Varmesystemer

Styre

Den kontrollerende organisasjonen er igjen varmenett.

Hva er det egentlig de kontrollerer?

• Flere ganger i løpet av vinteren utføres kontrollmålinger av temperaturer og trykk på tilførsel, retur og blanding.
  . Ved avvik fra temperaturgrafen, utføres beregningen av varmeheisen igjen med en boring eller en reduksjon i dysens diameter. Selvfølgelig bør dette ikke gjøres på toppen av kaldt vær: ved -40 på gaten kan oppvarming av innkjørselen fange is innen en time etter at sirkulasjonen stopper.
• Som forberedelse til fyringssesongen kontrolleres tilstanden til ventilene
  . Kontrollen er ekstremt enkel: alle ventiler i enheten er stengt, hvoretter en eventuell kontrollventil åpnes. Hvis det kommer vann fra det, må du se etter en funksjonsfeil; i tillegg, i alle posisjoner av ventilene, bør de ikke ha lekkasjer gjennom pakkboksene.
• Til slutt, ved slutten av fyringssesongen, blir heisene i varmesystemet, sammen med selve systemet, testet for temperatur
  . Når varmtvannstilførselen er slått av, varmes kjølevæsken opp til maksimale verdier.

Formål og egenskaper

Varmeheisen avkjøler det overopphetede vannet til den beregnede temperaturen, hvoretter det tilberedte vannet kommer inn i varmeapparatene som er plassert i boligkvarteret. Vannkjøling skjer i det øyeblikket varmt vann fra tilførselsledningen blandes i heisen med avkjølt vann fra returen.

Opplegget for varmeheisen viser tydelig at denne enheten bidrar til å øke effektiviteten til hele bygningens varmesystem. Den er betrodd to funksjoner samtidig - en mikser og en sirkulasjonspumpe. En slik node er billig, den krever ikke strøm. Men heisen har flere ulemper:

• Trykkfallet mellom tilførsels- og returrørledningene bør være på nivået 0,8-2 bar.
• Utløpstemperaturen kan ikke justeres.
• Det må foreligge en nøyaktig beregning for hver komponent i heisen.

Heiser er allment anvendelige i kommunal termisk økonomi, da de er stabile i drift når det termiske og hydrauliske regimet endres i termiske nettverk. Varmeheisen trenger ikke å være konstant overvåket, all justering består i å velge riktig dysediameter.

Varmeheisen består av tre elementer - en jetheis, en dyse og et sjeldne kammer. Det er også noe slikt som heisstropping. Her bør nødvendige stengeventiler, kontrolltermometre og trykkmålere benyttes.

Valget av denne typen varmeheis skyldes det faktum at blandingsforholdet her varierer fra 2 til 5, sammenlignet med konvensjonelle heiser uten dysekontroll, forblir denne indikatoren uendret. Så, i ferd med å bruke heiser med en justerbar dyse, kan du redusere oppvarmingskostnadene litt.

Utformingen av denne typen heiser inkluderer en regulerende aktuator, som sikrer stabiliteten til varmesystemet ved lave strømningshastigheter av nettverksvann. I den kjegleformede munnstykket til heissystemet er det en reguleringsgassnål og en styreanordning som snurrer vannstrålen og spiller rollen som et gassnålhus.

Denne mekanismen har en motorisert eller manuelt rotert tannet rulle. Den er designet for å bevege gassnålen i munnstykkets lengderetning, endre dens effektive tverrsnitt, hvoretter vannstrømmen reguleres. Så det er mulig å øke forbruket av nettverksvann fra den beregnede indikatoren med 10-20%, eller redusere det nesten til fullstendig lukking av dysen. Redusering av dysetverrsnitt kan føre til en økning i strømningshastigheten til nettverksvannet og blandingsforholdet. Så temperaturen på vannet synker.

