Расчёт всасывающих и напорных трубопроводов

2.3.1. Определение предварительных диаметров всасывающих и напорных трубопроводов.

Принимаем скорости для предварительного расчета для напорных трубопроводов – 1,5 м/с.

Максимальное значение расхода достигается в зимний период, когда вода расходуется как на отопление, так и на горячее водоснабжение, и равно:

Расход прямо пропорционален скорости течения потока и площади живого сечения:

где v – скорость течения потока, м/с, S – площадь живого сечения потока, м², D – диаметр живого сечения потока, м.

Отсюда диаметр потока определяем по формуле:

Определение материала трубопровода.

Материал трубопровода – сталь, без внутреннего защитного покрытия.

Выбор трубопровода и толщины стенки по сортаменту.

По ГОСТ 10704-91 «Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент» выбираем трубу с наружным диаметром D = 159 мм, ближайшим к вычисленному диаметру. Толщина стенки – 8 мм (3 мм на давление в трубопроводе и 5 мм для защиты от коррозии на 50 лет).

Отсюда следует, что внутренний диаметр .

Скорость потока при при зимнем и летнем расходе:

– скорость потока при зимнем расходе;

– скорость потока при летнем расходе.

Согласно СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. скорость потока принимается не менее 0,7 м/с. Скорость в летнее время принимаем малой в связи с низким расходом воды.

Расчет потерь напора в трубопроводе.

Результаты расчета потерь напора в трубопроводе представлены в таблице 1:

Таблица 1

Расход, л/с	Потери на местные сопротивления	Потери по длине , м	Суммарные потери м	Потери с учетом потерь на т/о, м
1,2	0,008	0,08	0,088	10,79
6,8	0,188	1,88	2,068	12,77
12,3	0,572	5,72	6,292
17,9	1,168	11,68	12,848	23,55
23,4	1,955	19,55	21,505	32,21
24,4	2,119	21,19	23,309	34,01

Рис.1 График Q-H зависимости трубопровода

 

Подбор насосов.

Расчет потребного напора насоса.

Потребный напор насосов для циркуляционной насосной станции определяется по формуле:

где - суммарные потери напора в трубопроводе, м, = 0,105 МПа – потери напора в теплообменнике.

– потребный напор насоса в летний период;

– потребный напор насоса в зимний период.

Подбор насосов по расходу и напору.

Осуществляем подбор насосов для двух групп исходя из первой категории надежности насосной станции:

1 группа: 1 большой насос 100 рабочий + 2 больших резервных (зима);

2 группа: 1 малый насос 5 рабочий + 2 малых резервных (лето).

Требования для малого насоса: расход напор

для большого насоса

По данным требованиям подобраны насосы от производителя Катайский насосный завод, характеристики которых указаны в таблице 2:

Таблица 2

Модель	ЛМ32-3,15/12,5	ЛМ100-100/32
Тип	Линейный моноблочный
Подача, м3/час	3,15
Напор, м	12,5
Частота вращения, об./мин	48(2900)	48(2900)
Мощность двигателя, кВт	0,55
Допускаемый кавитационный запас, м	2,8	4,5
Масса, кг
Условный проход всасывающего и напорного патрубков, мм