных к проекту, кг/м² .

- средняя плотность пара на участке , кг/м³.

Состояние пара принимается для каждого расчетного участка при средней плотности. С достаточной степенью точности средняя плотность пара на участке определяется по формуле:

= , кг/м³. (6.3)

где: _пн, _пк –соответственно плотности пара в начале и конце расчетного участка (приложение 18 ), кг/м³.

Проверочный расчет

Предварительное значение диаметра трубопровода округляется до ближайшего большего стандартного внутреннего диаметра d ¹ (приложение 13).

Местные сопротивления , а также эквивалентная длина местных сопротивлений l_э, количество и размеры компенсаторов , а также суммарная длина вылета П- образного компенсаторов l_к вычисляются аналогично указанному для водяных сетей (см.главу 5).

Следует иметь в виду, что секционирующие задвижки на паропроводах расчетной магистрали не устанавливаются. Задвижки устанавливаются на ответвлениях, а также перед вводом паропровода к абонентам. При совместной прокладке паропроводов и трубопроводов горячей воды принятые расстояния между мертвыми опорами должны быть одинаковыми или чтобы между наибольшими пролетами можно было разместить дополнительные компенсаторы на трубопроводах с меньшими пролетами.

Уточненное значение удельных линейных потерь давления вычисляется по формуле Д''Арси:

,Па/м, (6.4)

где: - коэффициент гидравлического трения.

Коэффициент гидравлического трения при любых значениях числа Рейнольдса допускается определять по формуле:

(6.5)

где : К_э – абсолютная эквивалентная шероховатость паропровода (приложение 11), м.

Rе – число Рейнольдса.

Число Рейнольдса определяется по формуле:

Rе = , (6.6)

где: - кинематическая вязкость перегретого пара (приложение 19),м²/с.

Падению давления на рассматриваемом участке трубопровода будет равно:

,Па (6.7)

где: l –длина участка паропровода по генплану, м.

Определяется скорость пара в паропроводе:

Wп = , м/с (6.8)

Полученное значение скорости не должно превышать величины указанные в таблице 6. На ответвлениях к отдельным абонентам допускается увеличивать скорость пара по сравнению с предельными значениями , но не более чем на 30 %.

Таблица 6- Предельные скорости пара в паропроводах , м/с

Потеря тепла паропроводом в окружающую среду определяется по формуле:

Q_п = q_е ×(t_ср + t_о )×(l + l_к ), кДж/с, (6.9)

где: q_е – удельные тепловые потери 1 метром изолированных паропровода при разности температур между температурой пара и окружающей средой в 1 градус ( приложение 21), кДж/(с.м).

t_ср – средняя температура пара на рассматриваемом участке,⁰С.

t_о – температура окружающей среды (см. пояснения к формуле 32 ), ⁰С.

Падение температуры перегретого пара на участке паропровода за счет теплопотерь в окружающую среду определяются по формуле:

, ⁰С, (6.10)

где: -теплоемкость перегретого пара при постоянном давлении и средней температуре пара на участке ( приложение 20), кДж/(кг.град).

По результатам расчета определяют параметры пара на станции (давление температура и плотность ), находят значение . Если значение средней плотности пара отличается от ранее принятого значения более чем на 5%, то уточняют значения и R_л и расчет повторяют. Если расхождения невелики , то расчет считается законченным.

Результаты расчетов сводятся в таблицу 7.

Гидравлический расчет напорных конденсатопроводов производится аналогично гидравлическому расчету водяных тепловых сетей.

Таблица7 - Сводная таблица результатов расчета паропровода

Участок сети	Расход пара     D,кг/с	Длина участка     l , м	Температпара у абонента   t , 0C	Плотность пара у абонента   ,кг/м3	Предварит. доля местных потерь	Предвар. удельн. линейные потери пара Rл, Па/м	Предвар.диаметр паро-провода dв ,м	Стандарт диа-метр d1в,м

продолжение таблицы 7

Давление пара у абонента	Кол-во компенса-торов   пк	Длина вы- лета всех компенса-торов lк ,м	Предвар средняя плотность пара	Сумма коэфициента местных сопротивле-ний	Эквив.дли-на всех местных потерь   L э, м	Удельн. линейные потери     R1л,Па/м	Число Рейноль-дса     Re

продолжение таблицы 7

Коэффиц.ги-дравлических сопротивлений	Скорость пара     Wп ,м/с	Потери тепла паропрово-дами Qп, кДж/с	Падение темпер-ры пара 0С	Давление пара на станции   Рпн, Мпа	Темпера-тура пара на станции tпн,0C	Плотность пара на станции кг/м3	Средняя плотность пара на участке ,кг/м3