Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Системы отопления. Лабораторный практикум

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

08.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 126 7 8 9 10 11 12 > Следующая >>>

понижается путём подмешивания к ней воды из обратных магистралей системы отопления.

Кроме того, ИТП используется для заполнения системы отопления водой и для спуска воды из системы отопления. ИТП соединяет тепловую сеть и систему отопления; при этом ИТП является составной частью системы отопления.

Наиболее распространённым является непосредственное присоединение системы отопления к тепловым сетям с помощью водоструйного элеватора. Сетевая вода, проходя через элеватор, подсасывает охлажденную воду из обратного трубопровода системы отопления, и смешенная вода с расчётной температурой (tГ,°С) подаётся в систему отопления (рис. 7.1).

Основной характеристикой водоструйного элеватора является коэффициент смешения

u  , (7.1)

где G2 - расход подмешиваемой воды, кг/ч;

G1 - расход сетевой воды, кг/ч.

Величину коэффициента смешения можно определить из уравнения материального и теплового балансов смесительной установки:

уравнение материального баланса смесительной установки

GGG  , (7.2)

213

уравнение теплового баланса смесительной установки

GtGtG

 , (7.3)

213

гг

где G1 и G2 - то же, что в формуле (7.1); G3 - расход воды, подаваемой в систему отопления, кг/ч; tг и t0 - соответственно температура воды, подаваемой в систему отопления, и температура обратной воды, °С.

Проведем преобразование формул (7.1) - (7.3):



(G+ G)tг= GTГ+ Gt,

при этом G= uG,

отсюдаGt+ uGtГ= GTГ+ uGt,

(



tГ− t

)

= G

(



TГ− t

 =

)

= u(tГ− t

Г

. (7.4)

Г



)

= T− t,



Расчётный расход сетевой воды, кг/ч, вычисляют по формуле

3600

со

 

ttc



где Q

 , (7.5)

- тепловая мощность системы отопления, Вт;

с - удельная теплоёмкость воды, Дж/(кг°С); Тг - температура сетевой воды при расчетных параметрах, °С; t0 - тоже, что в формуле (7.3) .

Расчётный расход воды G

кг/ч, поступающей в систему

отопления, определяют по формуле (7.5), только вместо значения Тг, °С, подставляют значение tг,°С.

Расход подмешиваемой воды G2, кг/ч, можно определить по формуле (7.1) при известном значении коэффициента смешения или по формуле

GGG  . (7.6)

132

7.3. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка представляет собой ИТП действующей системы отопления; схема ИТП представлена на рис. 7.1.

Сетевая вода в количестве G

кг/ч, с температурой Т

(при расчётных параметрах Тг=150 °С) из тепловой сети по трубопроводу 1 поступает в ИТП. На трубопроводе I установлена задвижка 2, грязевик 3, водоструйный элеватор 4 и задвижка 5; затем вода поступает в систему отопления 6, в которой охлаждается до температуры t0 (при расчётных параметрах t0=70 °С), и, пройдя задвижку 8, в точке А делится

на два потока: одна часть в количестве G2, кг/ч, поступает в элеватор 4, а другая часть в количестве G1, кг/ч, пройдя грязевик 9 и задвижку 10, по трубопроводу 11 возвращается на ТЭЦ для повторного нагрева. В ИТП установлены термометры 12, 13 и 14 для измерения температуры воды и пружинные манометры 15,16 и 17 для измерения давления в соответствующих точках.

Рис. 7.1. Схема индивидуального теплового пункта

7.4. Порядок проведения работы

Лабораторную работу проводят во время работы системы отопления. Тепловая мощность системы отопления составляет Qco=356000 Вт. Расчётные параметры теплоносителя: в тепловой сети Тг=150 °С, Тo=70 °С, в местной системе отопления tг=105 °С, t0=70 °С. В ИТП установлен стальной элеватор № 2 типа ВТИ теплосети Мосэнерго, диаметр сопла элеватора 8,3 мм. Давление в подающей магистрали тепловой сети в точке подключения 0,43 МПа (4,3 атм), а в обратной магистрали 0,2 МПа (2 атм).

1

1. Замеряются величины давления по показаниям манометров 15, 16 и 17 и температуры по показаниям термометров 12, 13 и 14.

2. По измеренным величинам температур Tг, tr и t вычисляют фактический коэффициент смешения по формуле (7.4).

3. По формуле (7.5) определяют расчётные расходы сетевой воды G1, кг/ч, и воды, поступающей в систему отопления, G3, кг/ч, а по формуле (7.6) - расход подмешиваемой воды.

4. Расход подмешиваемой воды G2, кг/ч. Сопоставление величины коэффициента смешения u по выражениям (7.4) и (7.1) должно дать близкую сходимость.

5. Пользуясь величиной фактического коэффициента смешения, можно проверить основные размеры элеватора.

Диаметр горловины элеватора d1, мм, определяется по

выражению

5,0

d , (7.7)

5,15

25,0

со

где G3 - расход воды в системе отопления, т/ч;ΔРсо гидравлическое сопротивление системы отопления (разность показаний манометров 16 и 17), кПа.

Диаметр сопла элеватора dс, мм, можно определить по

формуле

. (7.8)

На рис. 7.2 показан стальной элеватор типа ВТИ теплосети Мосэнерго. Основными частями элеватора являются сопло 1, камера всасывания 2, горловина 3 и диффузор 4. Высокотемпературный теплоноситель на выходе из сопла приобретает такую скорость, за счёт которой давление в камере всасывания оказывается ниже давления в обратной магистрали системы отопления, и некоторая часть



обратной воды системы по патрубку 5 поступает в элеватор и в горловине смешивается с первичным теплоносителем. В диффузоре скорость движения смеси снижается, давление увеличивается и доводится до величины, необходимой для преодоления гидравлических сопротивлений системой отопления. Некоторые данные представленного на рис. 7.2 элеватора приведены в табл. 7.1.

6. При диаметре сопла элеватора, определённом по формуле (7.8), разность давлений в наружных трубопроводах на вводе в здание (кПа), обеспечивающую нормальную работу элеватора, определяют по формуле

28,6

эл

- диаметр сопла, см.

где G

P  , (7.9)

– расход сетевой воды, т/ч; d

7. Коэффициент полезного действия элеватора определяют по формуле

со

100





 





hHG

со

, (7.10)

где h

- гидравлическое сопротивление системы отопления

по данным разности показаний манометров 16 и 17, м. вод. ст.; G1 - расход сетевой воды, т/ч; G2 - расход подмешиваемой воды, т/ч.

Рис. 7.2. Водоструйный стальной элеватор типа

ВТИ теплосети Мосэнерго. Разрез элеватора

Выходной

Основные размеры стальных элеваторов конструкции

ВТИ теплосети Мосэнерго

Внутренние

Номер элеватора

Фланцы

Входной

и D

присоединитель-

ных патрубков

подсоса

Входного

Таблица 7.1

диаметры

Выходного

Подсоса

1 425

110 15 145 160 37 51 51

2 425 90 110 20 145 160 37 51 51

3 625 135 155 25 160 195 49 82 70

4 625 135 155 30 160 195 49 82 70

5 625 135 155 35 160 195 49 82 70

6 720 130 175 47 195 215 80 100 100

7 720 130 175 59 195 215 80 100 100

Данные замеров и вычислений заносят в табл. 7.2

Показания

Коэффициент

полезн

ого действия

t, °С

сетевой воды

13 14 15 16 17

м.вод.ст

атмм.

