Гидравлический расчет конденсатопроводов

Диаметр самотечных сухих и мокрых конденсатопроводов подбирают без расчета (по специальной таблице в справоч­ной литературе) в зависимости от количества теплоты, вы­деленного паром при образовании конденсата, положения (горизонтальные, вертикальные) и длины труб.

Пропускная способность конденсатопроводов различна. Например, при DT 15 по горизонтальному сухому конденса - топроводу в 1 ч может быть пропущено 7 кг, по вертикаль­ному сухому — 11 кг, а по мокрому — 52 кг конденсата. Следовательно, для того чтобы пропустить одно и то же определенное количество конденсата наибольший диаметр трубы потребуется для горизонтального сухого, наимень­ший — для мокрого вертикального конденсатопровода.

Если необходимо провести детальный гидравлический расчет сухого самотечного конденсатопровода в системе е давлением пара до 0,07 МПа, располагаемый перепад давления Apv, Па, вычисляют по формуле

Лрр = 0,5pgft = 0,5yft, (9.21)

Где 0,5 — поправочный коэффициент, учитывающий наличие двух­фазной среды (кроме конденсата в трубах имеется воздух или дви­жется пароводяная эмульсия); при давлении пара в системе более 0,07 МПа поправочный коэффициент увеличивают до 0,65; у — удельный вес конденсата, Н/м®; H — вертикальное расстояние меж­ду начальной и конечной точками конденсатопровода, м.

Детальный рабчет проводят аналогично расчету тепло­проводов систем водяного отопления.

Отбор пара

Гидравлический расчет конденсатопроводов

Рис. 9.11. Схема прокладки напорного (а) н двухфазного (б) конденсатопроводов

1 —'■ конденсатный бак; 2 — бак-сепаратор; 3 — конденсатоотводчик; 4 — ото» пительные приборы системы парового отопления высокого давления; 5 —«

Паропровод

Пример 9.9. Найдем диаметр конденсатопроводов ветви замк­нутой системы парового отопления низкого давления (см. рис. 9.2) по условиям примера 9.8.

По табл. 11.4 в Справочнике проектировщика выбираем диаметр труб:

Конденсатные подводки ко всем приборам (горизонтальные сухие) при тепловой нагрузке 4000 Вт —Dy 15;

Коидеисатные стояки (вертикальные сухне) при тепловых на­грузках 8000 и 16000 Вт— Dy 20;

Сборный конденсатопровод горизонтальный сухой прн тепло­вых нагрузках 16000 Вт— Dy 20, при 32000 Вт — Dy 25;

То же, мокрый при тепловой нагрузке 64000 Вт — Dy 20 (для сравнения отметим, что паропровод прн аналогичной нагрузке имеет Dy 50 — см. пример 9.8).

Конденсатопроводы в системе парового отопления g закрытым конденсатным баком могут быть напорными и двухфазными.

Напорными называют конденсатопроводы, целиком за­полненные конденсатом, движущимся под давлением пара за отопительным прибором, в баке или создаваемым насо­сом, двухфазными или эмульсионными — конденсатопро­воды, по которым движутся одновременно и конденсат, и пар вторичного вскипания.

На рис. 9.11 показана схема прокладки конденсатопро­водов. После конденсатоотводчика вследствие снижения давления при протекании конденсата через суженное отвер­стие происходит вторичное его вскипание с образованием пара вторичного вскипания; труба б является двухфазным конденсатопроводом. Вторичное вскипание приводит к тому, что по конденсатопроводу движется пароводяная смесь, плотность которой меньше плотности воды. Пар вто­ричного вскипания отделяется от конденсата в баке-сепа - раторе и направляется в систему теплоиспользования. Кон­денсат по напорному конденсатопроводу а направляется в конденсатный бак и далее к конденсатному насосу для перекачки на тепловую станцию.

Расчетный расход конденсата GK, кг/ч, определяют по формуле

Ок = 1,25(Окон + Оп. к), (9.22)

Где 1,25 — повышающий коэффициент для учета увеличения рас­хода конденсата в период прогревания системы при пуске; в скоб­ках — максимальное количество пара в начале паропровода [фор­мулы (9.15) и (9.16)].

