Файл: Учебное пособие соответствует рабочей программе дисциплины Теплогазоснабжение и вентиляция.doc

³/час. Принятое значение циркуляционного давления насоса 10 кПа соответствует напору 1 м. По графику (см. рис. 3.5) подобран циркуляционный насос марки UPS 25-30.

3.3. Подбор гидроэлеватора

Гидроэлеватор устанавливается в тепловом узле на подающем трубопроводе на вводе в здание в зависимых системах теплоснабжения (см. рис. 2.2). В нем путем подмешивания к перегретой воде теплосети охлажденной воды из обратного трубопровода получается теплоноситель с расчетной температурой 95–105 °С.

Рис. 3.7. Схема гидроэлеватора: 1 – из теплосети; 2 – из обратной магистрали системы отопления; 3 – в подающую магистраль

давление ниже давления в обратном трубопроводе, за счет этого

С хема элеваторного узла приведена на рис. 3.7. По конструкции гидроэлеватор представляет собой водоструйный насос – на выходе из сопла за счет уменьшенного диаметра скорость теплоносителя увеличивается, а давление по законам гидравлики снижается. При правильном подборе сечения это происходит подсос отработанной охлажденной воды.

Гидроэлеватор характеризуется двумя основными параметрами – диаметром горловины d_г и диаметром соплаd_с.

Диаметр горловины d_г, мм, определяется по формуле

d_г 87 4, , (3.10)

где G_см – расход теплоносителя на первом участке от элеватора к системе отопления, кг/ч, определяемый по гидравлическому расчету [см. форму- лу (2.11)]; ΔР_нас – циркуляционное давление в системе отопления, Па, определяемое по формуле (2.9).

По расчетному диаметру горловины (табл. 3.4) производится выбор номера серийного гидроэлеватора (ВТИ-Мосэнерго или другого типа) с соответствующей горловиной.

Таблица 3.4 Стандартные гидроэлеваторы ВТИ-Мосэнерго

Номер элеватора	1	2	3	4	5	6	7
Диаметр горловины dг, мм	15	20	25	30	35	47	59

---

Диаметр сопла d_с, мм, определяемый по формуле

d^г d =_c , (3.11)

1+U



где U – коэффициент смешения, определяется по формуле (2.10).

Пример 3.3. Подбор гидроэлеватора

Исходные данные: здание и система отопления с теми же характеристиками, что и в примере 2.1.

Решение. Основные параметры системы отопления, необходимые для выбора элеватора, были определены ранее (см. предыдущие примеры):

G_см = G₁ = 1037 кг/ч, Р_нас = 9700 Па, U = 0,71.

Диаметр горловины определяется по формуле (3.10):

1037

d _г 874,90, мм.

1000 9700

Итак, принят серийный гидроэлеватор ВТИ-Мосэнерго № 1 с диаметром горловины 15 мм.

Диаметр сопла определяется по формуле (3.11):

15

d_c 8,8  9 мм.

10,71

---

3.4. Подбор теплообменника

Теплообменники (водонагреватели) устанавливаются в независимых системах теплоснабжения. В этих системах водонагреватель играет роль котла, в котором первичный теплоноситель нагревает воду для системы отопления. В зависимости от вида первичного теплоносителя водонагреватели разделяются на паро-водяные и водо-водяные. В системах отопления отдельных зданий удобно использовать компактные пластинчатые теплообменники, в которых пластины попарно сварены по контуру, образуя блок (рис. 3.8). Между двумя сваренными пластинами имеется закрытый (сварной) канал для греющей воды. С внешней стороны спаренные пластины омываются нагреваемой водой.



Рис. 3.8. Принципиальная схема пластинчатого водонагревателя

При подборе теплообменника сначала определяется расход первичного теплоносителя – воды, поступающей из тепловой сети:

Q^зд

G_тс  , (3.12)

1,16Т_г Т_о 

где Q_зд – расчетный поток теплоты для отопления здания, Вт; Т_г и Т_о – температуры горячей и охлажденной воды в тепловых сетях, °С. По расчетному расходу теплоносителя подбирается марка теплообменника (по табл. 3.6). Требуемая поверхность нагрева определяется по формуле

NG^тс

F1,16 , (3.13)

К

где N – показатель теплотехнической эффективности режима нагрева воды в пластинчатом теплообменнике, который принимается равным 2,8; G_тс– расход первичного теплоносителя – воды, поступающей из тепловой сети; K – коэффициент теплопередачи для выбранной марки теплообменника, Вт/м²∙°С (табл. 3.6).

