Относно прилагането на парни инжектори за отопление
A.I.Belevich, A.V.Kruptsev, V.A.Malafeev
Следваща: скок налягане, и кондензиране на парите в инжектора. Това явление се наблюдава първото повече през 1937 г. S.Yu.Kellerom [5], а след това през 1939 г., потвърдено от Топлотехника институт (VTI) N.G.Morozovym на All-съюз и през 1949 г., обясни (на нивото на знания към момента) V. I.Konovalovym [6].
Характерна особеност на водния инжектор-пара. което го отличава от другите видове струйни устройства, е, че тя може да поддържа работа с гореща вода под налягане при налягане на изхода над входящия парата. Поради беше използван този имот инжектор (и се използва) като помпа в веригите, захранваща питателна вода към парни котли.
Това явление е обяснено в MEI M.E.Deychem [7], и в лабораторни и VTI E.Ya.Sokolovym N.M.Zingerom промишлено затопляне [8].
Исторически информация за инжекторите.
За първи път прототип инжектор е било предложено от френския учен manouri d'Ento през 1818. През 1852, френски инженер Анри Giffard инжектор използва в парен двигател на дирижабъла. Тази пара двигател с тегло 9 кг (144 кг) и мощност 3 конски сили (2,2 кВт). Тя се върти винт 11 фута ( "3.3 М) в диаметър с честота от 110 оборота в минута. Този винт е първи предприели дирижабъл [9].
През 1858 г. A.Zhiffar патентован дизайн на инжектора, което не се е променило и до днес. От втората половина на ХIХ век до средата на ХХ век, инжекторите са широко използвани за локомотиви, параходи и малки стационарни и мобилни парен котел.
Сега, инжектори за използване в системи за централно отопление (топла вода и отопление).
Без съмнение, използването на инжектори за нагряване на студена вода и предоставят нагрява пара (гореща) вода в системата за гореща вода оборудван с резервоар за съхранение е възможно. Но трябва да се има предвид, че се използва за нагряване на водната пара в неговите характеристики трябва да отговарят на санитарните норми и правила. Това означава, че парата от главната верига или ТЕЦ ТРР обикновено не може да се използва за нагряване на водата се подава към системата за топла вода, защото питателната вода в ТЕЦ често се подлага на обработка на химически реактиви са вредни за здравето, например хидразин хидрат. Такова нагряване на вода може да се проведе на обекти, които са оборудвани с парни котли, захранваща вода на качеството на питейната вода и с Na-катион деминерализатора на.
Използването на инжектори за нуждите на топла вода е често срещано явление в малки предприятия, особено на хранително-вкусовата промишленост, например, в Липецк и пивоварната Klin. Развитие и предоставянето на инжектори и елементи на автоматизираната система за управление на тези обекти, извършени от "мастилено-струйна технология" с научната подкрепа на VTI.
По отношение на използването на инжектора за подгряване на водата от водопровода и създаване на циркулация в системите за централно отопление, това е по-трудна задача. Фактът, че характеристиките на впръскващи са много чувствителни към промени в параметрите на нагряване, нагряват и смесени потоци. Като характеристика се разбира инжектор зависимост всяка модален параметър на една от три взаимодействащи потоци от друг параметър поток. Стойностите на други параметри на всички потоци трябва да бъдат променени. Например, когато се оценява инжектора като хидравличната помпа използва характеристики на видове Pc = F (GC). където: PC - налягане на водата на изхода на машината (обратно налягане) на и Gc - масов дебит на смесения (кондензирано) вода. Тази характеристика се изчислява или експериментално получени при постоянни налягания и температури на работа парата (стр. ТР) и изхвърля вода (Ph. Tn).
В зависимост от формата на профила на потока на машината може да бъде два вида характеристики:
1) с цилиндрична смесителна камера, смесване съотношение раздел камера към минималния сечение на дюзата е винаги по-голяма от 1,0 и се състои от две характеристични зони съответните prelimiting и ограничаващи режими;
2) с конична смесителна камера, когато съотношението на смесване на участъка на камерата за минимално напречно сечение на дюзата е обикновено по-малко от 1.0, характеристиката се състои от една част, съответстваща на режим на ограничаване на областта.
когато Pc <(Рс ) пр. когда реализуется предельный режим, температура смешанной воды становиться неизменной. На рисунке 1 в качестве иллюстрации приведена подобная характеристика инжектора.
Фиг.1. Инжектор за охарактеризиране.
Предвид на фигура минимум масов дебит на смесения (кондензирано) вода (GC) мин се определя от състоянието на пълна кондензация на шофиране пара от уравнението на топлина баланс при налягане смес в смесителната камера, а максималната скорост на потока (GC) макс - от състоянието на критичен поток скорост, в които работи или на отделните части на уреда.
В качествено регулиране отоплителна система изисква поддържането на практически постоянно хидравлично режим (малки колебания мрежа водния поток (± 10%) е възможно благодарение на променливо натоварване на топла вода, ако има такава). Регламент на топлоснабдяването в системата чрез промяна на температурата на водната мрежа в съответствие с получената графика температура [10]. Обикновено малка отоплителна система, които са свързани към парен котел на ниска мощност, работи при температура графиката 95-70 ° С Когато няма товар на топла вода, загрята чрез нагряване на водата на изхода на инжектора в климатични условия, условия близо Москва, трябва да бъде при температура в интервала от 37 ° С (външна температура на въздуха + 10 ° С) до 95 ° С (температурата на външния въздух на -25 ° С ). В същото време, консумацията му трябва да се поддържа в постоянна по време на отоплителния сезон. В традиционното решение на този проблем отоплителна мрежа и циркулация на водата са предвидени в растението вода затопляне (TLU), състояща се от обвивка пара и тип тръба подгреватели и мрежови помпи. Такава схема осигурява хидравличен TLU отопление режим на системата, независимо от режима на инсталация.
Ако се използва SPM верига инжектор комбинира отоплителна система води до увеличаване на налягането, ОПН на хидравлични и термични режими и отоплителни системи са свързани помежду си. Чрез увеличаване (намаляване) на температурата на външния въздух изисква вода мрежа температура следва намаляване (увеличаване) съгласно регулиране график температура. Това означава, че потокът на пара през дюзата на инжектора трябва също намаляване (увеличаване). Тъй термични и хидравлични режими са свързани помежду си в инжектора, налягането на отопляеми водопроводи на изхода ще се промени и следователно няма постоянен и скоростта на потока й. От друга страна, поради променлив поток на изхода му температура на отоплителната система не е равно на стойностите, които трябва да отговарят на температура диаграма, изчислена при постоянна скорост на доставяне на вода. температура на външния въздух диапазон по време на отоплителния сезон налягането на водата на изхода на инжектора (PC) варира почти четири пъти (вж. таблицата по-долу).
За да се запази на консумацията на вода от водопровода до постоянно инжектор помпа на потребителите трябва да бъде допълнена с електрически и доста сложна система за автоматично управление. В VTI разработена такава схема, която се прилага в редица обекти.
Фигура 2 показва схема на впръскващия помпата teplopunkt на топлина на потребителите, свързани към пара отоплителната система. Тази схема може да осигури на изискванията за система за подгряване на TLU.
Фиг. 2. Превръщане на инжектора на помпата
Тези стойности на параметрите в Схема пара и топла вода са TLU потребителите с изчислената топлинния товар 1.0 Гкал / ч и средно натоварване на час нагряване период QSR = 0,493 Гкал / ч (0.58 MW) и (Ti) AV = -3,2 ° С ( Московска област).
TC - температура на водата на изхода на инжектора;
т 3 - входящата температура на водата в отоплителната система;
т 2 - температура на водата на изхода от отоплителната система;
Gp - пара поток към инжектора;
Gc - водния поток на изхода на инжектора;
Пп - парното налягане на инжектора;
PC - налягането на водата за инжектора;
Qo - относителна отоплителен товар;
Gb - воден поток на байпаса.
Фигурата по-долу показва зависимостта на налягането на вода инжектор (PC) по време на отоплителния сезон, в зависимост от външната температура (Ti).
Фиг. 3. Налягането на водата в зависимост от външната температура.
Някои бележки за инжектора на teplopunkt.
1. горе схема термична точка инжекторът може да се използва по време на работа в затворена система за отопление, и като хидравличен с висока плътност, т.е. с по същество не изтичане. В противен случай, тя увеличава натоварването на деминерализатора за топлинен източник (котел) и икономическата изгода от използването на изгубена или превръща в икономически загуби на инжектора.
2. Използване на топлина система прикрепен към инжектор teplopunkt случва на чиста кондензат, след което потребителите трябва да се събират в резервоар за кондензат, и след това подава към обезвъздушаване единица. Резервоарът за кондензат, както и разширяване на резервоарите, отопление на сгради (ако има такива), свързан с неговата "замърсяване" с кислород. Поради факта, че стойността на рН на кондензата относително нисък, дори малка присъствие на кислород в кондензата значително увеличава корозивност. Освен това трябва да се отбележи, че използването на съществуващите системи обезвъздушителните не може напълно да се отстрани разтворен кислород и въглероден диоксид. Следователно, неизбежно корозия на тръбата отоплителни системи. В тази връзка, източник на топлина трябва да бъде постоянно предоставя периодични контролни химически кондензат качество и обработка на химикали, които увеличават стойността на рН.
3. режим teplopunkt работа със системата за контрол инжектор е малко по-сложно, отколкото за teplopunkt с пара-бойлер (котела), която е снабдена само с един температурен контролер в тръбата за водопроводна мрежа и регулатор на налягане в тръбопровода за връщане. Ето защо, на надеждността на автоматичната поддръжка на топлинна режим при използване на инжектора е по-ниска, отколкото при използване на котела. Съответно, на горните изисквания и до съоръжението персонал VPU, че води до по-високи оперативни разходи.
На TES, промишлени и отоплителни централи използват парни инжектори вместо нагреватели и помпи целесъобразни в Схеми отопление и хранене пречистената вода като основна станция обезвъздушители верига и хранене отоплителна система в обезвъздушители.
2. обезвъздушителни парокотелни централи и топлоцентрали, а при определени условия и в топла вода в резервоари, батерии, използването на инжекторите могат да осигурят осезаеми икономически ползи.
3. икономическата приложимост на инжектора за изготвяне на мрежа от вода на потребителите teplopunkt присъедини към парна отоплителна система, за да замените парни и водогрейни нагреватели с помпите, не е толкова очевидно. Полезността на инжекторите за тази цел зависи от конкретните обстоятелства и трябва да се разглежда за всеки обект поотделно.
Свързани статии