Effekten av å installere skiver

Etter installasjon av skivene reduseres kjølevæskestrømmen gjennom rørledningene til varmenettverket med 1,5-3 ganger. Følgelig reduseres også antall driftspumper i fyrrommet. Dette resulterer i besparelser i drivstoff, elektrisitet, kjemikalier til etterfyllingsvann.Det blir mulig å øke temperaturen på vannet ved utløpet av fyrrommet. For mer informasjon om oppsett av eksterne varmenett og arbeidsomfang, se ... ..Her må du gi en lenke til delen av nettstedet "Oppsett varmenett"

Pucking er nødvendig ikke bare for å regulere eksterne varmenettverk, men også for varmesystemet inne i bygninger. Stigerørene til varmesystemet, som ligger lenger fra varmepunktet som ligger i huset, får mindre varmtvann, det er kaldt i leilighetene her. Det er varmt i leiligheter som ligger nær varmepunktet, siden det tilføres mer varmebærer til dem. Fordelingen av kjølevæskestrømningshastigheter mellom stigerør i samsvar med den nødvendige mengden varme utføres også ved å beregne skiver og installere dem på stigerør.

Beregning av bøtteheis

Beregningen av bøtteheisen utføres i henhold til metoden beskrevet i / /.

Vertikal bøtteheiskapasitet Q= 5 t/t designet for transport av korn, korntetthet R=700 kg/m3 i løftehøyde H=11m.

Vi velger en belteheis med lasting ved å øse, med sentrifugallossing, med beltehastighet v = 1,7 m/s; dype bøtter med fyllfaktor c = 0,8.

Vi bestemmer kapasiteten til bøttene per 1 m av trekkelementet i henhold til formelen:

Jeg Q_s 5000

— = —— = ——— = 0,002

en 3,6vp_mc 3,6 1,7 700 0,8

For oppnådd kapasitet, type III bøtter med en bredde på V_Til = 280 mm, kapasitet Jeg \u003d 4,2 l i trinn t = 180 mm./ /. Etter å ha valgt bøttene spesifiserer vi hastigheten. Til slutt v = 2,2 m/s. Tape bredde B = B_Til + 100 =280+ 100 +380 mm.

Mottatt verdi V tilsvarer nærmeste verdi i henhold til standarden, lik 400 mm.

Massen av last per 1 m av trekkelementet vil være

Q_s 100

q = —- = —— = 12,63 kg/m.

3,6v 3,6 2,2

Vi beregner den foreløpige kraften i henhold til formelen:

Q_s H q v2

N_før = —- (A_n + V_n - + C_n — )

367 Q_sH

Verdi q vedtatt ut fra vilkåret om at det skal benyttes skuffer av type III i bøtteheisen. Odds EN_n= 1,14, V_n= 1,6, MED_n = 0,25 - koeffisienter avhengig av type bøtteheis (belteheis med sentrifugaltømming)

N_før =(5 30/367) (1,14 + 1,6 13,2/5 + 0,25 2,22/30) = 1,136 kW

I henhold til beregnet verdi N_før bestemme maksimal strekkforsterkning i trekkelementet

1000 N_før s efb

S_maks = S_NB = ———-

v(efb — 1)

hvor h = 0,8 - effektivitet kjøre;

b \u003d 180 - innpakningsvinkel på drivtrommelen

f = 0,20 for en støpejernstrommel når bøtteheisen opererer i en fuktig atmosfære.

S_maks = S_NB = 1000 1,136 0,8 1,87/ ( 2,2 0,87) = 8879 N

Deretter det omtrentlige antallet puter z vil

S maks n

z = ——

B K_s

z= 8879 9 / 40 610 = 3,275.

Tapen velges med pakninger laget av beltanitt B-820 med TIL_R \u003d 610 N / cm, og koeffisienten n = 9. Det resulterende antallet puter rundes opp til z = 4.

Vi bestemmer belastningen per 1 m, i henhold til formelen for bomullstape

q_l \u003d 1,1 V ( 1,25 z d₁ + q₂)

q_l = 1,1 0,4 (1,5 4 + 3 + 1) = 4,4 kg/m.

Vekt av skuffer per 1 m trekkelement med vekten av en type III-skuffe G_Til = 1,5 kg vil være

G_Til 1,5

q_Til = — = — = 8,33 kg/m

en 0,18

Herfra

q'= q + q_l + q_Til = 12,63 + 4,4 + 8,33 = 25,35 kg/m

ledig gren

q"= q_l + q_Til = 4,4 + 8,33 \u003d 12,73 kg / m.

Trekkberegning utføres i henhold til designskjemaet (fig. 4.1.). Punktet med minimum spenning vil være punkt 2, dvs. S₂ = S_min.

Motstanden mot øsing bestemmes av formelen, og tar diameteren til den nedre trommelen ved z=4D_b = 0,65 m.

