Гидравлический режим тепловых сетей
Гидравлический режим тепловых сетей — режим, определяющий давления в теплопроводах при движении теплоносителя (гидродина-мич.) и при неподвижной воде (гидростатич.). Вода, обладающая большой плотностью, оказывает значит, гидростатич. давление на трубы и оборудование, поэтому при расчетах тепловых сетей его необходимо .вычислить и сравнить с допустимыми значениями. При необходимости следует изменять гидравлич. режим либо применять более прочные трубы и оборудование. Проверяют гидравлич. режим с учетом геодезич. высот положения трубопровода при статич. состоянии системы, когда циркуляц. насосы не работают, и при динамич. При изучении режима давлений используют пьезометрич. графики, на к-рых наносят рельеф местности по разрезам вдоль тепловых трасс, указывают высоту присоединяемых зданий, напор в подающих и обратных линиях теплопроводов. Энергию потока относят к единице силы — ньютону (Н), тогда размерность уд. энергии будет: Дж/Н - нм/Н - м. В метрах измеряют и потенц. энергию положения, к-рая совпадает с геодезич. высотой прокладки трубопровода. Такой подход удобен, т.к. позволяет в одном масштабе измерить и энергию и высоты, включая высоту здания. Последняя соответствует разности геодезич. отметок верха и низа Az-z\- гг, уд. энергия потока воды — напору Я, м. За горизонт, плоскость отсчета принимают ту, к-рая проходит через нулевую отметку. Все геодезич. отметки соответствуют масштабу, указ. на шкале. Геодезич. высота трубопровода, принимаемая совпадающей с профилем Земли, отражает потенц. энергию положения, м. Высоты пьезометров подающей и обратной линий — Я, являющиеся пьезометрич. напорами, м, показывают потенц. энергию давления. Пьезометрич. напоры измеряют избыточную энергию, поэтому их откладывают от уровня Земли. Скоростной напор потока ввиду малости на пьезометрич. графике не изображают. По пути потока с изменением геодезич. высоты z один вид потенц. энергии преобразовывается в другой. С подъемом трубопровода потенц. энергия положения потока г растет, а потенц. энергия давления — пьезометрич. напор Н уменьшается. Полный напор Япол-г+Ябез учета потерь будет постоянным. С учетом потерь он будет линейно уменьшаться, чему соответствуют положения пьезометров. Потери напора на трение и в местных гидравлич. сопротивлениях, соответствующие потерям потенц. энергии давления на пути, измеряют разностью полных напоров.
Пьезометрич. напор соответствует избыточному манометрич. давлению, поэтому он определяет давление на стенки трубопроводов, арматуры и оборудования; под этим напором находится и теплоноситель. Следовательно, допустимые напоры для труб, оборудования и теплоносителя накладывают ограничения на возможное положение пьезометров. Из условий прочности труб пьезометрич. напор во всех точках по трассе должен быть меньше допустимого. Обычно используют трубы с Ядоп, равным 160 м, тогда пьезометрич. линии подающего и обратного трубопроводов должны находиться в зоне напоров, нижней границей к-рой является профиль рельефа местности, а верхней — линия, про-лож. эквидистантно рельефу на расстоянии Ядоп -160 м.
Из условия невскипания высоко-темп-рного теплоносителя давление в трубе должно быть больше давления насыщения, соответствующего его макс, темп-ре. При макс, темп-ре воды 150°С давлению насыщения соответствует напор, равный 40 м. Следовательно, допустимое давление в подающей линии ограничивается снизу кривой, находящейся на высоте 40 м от земли. Напор в подающей линии ограничивается пределами40м s ЯПод<160 м. Ограничение невскипания в 40 м относится к трубопроводам с геодезич. отметкой z, равной 0. Для оборудования, имеющего большую высоту, условие невскипания следует проверять для верхних точек. Требования невскипания относят к гидродинамич. режиму, т.к. при переходе на статич. режим перед остановкой циркуляц. насосов темп-ру теплоносителя снижают до уровня, обеспечивающего его невскипание. Давление в обратной линии всегда ниже, чем в подающей, поэтому на прочность его можно не проверять, но если пьезометр обратной линии пересечет Землю, в трубе образуется,ваку-ум, что недопустимо, поскольку при этом возможны подсос воздуха, коррозия, кавитация перед насосами. Миним. напор в обратном трубопроводе принимают в 5 м. Это его нижняя граница, т.е. 5 мй Яобр<160 м.