Таблица 3.6

Технические характеристики пластинчатых теплообменников фирмы «Альфа-Лаваль Россия»

Показатель	Неразборные паяные		Разборные с резиновыми прокладками
	СВ-51	СВ-76	М3-XF6	М6-MF6
Поверхность нагрева одной пластины, м2	0,05	0,1	0,032	0,14
Габариты пластин, мм	50×520	92×617	140×400	247×747
Максимальное число пластин в теплообменнике, шт.	60	150	95	250
Рабочее давление, МПа	3,0	3,0	1,6	1,6
Максимальный расход теплоносителя воды, м3/ч	8,1	39	10	54
Коэффициент теплопередачи, Вт/м2∙°С	7700	7890	6615	5950
Габариты теплообменника, мм: ширина высота длина, не более длина, не менее	103 520 286 58	192 617 497 120	180 480 500 240	320 920 1430 580

---

Пример 3.4. Подбор пластинчатого водонагревателя

Исходные данные: здание и система отопления с теми же характеристиками, которые даны в примере 2.1. Параметры теплоносителя в тепловой сети: Т_г = 130 °С, Т_о = 70 °С; в сети отопления t_г = 85 °С, t_о = 60 °С (такие параметры рекомендуются при применении водо-водяных теплообменников в помещениях повышенной комфортности).

Решение. Расчетный поток теплоты для отопления здания составляет 39720 Вт; расход теплоносителя воды в системе отопления G_от = 1037 кг/ч; расход первичного теплоносителя воды, поступающей из тепловой сети: 39720

G_тс   570,7 кг/ч.

13070 1,16 Неразборный паяный пластинчатый теплообменник СВ-51 выбирается по табл. 3.6 по показателю максимального расхода теплоносителя воды; поверхность нагрева одной пластины – 0,05 м²; коэффициент теплопередачи – 7700 Вт/м²∙°С.

Требуемая поверхность нагрева определяется по формуле (3.13):

F 2,8 570,7 1,  16  0,24м .2 7700

Необходимое количество секций

n  5шт.

Итак, габариты теплообменника (ширина 103 мм, длина менее 286 мм, высота 520 мм) позволяют без проблем разместить его в помещении теплового узла.

---

3.5. Расширительные сосуды

Расширительные сосуды устанавливаются в здании при подключении к тепловой сети по независимой схеме (см. рис. 2.2) или при отоплении от местной котельной. Схемы установки расширительных сосудов (см. рис. 2.6, 2.12, 2.13) защищают систему отопления от повышения давления и предназначены для вмещения в них избыточного объема воды при ее температурном расширении в процессе эксплуатации. В баке обеспечивается постоянный обмен воды за счет циркуляции. В системах с верхней разводкой бак устанавливается на проточном участке в верхней точке магистрального трубопровода. Контрольная трубка для проверки наличия воды в баке выводится в помещение дежурного персонала.

где Vсист – объем воды в системе отопления, составляющий при применении чугунных радиаторов около 20 л на 1000 Вт тепловой мощности системы. В современных системах отопления отдельных зданий хорошо зарекомендовали себя автоматические расширительные мембранные установки, например, марки Reflex, выполняющие

Рис. 3.9. Схема установки расширительного сосуда в системе с естественной циркуляцией; 1 – магистрали; 2 – переливной трубопровод; 3 – контрольная трубка

У клоны трубопроводов назначаются таким образом, чтобы воздух, выделяющийся из воды, беспрепятственно удалялся в верхней точке системы через бак.

Объем сосуда определяется по формуле

Vбака= 0,0465 Vсист,

те же функции, что и обычный расширительный сосуд, но размещаются они непосредственно в тепловом узле.

По конструкции мембранные баки представляют собой стальной сосуд, объем которого разделен на 2 полости эластичной мембраной. Одна из полостей заполняется сжатым воздухом или азотом (контакт с ним не вызывает коррозии стальных стенок бака). Вторая полость служит для приема избыточной жидкости. При ее поступлении газ в смежной камере

---