W_h = K_oud q g D_b,

hvor q— masse av last per 1 m av trekkelementet, kg;

TIL_oud er det spesifikke energiforbruket for øsing, TIL_oud ? (6 t 10) D_b

D_b er diameteren til den nedre trommelen.

Deretter

S₃ = om S₂ +W₃ = 1,06S₂ + K_oud q g D_b = 1,06 S₂ + 8 0,65 12,63 9,81= =1,06 S₂644

S₄ = S₃ +W_3-4 =1,06S₂ + 644 + q' g H = 1,06 S₂+ 645 + 9,81 25,36 30= = 1,06 S₂ + 8107

verdien S₁ vi bestemmer ved å gå rundt banens kontur mot båndets bevegelse, dvs.

S₁ = S₂ +W_2-1 = S₂ +q" gH = S₂ + 9,81 12,73 30 = S₂ +3746

Ved å bruke uttrykket S_NB ? S_Lør e fb , som i vårt tilfelle har formen S₄ ? 1,84S₁, vi får spenningsverdien ved punkt 2, lik 608N. Erstatter den funnet verdien S₂inn i uttrykkene ovenfor, definerer vi S₃\u003d 1288N, S₄ \u003d 8751N, S₁ \u003d 4354N.

Undersøkelse S₃ fra tilstanden G_{Vi vil} ? 2S tar hensyn til l = 0,075 m, h = 0,16 m og h₁ = 0,1m for denne typen skuffer viser verdien S₃ tilstrekkelig til å gi forspenning av trekkelementet. Etter funnet verdi S₄ = S_maks angi verdien z = 8751 9 /(40 610) = 3,23 ? 4.

Det oppnådde antallet strimler av båndet faller sammen med den forhåndsvalgte, derfor bør trekkraftberegningen ikke utføres igjen.

Bestem diameteren på drivtrommelen

D_p.b. =125 z = 125 4 = 600 mm

og avrundet opp til verdien på 630 mm i henhold til GOST.

Trommelrotasjonsfrekvensen vil være

60v

n = --- = 60 2,2 / (3,14 0,63) = 66,73 rpm

p D_p.b.

Bestem verdien av polavstanden

895

h = --- = 895 / 66,732 = 0,2 m

n2

D_p.b.

Verdi h derfor er lossingen sentrifugal.

2

Vi bestemmer kraften til den elektriske motoren for heisdriften, og tar effektivitet. overføringsmekanisme lik 0,8,

o (S4 +S1) v

N= —— = 1,06 (8751 - 4354) 2,2 / (1000 0,8) = 1121 W

1000 s

Etter størrelsen på den beregnede effekten velger vi den elektriske motoren AO 72-6-UP med en effekt på N_d = 1,1 kW s n_d =980 rpm.

Stadier av vask av varmesystemet

• Hydraulisk beregning av varmesystemet, beregning av skiver
• Utvikling av anbefalinger for å forbedre driften av varmepunktet, varmesystemet
• Installasjon av kontrollskiver på stigerør (dette arbeidet kan utføres av kunden uavhengig)

• Verifikasjon av gjennomføring av anbefalte aktiviteter
• Analyse av den nye stabile tilstanden etter vask av varmesystemet
• Korrigering av størrelsen på skiver på steder der ønsket resultat ikke oppnås (ved beregning)
• Demontering av skiver som krever justering, montering av nye skiver

På innvendige varmesystemer kan skiver installeres både om vinteren og om sommeren. Sjekk arbeidet deres - bare i fyringssesongen.

Mulige problemer og funksjonsfeil

Til tross for styrken til enhetene, svikter noen ganger heisvarmeenheten. Varmt vann og høyt trykk finner raskt svakheter og provoserer frem havarier.

Dette skjer uunngåelig når individuelle komponenter er av utilstrekkelig kvalitet, dysediameteren er feil beregnet, og også på grunn av blokkeringer.

Bråk

Varmeheisen kan skape støy mens den jobber. Hvis dette observeres, betyr det at det har dannet seg sprekker eller grader i utløpsdelen av dysen under drift.

Årsaken til utseendet på uregelmessigheter ligger i feiljusteringen av dysen forårsaket av tilførsel av kjølevæske under høyt trykk. Dette skjer hvis det overskytende hodet ikke strupes av strømningsregulatoren.

Temperaturfeil

Høykvalitetsdriften til heisen kan også settes i tvil når temperaturen ved inn- og utløpet avviker for mye fra temperaturkurven. Mest sannsynlig er årsaken til dette den overdimensjonerte dysediameteren.

