Турбинаның реттеуші сатысының жылулық есептелуі

                         6 БУ СЫЗЫҒЫНЫҢ ЕСЕБІ

      

     Бу құбырының гидравликалық есебі бастапқы мәліметтердегі будың шыңыны мен қысымы арқылы есептеледі, онда будың бу құбырымен қозғалысында қысым төмендеуі мен температураның сыртқы ортаға жоғалтуларынан төмендеуі ескеріледі.

Сулық жылу жүйелеріндегідей бу құбырының профилі мен қаңқалы  схемасы құрылады. Есептік учаске ретінде ең жақын бұтақталу арасы алынады. Үлкен ұзындықтағы бу құбырын есептегенде есептік учаске ұзындығы 300...500м тең деп алынады, будың үлкен қызуында есептік учаске ұзындығын 1000м дейін ұзартуға болады.

Есеп екі этапқа бөлінеді: бастапқы және тексеруші.

 

                                      6.1 Бастапқы есеп

 

Есептік магистраль  таңдау 5 бөлімде  көрсетілгендей жасалады.

Бұтақталған булық жүйе есебі сулық  жылу жүйесінің есебіндей бірізділікте жасалады.

Жергілікті қарсыласу a мәні (26) формула бойынша анықталады.

Тұтынушылардағы бу температурасы  t_пк бастапқы мәліметтерде берілген Р_пк қысымындағы қаныққан су буының температурасынан айтарлықтай жоғары болуы керек. Су буының қанығу температурасын қосымша 16 анықтауға болады. Кейін қарастырылатын учаскедегі бу температурасының төмендеуін айқындайды,  Dt_п =10…20⁰С 1км бу құбырының ұзындығына деп қабылдаған жөн.

Бу құбырының есептік  учаскелеріндегі бу қысымының төмендеуі DР_п  айқындалады 0,05…0,1 Мпа 1 км бу құбырының ұзындығына.

Сурет 3 пен сурет 4 келтірілген  мысалда бу тұтынушы тек өндіріс  кәсіпорны (абонент 3), есептік магистраль 0-1-3. Бу құбыры транзиттік болғандықтан, есептеуді бірден бүтін магистраль 3-0 орындауға болады. Бу қысымының төмендеуі  DР_п станциядағы Р_пн және абоненттегі   Р_пкқысымдар айырымына тең болады.

 

Бу құбырының қарастырылған  учаскесіндегі қысымның меншікті сызықтық төмендеуінің бастапқы мәні:                 

                               R_л = , Па/м                                        (6.1)

1)  R_0-1 = , Па/м                                       

2)  R_1-3 = , Па/м                                       

      мұнда: l – генплан бойынша бу құбыры учаскесінің ұзындығы,м.

 

Бу құбырының ішкі диаметрінің бастапқы мәні:

                                 d_в  =А_d × ,м                                      (6.2) 

1)  d_0-1  =0,111 × ,м                                     

2)  d_1-2 =0,111 × ,м                                     

 мұнда: А_d – қосалқы есептік коэффициент (косымша 11).

         D  - учаскедегі будың есептік шығыны, жобаның бастапқы мәліметтерінде беріледі, кг/м² .

  - учаскедегі будың орташа тығыздығы , кг/м³.

Бу жағдайы әр есептік  учаске үшін орташа тығыздықта қабылданады. Жеткілікті дәлдікте учаскедегі бу тығыздығы  анықталады:

                         = , кг/м³.                                  (6.3)

1)  = , кг/м³.

2)  = , кг/м³.

мұнда: _пн, _пк – сәйкесінше будың есептік учаске басы мен аяғындағы тығыздығы (қосымша 18 ), кг/м³.

                                           

                              6.2 Тексеруші есеп

      Бастапқы құбыр диаметр мәні ең жақын үлкен стандартты ішкі диаметр d ¹ дейін дөңгелектенеді (қосымша 13).

Жергілікті қарсыласу, жергілікті қарсыласудың эквивалент ұзындығы l_э, компенсатор саны мен өлшемі, П-бейнелі компенсатор ұшуының суммалық ұзындығы l_к сулық жүйелермен аналогиялық есептеледі.(бөлім 5).

Есептік магистральдің  бу құбырларында секциялаушы задвижкалар орнатылмайтынын ескерген жөн. Задвижкалар бұталанулар мен бу құбырының абоненттерге кіруінде орнатылады. Қосарланған бу құбыры мен ыстық су құбырын төсегенде қозғалмайтын тіректер ара қашықтығы бірдей немесе кішігірім аралықтарда қосалқы компенсаторларды кішірек аралықты құбырларға орнатуға болатындай болу керек.

Нақтыланған меншікті сызықтық қысым жоғалтулары  Д''Арси формуласы бойынша анықталады:

                         ,Па/м,                                (6.4)

1)  ,МПа/м,    

2)  ,МПа/м,    

мұнда: - гидравликалық үйкелу коэффициенті.

Гидравликалық үйкелу коэффициентін  Рейнольдс санының кез-келген мәнінде  анықтау:

 

                                                                        (6.5)

1) 

2) 

мұнда: К_э – бу құбырының абсолют эквивалентті бұдырлығы (қосымша 11), м.

           Rе – Рейнольдс саны.

Рейнольдс саны анықталады:

                                  Rе = ,                                         (6.6)

1)  Rе =

2)  Rе =

мұнда: -  жылытылған будың кинематикалық тұтқырлығы

(қосымша 19),м²/с.

