Control
La organización controladora vuelve a calentar las redes.
¿Qué controlan exactamente?
-
Varias veces durante el invierno se realizan medidas de control de las temperaturas y presiones de impulsión, retorno y mezcla.
. En caso de desviaciones del gráfico de temperatura, el cálculo del elevador de calentamiento se realiza nuevamente con un orificio o una disminución en el diámetro de la boquilla. Por supuesto, esto no debe hacerse en el pico del clima frío: a -40 en la calle, la calefacción del camino de entrada puede atrapar hielo dentro de una hora después de que se detiene la circulación. -
En preparación para la temporada de calefacción, se verifica el estado de las válvulas.
. La verificación es extremadamente simple: todas las válvulas del conjunto están cerradas, después de lo cual se abre cualquier válvula de control. Si sale agua de él, debe buscar un mal funcionamiento; además, en cualquier posición de las válvulas, no deben tener fugas por los prensaestopas. - Finalmente, al final de la temporada de calefacción, se prueba la temperatura de los ascensores del sistema de calefacción, junto con el propio sistema.
. Cuando se cierra el suministro de ACS, el refrigerante se calienta a valores máximos.
Propósito y características
El elevador de calefacción enfría el agua sobrecalentada a la temperatura calculada, luego de lo cual el agua preparada ingresa a los dispositivos de calefacción que se encuentran en las viviendas. El enfriamiento por agua ocurre en el momento en que el agua caliente de la tubería de suministro se mezcla en el elevador con agua enfriada del retorno.
El esquema del ascensor de calefacción muestra claramente que esta unidad contribuye a aumentar la eficiencia de todo el sistema de calefacción del edificio. Se le confían dos funciones a la vez: un mezclador y una bomba de circulación. Tal nodo es económico, no requiere electricidad. Pero el ascensor tiene varias desventajas:
- La diferencia de presión entre las tuberías de suministro y retorno debe estar en el nivel de 0,8-2 bar.
- La temperatura de salida no se puede ajustar.
- Debe haber un cálculo preciso para cada componente del ascensor.
Los ascensores son de amplia aplicación en la economía térmica municipal, ya que su funcionamiento es estable cuando cambia el régimen térmico e hidráulico en las redes térmicas. El elevador de calefacción no necesita ser monitoreado constantemente, todo ajuste consiste en elegir el diámetro de boquilla correcto.
El elevador de calefacción consta de tres elementos: un elevador de chorro, una boquilla y una cámara de rarefacción. También existe el flejado de elevador. Aquí se deben utilizar las válvulas de cierre, los termómetros de control y los manómetros necesarios.
La elección de este tipo de elevador de calefacción se debe al hecho de que aquí la relación de mezcla varía de 2 a 5, en comparación con los elevadores convencionales sin control de boquilla, este indicador permanece sin cambios. Entonces, en el proceso de usar elevadores con una boquilla ajustable, puede reducir ligeramente los costos de calefacción.
El diseño de este tipo de ascensores incorpora un actuador regulador, que asegura la estabilidad del sistema de calefacción a bajos caudales de agua de red. En la boquilla en forma de cono del sistema elevador, hay una aguja reguladora del acelerador y un dispositivo de guía que hace girar el chorro de agua y desempeña el papel de una carcasa de aguja del acelerador.
Este mecanismo dispone de un rodillo dentado motorizado o de giro manual. Está diseñado para mover la aguja del acelerador en la dirección longitudinal de la boquilla, cambiando su sección transversal efectiva, después de lo cual se regula el flujo de agua. Por lo tanto, es posible aumentar el consumo de agua de la red del indicador calculado en un 10-20%, o reducirlo casi hasta el cierre completo de la boquilla. La reducción de la sección transversal de la boquilla puede provocar un aumento del caudal del agua de la red y de la proporción de mezcla. Entonces la temperatura del agua baja.
El efecto de instalar arandelas.
Después de instalar las arandelas, el flujo de refrigerante a través de las tuberías de la red de calefacción se reduce entre 1,5 y 3 veces. En consecuencia, también disminuye el número de bombas en funcionamiento en la sala de calderas. Esto da como resultado ahorros en combustible, electricidad y productos químicos para el agua de reposición.Es posible aumentar la temperatura del agua a la salida de la sala de calderas. Para obtener más información sobre la configuración de redes de calefacción externas y el alcance del trabajo, consulte ... ..Aquí debe proporcionar un enlace a la sección del sitio "Configuración de redes de calefacción"
El pucking es necesario no solo para regular las redes de calefacción externas, sino también para el sistema de calefacción dentro de los edificios. Los elevadores del sistema de calefacción, ubicados más lejos del punto de calor ubicado en la casa, reciben menos agua caliente, aquí hace frío en los apartamentos. Hace calor en los apartamentos ubicados cerca del punto de calor, ya que se les suministra más portador de calor. La distribución de los caudales de refrigerante entre los elevadores de acuerdo con la cantidad de calor requerida también se realiza calculando las arandelas e instalándolas en los elevadores.
