Устройство, расчет, подбор и установка гидроэлеватора

Тепловые пункты — это важное звено в системах централизованного теплоснабжения, связывающее тепловую сеть с потребителями и представляющие собой узел присоединения потребителей тепловой энергии к тепловой сети.

Основное назначение теплового пункта заключается в подготовке теплоносителя определенной температуры и давления, регулировании их, поддержании постоянного расхода, учете потребления теплоты.

Основное оборудование тепловых пунктов состоит из элеваторов, центробежных насосов, теплообменников, смесителей, аккумуляторов горячего водоснабжения, приборов контроля и учета теплоты и устройств для защиты от коррозии и образования отложений накипи в системах горячего водоснабжения.

Гидроэлеватор применяют в системе отопления для понижения температуры t₁ сетевой воды, поступающей по подающему теплопроводу, до температуры t₂, допустимой в системе.

Работа элеватора основана на использовании энергии воды подающей магистрали тепловой сети, выходящей из сопла со значительной скоростью. При этом статическое давления ее становится меньше, чем давление в обратной магистрали, вследствие чего охлажденная вода из обратной магистрали подсасывается струей воды из подающей магистрали в камеру всасывания. Образовавшийся поток воды поступает в камеру смешения, где выравниваются температуры и скорости, а давление постоянно. В диффузоре скорость потока уменьшается по мере увеличения его сечения, а статическое давление увеличивается. За счет гидростатического давления в конце диффузора в камере всасывания элеватора создается циркуляционное давление, необходимое для действия системы отопления.

Основной расчетной характеристикой элеватора служит коэффициент смешения, представляющий собой отношение массы подмешиваемой охлажденной воды G_о к массе воды G₁, поступающей из тепловой сети в элеватор:

Где t₁ — температура воды, поступающей в элеватор из подающей линии тепловой сети; t_г — температура смешанной воды, поступающей в систему отопления после элеватора; t_o — температура охлажденной воды, поступающей из системы отопления.

Это означает, что на каждую единицу массы высокотемпературной воды должно подмешиваться 1,8 единицы охлаждённой воды.

Определить величину коэффициента смешения необходимо для выявления основного размера элеватора — диаметра горловины d_г, мм, перехода камеры смешения в диффузор:

Где G_см — количество воды, циркулирующей в системе отопления, кг/ч; Дс_нас — гидравлическое сопротивление системы отопления, Па.

Дс_нас = 9000 Па Количество воды, циркулирующей в системе отопления G_см, кг/ч, определяется по формуле:

Где — суммарный расход теплоты на отопление, Вт; с — теплоемкость воды, кДж/(кг· К); 3,6 — коэффициент перевода Вт в кДж/ч; в₁ — коэффициент учета дополнительного теплового потока отопительных приборов; в₂ — коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами.

кг/ч.

По найденному диаметру горловины подбираем элеватор № 1 — d = 15 мм.

После выбора серийного элеватора определяем диаметр сопла d_c мм, пользуясь приближенной зависимостью: