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.

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.