Отечественное программное обеспечение - в промышленность! Гидравлический расчет тепловых сетей
Программа «Гидросистема » предназначена для проведения тепловых и гидравлических расчетов , а также выбора диаметров трубопроводов , перекачивающих жидкие или газообразные продукты, а также газо-жидкостные смеси.
"Гидросистема
" - программа широкого применения, которая может использоваться при проектировании и реконструкции объектов в энергетике, нефтеперерабатывающей и нефтехимической, газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности, для расчета технологических, магистральных трубопроводов, тепловых, газораспределительных и других инженерных сетей. Программа позволяет рассчитывать надземные, подземные и комбинированные трубопроводные системы произвольной сложности (в том числе с кольцевыми участками). Результаты расчета помогают правильно выбрать насосы, компрессоры, регулирующие и предохранительные клапаны, обеспечить работоспособность трубопроводных систем и оптимизировать капитальные затраты. Программа развивалась более 30 лет с учетом опыта эксплуатации в десятках фирм России и СНГ.
Программа производит несколько видов расчетов:
- гидравлический расчет изотермического течения (без расчета изменения температуры продукта);
- проектный расчет (выбор диаметров);
- теплогидравлический расчет (с расчетом изменения температуры продукта и теплопотерь в окружающую среду);
- расчет переходных процессов (гидроудара).
Гидравлический и проектный расчет изотермического течения
В зависимости от заданных пользователем исходных данных (давлений в источниках и потребителях, расходов и температуры продукта, его состава или теплофизических свойств, схемы трубопровода с местными сопротивлениями) и выбранного вида расчета программа позволяет решать различные задачи:
- подбор диаметров ветвей трубопровода и его изотермический расчет по начальным и конечным давлениям и расходам по ветвям (проектный расчет) ;
- расчет пропускной способности трубопровода (распределения расходов по ветвям) по начальным и конечным давлениям;
- поверочный изотермический расчет трубопровода «по ходу потока» (расчет конечных давлений по известным начальным) и «против потока» (расчет начальных давлений по заданным конечным);
- разнообразные варианты и комбинации расчетов.
Теплогидравлический расчет
Модуль теплового расчета позволяет совместно с гидравлическим расчетом проводить тепловой расчет трубопроводов. При этом могут быть заданы и учтены изменяющиеся по ходу трубопровода условия окружающей среды, материал стенки, расположение (на улице, в помещении, под землей в канале или в грунте, в туннеле), материал и толщина изоляции, материал покровного слоя. В программу включена база данных материалов тепловой изоляции (идентичная БД программы «Изоляция») и инструменты её пополнения и корректировки пользователем.
Расчет двухфазных газо-жидкостных потоков
Модуль расчета двухфазного течения позволяет проводить поверочный расчет двухфазного течения, в том числе совместно с тепловым расчетом и с расчетом массообмена между фазами. Определяются режимы двухфазного течения, истинное объемное газосодержание, параметры течения каждой из фаз. Программа самостоятельно отслеживает переход двухфазного течения в однофазное и наоборот. Пользователь может гибко управлять использованием программой различных расчетных методик для расчета двухфазного течения.
Расчет переходных процессов (гидроудара)
Модуль расчета гидроудара позволяет проводить расчет переходных процессов (гидравлического удара) в произвольных трубопроводах, транспортирующих жидкие продукты, вызванных событиями закрытия и открытия арматуры, останова и запуска насосов, и различными их сочетаниями. Модуль позволяет пользователю понять характер переходного процесса и оценить опасность возможного разрушения трубопровода и возникновения кавитации. Начальное установившее течение рассчитывается с помощью расчета изотермического течения (поверочного или проектного) или теплогидравлического расчета. Определяет и выводятся в динамике (в том числе на расчетной схеме трубопровода) давления, напоры, расходы и скорости продукта, а также максимальные и минимальные значения давления за рассчитанное время.
