Реконструкция схемы внутристанционных коллекторов теплосети (стр. 9 из 16)

Сопротивление трения,∆р_тр, Па, определяется по формуле:

, (5.22)

где

— коэффициент трения;

l— длина прямых участков трубы, м;

d— диаметр трубопровода или эквивалентный диаметр, м;

— скорость воды, м/сек;

— удельный вес воды, кг/м³.

Коэффициент сопротивления трения технически гладких труб, λ:

, (5.23)

где Re — число Рейнольдса потока воды в трубе.

кПа

Общее сопротивление аппарата, ∆р, Па, определяется как сумма его составляющих:

кПа.

5.4 Водоструйные эжекторы для деаэраторов

Водоструйный эжектор получил широкое распространение благодаря ряду преимуществ:

а) дешевый;

б) простой;

в) нетребовательный в эксплуатации аппарат.

G₁

t₁

1 – сопло; 2 – камера смешения; 3 – диффузор; 4 – горловина смешения; 5- смесительный конус.

Рисунок 5 – Принципиальная схема водоструйного эжектора

Водоструйный эжектор на рисунке 5 состоит из камеры смешения 2, имеющей форму цилиндра (или конфузора), диффузора 3, сопла 1 и предкамеры 5, соединяющей камеру смешения с входными патрубками и соплом.

Водоструйный эжектор работает так: рабочая вода, проходя по соплу с температурой t₁ в количестве G₁, приобретает при выходе из него значительную скорость; давление ее при этом снижается до величины, меньшей, чем в патрубке подмешиваемой смеси. Парогазовая смесь с температурой t₂ в количестве G₂ подсасывается выходящей из сопла струей рабочей воды и смешивается с ней. Скорость смешанного потока воды выравнивается по сечению в камере смешения до температуры t₃ в количестве G_3.В диффузоре вследствие роста сечений скорость смешанного потока падает, а давление растет до более высокого, чем р₂.

(5.24)

(5.25)

Отношение (5.25) носит название коэффициента смешения. Он представляет собой отношение веса подмешиваемой смеси к весу рабочей воды.

Вокруг струи воды, вытекающей из отверстия сопла, создается зона пониженного давления, благодаря чему парогазовая смесь перемещается из деаэратора в камеру всасывания. В горловине струя смешанной воды, двигаясь с меньшей, чем в отверстии сопла, но еще с высокой скоростью. Обладает значительным запасом кинетической энергии. В диффузоре при постепенном увеличении площади поперечного сечения кинетическая энергия преобразуется в потенциальную: по его длине гидродинамическое давление падает, а гидростатическое – нарастает. За счет разницы гидростатического давления в конце диффузора и в камере всасывания эжектора создается давление циркуляции воды в системе.

Работа эжектора зависит от качества его исполнения:

а) должна обеспечиваться точная центровка относительно оси эжектора;

б) сварка эжектора должна проводиться в кондукторе;

в) необходим специальный фасонный фланец, зажимающий сопло эжектора, что предотвращает переток рабочей воды помимо сопла;

г) необходимо следить за формой выходной части сопла и входной части камеры смешения;

д) сопло и камера должны быть отшлифованы.

В процессе эксплуатации необходим постоянный контроль за чистотой проточной части и при необходимости производить его чистку.

В комплект поставки эжектора входит:

- Эжектор в сборе с ответными фланцами ..…1 шт.

- Комплект технической и товаросопроводительной документации:

а) Паспорт, включающий техническое описание и инструкцию по эксплуатации …1 экз.

б) Габаритные чертежи эжектора ……………...1 экз.

в) Паспорт или другая документация на поставляемые с эжектором комплектующие изделия ………………...по 1 экз.

5.4.1 Устройство и принцип работы эжекторов типа ЭВ

Эжектор типа ЭВ на рисунке 6 состоит из корпуса 1, вставки 2 и камеры смешения 3.

Рабочая вода поступает в верхнюю камеру эжектора, откуда поступает на вставку имеющую определенное количество отверстий (сопел) соответствующего диаметра. Проходя через сопла поток рабочей воды образует струи воды в количестве, соответствующем количеству сопел. Струя воды в камере смешения захватывает парогазовую смесь и, смешиваясь с ней, уносит ее в отводящий трубопровод.

5.4.2 Расчет эжекторов

1) Эжектор для деаэратора АВАКС Q=50-150 м³/ч:

Исходные данные:

Производительность деаэратора Q=50-150 м³/ч

Температура отсасываемых газов t_г= 60 ⁰С

Температура рабочей воды t=30⁰С

Давление рабочей воды на входе в эжектор Р=3,5 кгс/см

Содержание кислорода в деаэрированной воде 0,05 мг/л

Содержание воздуха, растворимого в воде при температуре t=60⁰С составляет 16,07 см³/л или 20,8 г/м³ .

Содержание воздуха во всей воде:

G_в= 0,001*150*20,8=3,12 кг/ч.

Принимаем присос 100% и расчет ведем на G_в= 6,24 кг/ч.

Для содержания кислорода в воде 0,05 мг/л требуется парциальное давление кислорода над деаэрированной водой:

1- корпус; 2- сопловый аппарат; 3- камера смешения

Рисунок 6- Схема эжектора

ата,

где 27,8- растворимость кислорода в воде при температуре 60⁰С, мг/л (определяется по таблице коэффициентов весовой растворимости кислорода).

Таблица 23 - Значения k — коэффициентов весовой растворимости кислорода, углекислоты и азота в воде , мг/л.

Температура воды в,град.	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
k кислорода	69,8	54,4	44,4	37,2	33,0	29,8	27,8	26,2	25,2	24,6
k углекислоты	3 380	2 360	1730	1315	1050	860	710	—	—	—
k азота	29,4	23,2	19,3	16,8	14,8	13,6	12,8	12,2	12,0	11,9

Парциальное давление воздуха при этом должно быть:

ата.

Давление смеси пара и воздуха, соответствующее температуре t = 30 ⁰С, по таблице водяного пара р_п= 0,043 ата, удельный объем пара u_п= 32,9 м³/кг:

р₁= р_п+ р_в= 0,043+ 0,0086=0,052 ата.

Зная вес отсасываемых газов G_в, находим объем воздуха V, м³/час :

, (5.26)

где R_г- газовая постоянная , кг*м/кг*град;

Т- абсолютная температура газа, К;

G_в- вес отсасываемых газов, кг/ч;

Р_г- давление газа, ата.

м³/час.

Вес пара G_п, кг/час:

, (5.27)

где u_п- удельный объем пара, принимаемый при парциальном давлении пара по таблицам водяного пара при температуре t=30 ⁰С, м³/кг.

кг/час

Всего отсасывается смеси, G_см, кг/час:

G_см= 6,24 + 19,56 =25,8 кг/час.

Выбираем эжектор типа ЭВ- 6 с номинальным расходом газа в эжектируемой смеси 35,9 кг/час.

2)Эжектор для деаэратора АВАКС Q=30- 50 м³/ч: