Циркуляционная схема с разрывом струи Опции

[aforest]

Добрый всем день!

Этот вопрос был навеян чтением вот этого треда
http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=4...%E0%F1%EE%F1%E0
Ну и плюс ко всему когда-то прорабатывали схему, о которой речь пойдет ниже, но этот проект так и не случился, потому на практике проверить так и не удалось

Есть атмосферная емкость, в которую самотеком попадает горячая вода. Откуда она берется и куда девается потом - неважно. Главное - нужно утилизировать тепло этой воды перед тем, как она утечет в каналью. Утилизационный теплообменник есть возможность разместить только на другом этаже здания, выше уровня, на котором установлена емкость, на 12 м. Воду после прохождения теплобменника нужно вернуть обратно на нулевую отметку (пусть будет в тот же бак).
 Tank.jpg ( 48,13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 28

Так как система получается без статического подпора, было решено ее подпереть, поставив перепускной клапан ПК, настроенный на уставку чуть выше 1,2 бар (12 м), пусть будет 1,5 бар.

Внимание, вопрос: как рассчитать напор насоса? Нужно ли учитывать в дополнение к высоте подъема (12 м вод. ст.) плюс потери на трение (пусть будет 1 м вод.ст.) и плюс сопротивление клапана и ТО еще вот эти 15 м? Или их "продавит" вот этот столб воды на обратке? Может, лучше установить этот подпорный клапан в точке 1, а не в точке 2, как изначально задумывалось?

Сообщение отредактировал aforest - 23.6.2021, 17:11

[aforest]

Добрый всем день!

Этот вопрос был навеян чтением вот этого треда
http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=4...%E0%F1%EE%F1%E0
Ну и плюс ко всему когда-то прорабатывали схему, о которой речь пойдет ниже, но этот проект так и не случился, потому на практике проверить так и не удалось

Есть атмосферная емкость, в которую самотеком попадает горячая вода. Откуда она берется и куда девается потом - неважно. Главное - нужно утилизировать тепло этой воды перед тем, как она утечет в каналью. Утилизационный теплообменник есть возможность разместить только на другом этаже здания, выше уровня, на котором установлена емкость, на 12 м. Воду после прохождения теплобменника нужно вернуть обратно на нулевую отметку (пусть будет в тот же бак).
 Tank.jpg ( 48,13 килобайт ) Кол-во скачиваний: 28

Так как система получается без статического подпора, было решено ее подпереть, поставив перепускной клапан ПК, настроенный на уставку чуть выше 1,2 бар (12 м), пусть будет 1,5 бар.

Внимание, вопрос: как рассчитать напор насоса? Нужно ли учитывать в дополнение к высоте подъема (12 м вод. ст.) плюс потери на трение (пусть будет 1 м вод.ст.) и плюс сопротивление клапана и ТО еще вот эти 15 м? Или их "продавит" вот этот столб воды на обратке? Может, лучше установить этот подпорный клапан в точке 1, а не в точке 2, как изначально задумывалось?

Сообщение отредактировал aforest - 23.6.2021, 17:11

[инж323]

нет, подпор учитывать не надо. а лучше все таки внимательно прочесть еще раз параграфы учебников с"динамика давления в СО" и осознать, что у вас не циркуляционный насос, а циркуляционно повысительный. эдакая смесь- хоз насоса в водоснабжении9подпитка в СО) и циркуляционного в отоплении.
и это вовсе не подпор у вас.Зря терминологией не пользуетесь. и насос будет на 12 метров + потери в системе+ потери в самом клапане.

Сообщение отредактировал инж323 - 23.6.2021, 18:01

[Галиев]

Забор воды из емкости снизу, вниз же будет стремиться и охлажденная вода, худо-бедно перемешается, теплообмен будет по ниспадающей. Какой еще подпор нужен, для чего? Вот насосу из открытой емкости будет туговато качать горячую воду, на всасе вскипание возможно.

[LordN]

в баке нужна перегородка, сливать охлаждённую воду следует с "первый" отсек, труба д.б. опущена почти в самый низ дабы не организовывать паразитной циркуляции, воду насосом забирать следует из "второго" отсека.
перелив из первого во второй - в верхней четверти/пятой части, примерно, по тому же принципу, как и в септике, не с поверхности, а из массива. подпор не нужен, нужен воздушный клапан и плотная крышка. так же нужен насос с малым кавитационным запасом, что-то типа самовсасывающего.

[инж323]

в баке нужна перегородка, сливать охлаждённую воду следует с "первый" отсек, труба д.б. опущена почти в самый низ дабы не организовывать паразитной циркуляции, воду насосом забирать следует из "второго" отсека.
перелив из первого во второй - в верхней четверти/пятой части, примерно, по тому же принципу, как и в септике, не с поверхности, а из массива. подпор не нужен, нужен воздушный клапан и плотная крышка. так же нужен насос с малым кавитационным запасом, что-то типа самовсасывающего.

тогда возле трехходового надо бы ставить кран и воронку для заполнения системы, как во всяких могущих опорожнится и допускающих перерывы в работе насоса. а для системы с горячим рабочим телом- такие перерывы..... и заржавеет всё в один сезон.

[Twonk]

Топик стартеру - а зачем вообще нужен подпор в вашей схеме? Зачем решили поставить клапан?

[инж323]

Топик стартеру - а зачем вообще нужен подпор в вашей схеме? Зачем решили поставить клапан?

так вода просто сольется из системы и все.
а насос только с давлением равным циркуляционному сможет наполнить её на высоту развиваемого собой давления.

Сообщение отредактировал инж323 - 23.6.2021, 20:19

[ssn]

наверно лучше сделать два бака. в один подаётся горячая вода, из него забирает насос.
насос выбрасывает в другую ёмкость, из которой в каналию. и между баками перемычка по верхнему уровню.

[Twonk]

так вода просто сольется из системы и все.
а насос только с давлением равным циркуляционному сможет наполнить её на высоту развиваемого собой давления.

Так и задача есть, чтобы вода слилась обратно в ёмкость. Пусть сливается, свою функцию она уже выполнила, отдав тепло в теплообменнике

наверно лучше сделать два бака. в один подаётся горячая вода, из него забирает насос.
насос выбрасывает в другую ёмкость, из которой в каналию. и между баками перемычка по верхнему уровню.

Два бака, один бак - топик стартеру не важно, он об этом указал, не сосредотачиваетесь на баках. Зачем ему редуктор на обратке?

[инж323]

Так и задача есть, чтобы вода слилась обратно в ёмкость. Пусть сливается, свою функцию она уже выполнила, отдав тепло в теплообменнике

вопрос не в сливе. а в подьеме воды до трехходового. и ему же еще для корректного регулирования нужно давление перед собой.
тут просто еще у автора сам вопрос не сформулировался в точно обозначаемую проблему и с самой схемой, которая способна решать всё необходимое для обеспечения работы контура первичного с ТО и вообще с снятым с ТО теплом во втором контуре.

[Twonk]

вопрос не в сливе. а в подьеме воды до трехходового. и ему же еще для корректного регулирования нужно давление перед собой.

Он это четко понимает - он перечислил необходимые составляющие напора насоса, в том числе и дельта пэ клапана

[инж323]

Он это четко понимает - он перечислил необходимые составляющие напора насоса, в том числе и дельта пэ клапана

ну а не будет там того клапана, то вода просто убежит мгновенно из трубы и нет уже дельты ПЭ на нем и корректной работы трехходового.

[Twonk]

Вы имеете в виду "не будь редуктора"? Если да, то не соглашусь с вами - трехходовому не все ли равно, какое давление после него, ноль или давление настройки редуктора?

Понимаете, я на той неделе был на объекте. Насос с бассейна градирни качает выше по рельефу метров на 10, на самом объекте этажерка. На отметке 9 метров установлены водяные холодильники, после которых вода возвращается на орошение градирни. Все прекрасно работает без всяких редукторов на обратке. А трехходовой - это уже автоматика, она подстроится под условия

Да, топик стартер имел в виду дельта пэ трехходового, кмк

[LordN]

https://photos.app.goo.gl/zEBccbwjsp1n5fum8
я бы сделал так

[инж323]

https://photos.app.goo.gl/zEBccbwjsp1n5fum8
я бы сделал так

и схема сразу лишись многих проблем. значительно более красивое решение.

[jota]

А не проще теплообменник (спиральный или просто из труб) засунуть в бак? И насос только один, и места ненадо....

[aforest]

Всем спасибо за ответы.

Я знаю, что слово "подпор", скажем так, неофициальное, но зато лаконичное и емкое, и все поняли, что я имел в виду. Так что не вижу ничего криминального в его использовании, по крайней мере здесь, на форуме.
Насчет необходимости "подпорного" клапана или регулятора давления "до себя", то вот выдержка из учебника Богословского
 Bogoslovskiy.jpg ( 241,54 килобайт ) Кол-во скачиваний: 15

Думаю, теперь вопросов, зачем он нужен, возникнуть не должно.