Выбор насосного оборудования
В программе предусмотрена возможность экспорта данных для выбора центробежных насосов в программную систему “Spaix 4 Pumps” с последующим импортом данных о выбранном насосе в Гидросистему. Рассчитанные в Гидросистеме теплофизические свойства продукта и требуемые параметры насосного оборудования могут быть автоматически переданы в Spaix для выбора насосов, а характеристики выбранных в Spaix насосов обратно в Гидросистему для проведения полного поверочного расчета трубопровода. Тем самым обеспечивается комплексная оптимизация при выборе насосов и параметров трубопровода. Лицензия на программу Spaix 4 Pumps Pure предоставляется действующим пользователям Гидросистемы бесплатно.
Пользовательский интерфейс программы прост и интуитивно понятен. Графическое окно программы обеспечивает наглядное отображение расчетной схемы трубопровода. В программе использован интеллектуальный алгоритм, оптимизирующий расположение отдельных элементов для минимизации наложений и пересечений. Схема может быть представлена в 3D или в любой проекции, для удобства ее чтения и анализа можно также регулировать степень детальности представления элементов. Поддерживается специальный режим ввода и отображения расчетной схемы с привязкой к фоновому растровому изображению, например, к карте населенного пункта или плану завода, что особенно удобно при проведении расчетов наружных инженерных сетей. При этом пользователь может вручную перемещать узлы расчетной схемы, а программа сама определяет длины участков в соответствии с масштабом карты.
Программа рассчитывает для каждого элемента трубопровода скорость перекачиваемого продукта, потери давления на трение и местные сопротивления, свойства продукта, кавитационный запас и другие параметры. Точность расчета обеспечивается за счет автоматического пересчета свойств продукта и режимов течения на каждом участке, а также детального расчета прямых труб и местных сопротивлений с учетом режима течения в соответствии со справочником Идельчика и современными методами расчета многофазных течений. Результаты расчета можно отобразить на расчетной схеме в виде цветового выделения, наглядно показывающего элементы, ответственные за наибольшие гидравлические потери.
Вместе с программой поставляются:
- Библиотека , предназначенная для расчета теплофизических свойств индивидуальных веществ, нефтяных фракций, их смесей. База данных программы содержит свыше 1600 веществ. СТАРС позволяет автоматически проводить расчет фазового равновесия и проверку агрегатного состояния продукта;
- Библиотека GERG-2008 , предназначенная для расчета теплофизических свойств и фазовых равновесий природного газа различных составов по уравнению состояния GERG-2008;
- Модуль WaterSteamPro уточненного расчета теплофизических свойств воды и водяного пара по международной методике IAPWS-IF97, который позволяет повысить точность расчета водо- и паропроводов (рекомендован РАО ЕЭС для использования в энергетике);
- Модуль “Строительная климатология” , который на основе данных «СП 131.13330.2012 Строительная климатология» (актуализированной версии СНиП 23-01-99) позволяет определить климатические параметры населенного пункта, где находится объект.
Для расчета теплофизических свойств и фазового равновесия программа может использовать также поставляемую отдельно мощную термодинамическую библиотеку фирмы ProSim .
Для распечатки исходных данных и результатов расчета в программу встроен генератор отчетов, позволяющий как вывести отчеты сразу на печать, так и предварительно просмотреть их, а также сохранить отчеты в файлы разных форматов для их последующего включения в другие документы. Отчеты поставляются с оформлением по стандарту СПДС, пользователи могут настроить их формат (например, изменить штамп, добавить эмблему фирмы) с помощью встроенного в программу модуля редактирования шаблонов.
Для расчета тепловых сетей в программу включена возможность автоматического построения пьезометрических графиков
в MS Excel по результатам расчета.
