9.2. Циркуляционный насос

В каждом контуре циркуляции подбирают циркуляционный насос по двум расчетным значениям: подаче насоса и напору, развиваемому насосом. Подачу насоса – объемный расход жидкости перемещаемой за час L_ж, м³/ч, определяют по известному массовому расходу жидкости в циркуляционном контуре G_ж, кг/ч:

L_ж = G_ж /ρ_ж , (9.5)

где ρ_ж – плотность жидкости, кг/м³.

Характеристики центробежных насосов изменяются при использовании водных растворов незамерзающих жидкостей, так как изменяется вязкость и плотность перемещаемых жидкостей. При отсутствии такой характеристики для незамерзающих жидкостей можно подобрать насос по характеристике для чистой воды, учитывая, что напор насоса уменьшается в среднем на 5% от напора насоса для чистой воды.

В курсовой работе необходимо подобрать циркуляционные насосы для контура фэнкойлов, контура воздухоохладителей центрального кондиционера, и контура чиллера.

9.3. Расширительный бак

Полезный объем закрытого расширительного бака определяют по формуле

V_рб = ΔV/[p_пр(1/p_мин – 1/p_макс)], (9.6)

где ΔV – приращение объема жидкости в системе, м³, определяемое как

ΔV = βΔtV_c, (9.7)

где Δt – изменение температуры воды в системе от минимального до максимального значения, ^оС; β – среднее значение коэффициента объемного расширения тепло-холодоносителя в контуре, К^-1 (для воды β = 0,0006 К^-1 ). Для незамерзающих жидкостей β определяют по справочным данным в зависимости от концентрации.

При работе системы только в режиме охлаждения минимальная температура принимается равной +4 ^оС, максимальная – равной температуре окружающего воздуха 35 – 40 ^оС.

V_c – объем тепло-холодоносителя в системе, определяется суммированием объема тепло-холодоносителя в отдельных элементах системы или по укрупненным измерителям, м³.

p_мин – абсолютное минимальное давление в расширительном баке, кПа. Определяется в зависимости от взаимного расположения бака и потребителей. Если бак располагается ниже конечного потребителя, то величина p_мин определяется по формуле (9.8)

p_мин = р_а +10^-3ρ_жgh + p_зап, (9.8)

где р_а – атмосферное давление (р_а = 100 кПа); ρ_ж – плотность жидкости при минимальной температуре, кг/м³; h п – расстояние по вертикали между уровнем жидкости в расширительном баке и верхней точкой системы, м; p_зап – запас по давлению (p_зап = 5 – 10 кПа). Если бак расположен выше конечного потребителя, то p_мин = 150 кПа.

p_макс – абсолютное максимальное давление воды в баке, кПа, определяется по формуле

p_макс = р_а + р_раб – (Δр_н ± 10^-3ρ_жgh₁), (9.9)

где р_раб – рабочее давление допустимое для элементов системы тепло-холодоснабжения в низшей её точке, кПа (принимается наименьшее рабочее давление для всех элементов сети, например, для разборного пластинчатого теплообменника ALFA LAVAL – 500 кПа); Δр_н – давление, развиваемое насосом, кПа; h₁ – расстояние по вертикали от уровня установки насоса до уровня жидкости в расширительном баке, плюс принимают, когда уровень жидкости в баке расположен выше насоса, м.

p_пр – абсолютное давление в баке до его подключения к системе, кПа (обычно, насосные станции поставляются при давлении в расширительном баке p_пр = 150 кПа).

Бак подбирается по объему и предварительному давлению настройки бака. Давление предварительной настройки - исходное давление азота в буферной емкости обеспечивает оптимальное положение мембраны после заполнения системы жидкостью и компенсацию уменьшения объема при снижении температуры жидкости ниже температуры заправки.

Предохранительный клапан, устанавливаемый вместе с расширительным баком, подбирается на максимальное давление в системе.

В курсовой работе необходимо подобрать расширительный бак для контура фэнкойлов, проверить достаточность объема расширительного бака в насосной станции и подобрать расширительный бак для контура холодоснабжения воздухоохладителей центрального кондиционера.

9.4. Бак – аккумулятор

Потребный объем бака-аккумулятора V_АБ, л, когда время задержки компрессора составляет 6 мин, а допустимое отклонение температуры ±1,5 ^оС может быть приближенно определен по формуле

8,65 Q_х^ч.макс – 0,21V_пом – 1,2V_c

V_АБ = —————————————, (9.10)

Z

где Q_х^ч.макс – максимальная мощность чиллера, кВт; V_пом – объем кондиционируемых помещений, м³; V_c – объем воды в системе (в контуре чиллера), л; Z – количество контуров или ступеней мощности компрессора.

Необходимо проверить достаточность объема бака-аккумулятора в составе насосной станции.