Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
Определяем по (5,396) оптимальное сечение сопла; поскольку п = f3lfa2 заранее ие известно, принимаем предварительно п — 1,1:
3,22 У 77,9-10в-0,00103-0,00222+ 0,61 — 0,4-1,1(2,2/3,2)2 = 0,000225 м* = 225 мм;
Wpi = 2200/225 = 9,78; п = Ufili = 9,78/8,78 = 1.11.
Поскольку полученное п= 1,11 весьма близко к предварительно принятому п = 1,1, полученное /р1 = 225 мм ие уточняем.
Диаметр рабочего сопла dt = 1,13 л/225 = 17 мм. Эти же результаты могут быть получены путем непосредственного отсчета по номограмме иа рис. 5.7. Массовый расход рабочего потока
Переходим к построению характеристики Дрс/Дрр = f (и) элеватора. Расчет производится по (5.5). Результаты расчета приведены ниже, где указана характеристика Арс/Дрр = f (и) струйного иасоса:
и .... 0 0,5 1 1,5 2 2,2 2,5 3 3,5 4 5
Дрс/Дрр 0,169 0,157 0,143 0,122 0,112 0,105 0,094 0,074 0,053 0,03 —0,02
На основе характеристики Дрс/Дрр — f (и) легко построить характеристику Apc = f (Gc) для разных значений App. При построении этой характеристики расход воды Gp определяется по формуле (5.1).
В даииом случае
Gp = фі/piV 2Дрр/ор = 0,95-0,000225V2App/0,00103 = 0,00942д/Дрр, где Дрр — перепад давлений в сопле элеватора, Па; Gc = (1 и) Gp; Vc = GcVe = (1 + и) GpVc = 0,0000097 (1 + и) д/д Рр, м3/с.
В табл. 5.1 приведен расчет характеристики Apc, Ve = /р (Ар, и) струйного иасоса при нескольких значениях App : 150 000; 133 000 (расчетное значение); 100 000; 80 000; 60 000; 40 000 Па. Результаты расчета приведены также иа
10000
= 77,9- 1,0е Па-с*/м« = 77 900 кПа с*/м«.
S 112 0,001032
Оптимальный диаметр камеры смешения
= 0,0022 м2 = 2200 мм*.
Шопт = 1,13 У 2200 = 53 мм.
0,00205
Gp = Gc/(1 +и) = I 1/(1 + 2,2) = 3,44 кг/с.
194
Таблица 5.1. Характеристика Д рс, Vc = / (App, и) струйного насоса
«
S
Sf
*
$
ж
S
Sf
ж
S
<п
4500 (18,79) 3990 (17,65) 3000 (15,32) 2400 •(13,72) О CO О 00 00 - О о ь- Se
I 7950 (16,91) 7049 (15,89) 5300 (13,8) 4240 (12,35) 3180 (10,69) 2120 (8,73)
1 11 100 ; (15,03) 9842 (14,12) I I 7400 (12,26) 5920 (10,98) 4440 (9,50) 2960 (7,76)
14 100 (13,15) 12 502 (12,36) I 9400 (10,7) 7520 (9,60) 5640 (8,32) 3760 (6,79)
15 750 (12,02) 13 965 (11,30) і 10 500 (9,71) 8400 (8,78) 6300 (7.6) 4200 (6,21)
16 800 (11,27) 14 896 (10,59) 11 200 (9,20) 8960 (8,23) 6720 [ (7,13) 4480 (5,82)
18 300 (9,39) 16 226 (8,83) 12 200 (7,66) 9760 (6,86) 7320 (5,94) 4880 (4,85)
21 450 (7,51) 19 019 (7,06) I 14 300 j (6,13) і 11 440 (5,49) I 8580 j (4,75) I 5720 (3,88)
23 550 I (5,64) 20 881 (5,30) 15 700 (4,60) і 12 560 (4,12) 9420 (3,56) I 6280 (2,91)
<3^ 1Л CO CO Г- CO т** Ю О ^ О ,-V СЧ Tf Ю Is- О ^ т*< CO — CO о со ж P- aI
Ю CO СЯ "-" СЯ CO СЧ ' CD CO сося. ОСЯ со
О о о о о о О о о о о о о 8 о о о
о 1Л CO CO о о о QO О CO о
7*
195
о г * ff 8 ю 12 «vejd.tf*
Рис. 5.15. Совмещенные характеристики Дрс = '=/ (и) водоструйного элеватора и отопительной установки при различных значениях Дрр и s
рис. 5.15, из которого видио, что элеватор выбраиных размеров при перепаде давлений в сопле App = 133 кПа обеспечивает объемный расход воды в местной отопительной системе Vc= 12,36-10~3 м3/с, что при объемном расходе сетевой воды через сопло Vp= 3,54-IO-3 м3/с соответствует коэффициенту инжекции и = (12,36/3,54) — 1 = 2,5. Коэффициент иижекции элеватора и = 2,5 получился выше заданного и = 2,2 в связи с тем, что при выборе диаметра камеры смешения d3 округление исчисленного оптимального диаметра (^3)0пт = 53 м до стандартного d3 — 47 мм было проведено в сторону уменьшения.
Это привело к некоторому снижению расчетного диаметра сопла (dpi = = 17 мм) и в связи с этим к некоторому увеличению перепада давлений в сопле
(\п ~ 1 V ГТ 51 \ ИЛ О Cl ТЛ VDuTlHTTa ЛЛ<Т nanennn noDnon пЛ (in'! TT nn OaKLlA апйОвТПППМ
Повышение коэффициента иижекции (смешения) элеватора при неизменном расходе сетевой воды через сопло улучшает работу местной отопительной установки благодаря более равномерному распределению теплоносителя через отопительные приборы.
При желании можно снизить коэффициент инжекции (смешения) до расчетного и = 2,2. Для этого необходимо повысить сопротивление местной системы с 77 900 до 91 ООО кПа-с2/мв. Режим работы установки при s = 91 ООО кПа-с2/м2 также нанесен иа рис. 5.15. При этом режиме, при том же перепаде давлений в сопле App = 133 кПа и том же объемном расходе сетевой воды через сопло Vp=3,54-Io-3 м3/е объемный расход воды в отопительной установке составит Vc= И,3-Ю-3 м3/с, т. е. снизится по сравнению с прежним иа 1-Ю-3 м3/с, или иа 9 % , а перепад давлений в отопительной установке составит Apc = = 14 кПа, т. е. повысится иа 1,7 кПа, или иа 14%.
Из совмещенной характеристики водоструйного насоса и отопительной установки (см. рис. 5.13) видно, что при постоянном сопротивлении s отопительной установки изменение перепада давлений App в сопле приводит к изменению перепада давлений в отопительной установке Apc пропорционально App и изменению объемного расхода воды через сопло и объемного расхода воды в отопительной установке пропорционально корню квадратному из перепада давлений:
