Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
Оптимальное сечение камеры смешения, м2, можно определять по формуле
S= ApcIVl = A Pcf(Glv2c),
(5.34)
U
!опт —
595 — 390я (------ —V
_____________Vl + “J
S
(5.336)
(/з)опт=20/д/5.
185
(5.35)
Рис. S.6. Присоединение бтОпй-тельиой установки к тепловой сети по зависимой схеме:
1 — водоструйный элеватор; 2 — отопительный прибор (радиатор); 3 — воздухосборник 4 — грязевик; PP — регулятор расхода; РД — регулятор давления «до себя»
Соответственно диаметр камеры смешения, м,
(dg)om = 1,13 Vtf з)опт —
= 5 Iyrs .
(5.36)
Как видно из (5.36), оптимальный диаметр камеры смешения водоструйного насоса обратно пропорционален корню четвертой степени из сопротивления системы, на которую работает насос.
При работе струйного насоса на замкнутый контур, например при работе водоструйного насоса (элеватора) на отопительную установку, присоединенную к тепловой сети (рис. 5.6),
Apc = sGp(l + ы)2у?.
С другой стороны,
App =
0P 0P
Фі
(5.37)
(5.38)
pi
Из совместного решения (5.5), (5.37) и (5.38) выводится формула для расчета оптимального выходного сечения сопла струйного насоса, работающего на замкнутый контур:
(/рі)опт =
___________________________________(
(5.39а)
где s — сопротивление контура, Па-с2/мв; Vp, %, Vc— удельные объемы жидкости, м3/кг; /3 — сечение камеры смешения, м2.
При <р2 = 0,975, фз = 0,9, <р4 = 0,925
В частности, для воды при ор = он = Ос = 0,001 м8/кг
(/ Рі)опт — - 5 - -———. (5.39в)
(l + a)*|0,001s/f + 0,61— о,4л—J J
Соответственно диаметр выходного сечения рабочего сопла
(Cl1)om -----------— —------------------------, (5.40)
(1 + и) /^J0,00062sd| + 0,61 — о,4л^-^—J
где ds — диаметр камеры смешения насоса, м.
При расчете выходного сечения рабочего сопла по (5.40) значение п заранее не известно, поэтому этой величиной предварительно задаются, а потом ее проверяют по выбранному значению fa/fP1 на основании (5.17).
Сечение рабочего сопла, определенное по (5.39), является оптимальным. При установке такого сопла затрачивается минимальный перепад давлений рабочей среды App на работу струйного насоса.
В (5.39) сумма первых двух членов в квадратной скобке в знаменателе значительно больше третьего члена, поэтому можно пренебречь его влиянием на значение (/рі)0пт .и считать площадь оптимального выходного сечения сопла (/Рі)0пт обратно пропорциональной (1 + ы)а, а оптимальный диаметр сопла (rf3)onT — обратно пропорциональным (1 + и).
На этой зависимости основан метод пересчета диаметра сопла струйного насоса, работающего на замкнутый контур. Этот метод используется, в частности, для пересчета сопл элеваторов, применяемых в качестве смесительных устройств в узлах присоединения отопительных установок к водяным тепловым сетям.
Если струйный насос, работающий на замкнутый контур, имеет диаметр сопла dx и развивает при этом коэффициент инжекции ы, то для получения на этом же насосе при работе на тот же контур другого коэффициента инжекции и' необходимо установить новое сопло диаметром d\:
d^d1-TTjT- (5-41)
1 + и'
При использовании приведенных выше уравнений значительно облегчается подбор основных размеров струйного насоса, работающего на замкнутую систему. Для проведения такого подбора поступают следующим образом: определяют оптимальное сечение камеры смешения струйного насоса по (5.33); подбирают ближайший по сортаменту серийный струйный насос; определяют по (5.39) выходное сечение рабочего сопла; определяют перепад давлений в рабочем сопле по (5.38).
187
Для подбора размеров вод струйных насосов (элеваторов) конструкции ВТИ — Теплосеть Мосэнерго, ціироко используемых на практике для присоединения отопительных установок к тепловым сетям, на рис. 5.7 приведена номограмма, построенная по (5.33) — (5.39). На этой номограмме по оси абсцисс отложено сопротивление замкнутого контура (местной отопительной системы), ГПа • с2/м8. По оси ординат отложен диаметр рабочего сопла элеватора й1г мм. По номограмме непосредственно находятся оптимальный номер элеватора для заданной отопительной установки s и заданного коэффициента инжекции и и требующийся диаметр рабочего сопла Of1.
і і________1__|________ і ______________ і "
о о,г Ofi o? 0,6 1,а <2 ifi i? i? 2,о г,г г,« г/
Сопротивление местной системы отопления S1 ГПа сг/м6
Рис. 5.7. Номограмма для выбора серийного водоструйного элеватора конструкции ВТИ — Теплосеть Мосэнерго
На рис. 5.8 приведены конструкция и основные размеры элеваторов ВТИ — Теплосеть Мосэнерго.
Из совместного решения (5.5), (5.37) и (5.38) выводится формула для расчета ожидаемого коэффициента инжекции при работе элеватора с заданными сечениями камеры смешения /3 и сопла /Р1 на замкнутую систему (например, отопительную установку) с заданным сопротивлением s:
и= + (5.42)
2 а
где
Ь
Ь — 2 [(2—фз) + 2s/2r>p]; а------------------------------ -------^2ф2'------------------------------------------------—^ Ц . с— ^2ф3 X
V 4*4 / Fh2 \
fs b
X
