Теплофикация и тепловые сети. И тепловые
 Скачать 2.4 Mb.
|
s0V2-
s0^2 Рис. 6.1. Гидравлическая характеристика насоса и тепловой сети сом, от объемной подачи насоса V. Характеристики насосов обычно определяются заводами-изготовителями или могут быть построены по данным испытания. При постоянной частоте вращения рабочего колеса рабочий участок характеристики центробежного насоса может быть приближенно описан уравнением [39] Я=//0-50Г2, (6.1) где HQ — условный напор насоса при расходе V = 0; 50 — условное внутреннее сопро- 2, 6 тивление насоса, м • с /м . В приложениях 12—13 приведены характеристики ряда сетевых насосов, применяемых в современных теплофикационных системах. При постоянной частоте вращения мощность, потребляемая насосом, N = 4х+^(1 -х)] , (6.2) где Кн, N}1 — подача и мощность иасоса при номинальном режиме (при максимальном КПД); N—мощность насоса при подаче Г; х = NX/NH — коэффициент холостого хода; N* — мощность насоса при холостом ходе (К= 0). Коэффициент холостого хода центробежных насосов находится в пределах 0,2<х<0,5. Мощность, Вт, потребляемая насосом при номинальном режиме, определяется по формуле ^н=^нДРн/Пн.у- (6.2 а) где Дрн — перепад давлений, развиваемый насосом при номинальном режиме, Па; Кн— подача насоса, м3/с; Г|ну — КПД насосной установки (произведение КПД насоса Т)н на КПД электродвигателя Г|д). При номинальном режиме в среднем т]н У = 0,7—0,8. Так как потеря напора в тепловых сетях, как правило, подчиняется квадратичному закону, то характеристика тепловой сети представляет собой квадратичную параболу, описываемую уравнением ДН = янИ2 (6.3) или Др = 5К2, (6.4) где ДЯ — потеря напора, м; Др — падение давления, Па; У — расход воды, м /с; jh — сопротивление сети, выраженное через единицы напора (потеря напора при V = 1), 2, б м • с /м ; s = jh pg = jhy — сопротивление сети, выраженное через единицы давления (падение давления при V= 1), Па’С2/мб; 3 2 р — плотность воды, кг/м ; g = 9,81 м/с — ускорение свободного падения; у — удель- ный вес воды, Н/м . Из совместного решения (5.8), (5.10), (5.18), (5.22), (6.3) и (6.4) находим 5 = Ля(/ + /э)р/й?5'25; (6.5а) s^A^l + lJ/gd5'25, (6.56) где Ar = 0,0894 к®’25, м0,25. Как видно из (6.5), сопротивление сети s зависит от ее геометрических размеров, абсолютной шероховатости внутренней поверхности трубопроводов, эквивалентной длины местных сопротивлений и плотности теплоносителя, но не зависит от расхода теплоносителя. Для данного состояния сети ее характеристика может быть построена по одному известному режиму. Для определения сопротивления s достаточно знать для одного какого-нибудь режима расход воды V и соответствующее этому расходу падение давления Др. Найденное сопротивление относится к температуре теплоносителя, имевшей место при данном режиме. При изменении температуры теплоносителя сопротивление сети, строго говоря, должно изменяться пропорционально его плотности: /j2 = = Yi/Y2=’Pi/P2- Однако если на основе режимных данных находить сопротивление при средней температуре теплоносителя, то в условиях работы водяных тепловых сетей можно не учитывать зависимость сопротивления от температуры воды, так как степень изменения плотности воды в пределах изменения температур, имеющих место в тепловой сети, незначительна. Сопротивление jh обычно используется при построении пьезометрических графиков. В отличие от сопротивления s сопротивление jh не зависит от плотности теплоносителя. При изменении частоты вращения центробежного насоса изменяется и его характеристика. Объемный расход (подача), напор и требуемая мощность насоса связаны следующей зависимостью с частотой его вращения: =37^/^, (6.6) где К[, Я|, /V, — подача, напор и мощность при частоте вращения К2, #2,N2— те же показатели при частоте вращения «2. На рис. 6.2 приведена характеристика насоса при двух значениях частоты вращения и и2. 217 Рис. 6.2. Гидравлический режим системы при разной частоте вращения насосов И2 |