Cálculo del elevador de cangilones
El cálculo del elevador de cangilones se realiza según el método descrito en / /.
Capacidad del elevador de cangilones verticales q= 5 t/h diseñado para transporte de grano, densidad de grano R=700 kg/m3 a altura de elevación H=11 m.
Seleccionamos un elevador de cinta con carga por pala, con descarga centrífuga, con velocidad de cinta v = 1,7 m/s; cubetas profundas con factor de llenado c = 0,8.
Determinamos la capacidad de los cangilones por 1 m del elemento de tracción según la fórmula:
I qpags 5000
— = —— = ——— = 0,002
a 3.6vpmetroC 3,6 1,7 700 0,8
Para la capacidad obtenida, cangilones tipo III con un ancho de VA = 280 mm, capacidad I \u003d 4,2 l en incrementos t = 180 mm./ /. Después de elegir los cubos, especificamos la velocidad. Por fin v = 2,2 m/s. Ancho de cinta segundo = segundoA + 100 =280+ 100 +380 mm.
valor recibido V corresponde al valor más próximo según la norma, igual a 400 mm.
La masa de carga por 1 m del elemento de tracción será
qpags 100
q = —- = —— = 12,63 kg/m.
3.6v 3,6 2,2
Calculamos la potencia preliminar según la fórmula:
qpags H q v2
norteantes de = —- (Anorte +Vnorte - + Cnorte — )
367 qpagsH
Valor q adoptado con la condición de que se utilicen cangilones del tipo III en el elevador de cangilones. Impares Anorte= 1,14, Vnorte= 1,6, CONnorte = 0,25 - coeficientes según el tipo de elevador de cangilones (elevador de cinta con descarga centrífuga)
norteantes de =(5 30/367) (1,14 + 1,6 13,2/5 + 0,25 2,22/30) = 1,136 kW
Según el valor calculado norteantes de determinar la ganancia máxima de tracción en el elemento de tracción
1000 norteantes de sepensión completa
Smáximo =Snótese bien = ———-
v(e)pensión completa — 1)
donde h = 0,8 - eficiencia conducir;
b \u003d 180 - ángulo de envoltura del tambor de accionamiento
F = 0,20 para un tambor de hierro fundido cuando el elevador de cangilones funciona en una atmósfera húmeda.
Smáximo =Snótese bien = 1000 1.136 0.8 1.87/ ( 2.2 0.87) = 8879 N
Entonces el número aproximado de almohadillas z será
S máx n
z = ——
B Kpags
z= 8879 9 / 40 610 = 3,275.
La cinta se selecciona con juntas de beltanite B-820 con AR \u003d 610 N / cm, y el coeficiente norte = 9. El número resultante de almohadillas se redondea a z = 4.
Determinamos la carga por 1 m, según la fórmula para cinta de algodón.
qyo \u003d 1,1 V (1,25 z d1 +q2)
qyo = 1,1 0,4 (1,5 4 + 3 + 1) = 4,4 kg/m.
Peso de los cangilones por 1 m de elemento de tracción con el peso de un cangilón tipo III GRAMOA = 1,5 kg será
GRAMOA 1,5
qA = — = — = 8,33 kg/m
a 0,18
De aquí
q'= q + qyo +qA = 12,63 + 4,4 + 8,33 = 25,35 kg/m
rama ociosa
q"= qyo +qA = 4.4 + 8.33 \u003d 12.73 kg / m.
El cálculo de la tracción se lleva a cabo de acuerdo con el esquema de diseño (Fig. 4.1.). El punto de mínima tensión será el punto 2, es decir S2 =Smin.
La resistencia a la excavación está determinada por la fórmula, tomando el diámetro del tambor inferior en z=4DB = 0,65 m.
Wh = koud q g DB,
donde q— masa de carga por 1 m del elemento de tracción, kg;
Aoud es el consumo de energía específico para sacar con pala, Aoud ? (6h 10) DB
DB es el diámetro del tambor inferior.
Entonces
S3 = sobre S2 +W3 = 1.06S2 + koud q g DB = 1,06 S2 + 8 0,65 12,63 9,81= =1,06 S2644
S4 =S3 + W3-4 =1.06S2 + 644 + q' g H = 1,06 S2+ 645 + 9,81 25,36 30= = 1,06 S2 + 8107
el valor S1 determinamos recorriendo el contorno de la pista contra el movimiento de la cinta, es decir
S1 =S2 + W2-1 =S2 +q" gH = S2 + 9,81 12,73 30 = S2 +3746
Usando la expresión Snótese bien ? SSe sentó mi pensión completa , que en nuestro caso tiene la forma S4 ? 1.84S1, obtenemos el valor de tensión en el punto 2, igual a 608N. Sustituyendo el valor encontrado S2en las expresiones anteriores, definimos S3\u003d 1288N, S4 \u003d 8751N, S1 \u003d 4354N.
Examen S3 de la condición GRAMOBien ? 2S teniendo en cuenta l = 0,075 m, h = 0,16 m y h1 = 0,1 m para este tipo de cubeta muestra el valor S3 suficiente para pretensar el elemento de tracción. Por valor encontrado S4 =Smáximo especificar el valor z = 8751 9 /(40 610) = 3,23 ? 4.
El número de tiras de cinta obtenido coincide con el preseleccionado, por lo que no se debe volver a realizar el cálculo de tracción.
Determine el diámetro del tambor impulsor
Dpb =125 z = 125 4 = 600 mm
y redondeado al valor de 630 mm según GOST.
La frecuencia de rotación del tambor será
60v
n = --- = 60 2,2 / (3,14 0,63) = 66,73 rpm
pag Dpb
Determine el valor de la distancia del polo
895
h = --- = 895 / 66,732 = 0,2 m
norte2
Dpb
Valor h por lo tanto la descarga es centrífuga.
2
Determinamos la potencia del motor eléctrico para el accionamiento del ascensor, tomando eficiencia. mecanismo de transmisión igual a 0.8,
o (S4 +S1)v
n= —— = 1,06 (8751 - 4354) 2,2 / (1000 0,8) = 1121 W
1000 s
Por la magnitud de la potencia calculada, seleccionamos el motor eléctrico AO 72-6-UP con una potencia de norteD = 1,1 kW·s norteD =980 rpm.
Etapas de lavado del sistema de calefacción.
- Cálculo hidráulico del sistema de calefacción, cálculo de arandelas.
- Desarrollo de recomendaciones para mejorar el funcionamiento del punto de calor, sistema de calefacción.
- Instalación de arandelas de control en elevadores (este trabajo puede ser realizado por el cliente de forma independiente)
- Verificación de la implementación de las actividades recomendadas
- Análisis del nuevo estado estacionario tras el lavado del sistema de calefacción
- Corrección del tamaño de las arandelas en lugares donde no se logra el resultado requerido (por cálculo)
- Desmontaje de arandelas que requieren ajuste, instalación de nuevas arandelas
En los sistemas de calefacción internos, las lavadoras se pueden instalar tanto en invierno como en verano. Verifique su trabajo, solo en la temporada de calefacción.
Posibles problemas y mal funcionamiento
A pesar de la fuerza de los dispositivos, a veces falla la unidad de calefacción del ascensor. El agua caliente y la alta presión encuentran rápidamente las debilidades y provocan averías.
Esto sucede inevitablemente cuando los componentes individuales son de calidad inadecuada, el diámetro de la boquilla se calcula incorrectamente y también debido a obstrucciones.
Ruido
El ascensor de calefacción, mientras funciona, puede generar ruido. Si se observa esto, significa que se han formado grietas o rebabas en la parte de salida de la boquilla durante el funcionamiento.
El motivo de la aparición de irregularidades radica en la desalineación de la boquilla provocada por el suministro de refrigerante a alta presión. Esto sucede si el controlador de flujo no estrangula el exceso de cabeza.
Desajuste de temperatura
La operación de alta calidad del ascensor también se puede cuestionar cuando la temperatura en la entrada y salida difiere demasiado de la curva de temperatura. Lo más probable es que la razón de esto sea el diámetro de la boquilla sobredimensionado.
Flujo de agua incorrecto
Un acelerador defectuoso dará como resultado un cambio en el flujo de agua en comparación con el valor de diseño.
Tal violación es fácil de determinar por el cambio de temperatura en los sistemas de tuberías de entrada y retorno. El problema se soluciona reparando el regulador de caudal (acelerador).
