Задача 2.

Рассчитать основные характеристики элеватора типа ВТИ – Теплосети Мосэнерго и подобрать номер стандартного элеватора,если известны следующие денные:

G₁ - расход воды, л/с;

Т₁ - температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети, ^оС;

Т₂ - температура воды в обратном трубопроводе системы отопления, ^оС;

Т₃ - потери напора в системе отопления, м.

Таблица исходных данных для расчета.

Последняя цифра шифта	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Расход воды, л/с, G1	0,5	0,7	0,9	1,1	1,3	1,5	1,7	2	2,5	3,0
Потери напора в отопительнойсистеме,h,м	0,8	1,0	1,2	0,9	0.95	1,2	1,15	1,2	2,0	0,8

продолжение таблицы

Предпослед няя цифра шифта	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Т1	Т1	130	150	135	140	145	135	150	140	150
Т2	Т2	65	70	60	65	70	60	70	65	75
Т3	Т3	90	95	90	95	95	95	95	90	95

Методические указания по выполнению расчёта:

Основной характеристикой элеватора являются коэффициент смещенияU_p , т.е. отношение расхода подмешиваемой (обратной от системы отопления) воды к расходу горячей воды, поступающей из тепловой сети:

Где G₂ – расчетный расход сетевой воды, т/ч;

G_от – расчетный расход воды в местной системе отопления, т/ч.

U_p- также определяют из уравнения теплового баланса элеваторного ввода, которое может быть выражено через температуры смешиваемой воды:

U

Где Т₁- расчетная температура горячей воды в подающем трубопроводе тепловой сети, ^оС;

Т₂ – расчетная температура обратной воды местной системы, ^оС;

Т₃- расчетная температура смешанной воды, поступающей в местную систему отопления ^оС.

Для создания расчетного коэффициента смешения разность напоров в подающем и обратном трубопроводах (располагаемый напор Н_расп. ) перед элеватором должна быть не менее

Где h – величина расчетных гидравлических потерь в местной системе отопления, м.

Необходимый располагаемый напор перед элеватором можно определить по номограмме (рис 2.).

От качества изготовления элеватора зависит надежность его работы. Поэтому при изготовлении элеваторов следует тщательно следить за соосность сопла и камеры смещения. А также за качеством внутренней поверхности сопла и камеры смещения элеватора. Поверхность которых должна быть отшлифованна. Элеватор выбирают от размера диаметра камеры смещения (горловины), который равен:

При выборе номера элеватора по расчетному диаметру камеры смешения следует брать стандартный элеватор с ближайшим меньшим диаметром камеры смешения, так как завышенный диаметр камеры смешения снижает к.п.д. элеватора. Диаметр камеры смешения можно также подобрать и по номограмме (рис.3.)

Диаметр выходного сечения сопла элеватора определяют по формуле:

или по формуле:

Формулы 5,6 применяются в случае если располагаемый напор перед элеватором строго соответствует значению, определяемому по формуле (3). Обычно располагаемый напор перед элеватором больше или меньше определяемого по формуле (3) и диаметр сопла рассчитывается из условия гашения всего располагаемого напора. В этом случае диаметр выходного сечения сопла. мм. определяется по формуле:

Диаметр отверстия сопла следует определять с точностью до десятой доли миллиметра с округлением в меньшую сторону. Диаметр отверстия сопла элеватора во избежание засора должен быть не менее 3 мм. Диаметр выходного сечения сопла элеватора можно определить по номограмме (рис 4).

Во избежании вибрации и шума, которые обычно возникают при работе элеватора под напором, в 2-3 раза превышают требуемый, часть этого напора рекомендуется гасить дроссельной диафрагмой, устанавливаемой перед монтажным патрубком до элеватора, а также в случае, если диаметр сопла по расчету получился менее 3 мм.

Дроссельные диафрагмы устанавливаются, как правило, во фланцевых соединениях. Они изготавливаются из листовой стали. При отсутствии фланцевых соединений дроссельные диафрагмы в виде втулок устанавливаются в резьбовых соединениях трубопроводов.

Установка дроссельных диафрагм на наружных тепловых сетях не допускается, так как засорение такой диафрагмы может создать аварийную ситуацию. При крайней необходимости дросселирования напора в наружном трубопроводе дроссельную диафрагму следует

устанавливать на специальном обводе (байпасе) вокруг закрытой задвижки на дросселируемом трубопроводе.

Диаметр отверстия дроссельной диафрагмы, мм, при его отношении к внутреннему диаметру трубы менее 0,2 с достаточной доя практики точностью определяется по формуле:

где Н – напор гасимый дроссельной шайбой (диафрагмой),м.

Для определения диаметров отверстий дроссельных диафрагм целесообразно пользоваться номограммами (рис.6).

Дроссельные диафрагмы должны быть с диаметром отверстия не менее 2,5 мм во избежание их засорения. Если при расчетах диаметр отверстия получился менее 2.5 мм, следует устанавливать последовательно две диафрагмы, при чем расстояние между ними должно быть не менее десяти

диаметров трубопроводов. Дроссельные диафрагмы для гашения избыточного располагаемого напора перед системой могут быть установлены как на подающем так и на обратном трубопроводах, или на обоих.

По данным расчёта подбирают стандартный номер элеватора по справочной литературе.

Таблица 2- размеры элеватора

Номер элеватора	Размеры, в мм							Масса, кг
	d	D	D1	D2	I	L1	L
1	3	110	125	125	90	110	425	7,31
2	4	110	125	125	90	110	425	9,5
3	5	125	160	160	135	155	626	18,66
4	5	125	160	160	135	155	626	18
5	5	125	160	160	135	155	626	17,12
6	10	160	180	180	180	175	720	27,2
7	10	160	180	180	180	175	720	34

При выборе элеватора принимается стандартный элеватор с ближайшим меньшим диаметром горловины. Номера элеваторов и диаметр горловины приведены в таблице 3

Табл.3

N элеватора	1	2	3	4	5	6	7
D горловины, мм	15	20	25	30	35	47	59