34.Смесительный насос: назначение, схемы включения в теплопроводы систем отопления.

В смесительной установке могут быть использованы центро- бежно-осевой или диагональный насос, кот. включается в трубо- проводы системы отопления по одной из следующих схем:

Рис.1.На перемычке между подающей и обратной магистралью.

1 – регулятор температуры;2 – регулятор постоянства расхода воды в системе;3 – датчик температуры;G₁, G_о–расходы воды соответственно высокотемпературной поступающей из тепловой сети (G₁); подмешиваемой к высокотемпературной из обратной магист- рали (G_o); (G_c – в системе отопления).Т–тем-ра воды поступа- ющей из тепловой сети;t_г –тем-ра воды из подающей магистра- ли;t_o – тем-ра воды в обратной магистрали системы отопления и тепловой сети. Рис.2.На подающей магистрали.

Рис.3. На обратной магистрали системы отопления.

Во всех 3х схемах к точке А подается 2 потока воды (высоко-тем-ной из тепловой сети и из обратной магистрали си отопления) при одинаковом давлении,в результате чего происходит смеше- ние этих 2 потоков воды и в систему отопления вода поступает с температурой, которая допускается для системы отопления. В схеме рис.1 насос перекачивает наименьшее количество воды G_о с наименьшей тем-рой. В схеме рис.2 насос перекачивает максимальное кол-во воды G_c с max тем-рой. В схеме рис.3 насос перекачивает максим. кол-во воды при миним-ой тем-ре. Таким образом на перемещение воды и более долговечной работы насоса предпочтительной является схема рис.1.

Схема рис.1 применяется в тех случаях когда разность давлений в подающей и обратной магистралях тепловой сети в месте установки смесительного насоса недостаточно для установки водоструйного насоса–элеватора,и когда давление в подаю- щей магистрали тепловой сети не менее 0,05÷0,1 МПа. При схеме рис.1 возможность увеличения циркуляционного давления в системе отопления отсутствует.

Схема рис.2 применяется обычно при гидростатическом давлении в си отопления равным или превышающим давление подающей магистрали тепловой сети или требуется увеличить циркуляционное давление в системе отопления.

Схема рис.3 применяется обычно, когда давление в обратной магистрали тепловой сети превышает допускаемое рабочее для элементов системы отопления.

Предусмотренный в схемах регулятор расхода и регулятор тем-ры являются элементами автоматизации си отопления и служат для осуществления местного кач-но-колич-ного регулирования.

Важной хар-кой работы смесительной установки является коэф. смешения(подмешиваемый),кот. обозначается и представляет собой отношение расхода подмешиваемой воды из обратной магистрали к высокотемпературной воде из обратной магистрали: (1)При упрощении определении , принимают другую формулу ч/з тем-ру из рассматриваемой схемы G₀=G_c-G₁ (2). Подставим из (2) в (1): (3).

Расдод воды в системе отопления G_c может быть определен: (4);

(5), где с - массовая теплоемкость, Дж/кг .

Подставим (4) и (5) в (3):

35. Водоструйный насос-элеватор, преимущества и недостатки.

В качестве смесительной установки может применяться водост- руйный насос – элеватор, который включается в трубопроводы систем отопления по следующей схеме (рис.9.4)

Рис. 9.4. Схема подключения элеватора: 1 – трубопровод подающей магистрали тепловой сети; 2 – трубопровод к обратной магистрали тепловой сети; 3 – водоструйный насос – элеватор; 4 – трубопровод для подачи к водоструйному насосу-элеватору некоторого количества воды из обратной магистрали системы отопления; температуры воды соответственно в подающей магистрали тепловой сети, подающей магистрали системы отопления, в обратной магистрали системы отопления и тепловой сети; расход воды соответственно высокотемпературной из подающей магистрали тепловой сети, в системе отопления и подмешиваемой воды

Рассмотрим схему устройства водоструйного насоса – элеватора (рис.9.5)

Высокотемпературная вода из тепловой сети в направлении стрелки 1 подается к соплу 2 под давлением сетевого насоса тепловой сети и выходит из него с большей скоростью в пространстве между границами струи и стенками камеры всасывания 3 возникает разряжение, за счет которого из обратной магистрали системы отопления подсасывается количество воды по направлению стрелки 5. Поток смешенной воды поступает в горловину элеватора 4, по которому движется с несколько меньшей, чем в отверстии сопла, но достаточно большой скоростью. Этот поток обладает значительным запасом кинетической энергии. Из горловины поток смешенной воды поступает в диффузор 6, где за счет постоянного увеличения сечения кинетическая энергия переходит в потенциальную. Гидродинамическое давление уменьшается, а гидростатическое – возрастает.

За счет разности статических давлений в выходном сечении диффузора и камере всасывания преодолеваются потери давления в системе отопления.

Водоструйные насосы – элеваторы нашли широкое распространение в системах отопления из-за своих преимуществ:

- элеватор прост по конструкции;

- не имеет движущихся частиц;

- не требуется подвода электроэнергии непосредственно к элеватору;

- имеет незначительные габаритные размеры Z=580÷735 мм для элеваторов, которые выпускаются в Республике Беларусь.

Выпускается элеватор мини №1 ÷№4. Элеватор отвечает требованиям надобности, т.е. не требует постоянного присутствия обслуживаемого персонала.

К недостаткам можно отнести:

- элеватор при своей работе при незначительной разности давлений в магистралях тепловой сети в месте установки элеватора создают сравнительно значительный уровень шума;

- низкий КПД, который составляет ;

- постоянство коэффициента смешения, исключающее мeстное качественное регулирование (изменение температуры ) системы отопления.

Понятно, что при постоянном соотношении в элеваторе между и температура , с которой вода поступаете систему отопления, определяется уровнем температуры , поддерживаемым на тепловой станции для всей системы теплоснабжения, и может не соответствовать теплопотребности конкретного здания. Для устранения этого недостатка применяют автоматическое регулирование площади отверстия сопла элеватора. Схема водоструйнoгo элеватора с регулируемым соплом представлена на рис. 9.6.

Такие элеваторы позволяют в определенных пределах изменять коэффициент смешения для получения воды с температурой , необходимой для местной системы отопления, т.е. осуществлять требуемое качественно-количественное регулирование.