Elementos estructurales defectuosos
Si el esquema para conectar el sistema de calefacción a una red de calefacción externa tiene una forma independiente, entonces la causa del funcionamiento deficiente de la unidad del ascensor puede deberse a bombas defectuosas, unidades de calentamiento de agua, válvulas de cierre y seguridad, todo tipo de fugas en tuberías y equipos, mal funcionamiento de reguladores.
Las principales razones que afectan negativamente el esquema y el principio de funcionamiento de las bombas incluyen la destrucción de los acoplamientos elásticos en las juntas de los ejes de la bomba y el motor, el desgaste de los cojinetes de bolas y la destrucción de los asientos debajo de ellos, la formación de fístulas y grietas en la carcasa y el envejecimiento de los sellos. La mayoría de las fallas enumeradas están reparadas.
Se observa un funcionamiento insatisfactorio de los calentadores de agua cuando se rompe la estanqueidad de las tuberías, se destruyen o el haz de tubos se pega. La solución al problema es reemplazar las tuberías.
Bloqueos
Los bloqueos son una de las causas más comunes del suministro deficiente de calor. Su formación está asociada con la entrada de suciedad en el sistema cuando los filtros de suciedad están defectuosos. Aumenta el problema y los depósitos de productos de corrosión en el interior de las tuberías.
El nivel de obstrucción de los filtros puede determinarse mediante las lecturas de los manómetros instalados antes y después del filtro. Una caída de presión significativa confirmará o refutará la suposición del grado de obstrucción. Para limpiar los filtros, basta con eliminar la suciedad a través de los dispositivos de drenaje ubicados en la parte inferior de la carcasa.
Cualquier problema con las tuberías y el equipo de calefacción debe repararse de inmediato.
Las observaciones menores que no afectan el funcionamiento del sistema de calefacción se registran necesariamente en documentación especial, se incluyen en el plan de reparaciones actuales o importantes. La reparación y eliminación de comentarios se lleva a cabo en el verano antes del inicio de la próxima temporada de calefacción.
2 Ventajas y desventajas de tal nodo.
El ascensor, como cualquier otro sistema, tiene ciertos puntos fuertes y débiles.
Tal elemento del sistema térmico se ha generalizado. gracias a una serie de ventajas,
entre ellos:
- simplicidad del circuito del dispositivo;
- mantenimiento mínimo del sistema;
- durabilidad del dispositivo;
- Precio pagable;
- independencia de la corriente eléctrica;
- el coeficiente de mezcla no depende del régimen hidrotermal del ambiente externo;
- la presencia de una función adicional: el nodo puede desempeñar el papel de una bomba de circulación.
Las desventajas de esta tecnología son:
- la incapacidad de ajustar la temperatura del refrigerante en la salida;
- procedimiento bastante lento para calcular el diámetro del cono de boquilla, así como las dimensiones de la cámara de mezcla.
El ascensor también tiene un pequeño matiz con respecto a la instalación: la caída de presión entre la línea de suministro y el retorno. debe estar en el rango de 0.8-2 atm.
2.1
Esquema de conexión de la unidad de ascensor al sistema de calefacción.
Los sistemas de calefacción y agua caliente (ACS) están algo interconectados. Como se mencionó anteriormente, el sistema de calefacción requiere una temperatura del agua de hasta 95 ° C, y en agua caliente a un nivel de 60-65 ° C. Por lo tanto, aquí también se requiere el uso de un conjunto de ascensor.
En cualquier edificio conectado a una red de calefacción centralizada (o sala de calderas), hay una unidad de ascensor. La función principal de este dispositivo es bajar la temperatura del refrigerante mientras aumenta el volumen de agua bombeada en el sistema de la casa.
Tarea Cálculo de un elevador de cangilones con una solución
Calcular un elevador de cangilones de cinta para el transporte de pienso a granel según las siguientes características:
Material: avena;
Altura del ascensor: 15 metros;
Productividad: 30 t/h.
Pago.
Para levantar avena, de acuerdo con las recomendaciones, se puede adoptar un cuerpo de tracción de correa con cangilones profundos espaciados con descarga centrífuga. (: cuadro 7.7)
Aceptamos la velocidad de la cinta V = 2,5 m/s
Según las recomendaciones del prof. N. K. Fadeeva, para ascensores de alta velocidad con descarga centrífuga. diámetro del tambor
DB \u003d 0.204 * V2 \u003d 0.204 * 2.52 \u003d 1.28 m
Aceptamos el diámetro del tambor de accionamiento Db = 1000 mm adj. LXXVII). aceptamos el tambor final del mismo diámetro.