В программе предусмотрена возможность импорта схемы трубопроводов из различных систем графического проектирования через файл формата PCF , импорта из проектов и экспорта в проекты программы
Программа
SETY 3.5.2
Гидравлический расчет тепловых сетей
Программа "Гидравлический расчет тепловых сетей" предназначена для гидравлического расчета двухтрубной тепловой сети, однотрубных систем с тупиковой конфигурацией, а также для анализа гидравлических режимов действующих и проектируемых тепловых сетей. Позволяет рассчитать диаметры дроссельных устройств у потребителей с непосредственным присоединением и диаметры горловины и сопла элеватора при элеваторном присоединении к тепловой сети.
Программа позволяет производить расчеты как с потребителями тепла, так и без них и выполняет следующие функции:
· определение средней скорости движения теплоносителя;
· расчет удельных линейных потерь напора;
· потерь напора на участке;
· суммарных потерь от источника;
· определение располагаемого напора на каждом расчетном участке тепловой сети;
· построение пьезометрического графикас учетом рельефа местности;
· расчет количества тепла потребляемого абонентами, для оценки необходимой мощности котельных.
Кроме того, программа позволяет рассчитать в режиме работы с потребителями:
Диаметры дроссельных устройств у потребителей с непосредственным присоединением;
Диаметры горловины и сопла элеватора при элеваторном присоединении к тепловой
Сети.
Возможности программы:
позволяет производить сравнительный анализ вариантов при проектировании систем теплоснабжения и их эксплуатации с выбором наиболее оптимальных;
дает возможность оперативного расчета отдельных участков сети и всей системы в целом с учетом изменившихся условий (износ труб, перестройка схемы, подключение новых потребителей тепла, изменение характеристик потребителей тепла и параметров теплоносителя);
введенная схема тепловой сети (характеристики участков, характеристики потребителей тепла) хранится в одном файле с расширением *.sty , таким образом можно хранить несколько вариантов расчета, легко переключаться между расчетными схемами;
просто и удобно осуществлять функции сбора, хранения, корректировки и обработки технических характеристик расчетных участков и потребителей тепловой сети, вывода их на экран и печать;
· при применении элеваторного способа подключения потребителей к тепловой сети, программа автоматически определяет избыточный напор, который не может быть погашен элеваторным устройством, и компенсирует его шайбой;
после расчета вы можете увидеть потери давления на каждом участке и напоры в начале и конце каждого участка схемы;
программа позволяет распечатать не только результаты расчета, но и сам расчет последовательно всех участков схемы и устройств пр исоединения потребителей с включением расчетных формул;
гидравлический расчет участков тепловой сети может выполняться независимо от расчета потребителей тепла, а расчет потребителей тепла - только совместно с гидравлическим расчетом участков тепловой сети;
программа позволяет построить пьезометрический график для любой цепи участков с учетом рельефа местности;
расчет может производиться для схем с подкачивающими насосами и дроссельными шайбами;
программа может производить расчет обратного трубопровода двухтрубных гидравлических схем двумя способами: задавшись входным напором сетевого насоса или рассчитать реальный входной напор сетевого насоса в зависимости от реального сопротивления гидравлической сети;
программа не предусматривает расчет кольцевых схем;
программа очень проста и наглядна в работе, легка в освоении.
Автоматизированная система гидравлического расчет позволяет освободить труд инженера – проектировщика и технолога от однообразной рутинной работы, повысить его качество и производительность при разработке мероприятий по наладке тепловых сетей.
Для более подробного ознакомления с возможностями программы, Вы можете СКАЧАТЬ:
Демонстрационная версия программы отличается от рабочей тем, что в ней нельзя редактировать схему участков тепловой сети . Расчет делается для трех примерных схем тепловой сети , поставляемых в демо-версии.
Установка программы
Получив дистрибутив, Вы устанавливаете программу на свой компьютер в соответствии с полученной инструкцией. После первоначальной установки программы Вы заходите в пункт меню "Настройки/Защита" исообщаете нам показанный там Номер лицензии на адрес: [email protected]
Этот номер мы расшифровываем и посылаем Вам Код активации (запуска) программы в рабочем режиме. Вы его вводите в поле "Настройки/Защита/Код" и программа из демо-версии переходит в рабочий полнофункциональный режим.