Я знаю, что это будет циркуляционно-повысительный насос. Схема работает примерно как система ГВС с линией циркуляции, когда нет водоразбора. По-хорошему, если используем трехходовой клапан для управления температурой вторичного контура, то получается схема с постоянным расходом вот этой воды, тепло с которой нужно снять, и потому можно было бы вообще обойтись установкой шайбы или балансировочного. Как я понимаю, можно было бы поставить ее в точке 1, на выходе из теплообменника, рассчитав так, чтобы она давала сопротивление при этом постоянном расходе порядка 5 м вод.ст. (чтобы теплообменник и трехходовой были всегда под небольшим избыточным давлением и не иметь там проблем с воздухом). Ну а то, что после шайбы у нас в ниспадающем участке трубопровода может быть срыв струи (опять, наверно, я некорректен в терминах и это называется как-то по-другому, но все всё поняли), так это не страшно. Ну или ту же шайбу установить в точке 2, но теперь уже рассчитать ее на 12+5 м вод.ст. при номинальном расходе. Решение с автоматическим регулятором может быть использовано, если у нас двухходовой, а не трехходовой клапан.

Для меня просто до сих пор неочевидно, как работает ниспадающая ветка водопровода, если мы, как сказал один из участников форума, перекачивает воду через горку. На той ветке форума, ссылку на которую я приложил в первом посте, к однозначному решению так и не пришли. Интуитивно я понимаю, что, если трубопровод относительно небольшого диаметра, а скорость воды в нем достаточно высокая, то он будет работать полным сечением даже на ниспадающем участке. Но, начиная с какого-то соотношения диаметра к скорости начнется вот этот "срыв" струи и работа неполным сечением, особенно если есть неплотности в верхней части и потенциальный подсос воздуха. Также, наверно, имеет значение, какова максимальная высота подъема и заведена ли труба своим выходом под уровень. Если высота подъема ниже 10 м вож.ст. (1 атм) и труба заведена под уровень, то насчет обеспечения подпора можно не переживать, срыва струи не будет?
 Tank2.jpg ( 18,91 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1

[Twonk]

Завоздушивание верхних концевых аппаратов в схемах со свободной обраткой явление известное. Конкретно на упомянутом мною объекте оно тоже присутствует, персонал указывал на наличие вакуума в воздушнике холодильников. Они проблему решили просто, поджали выходные задвижки холодильников по контуру воды. С точки зрения норм решение плохое, но так спроектировано. Решение с ручным регулятором (или даже шайбой) и манометром на теплообменнике проще, как мне кажется.
По работе ниспадающего участка. В разных отраслях это называют по разному. Вы назвали разрыв струи, у нас говорят двухфазный поток, в транспорте нефти говорят движение неполным сечением. Чтобы узнать, будет ли явление в конкретной схеме, нужно выполнить построение эпюры напора на профиле трубопровода. Если имеет место пересечение эпюры с профилем и после пересечения уклон профиля круче, чем эпюра, то явление неминуемо будет возникать. У нефтепроводчиков магистраль обязательно рассматривается на это явление при решении задачи расстановки перекачивающих станций. Для прояснения сути явления гуглите "работа с перевальной точкой". Да, если высота перевальной точки ниже 10 м по для воды явления не будет.

Сообщение отредактировал Twonk - 24.6.2021, 6:59

[aforest]

Дельная информация об этой перевальной точке. Спасибо за наводку.

[инж323]

просто подход к участкам подьема и опуска чуть разный. Если у вас будет неполное сечение, то как вы сможете обеспечить расчетный перепад на трехходовом для его корректной работы? Просто тема как бы из несколько разных разделов гидравлики.- для подьемной части более подходят постулаты замкнутой системы, а для опуска уже и замкнутой системы и открытой системы(сродни ГВС, но в ГВС нет точки слива в бак и такого давления на конце трубы. Да и эффект сифон вам тоже известен, хоть отсасыванием бензина из бака, хоть отсосом настойки спиртовой, что б муть нефильтрующуюся не баламутить со дна, да и масса других примеров есть(опорожнение аквариумов например).
Потому и тема и в 2010 как то так незакрытым гештальтом прошла на форуме, а жаль. Может сейчас стоит её разобрать по полочкам.

[Const82]

А не проще теплообменник (спиральный или просто из труб) засунуть в бак? И насос только один, и места ненадо....

По моему самое красивое решение. И от гидравлики не понятной ушли.

[aforest]

А вот не должно быть непонятной гидравлики. Тут то и кроется дьявол. Мы должны полностью понимать, как все эти системы работают. Даже не понимать, а чувствовать. Никаких поблажек, в первую очередь, к себе.

[CNFHSQ]

По моему самое красивое решение. И от гидравлики не понятной ушли.

Я бы сделал так: В бак стекает горячая вода. Нижний и верхний уровень. В верхнем включаются насосы холодной и горячей воды обеспечивающие работу теплообменника.. В нижнем все отключается. Вода охлажденная утекает куда то . Куда автор знает. Насос горячей воды работает с подпором. Вообще не понял, в чем проблема.