7. Пример расчета

Определить размеры водоструйного насоса (элеватора) для присоединения отопительной системы к тепловой сети и определить перепад давлений в сопле элеватора. Массовый расход воды в отопительной системе G₀ = 40 т/ч = 11,2 кг/с. Перепад давлений в отопительной системе при расчетном расходе водыP₀ = 10000 Па. Расход воды в тепловой сети (расход рабочей воды)G_P = 12,5 т/ч = 3,5 кг/с.

Решение

Коэффициент смешения элеватора

Сопротивление отопительной системы

Пач²/м⁶.

Диаметр камеры смешения

.

Принимаем ближайший диаметр по нормали элеваторов

d₃ = 59 мм = 0,059 м.

Диаметр сопла элеватора вычисляют по формуле (6.5). Предварительно принимается n = 1,1.

Действительное значение

.

Вследствие того, что величина n близка к предварительно принятой величине, диаметр сопла не пересчитывается.

Сопротивление сопла элеватора

Пач²/м⁶.

Перепад давлений в сопле элеватора

Па.

Коэффициент полезного действия элеватора

.

8. Из совместного решения уравнений характеристик местной отопительной системы и водоструйного насоса (элеватора) выводится формула для определения коэффициента смешения элеватора с заданными геометрическими размерами f_P1 иf₃ при его работе на отопительную установку с заданным сопротивлением

(8.1)

где

₂,₃, ₄ – коэффициенты скорости цилиндрической камеры смешения,

диффузора, входного участка камеры смешения.

Из уравнения (8.1) видно, что при работе элеватора на замкнутую систему, которой является отопительная установка, коэффициент смешения зависит только от его геометрических размеров f₃ иf_P1 и сопротивления отопительной установкиS_C.

Коэффициент смешения не зависит от перепада давлений в сопле элеватора P_P. При постоянном сопротивлении отопительной установки (S_C = const) изменение перепада давлений в соплеP_P вызывает изменение расхода водыG_P и пропорциональное изменение расхода воды через отопительную установкуG₀. Коэффициент смешения при этом остается постоянным.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назначение водоструйного насоса (элеватора) системы отопления.

2. Устройство элеватора и условия его работы в системе отопления.

3. От каких геометрических размеров элеватора зависит коэффициент смешения?

4. Как влияет изменение перепада давлений в сопле элеватора на расход воды через отопительную установку?

5. Сопротивление отопительной установки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Варфоломеев Ю.М., Кокорин О.Я. Отопление и тепловые сети: Учебник. – М.: ИНФРА – М, 2006. – 480 с.

2. Козин В.Е., Левина Т.А. и др. Теплоснабжение: Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1980. - 408 с.

3. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. - М.: Энергоатомиздат, 1982. - 360 с.