 

Қарастырылатын құбыр  учаскесіндегі қысым төмендеуі:

                        ,Па                                  (6.7)

1)  ,Па        

2)  ,Па  

мұнда: l –генплан бойынша бу құбыр учаскесінің ұзындығы, м.

 

Бу құбырындағы бу жылдамдығы:

                        Wп = , м/с                                     (6.8)

1)  Wп = , м/с                                   

2)  Wп = , м/с                                    

Алынған жылдамдық шамасы кесте 6 көрсетілген шамадан аспауы керек. Бөлек абоненттерге бұталану кезінде бу жылдамдығын арттыру  мүмкін етіледі, бірақ  30 % артық емес. [1]

 

        Бу құбырының қоршаған ортаға жылу жоғалтуы:

                          Q_п = q_е ×(t_ср + t_о )×(l + l_к ), кДж/с,                          (6.9)

1)  Q_п = 0,75 ×(150+ 70 )×(7300 + 335,8 )=1260, кДж/с,                         

2)  Q_п = 0,75 ×(150 + 70 )×(220 + 4,136 )=30678, кДж/с,                         

 

мұнда: q_е – меншікті жылу жоғалту, 1м изоляцияланған бу құбырында бу температурасы мен қоршаған орта температурасының 1 градус айырымында ( қосымша 21), кДж/(с.м).

          t_ср – қарастырылған учаскедегі будың орташа температурасы,⁰С.

          t_о – қоршаған орта температурасы (формуле 32 түсіндірмені қара), ⁰С.

 Аса қыздырылған будың учаскесіндегі сыртқы ортаға жылу жоғалту әсерінен температураның төмендеуі:

                             , ⁰С,                                       (6.10)

1)  , ⁰С

2)  , ⁰С

мұнда: -учаскедегі тұрақты қысым мен орташа температурадағы аса қызған будың жылу сыйымдылығы (қосымша 20), кДж/(кг.град).

 

Есептеу нәтижежлері  бойынша станциядағы бу параметрлерін (қысым температура және тығыздық ) анықтайды, мәнін табады. Егер будың орташа тығыздық мәні алдында қабылданған мәнінен 5% астам өзгеше болса, және R_л мәндерін нақтылайды да есептеуді қайталайды. Егер айырма үлкен болмаса, есептеу аяқталған деп саналады.

Есептеу нәтижелері кесте 7 толтырылады.

Арынды конденсат құбырларының гидравликалық есебі сулық жылу жүйелерінің гидравликалық есебіне  аналогиялық есептеледі..

 

Кесте 7 – Бу құбыры есебі мәнінің кестесі

Жүйе учаскесі	Бу шығыны     D,кг/с	Учаске ұзындығы     l , м	Абоненттегі бу температурасы   t , 0C	Абоненттегі бу тығыздығы   ,кг/м3	Жергілікті жоғалтулардың  бастапқы мөлшері	Будың бастапқы меншікті сызықтық жоғалтулары Rл, Па/м	Бу құбырының бастапқы диаметрі dв ,м	Стандарт диа-метр d1в,м
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0-1	40	7300	440	2,57	2,19	259	0,1	0,108
1-3	40	220	440	1,01	0,4	931	0,095	0,103

 

                                                                      

 

жалғасы	1	2	3	4	5	6	7
Абоненттегі бу қысымы	компенса-тор саны   пк	Барлық компенсаторлар ұшу ұзындығы    lк ,м	Будың бастапқы орташа тығыздығы	Жергілікті қарсыласу  коэф-ң суммасы	Барлық жергілікті жоғалту  эквивалент жоғалтулары         L э, м	Меншікті сызықтық жоғалтулар     R1л,МПа/м	Рейнольдс саны     Re
10	11	12	13	14	15	16	17
0,8	8	106	2,57	5,18	184	12,6	66
0,3	3	17	0,95	2	15	53,1	57

 

 

 

Гидравликалық қарсыласу  коэф-рі	Бу жылдамдығы         Wп ,м/с	Бу құбырларының жылу жоғалтулары    Qп, кДж/с	Бу температурасының төмендеуі   0С	Станциядағы бу қысымы   Рпн, Мпа	Станциядағы бу температурасы      tпн,0C	Станциядағы бу тығыздығы кг/м3	Учаскедегі будың орташа тығыздығы  ,кг/м3
18	19	20	21	22	23	24	25
1	9,91	1940	50	0,7	390	2,92	2,74
1,2	2,9	329	75	0,2	390	1,21	1,08

 

                                

 

 

 

 

 

 

 

 

                   7 ЖҰБЫРЛАРДЫҢ ЖЫЛУЛЫҚ ЕСЕБІ

        

Жылулық есептің басты  міндеті құбырдың жылу жоғалтуларын анықтап, жылулық изоляцияның қалыңдығын таңдау болып табылады.

 

                7.1 Жылулық изоляция қалыңдығын таңдау

 

Есеп беруші және кері жол үшін бөлек орындалады. Алдыңғы  қабылданған жылу жоғалтулар нормасынан құбыр изоляциясының қалыңдығы  анықталады. Құбырдың 1 метрінің жылу жоғалту  q_е нормасы  құбырдың сыртқы диаметрі мен жылутасығыштың құбырды төсеудің әр типіндегі орта жылдық температурасы бойынша, 22,23,24 қосымшаларда келтірілген, анықталады.

Жылу жоғалту нормасын таңдағаннан кейін құбырдың жылулық  қарсыласуларының бастапқы мәні анықталады:

 

                        ,                             (7.1)

                      

 

мұнда: - жылутасығыш температурасы (беруші және кері құбырда). °С.

                   - қоршаған орта температурасы (формуле 32 түсіндірме қара),⁰С