Для конденсатопроводов характерно значительное уве­личение шероховатости их внутренней поверхности — поте­ри давления на трение по меньшей мере в 1,3—1,4 раза боль­ше потерь в трубах систем водяного отопления. Поэтому для гидравлического расчета напорных конденсатопроводов ис­пользуют вспомогательную таблицу, составленную при эквивалентной шероховатости 6Э=0,0005 м (0,5 мм). В таблицу внесены расход G, кг/ч, и скорость движения w, М/с, конденсата. При выборе диаметра труб ориентируются на максимально возможную скорость движения конденсата (до 1—1,5 м/с).

Потери давления Аруч на каждом участке напорного конденсатопровода определяют по формуле (9.20), прибав­ляя к действительной длине участка дополнительную, эк­вивалентную местным сопротивлениям длину по формуле (9.19).

Если потери давления на участках известны, то давление в начале конденсатопровода находят б учетом разности геодезических отметок его конца и начала:

Рнач=Ркон + 2 Друч + Тй> (9-23)

Где Ркон — давление, необходимое в конце конденсатопровода; у — удельный вес, Н/м8, при плотности пароконденсатной смеси, перемещаемой по конденсатопроводу; при определении диаметра труб удельный вес принимают равным 9,81 кН/м8 с учетом периода пуска системы, когда плотность конденсата р=1000 кг/м3; H — раз­ность отметок конца и начала конденсатопровода, м (получается со знаком плюс при движении конденсата вверх, со знаком минус — прн движении по трубе вниз).

Например, давление в баке-сепараторе по схеме на рис. 9.11 составит Р4=Ркон+Д/Е7Уч а—yhz, а давление за конденсатоотводчиком Рз=Р*+Аруч 6+yfh, если Л/?уч а И Аруч б — потери давления в напорных конденсатопрово­дах соответственно от бака-сепаратора до конденсатного бака (участок А—Б) и от конденсатоотводчика до бака - сепаратора (участок В—Г). Высоту подъема конденсата hi ограничивают 5 м. Можно также исходить из необходимо­го давления в баке-сепараторе.

При гидравлическом расчете разветвленных напорных конденсатопроводов следует обеспечивать одинаковое дав­ление в каждом ответвлении перед слиянием конденсата в общий конденсатопровод (невязка потерь давления на па­раллельных участках не должна превышать 10%), приме­няя в случаях необходимости дросселирующие шайбы.

По конденсатопроводам может двигаться пароконден - сатная смесь вследствие образования пара вторичного вскипания или попадания «пролетного» пара. Тогда объем перемещаемой смеси будет больше, а плотность меньше, чем при движении только расчетного количества конденсата.

При гидравлическом расчете двухфазных конденсато­Проводов диаметр труб определяют дважды. Сначала диа­метр труб и потери давления находят как для напорных чисто водяных конденсатопроводов. Затем пересчитывают диаметр труб на каждом участке, с тем чтобы оставить потери давления без изменения при пропуске действитель­ного объема пароконденсатной смеси пониженной плотно­сти:

Dc„ = K, (9 24)

Где DCM — диаметр двухфазного конденсатопровода; DK — расчет­ный диаметр напорного конденсатопровода, полученный при рас­ходе конденсата GK [по форуле (9.22)]; Р — поправочный коэф­фициент, учитывающий увеличение объема и уменьшение птот - ности пароконденсатной смеси по сравнению с объемом и плот­ностью конденсата:

Р = 0,9 (ЮОО/рсм)0'19; (9 25)

Рем — плотность пароконденсатной смеси, кг/м3, принимаемая по таблице в справочной литературе,

Гидравлический расчет конденсатопроводов

SM

КОНДЕНСАТ

Рис. 9.12. Расчетная схема разомкнутой систе­мы парового отопления высокого давления с закрытым коидеисатным баком (избыточное дав­ление в баке 0,04 МПа) T — калорифер воздушно-отопительного агре­гата, 2 — конденсатиый бак

Комментарии закрыты.