Feil vannføring

En feil gass vil resultere i en endring i vannføring sammenlignet med designverdien.

Et slikt brudd er lett å bestemme ved endringen i temperaturen i inn- og returledningssystemene. Problemet løses ved å reparere strømningsregulatoren (gasspjeld).

Defekte strukturelle elementer

Hvis ordningen for å koble varmesystemet til en ekstern varmeledning har en uavhengig form, kan årsaken til driften av heisenheten av dårlig kvalitet være forårsaket av defekte pumper, vannvarmeenheter, avstengnings- og sikkerhetsventiler, alle slags av lekkasjer i rørledninger og utstyr, funksjonsfeil på regulatorer.

Hovedårsakene som negativt påvirker ordningen og prinsippet for drift av pumper inkluderer ødeleggelse av elastiske koblinger i leddene til pumpen og motorakslene, slitasje på kulelagre og ødeleggelse av seter under dem, dannelse av fistler og sprekker på huset, og aldring av sel. De fleste av de oppførte feilene kan repareres.

Utilfredsstillende drift av varmtvannsberedere observeres når tettheten til rørene er brutt, de blir ødelagt eller rørbunten fester seg sammen. Løsningen på problemet er å bytte ut rørene.

Blokkeringer

Blokkeringer er en av de vanligste årsakene til dårlig varmetilførsel. Dannelsen deres er assosiert med inntrengning av smuss i systemet når smussfiltrene er defekte. Øk problemet og avleiringer av korrosjonsprodukter inne i rørene.

Nivået av tilstopping av filtre kan bestemmes av avlesningene til trykkmålere installert før og etter filteret. Et betydelig trykkfall vil bekrefte eller avkrefte antakelsen om graden av tilstopping. For å rengjøre filtrene er det nok å fjerne smuss gjennom avløpsenhetene som er plassert i den nedre delen av huset.

Eventuelle problemer med rørledninger og varmeutstyr må repareres umiddelbart.

Mindre merknader som ikke påvirker driften av varmesystemet er nødvendigvis registrert i spesiell dokumentasjon, de er inkludert i planen for nåværende eller større reparasjoner. Reparasjon og fjerning av merknader skjer om sommeren før oppstart av neste fyringssesong.

2 Fordeler og ulemper med en slik node

Heisen, som ethvert annet system, har visse styrker og svakheter.

Et slikt element i det termiske systemet har blitt utbredt takket være en rekke fordeler,
blant dem:

• enkelheten til enhetskretsen;
• minimalt systemvedlikehold;
• holdbarheten til enheten;
• rimelig pris;
• uavhengighet fra elektrisk strøm;
• blandingskoeffisienten avhenger ikke av det hydrotermiske regimet til det ytre miljøet;
• tilstedeværelsen av en tilleggsfunksjon: noden kan spille rollen som en sirkulasjonspumpe.

Ulempene med denne teknologien er:

• manglende evne til å justere temperaturen på kjølevæsken ved utløpet;
• ganske tidkrevende prosedyre for å beregne diameteren til dysekjeglen, samt dimensjonene til blandekammeret.

Heisen har også en liten nyanse angående installasjon - trykkfallet mellom tilførselsledningen og returen bør være i området 0,8-2 atm.

2.1
Opplegg for å koble heisenheten til varmesystemet

Varme- og varmtvannsanlegg henger noe sammen. Som nevnt ovenfor krever varmesystemet en vanntemperatur på opptil 95 ° C, og i varmt vann på nivået 60-65 ° C. Derfor kreves det også her bruk av heis.

I enhver bygning koblet til et sentralisert varmenettverk (eller fyrrom), er det en heisenhet. Hovedfunksjonen til denne enheten er å senke temperaturen på kjølevæsken og samtidig øke volumet av pumpet vann i hussystemet.

Oppgave Beregning av en beltebøtteheis med løsning

Beregn en beltebøtteheis for transport av bulkfôr i henhold til følgende egenskaper:

Materiale: havre;

Heishøyde: 15 meter;

Produktivitet: 30 t/t.

Innbetaling.

