Dane wyjściowe
- nominalne ciśnienie sieci PN 1,6 MPa
- moc Q 15 MW
- temperatura zasilania tz 130 °C
- temperatura powrotu tp 65°C
- ciśnienie stabilizacji Pst 0,65 MPa
Dobór pomp obiegowych
Obliczeniowa temperatura jest temperaturą średnią:
Dla tej temperatury odczytano z tablic:
- gęstość r = 960,1 kg/m3
- ciepło właściwe cp = 4,217 kJ/kgK
Objętościowe natężenie przepływu czynnika przez przepompownię wynosi:
Przyjęto, że w przepompowni będą pracowały dwie pompy obiegowe (przewidziano również jedną zapasowa) pracujące równolegle. Objętościowe natężenie przepływu czynnika przez jedną pompę wynosi:
Po sporządzeniu charakterystyki przewodów dodano 2 m strat na przewodzie. Dla obliczonego przepływu, równego 205,2 m3/h, odczytano wysokość podnoszenia, która wynosi 38 mH2O. Dla połowy przepływu i wysokości podnoszenia 38m dobraliśmy pompę firmy Grundfos NK 65-160, 2900 min-1, ɸ177. Następnie wykreślono charakterystykę dwóch pomp pracujących równolegle. Określono punkt pracy dwóch pomp połączonych równolegle. Charakterystyki te dołączono do projektu.
Dobór przewodów tłocznych i ssawnych pomp obiegowych
Przewody ssawne pomp obiegowych
Założono prędkość przepływu vs=1,0 m/s.
Z normy PN-80/H-74219 (rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco) dobrano rurę przewodową Dz x g = 219,1 x 6,3 mm o średnicy nominalnej DN 200.
Średnica wewnętrzna Dw = 206,5 mm.
Rzeczywista prędkość przepływu wynosi:
Przewody tłoczne pomp obiegowych
Założono prędkość przepływu vt = 1,5 m/s.
Z normy PN-80/H-74219 (rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco) dobrano rurę przewodową Dz x g = 159,0 x 4,5 mm o średnicy nominalnej DN 150.
Średnica wewnętrzna Dw= 150,0 mm.
Rzeczywista prędkość przepływu wynosi:
Dobór kolan hamburskich przy pompach obiegowych
przewody ssawne pomp obiegowych
Dobrano 3 kolana hamburskie firmy Tasta, wg DIN 2605-1, DN 200, grubość ścianki 6,3mm, kąt 90°, promień gięcia R = 203mm, masa 10,9kg.
przewody tłoczne pomp obiegowych
Dobrano 9 kolan hamburskich firmy Tasta, wg DIN 2605-1, DN 150, grubość ścianki 4,5mm, kąt 90°, promień gięcia R = 150mm, masa 4,04kg.
Dobór konfuzorów i dyfuzorów
Dobrano 3 konfuzory 200/80 na przewody ssawne pomp obiegowych.
Dobrano 3 dyfuzory 65/150 na przewody tłoczne pomp obiegowych.
Dobór zaworów odcinających i zaworów zwrotnych dla pomp obiegowych
Na przewodach ssawnych pomp obiegowych zastosowano zawory kulowe, kołnierzowe firmy Naval oy, numer katalogowy 285511. PN16, długość 280mm, masa 12,5kg, sztuk: 3.
Na przewodach tłocznych pomp obiegowych zastosowano zawory kulowe, kołnierzowe, z przekładnią firmy Naval oy, numer katalogowy 285534. PN16, długość 350mm, masa 36kg, sztuk: 3.
Na przewodach tłocznych pomp obiegowych zastosowano zawory zwrotne firmy ARI Armaturen ARI-Checkvalve DN150, PN16, sztuk: 3.
Dobór kolektorów
Założono prędkość przepływu w zakresie v = 0,6 ÷ 0,8 m/s.
Z normy PN-80/H-74219 (rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco) dobrano rurę przewodową Dz x g = 323,9 x 8 mm o średnicy nominalnej DN 300.
Średnica wewnętrzna Dw= 307,9mm.
Rzeczywista prędkość przepływu wynosi:
Dobór odmulaczy i przewodów przy odmulaczach
Przyjęto, że będzie jeden pracujący odmulacz i jeden zapasowy. Dobrano magnetoodmulacze firmy Spaw-Test typu OISm 800/250. Są one przystosowane do przepływów w zakresie 132-265 m3/h.
Masa jednego odmulacza: 825 kg.
Wymiary odmulacza: wysokość 2455 mm, długość 1185 mm. Wymagana przestrzeń nad odmulaczem (do obsługi wkładu) 750 mm.
Z normy PN-80/H-74219 (rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco) dobrano rurę przewodową Dz x g = 273,0 x 7,1 mm o średnicy nominalnej DN 250.
Średnica wewnętrzna Dw= 258,8 mm.
Rzeczywista prędkość przepływu wynosi:
Dobór zaworów odcinających dla odmulaczy
Na przewodach przy odmulaczach zastosowano zawory kulowe, kołnierzowe, z przekładnią firmy Naval oy, numer katalogowy 285537. PN 16, długość 530mm, masa 113 kg, sztuk: 4.
Dobór przewodów łączących sieć z przepompownią
Z normy PN-80/H-74219 (rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco) dobrano rurę przewodową Dz x g = 323,9 x 8 mm o średnicy nominalnej DN 300.
Średnica wewnętrzna Dw= 307,9 mm.
Rzeczywista prędkość przepływu wynosi:
Dobór kompensatorów
Dobrano 2 kompensatory osiowe typu Danmuff DX1S 300/16/125, kompensacja osiowa 125mm, długość całkowita 760mm.
Dobór zaworów odcinających dla połączenia przepompowni z siecią
Na przewodach łączących sieć z przepompownią zastosowano zawory kulowe, kołnierzowe, z przekładnią firmy Naval oy, numer katalogowy 285538. PN 16, długość 630mm, masa 229 kg, sztuk: 2.
Dobór zaworu odcinającego na sieci przesyłowej
Na sieci przesyłowej zastosowano zawór kulowy, kołnierzowy, z przekładnią firmy Naval oy, numer katalogowy 285599. PN 16, długość 762mm, masa 464 kg, sztuk: 1.
Dobór pomp uzupełniająco-stabilizujących
Założono wydajność pomp uzupełniająco-stabilizujących równej około 1,5-3% wydajności całościowej:
Obliczono wysokość stabilizaji i uzupełniania:
Przewidziano 1 pompę stabilizującą (+ 1 zapasowa). Dobrano pompy firmy Grundfos TPE 32, 50 Hz, -200/2 (wysokość podnoszenia 19 m i przepływ 6 m3/h).
Przewidziano 3 pompy uzupełniające pracujące szeregowo (+ 3 zapasowe). Dobrano pompy firmy Grundfos TPE 32, 50 Hz, -230/2 (dla jednej pompy: wysokość podnoszenia 17 m i przepływ 6 m3/h).
Charakterystyki pomp pracujących szeregowo dołączono do projektu.
Dobór przewodów tłocznych i ssawnych pomp uzupełniająco-stabilizujących
Przewody ssawne pomp stabilizująco-uzupełniających
Założono prędkość przepływu vs=0,8 m/s.
Z normy PN-80/H-74219 (rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco) dobrano rurę przewodową Dz x g = 57 x 2,9 mm o średnicy nominalnej DN 50.
Średnica wewnętrzna Dw = 51,2 mm.
Rzeczywista prędkość przepływu wynosi:
Przewody tłoczne pomp stabilizująco-uzupełniających
Dobrano takie same przewody jak przewody ssawne: Dz x g = 57 x 2,9 mm, DN 50.
Dobór zaworów odcinającyh i zaworów zwrotnych dla pomp uzupełniająco-stabilizujących
Na przewodach pomp zastosowano zawory odcinające kulowe firmy ARI Armaturen ARI-FABA, DN50, PN16, sztuk: 24.
Na przewodach tłocznych pomp zastosowano zawory zwrotne firmy ARI Armaturen ARI-Checkvalve DN50, PN16, sztuk: 8.
Dobór kolan hamburskich na przewodach pomp stabilizująco-uzupełniających
Dobrano 9 kolan hamburskich firmy Tasta, wg DIN 2605-1, DN 50, grubość ścianki 2,9mm, kąt 90°, promień gięcia R = 52,5mm, masa 0,32kg.
Dobór przewodu obiegowego
Dobrano przewód obiegowy o średnicy o połowę mniejszą od średnicy kolektorów: DN 150.
Z normy PN-80/H-74219 (rury stalowe bez szwu walcowane na gorąco) dobrano rurę przewodową Dz x g = 159 x 4,5 mm.Średnica wewnętrzna Dw= 150mm.
Do przewodu dobrano 2 kolana hamburskie firmy Tasta, wg DIN 2605-1, DN 150, grubość ścianki 4,5mm, kąt 90°, promień gięcia R = 150mm, masa 4,04kg.
