Расчет потокораспределения в кольцевых сетях
Тепловые сети современных крупных городов образуют многокольцевые системы. Расчет потокораспределения в таких системах – задача сложная, решаемая с помощью вычислительной техники или методами физического моделирования. Принцип расчета потокораспределения в многокольцевых сетях основан на уравнениях Кирхгофа. В зависимости от оснащенности системы теплоснабжения авторегуляторами на практике встречаются два различных условия расчета: 1. При наличии на групповых или местных подстанциях регуляторов расхода сетевой воды расчет заключается в определении расходов сетевой воды по отдельным участкам магистральной кольцевой линии по заданным сопротивлениям этих участков sК и заданным расходам воды V у абонентов. 2. При отсутствии на групповых или местных подстанциях регуляторов расхода расчет заключается в определении расхода сетевой воды в системе теплоснабжения и его распределения по участкам кольцевой сети по заданному перепаду давлений Δp0 или располагаемому напору H0 в узле 0 подвода сетевой воды к кольцевой сети и его распределению по участкам сети. На рисунке 5.20 показана схема сети, состоящей из одного кольца.
Рисунок 5.20 Схема однокольцевой сети.
Вода поступает со станции в узел 0 и распределяется по участкам I-IV магистрали между абонентами 1,2 и 3. Расходы воды V1,V2,V3 у абонентов заданы и поддерживаются постоянными с помощью регуляторов расход. Суммарный расход воды V= V1+V2+V3. Требуется рассчитать распределение расходов воды по участкам магистрали. Условимся: а) приток воды в узел считать положительным, а сток воды из узла – отрицательным; б) потерю напора потока, протекающего в контуре по часовой стрелке, считать положительной, а потока, протекающего в контуре против часовой стрелки, отрицательной. При вышеуказанных условиях можно следующим образом сформулировать уравнения Кирхгофа в применении с тепловой сети. Первое уравнение Кирхгофа. Алгебраическая сумма расходов воды в любом узле равна нулю:
(5.44)
Зададимся произвольным распределением расходов воды по участкам, удовлетворяющим 1му уравнению Кирхгофа,
(5.45)
Второе уравнение Кирхгофа. Алгебраическая сумма потерь напора для любого замкнутого контура равна нулю:
(5.46)
(5.47)
Для того чтобы в точке водораздела располагаемые напоры в положительном и отрицательном потоках совпали, необходимо снизить в положительном потоке расход воды на какую-то величину , называемую увязочным расходом, и прибавить на такую же величину расход воды в отрицательном потоке. Увязочный (поправочный) расход может быть определен по уравнению (5.47), если принять в нем и ввести значение увязочного расхода в правую часть уравнения. В этом случае уравнение принимает вид
(5.48)
Решая это уравнение и пренебрегая членами, содержащими как относительно малыми, получаем
(5.49)
– всегда величина положительная, поэтому в (5.49) знак всегда равен знаку . Определив значение , уточняют расходы на участках и вновь проводят проверочный расчет пока не станет стремиться к нулю.
Рисунок 5.21 Пьезометрический график кольцевой сети.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|