4. Подбор водоструйного элеватора и расширительного бака

Подключение системы отопления жилого здания к тепловым сетям осуществляется в тепловом пункте. В состав теплового пункта входят элеватор, запорно-регулирующая арматура, контрольно-измерительная аппаратура и приборы автоматики.

Элеватор применяется при непосредственном присоединении местной водяной системы отопления к тепловым сетям с перегретой водой, он понижает температуру воды, заданной в системе отопления, и обеспечивает ее циркуляцию. Для нормальной работы элеватора необходимо, чтобы разность давлений в подающей и обратной трубах тепловой сети составляла не менее 80-100 кПа. Давление, создаваемое элеватором в местной системе, составляет обычно от 10 до 12 кПа.

Основное назначение расширительного бака – прием прироста объема воды в системе отопления, образующегося при ее нагреве. Расширительные баки бывают открытого и закрытого типа, с устройствами автоматики и без них.

В настоящее время применяют преимущественно закрытые расширительные баки. Закрытый (мембранный) расширительный бак устанавливают как правило в тепловом пункте при теплоснабжении от тепловых сетей или местного автоматизированного источника теплоты.

Принимаем, что отопительная система при пуске в эксплуатацию заполняется водой из наружной тепловой сети с температурой t_c.

Подбор элеватора

Основной расчетной характеристикой для элеватора является коэффициент смешения U, определяющий отношение расхода охлажденной воды системы отопления к расходу горячей воды тепловой сети

где – температура воды тепловой сети, ºС;

–температура горячей воды системы отопления;

–температура охлажденной воды системы отопления,ºС;

Для подбора элеватора определяется расчетное располагаемое давление _р, кПа, по формуле

Па

где р_э – располагаемое давление в тепловой сети на вводе в здание перед элеватором, кПа.

Диаметр горловины элеватора d_г ,мм, определяется по формуле:

мм

- расчетный расход теплоносителя в системе, кг/ч,

=3,6·∑Q_t/(c∆t)=3,6·11930/(25·4,2)=410,06 кг/ч

Q_t – расчетный тепловой поток, обеспечиваемый теплоносителем системы, ( ∑Q₄),Вт;

с - удельная теплоемкость воды, с = 4,2 кДж/(кг ºС);

∆t – разность температур, ºС , теплоносителя на входе и выходе из системы.

Подбор номера элеватора производится по таблице. При этом необходимо брать ближайший с меньшим диаметром, так как завышение диаметра камеры смешения снижает КПД элеватора.

Выбираем элеватор номер 4 с общей длиной 625 мм.

Подбор бака

Требуемый минимальный объем V_зб , л, закрытого расширительного бака, работающего под давлением, определяется по формуле:

л.

- рабочий расчетный объем открытого расширительного бака, л;

- расчетная величина гидростатического давления в точке подключения закрытого расширительного бака, к системе отопления, бар;

–значение давления срабатывания предохранительного клапана, бар, для расчета принимаем =3 бар.

Рабочий объем открытого расширительного бака ,л , определяется по формуле:

=0,045·V_с.о=0,045·168,12=7,57 л.

V_с.о – расчетный объем воды в системе отопления, л.

Расчетная величина гидростатического давления , бар, в точке подключения закрытого расширительного бака к системе отопления определяется по формуле:

Р_г=р·h_Г=998·7,63·=0,76 бар,

h_Г – высота столба жидкости над точкой подключения закрытого расширительного бака к системе отопления, м;

р – плотность воды, кг/м³, принимаем р =998 кг/м³.

Объем воды в системе отопления V_со определяется по ее расчетной тепловой мощности, равной суммарным потерям теплоты здания ∑Q₄.