For å løfte havre, i henhold til anbefalingene, kan et beltetrekklegeme med avstandsplasserte dype skuffer med sentrifugaltømming brukes. (: tabell 7.7)

Vi aksepterer hastigheten på båndet V = 2,5 m / s

I følge anbefalingene fra prof. N. K. Fadeeva, for høyhastighetsheiser med sentrifugaltømming. Trommeldiameter

Db \u003d 0,204 * V2 \u003d 0,204 * 2,52 \u003d 1,28 m

Vi aksepterer diameteren på drivtrommelen Db = 1000mm adj. LXXXVII). vi aksepterer endetrommelen med samme diameter.

Trommelhastighet:

nb===47,8 min-1

Polavstand

Siden b (trommelradius) skjer sentrifugaltømming, som tilsvarer tidligere spesifisert tilstand.

Lineær kapasitet til skuffer:

l/m

P er produktiviteten til heisen, t/h;

— bulktetthet av last, t/m3

- bøttefyllingsfaktor (1: tab. 77)

I følge tabellen 79 for = 6,8 velger vi en dyp skuffe med kapasitet i0 = 4l, skuffebredde Bk = 320 mm, skuffeavstand a = 500 mm, beltebredde B = 400 mm.

I følge tabellen 80 velg skufferekkevidde A=15 mm, skuffehøyde h=0mm, skufferadius R=60mm.

Antall puter i:

Vi aksepterer i=6

Lineær vekt av båndet:

qo=1,1*B*(i+1+2)=1,1*0,4*(1,5*6+3+1,5)=5,9 kgf/m.

Lineær vekt av beltet med bøtter:

qx=K*P=0,45*30=13,5 kgf/m.

K-faktor, verdiene er gitt i (1: tab. 78)

Lineær belastning fra løftet last

q= egs/m

Lineær belastning på arbeidsgrenen: qp=qx+q=13,5+3,3=16,9 kgf/m;

Trekkberegning utføres ved konturbypass-metoden. Når drivtrommelen roteres med klokken, vil minimumsspenningen være ved punkt 2. Se diagrammet i figur 1.

Fig 1. Layout av de sjekkede strekkpunktene i tapen.

Spenningen i punkt 3 er definert som:

S3=K*S2+W3=1,08*S2+13,2

W3 - motstand mot belastning

W3=p3*q=4*3,3=13,2 kgf;

Р3-scooping koeffisient, vi aksepterer р3=4 kgf*m/kgf

K1 er spenningsøkningen i beltet med skuffer ved runding av trommelen.

Spenning ved punkt 4

S4=Snb=S3+qp*H=1,08*S2+13,2+16,9*1,5=1,08*S2+267

Spenning ved punkt 1

S1=Sb=S2+qx*H=S2+13,5*15=S2+203

For friksjonsdrift med fleksibel kobling

Snb Sb*eFa

Mellom belte og ståltrommel i fuktig luft F=0,2. Tape innpakningsvinkel på drivtrommel =180o;

ЕFa=2.710.2*3.14=1.87 (1: adj. LXXXI), deretter

Snb1,87*Sb;

1,08*S2+2671,87*(S2+203);

1,08*S2+2671,87*S2+380;

0,79*S2-113

S2-143 kgf

Minimumsspenningen i beltet fra tilstanden med normal øsing av lasten må tilfredsstille betingelsen:

S2=Smin5*q=5*3,3=16,5 kgf

Vi aksepterer S2=25 kgf

Med en økning i spenningen i båndet økte reserven av trekkraften til stasjonen litt. Spenningen på andre punkter av konturen vil være:

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

I henhold til maksimal innsats angir vi antall pakninger i båndet

Sikkerhetsmarginen til båndet tas som for en skrå transportør (1: tabell 55). n=12, =55 kgf/cm

B-820 med antall avstandsstykker i=2, bredde B=400 mm, K0=0,85 - koeffisient tatt i betraktning svekkelsen av båndet med hull for nagler.

Strekktrommelslag for beltebelte:

m

Strekkkraft påført endetrommelen:

pH=S2+S3=25+40,2=65,2 kgf

Trekkkraft på drivakselen til trommelen (med tanke på innsatsen på egen rotasjon av trommelen):

W0=S4-S1+(K/-1)*(S4-S1)=294-228+(1,08-1)*(294+228)=108 kgf

K/-faktor, som tar hensyn til motstanden mot rotasjon av drivtrommelen.