Velocidad del tambor:
nb===47,8 min-1
Distancia de poste
Dado que b (radio del tambor), se produce una descarga centrífuga, que corresponde a la condición especificada anteriormente.
Capacidad lineal de cangilones:
l/m
P es la productividad del ascensor, t/h;
— densidad aparente de la carga, t/m3
- factor de llenado del balde (1: tab. 77)
Según la tabla 79 para = 6,8 elegimos un cangilón profundo con una capacidad de i0 = 4l, ancho del cangilón Bk = 320 mm, distancia entre cangilones a = 500 mm, ancho de la banda B = 400 mm.
Según la tabla 80 seleccione el alcance del cucharón A=15 mm, la altura del cucharón h=0 mm, el radio del cucharón R=60 mm.
Número de almohadillas i:
Aceptamos i=6
Peso lineal de la cinta:
qo=1,1*B*(i+1+2)=1,1*0,4*(1,5*6+3+1,5)=5,9 kgf/m.
Peso lineal de la cinta con cangilones:
qx=K*P=0,45*30=13,5 kgf/m.
Factor K, sus valores se dan en (1: tab. 78)
Carga lineal de la carga levantada
q= ejs/m
Carga lineal en la rama de trabajo: qp=qx+q=13,5+3,3=16,9 kgf/m;
El cálculo de tracción se realiza mediante el método de derivación de contorno. Cuando el tambor impulsor se gira en el sentido de las agujas del reloj, la tensión mínima estará en el punto 2. Consulte el diagrama de la Figura 1.
Fig 1. Disposición de los puntos de tensión comprobados en la cinta.
La tensión en el punto 3 se define como:
S3=K*S2+W3=1.08*S2+13.2
W3 - resistencia a la recogida de carga
W3=p3*q=4*3,3=13,2 kgf;
Coeficiente de recogida Р3, aceptamos р3=4 kgf*m/kgf
K1 es el coeficiente de aumento de tensión en la cinta con cangilones al redondear el tambor.
Tensión en el punto 4
S4=Snb=S3+qp*H=1,08*S2+13,2+16,9*1,5=1,08*S2+267
Tensión en el punto 1
S1=Sb=S2+qx*H=S2+13.5*15=S2+203
Para accionamiento por fricción con acoplamiento flexible
Snb Sb*eFa
Entre la correa y el tambor de acero en aire húmedo F=0,2. Ángulo de enrollamiento de la cinta del tambor impulsor =180o;
ÅFa=2.710.2*3.14=1.87 (1: adj. LXXXI), luego
Snb1.87*Sb;
1,08*S2+2671,87*(S2+203);
1,08*S2+2671,87*S2+380;
0,79*S2-113
S2-143 kgf
La tensión mínima en la correa a partir de la condición de recogida normal de la carga debe satisfacer la condición:
S2=Smín5*q=5*3,3=16,5 kgf
Aceptamos S2=25 kgf
Con un aumento de la tensión en la cinta, el margen de la capacidad de tracción de la unidad aumentó ligeramente. La tensión en otros puntos del contorno será:
S1=S2+203=25+203=228 kgf
S3=1,08*S2+13,2=1,08*25+13,2=40,2 kgf
S4=S3+qp*H=40.2+16.9*15=294 kgf
Según el esfuerzo máximo, especificamos el número de juntas en la cinta
El margen de seguridad de la cinta se toma como para un transportador inclinado (1: tabla 55). n=12, =55 kgf/cm
B-820 con el número de espaciadores i=2, ancho B=400 mm, K0=0,85 - coeficiente teniendo en cuenta el debilitamiento de la cinta por agujeros para remaches.
Carrera del tambor de tensión para la correa:
metro
Fuerza de tensión aplicada al tambor final:
pH=S2+S3=25+40,2=65,2 kgf
Fuerza de tracción sobre el eje de accionamiento del tambor (teniendo en cuenta los esfuerzos sobre el propio giro del tambor):
W0=S4-S1+(K/-1)*(S4-S1)=294-228+(1.08-1)*(294+228)=108 kgf
Factor K/, que tiene en cuenta la resistencia a la rotación del tambor de accionamiento.
Fórmula de cálculo del motor:
Np=kW
Potencia motor instalada:
N0=ny*Np=1,2*3,1=3,7 kW
ny-margen de potencia 1.1…..1.2
Aceptamos el tipo de motor MTH 311-6
N=7kW, n=965min-1(=101 rad/s),
Jp=0,0229 kgf*m*s2 (1: aplicación XXXV).