вод.ст

. кПа По темпера-

Таблица 7.2

Протокол испытаний элеватора

МПа

Показания

термометров, °С

манометров,

сопротивление

Гидравлическое

системы отопления

№ опыта

в элеваторе

Потери давления

элеватора

Температура

Tг, °С

атм

кПа

графику

турному

Температура наружного воздуха

(рис. 7.3)

Фактически

8. Определить: обеспечивает ли разность давлений в тепловых сетях разность показаний манометров (15 и 17) нормальную работу элеватора.

9. Измерить температуры наружного воздуха tн, °С, и Tг, tг, t0 и проверить соответствие значений фактических температур Tг ,tг, t0 соответствующим температурам, полученным по температурному графику, который представлен на рис. 7.3.

10. Определить потери давления в элеваторе (разность показаний манометров 15 и 16).

В прил. 2 показан температурный график качественного регулирования температуры в тепловой сети для условий г. Воронежа.

Задание к выполнению научно-исследовательской работы

Определить коэффициент смешения при различных давлениях в подающей и обратной магистрали тепловой сети.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое коэффициент смешения элеватора?

2. Перечислите основные недостатки и достоинства

элеватора.

3. Можно ли регулировать коэффициент смешения

элеватора?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СИСТЕМЫ

ЦЕНТРАЛЬНОГО ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ

8.1. Цель работы

Изучить основные принципиальные схемы подачи приточного нагретого воздуха в отапливаемые помещения и установить эффективность некоторых типов воздухораспределителей по обеспечению нормируемых параметров микроклимата в исследуемом помещении.

8.2. Основные теоретические сведения

При воздушном отоплении в качестве теплоносителя используется воздух, как правило, нагретый в калорифере до температуры более высокой, чем воздух помещения. Нагретый воздух подаётся в помещение и, смешиваясь с внутренним воздухом, отдаёт ему то количество теплоты, которое требуется для возмещения теплопотерь помещения.

Системы воздушного отопления разделяют:

- по способу перемещения нагретого воздуха - на естественные (гравитационные), т. е. с перемещением воздуха за счет разности плотностей холодного и нагретого воздуха, и с механическим побуждением, т. е. перемещение воздуха осуществляется с помощью вентилятора;

- по виду первичного теплоносителя, нагревающего воздух в калорифере, - на паровоздушные, водовоздушные, электровоздушные;

- по месту нагревания воздуха - на централизованные с подачей воздуха в одно или в несколько помещений из одного центра и децентрализованные;

- по подаче воздуха местными отопительными и отопительно-вентиляционными агрегатами;

- по качеству воздуха, подаваемого в помещения, - на прямоточные, рециркуляционные и с частичной рециркуляцией.

Системы центрального воздушного отопления предназначены для обогрева помещений большого объема или нескольких помещений. В таких системах воздух нагревается до требуемой температуры в калорифере теплового центра (приточной камере); нагретый воздух по воздуховодам подаётся в отапливаемые помещения при помощи воздухораспределителей. В центральных системах воздушного отопления могут использоваться концевые доводчики. Системы без доводчиков используют в помещениях с одинаковыми параметрами приточного воздуха для всех помещений.

При воздушном отоплении, так же, как и при вентиляции, в отапливаемое помещение подается приточный воздух. Температура приточного воздуха при воздушном отоплении всегда выше температуры воздуха внутри помещения, а при вентиляции приточный воздух нагревается до температуры помещения или более низкой. Именно в том, до какой температуры нагрет приточный воздух, и заключается отличие систем воздушного отопления от систем вентиляции. По конструктивному выполнению системы вентиляции и воздушного отопления идентичны, однако в системах воздушного отопления, совмещенных с вентиляцией, калориферы имеют большую тепловую мощность, так как они должны нагреть воздух на больший перепад температур между температурами до и после калорифера. Очевидно, что часть теплоты, содержащейся в приточном воздухе, расходуется на отопление помещений; эта теплота передаётся от приточного воздуха воздуху помещений путем смешивания с ним. Следовательно, приточный воздух становится частью смеси с воздухом помещения [3].

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 126 7 8 9 10 11 12 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]