Защита программы
Защита программы привязана к "железу" компьютера и при форматировании жесткого диска меняется номер лицензии. Поэтому необходимо установить программу на диск, на котором не установлена операционная система . Например, если операционная система стоит на диске С, то программу поставьте на диск D.
В этом случае при форматировании системного диска программа по-прежнему останется работоспособной.
При переустановке Windows , если вы сделаете это без форматирования жесткого диска, программа по прежнему будет работоспособной и ее можно не переустанавливать.
При форматировании жесткого диска изменятся характеристики компьютера, к которым привязана защита. В этом случае Вы сообщаете нам свое Имя и Новый номер лицензии , который выдаст программа. Получив от нас Новый Код запуска, введите его в пункте меню "Настройки/Защита" . Программа перейдет из демонстрационного режима в рабочий.
ZuluThermo - набор программ для расчетов тепловых сетей.
ZuluThermo - отличный помощник проектировщику, наладчику, инженеру, занимающемуся эксплуатацией системы централизованного теплоснабжения.
Использование ZuluThermo позволяет лучше понимать режимы работы тепловой сети, анализировать аварийные ситуации, оценивать мероприятия по модернизации и перспективному развитию системы централизованного теплоснабжения.
Программа может быть использована для решения различных задач таких как:Расчету подлежат тупиковые и кольцевые тепловые сети, в том числе с повысительными насосными станциями и дросселирующими устройствами, работающие от одного или нескольких источников. Программа предусматривает теплогидравлический расчет с присоединением к сети тепловых (ИТП) и центральных тепловых пунктов (ЦТП) по нескольким десяткам схемных решений. Возможен гидравлический расчет сети с использованием обобщенных потребителей без информации о тепловых нагрузках и конкретных схемах присоединения потребителей к тепловой сети.
«Элементы, из которых строится сеть».
В настоящий момент продукт существует в следующих вариантах:
- ZuluThermo - расчеты тепловых сетей для ZuluGIS
- ZuluNetTools - ActiveX-компоненты для расчетов инженерных сетей
Построение модели тепловой сети
Электронная модель тепловой сети создается графическим редактором ZuluGIS, при этом сразу формируется её расчетная математическая модель и таблицы к каждому объекту. Остается лишь задать расчетные параметры объектов и нажать кнопку выполнения расчета.
Подробнее о том, как моделируется тепловая сеть читайте
Геоинформационная система ZuluGIS имеет встроенные инструменты, позволяющие оценить результаты расчета и проверить правильность принятого инженерного решения, такие как: выполнение запросов к базам данных, вывод данных на карту, раскраска модели по пользовательским критериям, инструмент построения графиков падения давления, температуры и т.п.
Электронную модель и картографический материал можно распечатать, перевести в документ формата PDF, конвертировать в чертеж AutoCAD (dxf) или другие ГИС форматы. Отчет с результатами теплогидравлических расчетов можно распечатать или сохранить в виде электронной таблицы Excel.
Конструкторский расчет тепловой сети
Целью конструкторского расчета является определение диаметров трубопроводов тупиковой и кольцевой тепловой сети.
В качестве источника может выступать любой узел системы теплоснабжения, например источник, ЦТП или тепловая камера. Для более гибкого решения данной задачи предусмотрена возможность изменения удельных линейных потерь, либо скорости движения воды по участкам тепловой сети.
В результате расчета по участкам определяются диаметры трубопроводов, потери напора и скорости движения воды. По узловым точкам располагаемые напоры, давление в подающей и обратной трубе тепловой сети. В точке подключения определяется минимальный располагаемый напор, достаточный для осуществления циркуляции рассчитываемой подсети.
