Расчет дроссельной шайбы. Большая энциклопедия нефти и газа

Устройство, которое представляет собой диск с отверстием, вставляемый в трубу для местного увеличения гидравлического сопротивления потоку жидкости, пара или газа. Применяется в паровых котлах, теплообменниках и др. аппаратах для выравнивания расхода по параллельно включённым трубам, а также для устранения пульсаций давления в трубопроводных системах поршневых компрессоров и насосов и т. д. При специальной обработке кромки может использоваться как измерительная диафрагма.

См. также

Примечания


Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Дроссельная шайба" в других словарях:

    дроссельная шайба - — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN throttle orificeorifice plug …

    дроссельная шайба на входе в трубу - — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN entrance orifice … Справочник технического переводчика

    регулирующая дроссельная шайба - — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN control orifice … Справочник технического переводчика

    дроссельная [расходомерная] шайба - дроссельная [расходомерная] диафрагма — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы дроссельная [расходомерная] диафрагма EN orifice gageorifice gauge … Справочник технического переводчика

    Диск с отверстием, вставляемый в трубу для местного увеличения гидравлич. сопротивления потоку жидкости, пара или газа. Применяется в паровых котлах, теплообменниках и др. аппаратах для выравнивания расхода по параллельно включённым трубам, а… … Большой энциклопедический политехнический словарь

    Р НП АВОК 3.2.1-2008: Квартирные тепловые пункты в многоквартирных жилых домах - Терминология Р НП АВОК 3.2.1 2008: Квартирные тепловые пункты в многоквартирных жилых домах: 5.6 Комплектация КТП приборами учета энергоресурсов 5.6.1 КТП, рассмотренные в 5.1 5.3, в базовом исполнении укомплектованы разъемами для установки… …

    Описание - 3.2. Описание СИЗОД фильтрующие с принудительной подачей воздуха, используемые с масками, полумасками и четвертьмасками обычно состоят из следующих элементов: а) одного или нескольких фильтров, через который (которые) проходит весь воздух,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    Описание функционирования КТП с приоритетным режимом ГВС - 5.2 Описание функционирования КТП с приоритетным режимом ГВС Технические характеристики приведены в приложении Б. 5.2.1 КТП в режиме отопления. Управление отопительным контуром квартиры Греющий теплоноситель Т11 от домового теплового пункта… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    КТП обеспечения локального ГВС - 5.4 КТП обеспечения локального ГВС Гидравлическая схема квартирного теплового пункта для обеспечения локального ГВС приведена на рисунке 16. Рисунок 16 Гидравлическая схема квартирного теплового пункта для обеспечения локального ГВС: 1… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    КТП с параллельным режимом работы контуров отопления и ГВС (увеличенной отопительной мощности). Условный приоритет контура ГВС - 5.3 КТП с параллельным режимом работы контуров отопления и ГВС (увеличенной отопительной мощности). Условный приоритет контура ГВС 5.3.1 Базовая комплектация квартирных тепловых пунктов с условной гидравлической связью режима работы… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Увязку стояков производим по формуле:

На тех стояках, где увязка потерь давления на стояках больше 15%, то на данных стояках предусматриваем установку диафрагмы (дроссельной шайбы) по формуле (5.6):

, мм (5.6)

где G ст – расход теплоносителя в стояке №5 (таблица 4.3);

р ш – требуемые потери давления в шайбе, Па.

Для стояка №6:

Для стояка №9:

6 Подбор оборудования теплового узла

Системы отопления зданий следует присоединять к тепловым сетям:

Через элеватор при необходимости снижения температуры воды в системе отопления и располагаемом напоре перед элеватором, достаточном для его работы;

6.1 Тепловой пункт системы отопления с зависимым присоединением, с водоструйным элеватором и пофасадным регулированием

Основное оборудование теплового узла

    водоструйный элеватор;

    прибор учета тепла;

    грязевик;

    ручной насос;

    входная арматура;

    сливная арматура;

    воздуховыпускная арматура;

    контрольно-измерительные приборы.

6.2 Подбор нерегулируемого водоструйного элеватора

Водоструйные элеваторы предназначены для понижения температуры перегретой воды, поступающей из тепловой сети в систему отопления, до необходимой температуры путем ее смешивания с водой, прошедшей систему отопления. Элеватор состоит из сопла, камеры всасывания, камеры смешения и диффузора.

В практике проектирования применяется водоструйный элеватор марки 40с106к ТУ26-07-1255-82, выполненный из углеродистой стали с температурой теплоносителя до 150°С (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1. Схема водоструйного элеватора

Таблица 6.1 - Конструктивные характеристики различных типоразмеров элеватора 40с10бк

Номер элева-

смешения

Размеры, мм

Диаметр сопла d с, мм

Масса, кг

Определение номера элеватора, диаметра сопла и камеры смешения осуществляется расчетом в следующем порядке.

Определяется расход воды в системе отопления по формуле, т/ч:

(6.1)

где
- полные теплопотери здания, Вт;

с - удельная теплоемкость воды, равная с = 4,187 кДж/(кг °С);

t г, t о - параметры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе системы отопления, °С.

