3. Расчет и выбор основного оборудования для системы отопления

3.1. Подбор водоструйного элеватора

Основные размеры элеваторов конструкции «ВТИ - Теплосеть Мосэнерго» в зависимости от их номера приведены, например, в табл.2.27 [10].

Номер элеватора подбирается по диаметру его горловины (камеры смешения):

Номер элеватора	1	2	3	4	5	6	7
диаметр горловины	15	20	25	30	35	47	59

Расчет водоструйного элеватора проводят в следующем порядке [6, 10, 14]:

1) определяется коэффициент смешения:

(3.1)

где t₁ - температура воды в подающем теплопроводе наружной сети, ˚С;

t_г и t_о - расчетная температура воды, соответственно, поступающей в систему отопления и уходящей из нее, ˚С;

2) по формуле (2.98) находится количество воды G_c циркулирующей в системе отопления;

3) находится количество высокотемпературной (сетевой) воды, поступающей в систему отопления:

(3.2)

где G_с -количество воды, циркулирующей в системе отопления, т/ч;

u - то же, что в формуле (3.1);

4) по формуле (2.100) вычисляется насосное циркуляционное давление ΔР_н, передаваемое элеватором в систему отопления;

5) определяется диаметр горловины водоструйного элеватора:

(3.3)

где G_с - расход воды в системе отопления, т/ч;

- насосное циркуляционное давление, передаваемое элеватором в систему отопления, кПа;

6) после выбора стандартного номера элеватора, имеющего диаметр горловины, ближайший к полученному по расчету, вычисляют диаметр его сопла:

(3.4)

где d_г - то же, что в формуле (3.3):

u - то же, что в формуле (3.1);

7) зная диаметр сопла, находят необходимую для действия элеватора разность давлений в наружных теплопроводах при вводе их в здание:

(3.5)

где G₁ - то же, что в формуле (3.2);

d_c -то же, что в формуле (3.4).

3.2. Подбор насосов

К основным параметрам насоса, характеризующим его работу, относятся:

-подача L, м³/ч;

-напор H, м;

-мощность N, кВт.

Подача насоса - это объемный расход воды, перемещаемой насосом. При этом массовый и объемный расходы воды связаны соотношением:

(3.6)

где ρ - плотность воды, кг/м³;

L - подача насоса, м³/ч.

Напор через соответствующее ему давление определяется:

(3.7)

где Р - давление, Па;

ρ - то же, что в формуле (3.6);

g = 9,81 м/с².

Подбор насоса осуществляют по расчетному расходу воды G_н и развиваемому им давлению .

Для циркуляционного насоса в системе водяного отопления с независимым подсоединением к тепловой сети:

(3.8)

где G_с - расход воды, циркулирующей в системе отопления, кг/ч; определяется по формуле (2.98);

(3.9)

где - потери давления в системе отопления, Па, определяемые в результате ее гидравлического расчета;

- то же, что в формуле (2.55).

При зависимом присоединении системы отопления к тепловой сети со смесительным насосом на перемычке:

(3.10)

где - количество охлажденной воды, забираемой насосом из обратной магистрали системы отопления для смешения ее с высокотемпературной водой, кг/ч;

G_с - то же, что в формуле (3.8);

G₁ - то же, что в формуле (3.2);

(3.11)

где Р₁, Р₂ - давление, соответственно, в подающей и обратной магистрали тепловой сети в месте подключения смесительной установки, Па.

Насосы подбирают по их рабочим характеристикам, которые приведены, например в [5, 10].

Установочная мощность электродвигателя насоса расчитывается по формуле [6]:

(3.12)

где N_э - потребная мощность электродвигателя, кВт;

G_н - расход воды, перемещаемой насосом, кг/ч; определяется по формуле (3.8) или (3.10);

- давление насоса, Па; определяется по формуле (3.9) или (3.11);

ρ - плотность воды, кг/м³;

- КПД насоса; принимается по характеристике насоса [5, 10];

k - коэффициент запаса мощности, принимаемый по табл. 3.1.

Таблица 3.1. Значения коэффициента запаса мощности

	≤1,0	1,01-2,0	2,01-5,0	>5,0
k	1,5	1,3	1,15	1,1