Relación de transmisión del elevador
ir. r.==
Elegimos la caja de cambios VK-400. Ejecución III. Relación de transmisión Ir=21. (1: Ap. LXIV)/
El principio de funcionamiento y el diagrama del nodo.
El agua caliente que ingresa al edificio residencial tiene una temperatura correspondiente al programa de temperatura de la planta combinada de calor y electricidad. Después de superar las válvulas y los filtros de lodo, el agua sobrecalentada ingresa a la carcasa de acero y luego a través de la boquilla hacia la cámara, donde se realiza la mezcla. La diferencia de presión empuja el chorro de agua hacia la parte expandida del cuerpo, mientras se conecta al refrigerante enfriado del sistema de calefacción del edificio.
El refrigerante sobrecalentado, que tiene una presión reducida, fluye a alta velocidad a través de la boquilla hacia la cámara de mezcla, creando un vacío. Como resultado, el efecto de inyección (succión) del refrigerante de la tubería de retorno ocurre en la cámara detrás del chorro. El resultado de la mezcla es agua a la temperatura de diseño, que ingresa a los apartamentos.
El esquema del dispositivo elevador da una idea detallada de la funcionalidad de este aparato.
Ventajas de los ascensores de chorro de agua
Una característica del ascensor es la realización simultánea de dos tareas: trabajar como mezclador y como bomba de circulación. Es de destacar que la unidad de ascensor funciona sin el costo de la electricidad, ya que el principio de funcionamiento de la instalación se basa en el uso de una caída de presión en la entrada.
El uso de chorros de agua tiene sus ventajas:
- diseño simple;
- bajo costo;
- fiabilidad;
- sin necesidad de electricidad.
Usando los últimos modelos de ascensores equipados con automatización, puede ahorrar significativamente calor. Esto se consigue controlando la temperatura del refrigerante en la zona de su salida. Para lograr este objetivo, puedes bajar la temperatura en los apartamentos por la noche o durante el día, cuando la mayoría de la gente está trabajando, estudiando, etc.
La unidad elevadora económica se diferencia de la versión convencional por la presencia de una boquilla ajustable. Estas piezas pueden tener un diseño y nivel de ajuste diferente. La relación de mezcla para un aparato con boquilla ajustable varía de 2 a 6. Como ha demostrado la práctica, esto es suficiente para el sistema de calefacción de un edificio residencial.
La elección del material para las piezas del ascensor ETA-P
Al elegir un material para una pieza en particular, tienen en cuenta la naturaleza y la magnitud de la carga que actúa sobre la pieza, el método de fabricación, los requisitos de resistencia al desgaste, las condiciones para su funcionamiento, etc.
Se presta especial atención a garantizar la resistencia estática y a la fatiga, ya que la vida útil de las piezas oscila entre 10 y 25 años. Para la fabricación de ascensores se utilizan aceros estructurales al carbono de alta calidad grados 30, 35, 40, 45, 40X y 40XH.
Se utilizan en estado normalizado para la fabricación de piezas que experimentan tensiones relativamente bajas y, después del endurecimiento y el revenido, para la fabricación de piezas más cargadas. Los grados de acero 30 y 35 están sujetos a normalización con una temperatura de 880 - 900 ° C; el endurecimiento se realiza en agua a una temperatura de 860 - 880 °C y el revenido a 550 - 660 °C. Las piezas hechas de acero de los grados 40 y 45 se someten a normalización a una temperatura de 860 a 880 ° C o enfriamiento rápido en agua a una temperatura de 840 a 860 ° C, seguido de revenido; la temperatura de revenido se asigna en función de las propiedades mecánicas requeridas.
Cómo funciona el ascensor
En palabras simples, el elevador en el sistema de calefacción es una bomba de agua que no requiere suministro de energía externo. Gracias a esto, e incluso a un diseño simple y de bajo costo, el elemento encontró su lugar en casi todos los puntos de calefacción que se construyeron en la era soviética. Pero para su operación confiable, se necesitan ciertas condiciones, que se discutirán a continuación.
Para comprender el diseño del ascensor del sistema de calefacción, debe estudiar el diagrama que se muestra arriba en la figura. La unidad recuerda un poco a una T ordinaria y se instala en la tubería de suministro, con su salida lateral se une a la línea de retorno. Solo a través de un simple te, el agua de la red pasaría inmediatamente a la tubería de retorno y directamente al sistema de calefacción sin bajar la temperatura, lo cual es inaceptable.