Наладочный расчет тепловой сети
Целью наладочного расчета является обеспечение потребителей расчетным количеством воды и тепловой энергии, при оптимальном режиме работы системы теплоснабжения в целом. Моделируется расчетный режим работы системы теплоснабжения, причем для каждой из систем на свой условия, для СО иСВ на температуру холодной пятидневки, для ГВС на температуру полки.
Качественная наладка может производиться только с учетом остывания теплоносителя, по его пути следования к потребителям. Для определения величины тепловых потерь используются две методики, потери определяются либо нормативным удельным показателям, либо по свойствам теплоизоляционного материала, с учетом степени его фактического износа.
Наладка достигается регулировкой потребителей и центральных тепловых пунктов. Гашение избыточных напоров у абонентских вводов и ЦТП производят с помощью дросселирующих устройств. Дроссельные шайбы устанавливаются автоматически на подающем, обратном или обоих трубопроводах, в зависимости от необходимого для системы гидравлического режима.
Расчет можно производить с учетом средств автоматического регулирования, установленного на потребителях или в центральных тепловых пунктах. В случае установки средств автоматического регулирования тепловой пункт и система теплоснабжения просчитывается на пропуск расчетных расходов. При отсутствии средств автоматического регулирования подбираются параметры дроссельных устройств.
При работе нескольких источников на одну сеть определяется распределение воды и тепловой энергии между источниками. В случае, если имеющегося располагаемого напора на источнике недостаточно, автоматически подбирается новый.
В результате расчета по участкам определяются потери теплоты и напора, остывание и скорости движения воды. По узловым точкам располагаемые напоры, температуры и давление в подающей, обратной трубе тепловой сети, время прохождения воды от источника. По потребителям величина расчетного расхода и избыточного напора, параметры дросселирующих и смесительных устройств и потери напора на них.
Поверочный расчет тепловой сети
Целью поверочного расчета является определение фактических расходов теплоносителя на участках тепловой сети и у потребителей, а также количество тепловой энергии, получаемое потребителем при фактических параметрах работы источника.
Расходы в системе теплоснабжения и на каждую систему теплопотребления по отдельности, определяются исходя из параметров установленных дросселирующих устройств или наличия средств автоматического регулирования.
Математическая имитационная модель системы теплоснабжения, позволяет анализировать гидравлический и тепловой режим работы системы, а также прогнозировать изменение температуры внутреннего воздуха у потребителей при штатных и нештатных режимах эксплуатации. Определять тепловую и гидравлическую разрегулировку на потребителях.
Пример поверочного расчета:
Расчеты могут проводиться при различных исходных данных, в том числе аварийных ситуациях, например, отключении элементов тепловой сети (участки, насосное оборудование, запорно-регулирующее устройства), организации передачи воды и тепловой энергии от одного источника к другому и т.д.
При работе нескольких источников на одну сеть определяется распределение воды и тепловой энергии между источниками. Подводится баланс по воде и отпущенной тепловой энергией между источником и потребителями.
В результате расчета по участкам определяются потери теплоты и напора, остывание и скорости движения воды. По узловым точкам располагаемые напоры, температуры и давление в подающей, обратной трубе тепловой сети, время прохождения воды от источника. По потребителям располагаемый напор и потери напора на дросселирующих устройствах, температуры воды на входе и выходе в каждую систему теплопотребления, температура внутреннего воздуха.
Расчет требуемой температуры на источнике
Целью задачи является определение минимально необходимой температуры теплоносителя на выходе из источника, для обеспечения расчетной температуры внутреннего воздуха на потребителях.
Предусмотрена возможность задания температуры срезки графика и компенсации недоотпуска тепловой энергии. В результате расчета подготавливается график отпуска теплоты от источника. Температурный график строится для отопительного периода с интервалом в 1 °С.
Расчет резерва пропускной способности сети
Цель расчета - определение резерва пропускной способности тепловой сети. В результате расчета определяются максимально возможные расходы, которые могут быть подключены в узлах или на участках тепловой сети, при обеспечении потребителей расчетным количеством воды и тепловой энергией, с требуемым располагаемым напором.
Расчет может применяться для принятия решения при выдаче технических условий на подключение новых потребителей или при выборе места расположения новых объектов капитального строительства.
Результаты расчета накапливаются в отдельном векторном слое, дополнительно сохраняются в табличном виде и наглядно демонстрируются в виде раскрасок, где каждому цвету соответствует диапазон значений подключаемого расхода
Коммутационные задачи
Целью анализа переключений является поиск ближайшей запорной арматуры, позволяющей отключить (изолировать), указанный объект (участок, потребитель и т.д.) от сети. В результате выполнения коммутационных задач:
- выводится перечень запорных устройств;
- формируется список объектов, попавших под отключения, с последующей возможностью их печати, экспорта в таблицу Microsoft Excel;
- на карте в виде тематической раскраски отображаются отключенные объекты сети и здания;
- определяются итоговые значения: объемы теплоносителя в отключенных тепловых сетях, суммарная отключенная нагрузка и т.д.
Пьезометрический график
Целью построения пьезометрического графика является наглядная иллюстрация результатов гидравлического расчета (наладочного, поверочного, конструкторского). При этом на экран выводятся:
- линия давления в подающем трубопроводе
- линия давления в обратном трубопроводе
- линия геодезической высоты
- линия потерь напора на шайбе
- высота здания
- линия вскипания
- линия статического напора
- таблица с описанием каждого узла сети: наименование узлов, напоры в подающем и обратном трубопроводах, потери напора по участкам тепловой сети и т.д.
Расчет надежности системы теплоснабжения
Цель расчета - количественная оценка надежности теплоснабжения потребителей систем централизованного теплоснабжения и обоснование необходимых мероприятий по достижению требуемой надежности. Расчет позволяет:
Рассчитывать надежность и готовность системы теплоснабжения к отопительному сезону.
Разрабатывать мероприятия повышающие надежность работы системы теплоснабжения.
Расчет выполняется в соответствии с Методикой и алгоритмом расчета надежности тепловых сетей при разработке схем теплоснабжения городов ОАО «Газпром промгаз» .
Расчет нормативных потерь тепла через изоляцию
Целью данного расчета является определение нормативных тепловых потерь через изоляцию трубопроводов. Тепловые потери определяются суммарно за год с разбивкой по месяцам. Просмотреть результаты расчета можно как суммарно по всей тепловой сети, так и по каждому отдельно взятому источнику тепловой энергии и каждому центральному тепловому пункту (ЦТП), по различным владельцам (балансодержателям).
Расчет может быть выполнен с учетом поправочных коэффициентов на нормы тепловых потерь. Результаты выполненных расчетов можно экспортировать в Microsoft Excel.
Расчет выполняется в соответствии методикой и нормами плотности теплового потока указанными в Приказе №325 Министерства энергетики России, пособии KTM 204 244-94 для Украины и Постановлении Комитета по энергоэффективности при Совете Министров Республики Беларусь от 29.09.2006 №2.
В данной статье будет рассмотрен пример расчета трубопровода для тепловой сети с помощью ПК СТАРТ , а именно самая начальная часть расчета, которая начинается с введения исходных данных.
При запуске ПК СТАРТ (версия 4.80) появляется вот такое серое окно (рис.1):
Справа мы видим множество разноцветных кнопок, они позволяют изменить дизайн программы, цвет, фон и прочее. На расчет трубопровода для тепловой сети они не повлияют, но позволят адаптировать программу под себя. Для того, чтобы начать расчет в ПК СТАРТ нажмем кнопку «создать» в левом верхнем углу для создания нового документа или кнопку «открыть» для того, чтобы выбрать уже существующий документ.