Beregningsformel for motoren:

Np=kW

Installert motorkraft:

NO=ny*Np=1,2*3,1=3,7 kW

ny-power margin 1.1…..1.2

Vi aksepterer motortypen MTH 311-6

N=7kW, n=965min-1(=101 rad/s),

Jp=0,0229 kgf*m*s2 (1: ca. XXXV).

Heisdrift girforhold

Ir. r.==

Vi velger VK-400 girkasse. Utførelse III. Girforhold Ir=21. (1: App. LXIV)/

Prinsippet for operasjon og diagrammet av noden

Varmtvannet som kommer inn i boligbygget har en temperatur som tilsvarer temperaturskjemaet til kraftvarmeverket. Etter å ha overvunnet ventilene og gjørmefiltrene, kommer overopphetet vann inn i stålhuset, og deretter gjennom dysen inn i kammeret, hvor blandingen finner sted. Trykkforskjellen skyver vannstrålen inn i den utvidede delen av kroppen, mens den er koblet til den avkjølte kjølevæsken fra bygningens varmesystem.

Det overopphetede kjølevæsken, med redusert trykk, strømmer med høy hastighet gjennom dysen inn i blandekammeret, og skaper et vakuum. Som et resultat oppstår effekten av injeksjon (suging) av kjølevæsken fra returrørledningen i kammeret bak strålen. Resultatet av blanding er vann ved designtemperatur, som kommer inn i leilighetene.

Oppsettet til heisanordningen gir en detaljert ide om funksjonaliteten til dette apparatet.

Fordeler med vannstråleheiser

En funksjon ved heisen er samtidig utførelse av to oppgaver: å fungere som en mikser og som en sirkulasjonspumpe. Det er bemerkelsesverdig at heisenheten fungerer uten kostnad for elektrisitet, siden prinsippet for drift av installasjonen er basert på bruk av et trykkfall ved innløpet.

Bruken av vannstråleenheter har sine fordeler:

• enkel design;
• lave kostnader;
• pålitelighet;
• ikke behov for strøm.

Ved å bruke de nyeste modellene av heiser utstyrt med automatisering, kan du spare varme betydelig. Dette oppnås ved å kontrollere temperaturen på kjølevæsken i sonen til utløpet. For å nå dette målet kan man senke temperaturen i leiligheter om natten eller på dagtid, når de fleste er på jobb, studerer osv.

Den økonomiske heisenheten skiller seg fra den konvensjonelle versjonen ved tilstedeværelsen av en justerbar dyse. Disse delene kan ha en annen utforming og justeringsnivå. Blandingsforholdet for et apparat med en justerbar dyse varierer fra 2 til 6. Som praksis har vist, er dette ganske nok for varmesystemet til en boligbygning.

Valg av materiale for ETA-P heisdeler

Når du velger et materiale for en bestemt del, tar de hensyn til arten og størrelsen på belastningen som virker på delen, produksjonsmetoden, kravene til slitestyrke, forholdene for dens drift, etc.

Spesiell oppmerksomhet rettes mot å sikre statisk elektrisitet og utmattingsstyrke, da levetiden til deler varierer fra 10 til 25 år. For produksjon av heiser brukes høykvalitets karbonstrukturstål 30, 35, 40, 45, 40X og 40XH.

De brukes i normalisert tilstand for fremstilling av deler som opplever relativt lave spenninger, og etter herding og høy herding - for fremstilling av mer belastede deler. Stålkvaliteter 30 og 35 utsettes for normalisering med en temperatur på 880 - 900 ° C; herding utføres i vann med en temperatur på 860 - 880 ° C og temperering ved 550 - 660 ° C. Deler laget av stålkvaliteter 40 og 45 utsettes for normalisering ved en temperatur på 860-880°C eller bråkjøling i vann ved en temperatur på 840-860°C, etterfulgt av temperering; anløpstemperatur tilordnes avhengig av de nødvendige mekaniske egenskapene.

Hvordan heisen fungerer

Med enkle ord er heisen i varmesystemet en vannpumpe som ikke krever ekstern energiforsyning. Takket være dette, og til og med en enkel design og lav pris, fant elementet sin plass i nesten alle varmepunkter som ble bygget i sovjettiden. Men for pålitelig drift er det nødvendig med visse forhold, som vil bli diskutert nedenfor.

For å forstå utformingen av varmesystemheisen, bør du studere diagrammet vist ovenfor i figuren. Enheten minner litt om en vanlig T-skjorte og er installert på tilførselsrøret, med sideutløp går den sammen med returledningen. Bare gjennom en enkel tee ville vann fra nettet gå umiddelbart til returrørledningen og direkte til varmesystemet uten å senke temperaturen, noe som er uakseptabelt.