Un elevador estándar consta de una tubería de suministro (precámara) con una boquilla incorporada del diámetro calculado y una cámara de mezcla, donde se suministra el refrigerante enfriado desde el retorno. A la salida del nodo, el ramal se expande, formando un difusor. La unidad funciona de la siguiente manera:
- el refrigerante de la red con alta temperatura se envía a la boquilla;
- al pasar a través de un orificio de pequeño diámetro, la velocidad del flujo aumenta, por lo que aparece una zona de rarefacción detrás de la boquilla;
- la rarefacción provoca la succión de agua de la tubería de retorno;
- los caudales se mezclan en la cámara y salen del sistema de calefacción a través de un difusor.
La forma en que se lleva a cabo el proceso descrito se muestra claramente en el diagrama del nodo del ascensor, donde todos los flujos se indican en diferentes colores:
Una condición indispensable para el funcionamiento estable de la unidad es que la caída de presión entre las líneas de suministro y retorno de la red de suministro de calor sea mayor que la resistencia hidráulica del sistema de calefacción.
Junto con las ventajas obvias, esta unidad mezcladora tiene un inconveniente importante. El hecho es que el principio de funcionamiento del elevador de calefacción no le permite controlar la temperatura de la mezcla en la salida. Después de todo, ¿qué se necesita para esto? Si es necesario, cambie la cantidad de refrigerante sobrecalentado de la red y agua aspirada del retorno. Por ejemplo, para bajar la temperatura, es necesario reducir el caudal en el suministro y aumentar el flujo de refrigerante a través del puente. Esto solo se puede lograr reduciendo el diámetro de la boquilla, lo cual es imposible.
Los ascensores eléctricos ayudan a resolver el problema de la regulación de la calidad. En ellos, mediante un accionamiento mecánico girado por un motor eléctrico, aumenta o disminuye el diámetro de la boquilla. Esto se realiza por medio de una aguja de estrangulación en forma de cono que entra en la boquilla desde el interior hasta una cierta distancia. A continuación se muestra un diagrama de un elevador de calefacción con la capacidad de controlar la temperatura de la mezcla:
1 - boquilla; 2 - aguja del acelerador; 3 - carcasa del actuador con guías; 4 - eje con transmisión por engranajes.
Un ascensor de calefacción ajustable de aparición relativamente reciente permite la modernización de los puntos de calefacción sin un reemplazo radical del equipo.Teniendo en cuenta cuántos más de estos nodos operan en el CIS, tales unidades se están volviendo cada vez más importantes.
Cálculo del ascensor de calefacción.
Cabe señalar que el cálculo de una bomba de chorro de agua, que es un ascensor, se considera bastante engorroso, intentaremos presentarlo de forma accesible. Por lo tanto, para la selección de la unidad, dos características principales de los elevadores son importantes para nosotros: el tamaño interno de la cámara de mezcla y el diámetro interior de la boquilla. El tamaño de la cámara está determinado por la fórmula:
- dr es el diámetro deseado, cm;
- Gpr es la cantidad reducida de agua mezclada, t/h.
A su vez, el consumo reducido se calcula de la siguiente manera:
En esta fórmula:
- τcm es la temperatura de la mezcla utilizada para calentar, °С;
- τ20 es la temperatura del refrigerante enfriado en el retorno, °С;
- h2 - resistencia del sistema de calefacción, m. Arte.;
- Q es el consumo de calor requerido, kcal/h.
Para seleccionar la unidad elevadora del sistema de calefacción según el tamaño de la boquilla, es necesario calcularla según la fórmula:
- dr es el diámetro de la cámara de mezcla, cm;
- Gpr es el consumo reducido de agua mezclada, t/h;
- u es el coeficiente de inyección (mezcla) adimensional.
Los primeros 2 parámetros ya se conocen, solo queda encontrar el valor del coeficiente de mezcla:
En esta fórmula:
- τ1 es la temperatura del refrigerante sobrecalentado en la entrada del ascensor;
- τcm, τ20 - lo mismo que en las fórmulas anteriores.
En base a los resultados obtenidos, la selección de la unidad se realiza de acuerdo a dos características principales. Los tamaños estándar de los ascensores se indican con números del 1 al 7, es necesario tomar el que más se acerque a los parámetros de diseño.