При создании нового документа откроется такое окно (рис.2):
Нажимаем «ОК», если хотите выполнить стандартный пример расчета трубопровода (по умолчанию), если вам нужно рассчитать только какие-нибудь конкретные элементы, тогда кликните по соответствующей строке.
В этом примере расчета трубопровода, в окне видим три вкладки: «Основные данные», «Дополнительные», «Параметры документа». Начинаем с заполнения первой вкладки.
Настоятельно рекомендую заполнить поля «Дата» и «Объект». Во-первых, чтобы не запутаться потом самому. Когда на компьютере всего один стандартный расчет трубопровода в ПК СТАРТ запутаться сложно, но, когда уже больше ста, да и в одной папке, можно долго искать нужный документ, если его заранее не обозначить. Во-вторых, эти параметры будут отображаться в отчете при экспорте, например, в Word, поэтому лучше, что бы они соответствовали действительности и больше их не исправлять.
«Нормативный документ для оценки прочности» - раньше был РД 10-400-01 (ПДН) Тепловые сети, но сейчас программа СТАРТ при любой возможности будет сообщать, что он устарел. После РД был нормативный документ СТО, но считать по нему было крайне сложно из-за того, что он учитывал нереальные условия. Сейчас тот СТО вообще отсутствует, а считать рекомендуется по ГОСТ Р 55596-2013 (ПДН) Стальные тепловые сети. Либо, для примера, ГОСТ Р 55596-2013 (ПДКОН), если учитываются кратковременные воздействия.
Важно: нормативный документ нельзя поменять в уже открытом файле! Для этого необходимо выйти и открыть файл примера расчета трубопровода заново.
ГОСТ Р 55596-2013 утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 октября 2013 года взамен РД 10-400-01 и предназначен для специалистов, осуществляющих проектирование, строительство и реконструкцию трубопроводов тепловых сетей.
«Расчет на сейсмические воздействия» - если необходимо, ставим галочку. Тогда появится ещё одна вкладка «Сейсмика».
Параметры. «Температура монтажа» - когда заваривается последний стык трубопровода. Принимается температура самого холодного времени года, если неизвестно время строительства. Для трубопровода в ППУ принимаем 0 о С, для навесной изоляции (минвата) принимаем -26 о С.
«Расчетный срок службы» - из исходных данных от заказчика. По умолчанию срок службы 30 лет.
Испытания трубопроводов. «Расчёт испытаний» - как правило, водой.
«Температура испытаний» - задаём 40 о С.
Переходим к следующей вкладке «Дополнительные» (рис.4):
Выбор пружинных опор и подвесок. «Расчет пружин» - проводить, если в расчете присутствуют пружинные опоры. Если выбрать, то сразу появится еще одна строка, где можно подобрать нормаль для пружин.
Выбор опор и подвесок постоянного усилия. Здесь все то же самое: проводить или не проводить, выбор нормали подбора креплений.
Состояние для подбора принимаем холодное, так как в рабочем состоянии пружинные крепления влияют на трубопровод. Рабочее состояние выбираем, если нужно проверить сами пружины.
И теперь переходим к последней вкладке «Параметры документа» (рис. 5):
В ней параметров совсем немного и по умолчанию можно оставить все как есть. Единственно, я бы рекомендовал поставить галочку на «Автоматическая установка заглушек в концевые узлы», так как ПК СТАРТ потом будет выдавать замечания, если их не установить.
Вот и всё! Нажимаем «ОК» и можно переходить к созданию расчетной модели
Теперь рассмотрим на примере конкретный расчет трубопровода для тепловой сети из реальных проектов (рис. 6). Нажимаем кнопку "Открыть" и выбираем нужный файл на компьютере.
В данном примере расчета трубопровода выполняется подключение детского дошкольного учреждения стальными трубами 2ф89. Схема теплоснабжения двухтрубная, но в ПК СТАРТ, в данном случае, достаточно ввести только одну трубу - подающую, и если она пройдет расчет, то обратная тоже пройдет (рис.7.):
Обращаю внимание на еще одну особенность расчета трубопровода для тепловой сети. Прокладка трубопроводов тепловых сетей по территории детского сада согласно Своду правил (СНиП 41-02-2003 Актуализированная редакция, пункт 9.4) должна выполняться в каналах. В данном проекте предусмотрена прокладка в непроходном запесоченном канале, но, как мы видим, на расчете это не отражается, моделирование трубопровода в ПК СТАРТ в данном случае выполняется, как для бесканальной подземной прокладки.
Проверив все необходимые данные (длины, диаметры) и убедившись, что все верно и соответствует чертежу, можем начать выполнение расчета, выбрав соответствующую кнопку во вкладке "Расчет" или нажав клавишу F5.
Итак, мы рассмотрели начало работы в ПК СТАРТ и пример расчета трубопровода для тепловой сети, в следующих статьях мы смоделируем трубопровод «с нуля», а также приведем другие реальные примеры из жизни.
Здравствуйте! Основной целью гидравлического расчета на стадии проектирования является определение диаметров трубопроводов по заданным расходам теплоносителя и располагаемым перепадам давления в сети, или на отдельных участках теплосети. В процессе же эксплуатации сетей приходиться решать обратную задачу – определять расходы теплоносителя на участках сети или давления в отдельных точках при изменении гидравлических режимов. Без расчетов по гидравлике не построить пьезометрический график теплосети. Также этот расчет необходим для выбора схемы подключения внутренней системы теплоснабжения непосредственно у потребителя и выбора сетевых и подпиточных насосов.
Как известно, гидравлические потери в сети складываются из двух составляющих: из гидравлических линейных потерь на трение и потерь даления в местных сопротивлениях. Под местными сопротивлениями подразумеваются – задвижки, повороты, компенсаторы и т.п.
То есть ∆P = ∆Pл + ∆Pмест,
Линейные потери на трение определяют из формулы:
где λ – коэффициент гидравлического трения; l – длина трубопровода, м; d – диаметр трубопровода внутренний, м; ρ – плотность теплоносителя, кг/м³; w² — скорость движения теплоносителя, м/с.
В этой формуле коэффициент гидравлического трения определяем по формуле А.Д.Альтшуля:
где Re — число Рейнольдса, kэ/d — эквивалентная шероховатость трубы. Это справочные величины. Потери в местных сопротивлениях определяем по формуле:
где ξ – суммарный коэффициент местных сопротивлений. Его необходимо просчитать вручную используя таблицы со значениями коэффициентов местных сопротивлений. В прилагаемом к статье расчете в формате Exel я добавил таблицу с коэффициентами местных сопротивлений.
Для выполнения гидравлического расчета вам обязательно потребуется схема тепловой сети, вот примерно в таком виде:
На самом деле схема, конечно, должна быть более развернутой и подробной. Эту схемку я привел только в качестве примера. Из схемы теплосети нам нужны такие данные как: длина l трубопровода, расход G, и диаметр трубопровода d.
Как выполнять гидравлический расчет? Вся тепловая сеть, которую необходимо просчитать, делится на так называемые расчетные участки. Расчетный участок – это участок сети, на котором расход не изменяется. Сначала гидравлический расчет ведут по участкам в направлении главной магистрали, которая соединяет теплоисточник с наиболее удаленным потребителем тепла. Затем уже рассчитывают второстепенные направления и ответвления теплосети. Мой гидравлический расчет участка тепловой сети можно скачать здесь:
Это, конечно, расчет только одной ветки теплосети (гидравлический расчет теплосети большой протяженности достаточно трудоемкое дело), но достаточно для того, чтобы понять, что такое расчет гидравлики, и даже неподготовленному человеку начать считать гидравлику.
Буду рад комментариям к статье.