(т/ч)

Вычисляется коэффициент смешения:

(6.2)

где  1 =150°С – параметры теплоносителя в подающем трубопроводе в тепловой сети.

Определяется расчетный диаметр камеры смешения элеватора, мм, по формуле:

(6.3)

где
=1,285 кПа - тре6уемое давление, развиваемое элеватором, принимаемое равным потерям давления в главном циркуляционном кольце.

Вычисляется расчетный диаметр сопла, мм, по формуле:

(6.4)

=3 мм

Определяется давление, необходимое для работы элеватора, 10кПа, по формуле:

(6.5)

Находится давление перед элеваторным узлом, 10кПа, с учетом гидравлических потерь в регуляторе давления по формуле:

(6.6)

кПа

После определения расчетного диаметра камеры смешивания d k , мм, по таблице 6.1 выбирается номер элеватора с ближайшим наибольшим диаметром d k (d k =15 мм).

Принят элеватор 40с10бк №1, d k =15 мм.

Регулируемая дроссельная шайба (рис. 1) представляет собой стальной диск толщиной 14 мм, в центре которого сквозное овальное отверстие. Также имеются два диаметрально расположенных штока, выходящих на боковую поверхность диска через уплотнения. Штоки совместно частично перекрывают овальное отверстие. Они имеют возможность радиально перемещаться внутри диска. При перемещении штоков изменяется площадь проходного сечения овального отверстия: при полностью закрытом штоками отверстии проходное сечение аналогично круглому отверстию диаметром 5,5 мм, а при полностью открытом - диаметром 18 мм (как было указано выше). Шайба устанавливается между фланцами. Имеется возможность ограничения перемещения штоков путем опломбирования. Данный тип дроссельных шайб снабжен ключом для регулировки проходного сечения.

Любое предприятие, на котором имеются токарный и фрезерный станки, может самостоятельно изготовить такие регулируемые дроссельные шайбы (в случае нашего предприятия, шайбы были изготовлены из имеющихся неликвидов - прим. авт.).

Назначение. Регулируемая дроссельная шайба предназначена для наладки без разгерметизации систем теплоснабжения зданий и сооружений с целью обеспечения в них расчетного расхода теплоносителя. Шайба позволяет менять и фиксировать свою пропускную способность.

По своему назначению регулируемая дроссельная шайба аналогична ручному балансировочному клапану MSV-F2 за исключением возможности использования в качестве запорной арматуры.

Немного экспериментов. Представим себе регулируемую дроссельную шайбу в виде набора обычных дроссельных шайб. То есть при полностью введенных штоках эта шайба будет иметь минимальное отверстие, в промежуточных положениях штоков - шайбы с различными отверстиями больше минимального, а при полностью выведенных штоках - шайба с максимальным диаметром отверстия (приведенным). Осталось определить эти диаметры.

Проведем серию измерений расхода и перепада давлений на регулируемой дроссельной шайбе при перемещении штоков с шагом 5 мм. При полностью введенных штоках габаритный размер A=160 мм, а при полностью выведенных A=190 мм (рис. 2).

При перемещении штоков проходное сечение будет менять свою форму, как показано на рис. 3.

При введенных штоках теплоноситель проходит по двум щелевым каналам, а при полностью выведенных - через овальное отверстие.

Затем подставляя серию замеров в формулу Dπ P =10.(G 2 /ΔH) 0,25 (где G - измеренный расход через дроссельное устройство, т/ч; ΔΗ - перепад давлений, м), получаем значения приведенных диаметров D^ (мм). В результате, мы получили соответствие пропускной способности регулируемой дроссельной шайбы при различных положениях штоков пропускной способности обычных дроссельных шайб (табл. 1).

Таблица 1. Результаты экспериментов по определению диаметра отверстия (приведенного) шайбы.

Данная регулируемая дроссельная шайба при изменении габаритного размера от 160 до 190 мм, который измеряем кронциркулем, аналогична простым шайбам в диапазоне отверстий от 5,5 мм до 18 мм.

На рис. 4 приведена номограмма настройки регулируемой дроссельной шайбы.

Сравнение. В табл. 2 приведены сравнительные характеристики простой дроссельной шайбы, регулируемой дроссельной шайбы и балансировочного клапана типа MSV-F2.

Таблица 2. Сравнительные характеристики простой дроссельной шайбы, регулируемой дроссельной шайбы и балансировочного клапана типа MSV-F2.


Никто не оспаривает преимуществ балансировочных клапанов. Если бы они еще стоили раза в три-четыре меньше. Но из-за высоких цен многие организации вынуждены проводить наладку тепловых сетей по старинке с использованием простых шайб.

Регулируемую дроссельную шайбу можно рассматривать как бюджетный вариант при наладке тепловых сетей. Мы получаем практически те же возможности, что и при использовании балансировочных клапанов в совокупности с простотой монтажа обычной дроссельной шайбы.

Пример использования. С 2009 по 2011 гг. ОАО «ВолгоградНефтеМаш» провело наладку тепловой сети.

Первый этап был выполнен с использованием интернет-сервиса «Гидравлический расчет тепловой сети» (www.tesey.listkom.ru).

