蒸汽熱網(wǎng)的水力計算方法與實例

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1.蒸汽熱網(wǎng)水力計算的特點(diǎn)

   蒸汽管道水力計算的特點(diǎn)是在計算壓力損失時應(yīng)考慮蒸汽密度的變化。在設(shè)計中，為了簡化計算，蒸汽密度采用平均密度，即以管段的起點(diǎn)和終點(diǎn)密度的平均值作為該管段的計算密度。

   熱水熱網(wǎng)水力計算的基本公式，對蒸汽熱網(wǎng)同樣適用。

(1)沿程阻力計算

   編制附錄9-4室外蒸汽管道水力計算表時，取K=0.2mm，蒸汽密度ρ=lkg／m3。當(dāng)計算管段的平均密度不等于lkg／m3時，可用公式9-18、9-19 對比摩阻及流速進(jìn)行修正。

當(dāng)蒸汽管道的當(dāng)量絕對粗糙度Ksh與Kb=0.2mm不符時，同樣按（式9-17）進(jìn)行修正。

(2)局部阻力損失計算

   局部阻力損失按當(dāng)量長度法計算，局部阻力當(dāng)量長度查附錄9-2進(jìn)行計算。

(3)蒸汽熱網(wǎng)供熱介質(zhì)的最大允許設(shè)計流速應(yīng)采用下列數(shù)值：

  1）過熱蒸汽管道

   公稱直徑大于200mm的管道           80m／s；

   公稱直徑小于或等于200mm的管道     50m／s。

  2）飽和蒸汽管道

   公稱直徑大于200mm的管道           60m／s；

   公稱直徑小于或等于200mm的管道     35m／s。

2.蒸汽熱網(wǎng)的水力計算方法和示例

蒸汽熱網(wǎng)的水力計算方法如下：

(1)先確定各管段的流量

式中  G——管段的計算流量，t/h；

      Q——用戶的計算熱負(fù)荷，KW；

      r——用汽壓力下的蒸汽潛熱，KJ/Kg。

 (2)繪制蒸汽熱網(wǎng)平面圖，并在圖中標(biāo)注所有補(bǔ)償器、閥門的個數(shù)及其型號、管道長度等。

 (5)計算管段中蒸汽的平均密度

 (6) 根據(jù)式（9-19）將平均比摩阻換算成查表用比摩阻。

 (7) 根據(jù)各管段的流量和查表用比摩阻查附錄9-4選定合適的管徑，從而得出對應(yīng)于選定管徑情況下的比摩阻及流速。

 (8) 根據(jù)式（9-18）、（9-19）將表中查出的比摩阻、流速再換算成實際條件下的比摩阻及流速。

 (9) 檢查管內(nèi)實際流速是否超過限定流速。

 (10) 根據(jù)已選定的管徑，查附錄9-2得出局部阻力當(dāng)量長度Ld。

 (11) 計算管段阻力損失及主干線總阻力損失。各管段阻力損失為 Δp=ΣR(L+Ld)主干線總阻力損失應(yīng)為各管段阻力損失總和。

 (12) 校驗計算

      求出管段實際的末端壓力Pmi=Psi-△P與蒸汽密度，與假定值對比。若誤差允許，則計算下一管段，否則，用第一次計算的實際密度值，重新進(jìn)行計算，直到符合要求。

 (13) 根據(jù)分支節(jié)點(diǎn)壓力選擇并聯(lián)支管的管徑，方法同前。

【例題9-2】 蒸汽熱網(wǎng)如圖9-2，鍋爐出口飽和蒸汽壓力為10×105Pa，PD=8×105Pa，PE=6×105Pa,試確定熱網(wǎng)管徑。