蒸汽熱網的水力計算方法與實例

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1.蒸汽熱網水力計算的特點

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

   熱水熱網水力計算的基本公式，對蒸汽熱網同樣適用。

(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 對比摩阻及流速進行修正。

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

(2)局部阻力損失計算

   局部阻力損失按當量長度法計算，局部阻力當量長度查附錄9-2進行計算。

(3)蒸汽熱網供熱介質的最大允許設計流速應采用下列數值：

  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.蒸汽熱網的水力計算方法和示例

蒸汽熱網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——用戶的計算熱負荷，KW；

      r——用汽壓力下的蒸汽潛熱，KJ/Kg。

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

 (5)計算管段中蒸汽的平均密度

 (6) 根據式（9-19）將平均比摩阻換算成查表用比摩阻。

 (7) 根據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，從而得出對應于選定管徑情況下的比摩阻及流速。

 (8) 根據式（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) 檢查管內實際流速是否超過限定流速。

 (10) 根據已選定的管徑，查附錄9-2得出局部阻力當量長度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，重新進行計算，直到符合要求。

 (13) 根據分支節(jié)點壓力選擇并聯支管的管徑，方法同前。

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