Расчет водоструйного элеватора. Выбор типоразмера регулирующего клапана. Тепловой и гидравлический расчет водоводяного секционного подогревателя

47. Расчет водоструйного элеватора

1.  Расход сетевой (эжектирующей) воды, т/ч

,         

где Q₀ - расход тепла на отопление, Гкал/ч;

      t_о - расчетная температура воды в обратной трубе тепловой сети, ⁰С;

      t_под  -  расчетная  температура  воды в  подающей  трубе  тепловой

сети, ⁰С.

2. Расход смешанной воды, т/ч

,   

где t`_под - расчетная температура воды в подающей трубе местной системы отопления  ⁰С;

      t`_о - расчетная температура воды в обратной трубе местной системы отопления ⁰С.

3.  Приведенный расход смешанной воды, т/ч

,       

где Δp₀ - гидравлическое сопротивление местной системы отопления, МПа.

4.  Количество подмешиваемой воды из обратной трубы местной системы отопления, т/ч

.              

5.  Расчетный коэффициент смешения элеватора

            

6.  Диаметр горловины (камеры смешения) элеватора, мм

7.  Диаметр сопла элеватора при минимальном располагаемом давлении перед элеватором, мм

             

8.  Требуемое минимальное располагаемое давление перед элеватором, МПа

.                           

9.  Расчетный диаметр сопла при фактическом располагаемом давлении перед элеватором, мм

,                            

где Δp^ф_э - фактическое располагаемое давление перед элеватором, МПа.

В случаях, когда фактическое располагаемое давление перед элеватором Δр^ф_э меньше минимального Δр^мин_э, элеватор не может работать исправно и должен быть заменен смесительным насосом. В тех случаях, когда Δр^ф_э > Δр^мин_э, диаметр сопла элеватора должен быть соответственно уменьшен.

При выборе номера элеватора по расчетному диаметру камеры смешения следует брать стандартный элеватор с ближайшим меньшим диаметром камеры смешения.

Водоструйные элеваторы типа ВТИ-Теплосеть Мосэнерго по производительности и размерам делятся на семь номеров. Номер элеватора можно определить по номограммам или из таблицы.

Для обеспечения элеваторами требуемой точности регулирования необходимо, чтобы были удовлетворены следующие три условия:

1) потери давления в местной системе отопления за элеватором должны быть постоянными. Желательно, чтобы в отопительной системе потери при наладке были установлены на уровне Δр = 0,01 МПа и периодически проверялись;

2) В элеваторе должен быть обеспечен постоянный расход теплоносителя. Это относится как к подающему, так и к подмешивающему трубопроводу. Постоянство расхода теплоносителя в подающем трубопроводе целесообразно поддерживать автоматически действующим регулятором расхода типа РР, устанавливаемым перед каждым элеватором и одновременно в определенной мере регулирующим давление перед элеватором;

3) Диаметр сопла элеватора должен быть рассчитан в соответствии с конкретными параметрами и условиями работы, однако он должен быть не менее 2,5 мм во избежание его засорения и прекращения работы системы отопления.

48. Выбор типоразмера регулирующего клапана

1. Пропускная способность клапана:

   , м³/ч

2. Пропускная способность полностью открытого клапана:

 

  

3. Далее определяется Д_У и выбирается марка клапана. Расход, диаматр, скорость потока:       

4. Проверка на отсутствие кавитации

X_F £ Z отсутствие кавитации;

X_F – коэффициент дросселирования;

p_V – давление парообразования при температуре среды;

Z –  коэффициент клапана.

Коэффициент клапана  ZY
DN	Малая серия	Фланцевая (большая) серия
15	0,6	0,6
20	0,6	0,6
25	0,55	0,6
32	0,55	0,55
40	0,5	0,55
50	0,5	0,5
65		0,5
80		0,45
100		0,4
125		0,35
150		0,3
200		0,2
250		0,2

Пример

                Дано:

                Нагрузка на систему отопления Q = 14 кВт;

                Перепад температур в системах отопления DT = 20 °C;

                Потери давления на клапане DP_КЛ = 0,15 бар.

Решение:

                Расход теплоносителя через клапан:

                 м³/ч.

                Пропускная способность полностью открытого клапана:

                 м³/ч.

Данное значение К_VS можно также найти по диаграмме.

По К_VS = 1,6 м³/ч выбирается клапан Д_У = 15 мм.

49. Расчет дроссельных шайб

Определение необходимого диаметра дроссельной шайбы d_ш, мм, выполняется на основании расчета по формуле

,                  

где Δр_ш - избыточное давление, гасимое дроссельной шайбой, МПа;

     G – расход воды, протекающей через дроссельную шайбу, т/ч;

При расчете дроссельной шайбы, устанавливаемой на тепловом вводе

Δр_ш=р_в - Δр_р,

где Δр_р – потеря давления в системе отопления при расчетном расходе воды, МПа;

      р_в – располагаемый напор на тепловом вводе, МПа.