На втором этапе было установлено более 300 простых дроссельных шайб и более 200 регулируемых.

При проведении третьего этапа наладочных работ были выявлены отклонения расчетных и фактических расходов теплоносителя. В основном отклонения были из-за неправильного определения отопительных характеристик калориферов. Благодаря использованию регулируемых дроссельных шайб, удалось в короткие сроки провести наладку систем отопления. За отопительный период 2010-2011 гг. ни одна регулируемая дроссельная шайба не засорилась и не протекла по уплотнениям.

Cтраница 3


Это привело к необходимости установки дроссельных шайб на всех котельных змеевиках подобно тому, как это делалось в котлах с многократной принудительной циркуляцией, а также к применению промежуточных коллекторов, устанавливаемых на отдельных участках поверхностей нагрева. Установка дроссельных шайб, изменяя гидравлическое сопротивление витков (см. гл. XVI), дает возможность путем подбора соответствующих сечений для прохода воды обеспечить выравнивание ее расходов по отдельным виткам.  


Дроссельные шайбы могут быть установлены на подающем или обратном теплопроводе или на обоих теплопроводах. При установке дроссельных шайб на вводе системы отопления их следует устанавливать: на подающем трубопроводе - при значительном давлении в нем, на обратном трубопроводе - при незначительном давлении в нем с целью создания подпора в системе отопления. Не рекомендуется устанавливать дроссельные шайбы диаметром менее 2 5 мм.  

После пятиминутной продувки закрываются краны 2, бис и 5 и начинается подъем давления в корпусе нагнетателя до давления в коллекторе. Благодаря установке дроссельной шайбы диаметром 20 мм после крана 4 давление выравнивается плавно в течение 3 мин. При этом необходимо следить за работой и температурой нагнетателя и за оборотами турбины.  


Это достигается повышением сопротивления экономай-зерного участка, для которого оно растет почти пропорционально квадрату расхода. Сопротивление увеличивают установкой дроссельных шайб на входе в каждую парообразующую трубу либо уменьшением диаметра экономайзерных труб, получая ступенчатый виток.  


Затем рассчитывают отдельные ответвления. Уравнивание производят путем установки дроссельных шайб или отрезка трубы меньшего диаметра.  

Циркуляционные контуры выполняются как из горизонтальных, так и из вертикальных труб с подъемным и опускным движением, причем отдельные контуры могут быть неодинаковой длины. Однако сопротивление их посредством установки дроссельных шайб соответствующих диаметров подбирается таким, чтобы оно отвечало тепловосприятию контура.  


Выполняя роль дроссельных шайб, последние делают гидродинамическую характеристику устойчивой. В этом случае отпадает необходимость в установке дроссельных шайб. Для уменьшения тепловой развер-ки внутренний диаметр испарительных труб выбирают сравнительно большим (50 мм), что позволяет конструировать экраны с малой шириной ленты.  

Котлы новой серии рассчитываются для условий работы при начальной температуре газов до 650 С. Равномерная циркуляция воды между параллельными змеевиками достигается установкой уравнительных дроссельных шайб диаметром 8 мм. При необходимости котлостроительные заводы изготовляют дополнительные предвключенные испарительные секции, и в этом случае котлы-утилизаторы при совместной работе с испарительным охлаждением могут быть использованы при начальной температуре газов до 850 С. Работа предвключенных секций проверена на котлах типов КУ-80 и КУУ-80 и показала вполне удовлетворительные результаты.  

Полученные критические размеры дроссельных шайб сравним с имеющимися в литературе опытными данными. По материалам Л. К. Рамзина находим, что для СППН-200 / 35 при установке дроссельных шайб dm8 мм колебания не прекратились, а при с.  

У котлов с давлением более 0 8 МПа (8 кгс / см2) на каждом продувочном, дренажном трубопроводе, а также трубопроводе отбора проб воды (пара) должно быть установлено не менее двух запорных органов либо один запорный и один регулирующий. У котлов с давлением более 10 МПа (100 кгс / см2) на этих трубопроводах, кроме того, допускается установка дроссельных шайб. Для продувки камер пароперегревателей допускается установка одного запорного органа. Условный проход продувочных трубопроводов и установленной на них арматуры должен быть не менее. МПа (140 кгс / см2) и не менее 10 мм для котлов давлением 14 МПа (140 кгс / см2) и более.  

У котлов с давлением более 0 8 МПа (8 кгс / см2) на каждом продувочном, дренажном трубопроводе, а также трубопроводе отбора проб воды (пара) должно быть установлено не менее двух запорных органов либо один запорный и один регулирующий. У котлов с давлением более 10 МПа (100 кгс / см2) на этих трубопроводах, кроме того, допускается установка дроссельных шайб. Для продувки камер пароперегревателей допускается установка одного запорного органа. Условный проход продувочных трубопроводов и установленной на них арматуры должен быть не менее 20 мм для котлов давлением до 14 МПа (140 кгс / см2) и не менее 10 мм для котлов давлением 14 МПа (140 кгс / см2) и более.  

Что еще почитать