2.5 Выбор циркуляционного насоса

Для выбора насоса необходимо знать потери давления по контуру циркуляции. Поэтому предварительно составляется схема обвязки секции орошения по воде (рисунок 2.16). При составлении схемы следует предусмотреть:

– возможность получения требуемых процессов обработки воздуха (рециркуляция воды между поддоном и форсунками; смешение воды, поступающей с холодильной станции, и воды из поддона секции орошения);

– установку гибких вставок на всасывающей и нагнетательной стороне (для снижения шума и вибрации);

– обратные клапаны (для исключения попадания воды с источника холода в поддон секции орошения и обеспечения заполнения насоса водой);

– установку насосов серии К(КМ), Д или других типов, предназначенных для перемещения чистых жидкостей с температурой до 80 °С;

– возможность регулирования производительности насоса;

– применение трубопроводов циркуляционного контура из материалов, не подвергаемых коррозии (пластиковые, металлопластиковые, медные трубы).

С учетом указанных рекомендаций выполнена обвязки секции орошения, представленная на рисунок 2.6.

Для выбора насоса и выполнения его регулирования необходимо определить потери давления (напора) по контуру циркуляции (на всасывании, нагнетании, в форсунках, на преодоление высоты подъема жидкости (от оси насоса до верхнего уровня подачи воды к форсункам)) в теплый и холодный периоды года и построить характеристики указанных участков контура и характеристику насоса.

2.5.1 Гидравлический расчет всасывающих участков

Гидравлический расчет для всасывающих и нагнетательных участков следует производить для расчетного периода с максимальным расходом орошающей воды – это теплый период года.

Ориентировочная длина всасывающего участка l_вс=7,15 м.

1. Расчетный диаметр трубопровода

, (2.33)

где - объемный секундный расход воды, м³/с;

– скорость воды в первом приближении м/с.

, (2.34)

– часовой расход воды (жидкости), = кг/ч;

– плотность жидкости, кг/м³.

м³/с.

Диаметр всасывающего трубопровода

.

2) По [9] принимаем медные трубопроводы с наружным диаметром мм и внутренним диаметром мм.

1 – камера секции орошения ОКФ; 2 – поддон; 3 – циркуляционный насос; 4 – напорный бак холодной воды; 5 – приямок; 6 – всасывающая часть циркуляционного контура; 7 – нагнетательная часть циркуляционного контура; 8 – проходной клапан; 9 – гибкая вставка; 10 – клапан; 11– обратный поворотный клапан; 12 – напорный трубопровод холодной воды; 13 – переливной трубопровод холодной воды; 14 – трубопровод отепленной воды; 15,16, 17, 18 – трубопроводы слива; 19 – подпиточный трубопровод воды из водопровода; 20 – коллектор; 21 – трубопровод подвода орошающей воды к стойкам

Рисунок 2.6 – Обвязка по воде элементов секции орошения ОКФ кондиционера

КТЦ3-63

3) Фактическая скорость воды в трубопроводе

, (2.35)

м/с.

4) Критерий Рейнольдса

, (2.36)

– кинематическая вязкость жидкости, м²/с.

.

5) Предельные критерии Рейнольдса:

, (2.37)

, (2.38)

- коэффициент эквивалентной шероховатости, для медных труб [9].

;

.

6) Коэффициент гидравлического трения

, (2.39)

.

7) Потери давления на трение

, (2.40)

.

8) Потери давления на местных сопротивлениях

, (2.41)

- сумма коэффициентов местных сопротивлений [21]:

= 0,6 – тройник (на проход); = 0,5 4 = 2 – 4 отвода трубопровода на 90°; – гибкая вставка; = 0,5 – резкое сужение (выход из поддона в трубопровод) и расширение (выход из трубопровода во всасывающий патрубок насоса; – обратный клапан подъемный.

.

9) Общие потери давления на всасывающем участке

, (2.42)

.

2.5.2 Гидравлический расчет нагнетательных участков

Материал трубопроводов нагнетательного участка принят аналогичным участкам на всасывающей стороне 6 насоса.

Нагнетательная часть циркуляционного контура 7 состоит из трех участков: первый участок – от нагнетательного патрубка насоса до коллектора 20 (длина участка ; внутренний диаметр медной трубы 153 мм; м³/с; местные сопротивления: изменения сечения; клапан); второй участок – коллектор 20 (длина участка ; внутренний диаметр медной трубы 153 мм; м³/с; местные сопротивления: тройник (проход)); третий участок – от коллектора 20 до стойки с форсунками (длина участка м; внутренний диаметр медной трубы 103 мм; м³/с; местные сопротивления: клапан; отвод на 90°; изменение сечения).

Потери давления на трение на нагнетании

1) Потери давления на трение на 1– м участке

кПа

2) Потери давления на трение на 2– м участке

кПа

3) Потери давления на трение на 3– м участке

кПа,

где ,

м/с.

Потери давления на местные сопротивления

1) Потери давления на 1–м участке

2) Потери давления на 2–м участке

.

2. Потери давления на 3–м участке

Общие потери давления на нагнетании

.