Na przewodzie obiegowym dobrano zawór odcinający kulowy, kołnierzowy, z przekładnią firmy Naval oy, numer katalogowy 285534. PN 16, długość 350mm, masa 36 kg, sztuk: 1.
Dobór zaworów odpowietrzających na kolektory
Dobrano zawory odpowietrzające
Opory w przepompowni
Straty na przewodzie tłocznym: DN150; Dz = 159mm, g = 4,5mm, Dw = 150mm
Opory miejscowe
- wlot o ostrych krawędziach - z = 0.5 (1 sztuka),
- kolano - z = 0.12 (2 sztuki),
- zawór kulowy - z = 0.10 (2 sztuki),
- zawór zwrotny - z = 0.7 (1 sztuka),
- wylot o ostrych krawędziach - z = 1.0 (1 sztuka).
Obliczam chropowatość bezwzględną:
- średnica przewodu - 300mm,
- długość przewodu - 8,5m,
- chropowatość względna - 0.5 mm.
Odczytuję z tablic dla tśr.=90°C, u=0.3259*10-6m2/s.
Obliczam liczbę Reynoldsa:
Z wykresu Colebrooke`a-White`a odczytano wartość współczynnika oporów liniowych:
l=0.0225.
Obliczam sumę strat :
Straty na przewodzie sieciowym o Dn= 450 mm
Opory miejscowe:
- trójnik - z = 0.95 (2 sztuki),
- zawór kulowy - z = 0.10 (2 sztuki),
- kompensator - z = 0.15 (2 sztuki),
- konfuzor - z = 1.0 (1 sztuka).
Obliczam chropowatość bezwzględną:
- średnica przewodu - 450 mm,
- długość przewodu - 6.5 m,
- chropowatość względna - 0.5 mm.
Odczytuję z tablic dla tśr.=90°C, u=0.3259*10-6m2/s.
Obliczam liczbę Reynoldsa:
Z wykresu Colebrooke`a-White`a odczytano wartość współczynnika oporów liniowych:
l=0.020.
Obliczam sumę strat :
Straty na przewodzie ssącym o Dn= 350 mm
Opory miejscowe:
- wlot o ostrych krawędziach: - z = 0.5 (1 sztuka),
- zawór kulowy - z = 0.10 (2 sztuki),
- wylot o ostrych krawędziach - z = 1.0 (1 sztuka).
- odmulacz - z = 7.0 (1 sztuka).
Obliczam chropowatość bezwzględną:
- średnica przewodu - 350 mm,
- długość przewodu - 3.3 m,
- chropowatość względna - 0.5 mm.
Odczytuję z tablic dla tśr.=90°C, u=0.3259*10-6m2/s.
Obliczam liczbę Reynoldsa:
Z wykresu Colebrooke`a-White`a odczytano wartość współczynnika oporów liniowych:
l=0.0220.
Obliczam sumę strat :
Straty na kolektorach o Dn= 500 mm
Opory miejscowe:
- konfuzor - z = 1.0 (1 sztuka)
- trójnik - z = 0.95 (6 sztuk)
Obliczam chropowatość bezwzględną:
- średnica przewodu - 500 mm,
- długość przewodu - 6,0m.
- chropowatość względna - 0.5 mm.
Odczytuję z tablic dla tśr.=90°C, u=0.3259*10-6m2/s.
Obliczam liczbę Reynoldsa:
Z wykresu Colebrooke`a-White`a odczytano wartość współczynnika oporów liniowych :
l=0.020.
Obliczam sumę strat :
Łączne straty dla przepompowni
16. Dobór odpowietrzaczy przewodów.
Dla wszystkich przewodów występujących w projektowanym obiekcie zastosowano odpowietrzacze rodzaju „B” t.j. z zaworem zaporowym umieszczonym pionowo dla zakresu średnic DN32÷600
W zależności od rodzaju stosowanych zaworów zaporowych i miejsca ich wmontowania dobrane odpowietrzacze są typu I.
Dobrano odpowietrzenia:
a) na przewodach ssawnych pomp obiegowych DN 400 dobrano 3 odpowietrzacze B-I-DN400 z zaworami WK6b-a DN025 PN 016.
b) Na przewodzie obiegowym DN 200 dobrano 2 odpowietrzacze B-I-DN200 z zaworami WK6b-a DN025 PN 016.
c) Na przewodach pomp uzupełniająco - stabilizujących DN 100 dobrano 10 odpowietrzaczy B-I-DN100 z zaworami WK6b-a DN015 PN016.
d) Na kolektorze ssawnym DN600 dobrano odpowietrzacz B-I-600 z zaworem WK6b-a DN032 PN 016.
e) Na kolektorze tłocznym DN500 dobrano odpowietrzacz B-I-500 z zaworem WK6b-a DN032 PN 016.