En standard heis består av et tilførselsrør (forkammer) med innebygget dyse med beregnet diameter og et blandekammer, hvor den avkjølte kjølevæsken tilføres fra returen. Ved utløpet av noden utvider grenrøret seg og danner en diffusor. Enheten fungerer som følger:

• kjølevæsken fra nettverket med høy temperatur sendes til dysen;
• når du passerer gjennom et hull med liten diameter, øker strømningshastigheten, på grunn av hvilken en sjeldne sone vises bak dysen;
• sjeldenhet forårsaker sug av vann fra returrørledningen;
• strømmene blandes i kammeret og går ut i varmesystemet gjennom en diffusor.

Hvordan den beskrevne prosessen foregår er tydelig vist av diagrammet til heisnoden, der alle strømmer er angitt i forskjellige farger:

En uunnværlig betingelse for stabil drift av enheten er at trykkfallet mellom tilførsels- og returledningene til varmeforsyningsnettverket er større enn den hydrauliske motstanden til varmesystemet.

Sammen med de åpenbare fordelene har denne blandeenheten en betydelig ulempe. Faktum er at prinsippet om drift av varmeheisen ikke lar deg kontrollere temperaturen på blandingen ved utløpet. Tross alt, hva trengs for dette? Om nødvendig, endre mengden overopphetet kjølevæske fra nettverket og suget vann fra returen. For eksempel, for å senke temperaturen, er det nødvendig å redusere strømningshastigheten ved tilførselen og øke strømmen av kjølevæske gjennom jumperen. Dette kan bare oppnås ved å redusere dysediameteren, noe som er umulig.

Elektriske heiser bidrar til å løse problemet med kvalitetsregulering. I dem, ved hjelp av en mekanisk stasjon rotert av en elektrisk motor, øker eller reduseres diameteren på dysen. Dette realiseres ved hjelp av en kjegleformet strupenål som går inn i dysen fra innsiden en viss avstand. Nedenfor er et diagram av en varmeheis med muligheten til å kontrollere temperaturen på blandingen:

1 - dyse; 2 - gassnål; 3 - aktuatorens hus med føringer; 4 - aksel med gir.

En relativt nylig dukket opp justerbar varmeheis tillater modernisering av varmepunkter uten radikal utskifting av utstyr.Med tanke på hvor mange flere slike noder som opererer i CIS, blir slike enheter stadig viktigere.

Beregning av varmeheis

Det skal bemerkes at beregningen av en vannstrålepumpe, som er en heis, anses som ganske tungvint, vi vil prøve å presentere den i en tilgjengelig form. Så for valget av enheten er to hovedkarakteristika til heisene viktige for oss - den indre størrelsen på blandekammeret og dysens borediameter. Kamerastørrelsen bestemmes av formelen:

• dr er ønsket diameter, cm;
• Gpr er den reduserte mengden blandet vann, t/t.

På sin side beregnes det reduserte forbruket som følger:

I denne formelen:

• τcm er temperaturen på blandingen som brukes til oppvarming, °С;
• τ20 er temperaturen på den avkjølte kjølevæsken i returen, °С;
• h2 - motstanden til varmesystemet, m. Kunst.;
• Q er nødvendig varmeforbruk, kcal/t.

For å velge heisenheten til varmesystemet i henhold til størrelsen på dysen, er det nødvendig å beregne den i henhold til formelen:

• dr er diameteren til blandekammeret, cm;
• Gpr er redusert forbruk av blandet vann, t/t;
• u er den dimensjonsløse injeksjonskoeffisienten (blanding).

De to første parametrene er allerede kjent, det gjenstår bare å finne verdien av blandingskoeffisienten:

I denne formelen:

• τ1 er temperaturen til den overopphetede kjølevæsken ved heisinnløpet;
• τcm, τ20 - det samme som i de foregående formlene.

Basert på de oppnådde resultatene, utføres valget av enheten i henhold til to hovedegenskaper. Standardstørrelsene på heiser er angitt med tall fra 1 til 7, det er nødvendig å ta den som er nærmest designparametrene.

ETA-P heisstyrkeberegning

Vi vil beregne styrken til ETA-P-heisen med en bæreevne på 50 tonn (Q=500 kN). Ved å bruke samme teknikk kan du beregne heisen i alle størrelser.

Designbelastning

P = Q • K = 500 • 1,25 = 625 kN,

hvor K er en koeffisient som tar hensyn til dynamiske krefter og lysstikking, K = 1,25

Heiskropp. Materiale 35HML

Kroppsskulder (figur 5.1)

Vi beregner støtteområdet for virkningen av knusing, skjæring og bøyespenninger.

Figur 5.1 - Kroppskrage

usm = , MPa (5.1)

hvor er virkeområdet til belastningen på kroppen, mm².

= , mm² (5,2)

hvor er den indre diameteren til kroppskragen, D1=132 mm;

- ytre diameter på grepet, D2=95 mm.

F1 \u003d 0,59 • (1322 - 952) \u003d 4955 mm²

I henhold til formel 5.1:

usm = = 126 MPa,

Seksjon a - a

usr = , MPa (5.3)

hvor er kuttområdet, mm²

, mm² (5,4)

hvor h er høyden på skulderen, mm

F2=0,75•р•132•30=9326 mm2..

Ved formel 5.3 får vi

usr==67 MPa.

vizg = , MPa (5,5)

hvor Мizg — bøyemoment, N mm

Mizg = , N•mm (5,6)

Wizg - seksjonsmodul, mmі

Wizg =, mmі (5,7)

Mizg = N•mm

Wizg = mmі

Ved å erstatte formel 5.5 får vi

wizg = = 124 MPa.

Kroppssko

Figur 5.2 - Kofferter

Farlig seksjon b-b utsatt for strekkspenninger

usm = , MPa (5,8)

hvor d er diameteren til hullet for fingeren, d=35 mm;

e er tykkelsen på øret, e = 22 mm.

usm = = 406 MPa.

Mekaniske egenskaper ved kroppsstøpingen:

ut = 550 MPa, uv = 700 MPa

= = 423 MPa;

cf \u003d / 2 \u003d 432/2 \u003d 212 MPa,

hvor k er sikkerhetsfaktoren, k = 1,3.

Heis ørering

Materiale 40HN. Mekaniske egenskaper: ut = 785 MPa, uv = 980 MPa.

Øredobben (figur 5.3) utsettes for trykkkraften til lenken P og to krefter P / 2 påført øyelokkene til øreringen. På grunn av tilstedeværelsen av deformasjon er øredobben i kontakt med lenken langs buens lengde, målt ved vinkel b, og horisontale sprengkrefter Q vises i øyelokkene til øredobben. For å bestemme kreftene Q er det nødvendig å utføre komplekse matematiske beregninger. Størrelsen på vinkelen 6 og loven om trykkfordeling langs buen målt ved vinkel 6 og loven om trykkfordeling langs buen målt ved vinkel 6 er ukjent. Deres teoretiske definisjon er vanskelig. Forenklet beregner vi øredobben uten å ta hensyn til påvirkningen av deformasjoner fra virkningen av krefter Q.

Figur 5.3 - Ørering av heisen

Øredobber øyne, farlig seksjon ah-ah

Strekkspenninger

ur = , MPa (5,9)

hvor c er tykkelsen på den ytre delen av tappen, c = 17 mm;

d er tykkelsen på den indre delen av tappen, d = 12 mm;

R - ytre radius, R = 40 mm

r - indre radius, r = 17,5 mm

ur

Ved å bruke Lame-formelen bestemmer vi de største strekkspenningene ur ved punkt b fra kreftene til indre trykk (fingertrykk).

ur = , MPa (5,10)

hvor q er intensiteten til indre trykkkrefter.

q = , MPa (5,11)

q = MPa.

I følge formel 5.10 får vi

ur=MPa.

Rettlinjet del I - I til II - II. I avsnitt II - II virker strekkspenninger.

ur = , MPa (5,12)

hvor D er diameteren til den rette delen av øredobben, D = 40 mm.

ur = MPa.

\u003d ur / k \u003d 785 / 1,3 \u003d 604 MPa

cf = /2 = 604/2 = 302 MPa.

Etter å ha beregnet styrken til heisen, kan det således sees at når den nominelle lastekapasiteten overskrides med 25 %, overskrider ikke spenningene, og spesielt i farlige seksjoner, de tillatte styrkegrensene. Stålmaterialet som brukes i produksjonen av heisen er det mest optimale.