Cálculo de la fuerza del ascensor ETA-P
Calcularemos la fuerza del ascensor ETA-P con una capacidad de carga de 50 toneladas (Q=500 kN). Usando la misma técnica, puede calcular el ascensor de cualquier tamaño.
Carga de diseño
P = Q • K = 500 • 1,25 = 625 kN,
donde K es un coeficiente que tiene en cuenta las fuerzas dinámicas y la adherencia de la luz, K = 1,25
Cuerpo de ascensor. Material 35HML
Hombro del cuerpo (figura 5.1)
Calculamos el área de apoyo por la acción de esfuerzos de aplastamiento, cortante y flexión.
Figura 5.1 - Collar del cuerpo
usm = , MPa (5.1)
donde es el área de acción de la carga sobre el cuerpo, mm².
= , mm² (5,2)
donde es el diámetro interior del collar del cuerpo, D1=132 mm;
- diámetro exterior de la empuñadura, D2=95 mm.
F1 \u003d 0.59 • (1322 - 952) \u003d 4955 mm²
Según la fórmula 5.1:
usm = = 126 MPa,
Sección a-A
usr = , MPa (5.3)
donde está el área de corte, mm²
, mm² (5,4)
donde h es la altura del hombro, mm
F2=0.75•ð•132•30=9326 mm2..
Por la fórmula 5.3 obtenemos
usr==67 MPa.
vizg = , MPa (5,5)
donde Мizg — momento flector, N mm
Mizg = , N•mm (5,6)
Wizg - módulo de sección, mmі
Wizg =, mmі (5.7)
Mizg = N•mm
Wizg = mm
Sustituyendo en la fórmula 5.5 obtenemos
wizg = = 124 MPa.
lengüeta del cuerpo
Figura 5.2 - Orejetas de la caja
Sección peligrosa b-b sujeta a esfuerzos de tracción
usm = , MPa (5.8)
donde d es el diámetro del orificio para el dedo, d=35 mm;
e es el grosor de la orejeta, e = 22 mm.
usm = = 406 MPa.
Características mecánicas del cuerpo de fundición:
ut = 550 MPa, uv = 700 MPa
= = 423MPa;
cf \u003d / 2 \u003d 432/2 \u003d 212 MPa,
donde k es el factor de seguridad, k = 1,3.
Pendiente de ascensor
Material 40HN. Características mecánicas: ut = 785 MPa, uv = 980 MPa.
El pendiente (figura 5.3) está sujeto a la fuerza de presión del eslabón P y dos fuerzas P/2 aplicadas a los ojales del pendiente. Debido a la presencia de deformación, el arete está en contacto con el eslabón a lo largo del arco, medido por el ángulo b, y en los ojales del arete aparecen fuerzas de explosión horizontales Q. Se necesitan cálculos matemáticos complejos para determinar las fuerzas Q . La magnitud del ángulo 6 y la ley de distribución de presión a lo largo del arco medido por el ángulo 6 y la ley de distribución de presión a lo largo del arco medido por el ángulo 6 son desconocidas. Su definición teórica es difícil. Simplistamente, calculamos el pendiente sin tener en cuenta la influencia de las deformaciones por la acción de las fuerzas Q.
Figura 5.3 - Pendiente del ascensor
Ojos pendientes, sección peligrosa ah-ah
Esfuerzos de tracción
ur = , MPa (5.9)
donde c es el espesor de la parte exterior de la orejeta, c = 17 mm;
d es el espesor de la parte interior de la orejeta, d = 12 mm;
R - radio exterior, R = 40 mm
r - radio interior, r = 17,5 mm
tu
Usando la fórmula de Lame, determinamos las mayores tensiones de tracción ur en el punto b a partir de las fuerzas de presión interna (presión de los dedos).
ur = , MPa (5.10)
donde q es la intensidad de las fuerzas de presión interna.
q = MPa (5.11)
q = MPa.
De acuerdo con la fórmula 5.10 obtenemos
ur=MPa.
Parte rectilínea I - I a II - II. En la sección II - II, actúan los esfuerzos de tracción.
ur = , MPa (5.12)
donde D es el diámetro de la parte recta del pendiente, D = 40 mm.
ur = MPa.
\u003d ur / k \u003d 785 / 1.3 \u003d 604 MPa
cf = /2 = 604/2 = 302 MPa.
Así, calculada la resistencia del ascensor, se puede observar que cuando se supera en un 25% la capacidad nominal de carga, los esfuerzos, y especialmente en tramos peligrosos, no superan los límites de resistencia admisibles. El material de acero utilizado en la fabricación del ascensor es el más óptimo.
