10.4 Гідравлічний розрахунок систем парового опалення

низького тиску

У системах парового опалення рух пари по паропроводу від котла до нагрівального приладу відбувається завдяки різниці тисків у котлі та перед вентилем приладу. Ця різниця і є наявним тиском, що витрачається на подолання опорів у паропроводі між котлом і вентилем приладу. Тиск пари перед вентилем приладу приймають рівним 0,0015÷0,0020 МПа.

Тиск пари на початку парової магістралі (при виході з котла) приймають у залежності від протяжності паропроводів :

, м	< 100	100÷200	200÷300
, МПа	0,005÷0,01	0,01÷0,02	0,02÷0,03

Методика розрахунку паропроводів низького тиску аналогічна методиці розрахунку трубопроводів водяного опалення. При попередньому розрахунку паропроводів приймають, що на подолання опорів тертя витрачається 65% наявного тиску. Розділивши цей тиск на довжину паропроводу від котла до приладу, визначають питому втрату тиску на тертя , Па/м.

По величині і тепловим навантаженням ділянок паропроводу добирають їх діаметри, відповідні фактичні значення і швидкості м/c, користуючись таблицями додатка С. Далі знаходять втрати тиску на подолання опорів тертя на ділянках і для всієї розрахункової гілки паропроводу. Потім визначають суму коефіцієнтів місцевих опорів на окремих ділянках, як і для водяного опалення, за додатком М і втрати на подолання місцевих опорів за додатком Т. Після цього обчислюють розмір для всієї розрахункової гілки паропроводу.

Визначивши в розрахунковій гілці, порівнюють одержану величину із наявним тиском у системі. Для подолання опорів, не врахованих розрахунком паропроводів, варто передбачати запас у розмірі до 10% від наявного тиску.

Узгодження втрат тиску у гілках систем парового опалення повинно виконуватися з урахуванням тільки тих ділянок, що не є загальними для порівнюваних гілок систем. Втрати тиску у взаємозалежних частинах систем не повинні відрізнятися більше ніж на 25%.

Діаметри конденсатопроводів добирають за додатком У у залежності від теплових навантажень ділянок, характеру конденсатопроводу (сухий або мокрий) та його довжини.

10.5 Визначення обсягу конденсаційного бака і підбір насоса

для перекачування конденсату

Обсяг конденсаційного бака в системах парового опалення низького тиску з розімкнутою схемою повернення конденсату приймають рівним одногодинній витраті конденсату, якщо для його перекачування використовується відцентровий насос:

,

(10.1)

де – теплова потужність системи, кДж/год.;

– густина конденсату кг/м³;

– захована теплота паротворення, кДж/кг.

При парі низького тиску і (при ) для перекачування конденсату з конденсаційного баку в парові котли низького тиску встановлюють насос із подачею, рівною двогодинній витраті конденсату. Подача насоса:

, м3/год.,

(10.2)

де – теплова потужність системи опалення, кДж/год.

Встановлювати насос треба так, щоб його вісь була на 400÷500 мм нижче дна конденсаційного бака. Це необхідно для забезпечення надходження конденсату в насос самопливом. При недотриманні цієї умови в усмоктувальному трубопроводі можливо закипання гарячого конденсату, у зв’язку з чим буде порушено нормальну роботу насоса.

Насос повинен створювати тиск :

, Па,

(10.3)

де – тиск пари в котлі, Па;

– тиск стовпа води висотою від максимального рівня води в котлі до осі насоса, Па;

– втрати тиску в подавальному трубопроводі, Па (від конденсаційного бака до котла);

10000 – вільний тиск на злив води в котел, Па.

Потужність електродвигуна насоса визначають за формулою:

,

(10.4)

де – кількість води, переміщуваної насосом, м³/год.;

– тиск, створюваний насосом, Па;

– ККД насоса;

– ККД клиноремінної передачі, прийнятий рівним 0,96.