16. Dobór odwadniaczy przewodów.
Odwadniacze dobrano według normy BN-72/8973-08. Odwadniacze są
typu I odmiana A t.j. dla odwodnienia przewodów poziomych z elementem odcinającym umieszczonym na przewodzie pionowym.
a) Na przewodach ssawnych pomp uzupełniająco - stabilizujących DN 100 dobrano 5 odwadniaczy A/100/1,6 z zaworami WK6b-a DN020 PN016.
b) Na kolektorze ssawnym DN600 dobrano odwadniacz A/600/1,6
z zaworem WK6b-a DN032 PN 016.
c) Na kolektorze tłocznym DN500 dobrano odwadniacz A/500/1,6
z zaworem WK6b-a DN032 PN 016.
d) Na przewodzie obiegowym DN200 dobrano odwadniacz A/200/1,6
z zaworem WK6b-a DN025 PN 016.
2.22. Opory wewnątrz przepompowni.
· Straty na przewodzie tłocznym o Dn = 300 mm:
Opory miejscowe:
- wlot o ostrych krawędziach: - = 0.5 (1 sztuka),
- kolano - = 0.13 (3 sztuki),
- zawór kulowy - = 0.10 (1 sztuki),
- zawór zwrotny - = 0.7 (1 sztuka),
- wylot o ostrych krawędziach - = 1.0 (1 sztuka).
Obliczam chropowatość względną:
- średnica przewodu - 313,4 mm,
- długość przewodu - 4,6 m,
- chropowatość bezwzględna - 0,5 mm.
Odczytuję z tablic dla tśr.=90C, =0.326*10-6m2/s.
Obliczam liczbę Reynoldsa:
Z wykresu Colebrooke`a-White`a odczytano wartość współczynnika oporów liniowych:
=0.022
Obliczam sumę strat :
· Straty na przewodzie sieciowym o Dn = 350 mm:
Zakładam, że przewody sieciowe są wykonane z RUR PRZEWODOWYCH 405,4 ´5R o średnicy nominalnej Dn=400 mm. Rzeczywista prędkość przepływu wynosi:
Opory miejscowe:
- trójnik - = 0.95 ( 1 sztuka),
- zawór kulowy - = 0.10 ( 1 sztuka),
- kompensator - = 0.15 ( 1 sztuka),
- konfuzor - = 1.0 ( 1 sztuka).
Obliczam chropowatość względną:
- średnica przewodu - 405,4 mm,
- długość przewodu - 5,6 m,
- chropowatość bezwzględna - 0.5 mm.
Odczytuję z tablic dla tśr.= 90C, =0.326*10-6m2/s.
Obliczam liczbę Reynoldsa:
Z wykresu Colebrooke`a-White`a odczytano wartość współczynnika oporów liniowych:
=0.0205.
Obliczam sumę strat :
· Straty na przewodzie ssącym o Dn = 350 mm:
Opory miejscowe:
- wlot o ostrych krawędziach: - = 0.5 (2 sztuki),
- kolanko: - = 0,12 (1 sztuka),
- zawór kulowy - = 0.10 (3 sztuki),
- wylot o ostrych krawędziach - = 1.0 (1 sztuka),
- odmulacz - = 7.0 (1 sztuka).
Obliczam chropowatość względną:
- średnica przewodu - 343 mm,
- długość przewodu - 7,3 m,
- chropowatość bezwzględna - 0.5 mm.
Odczytuję z tablic dla tśr.= 90C, =0.326*10-6m2/s.
Obliczam liczbę Reynoldsa:
Z wykresu Colebrooke`a-White`a odczytano wartość współczynnika oporów liniowych:
=0.021
Obliczam sumę strat :
· Straty na kolektorze o Dn = 500 mm:
Obliczam chropowatość względną:
- średnica przewodu - 484,8 mm,
- długość przewodu - 6,83m.
- chropowatość bezwzględna - 0.5 mm.
Odczytuję z tablic dla tśr.= 90C, =0.326*10-6m2/s.
Obliczam liczbę Reynoldsa:
Z wykresu Colebrooke`a-White`a odczytano wartość współczynnika oporów liniowych:
=0.0195.
Obliczam sumę strat :
Łączne straty w przepompowni: