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常壓鍋爐供暖系統設計

發布日期:2017-07-20 來源: 本網 查看次數: 2289 

核心提示:  進行常壓供暖鍋爐房設計時,應根據系統特點及水力條件選擇循環水泵,計算膨脹水箱容積及設置高度。現行的供暖設計手冊及專業教科書尚無這方面的論述,本文就上述問題結合工程設計實踐做一初步探討。  1常壓鍋爐供暖系統形式按照鍋爐生產廠家提供的產品樣本,在工程設計中采用的常壓鍋爐供暖系統主要有兩種形式。  a)鍋爐不承受系統壓力,即回水先至泄壓水箱減壓后再進入鍋爐加熱,如所示。這種系統充分體現了常壓鍋爐的

  進行常壓供暖鍋爐房設計時,應根據系統特點及水力條件選擇循環水泵,計算膨脹水箱容積及設置高度。現行的供暖設計手冊及專業教科書尚無這方面的論述,本文就上述問題結合工程設計實踐做一初步探討。

  1常壓鍋爐供暖系統形式按照鍋爐生產廠家提供的產品樣本,在工程設計中采用的常壓鍋爐供暖系統主要有兩種形式。

  a)鍋爐不承受系統壓力,即回水先至泄壓水箱減壓后再進入鍋爐加熱,如所示。這種系統充分體現了常壓鍋爐的特點,應用不受建筑物高度限制。

  b)鍋爐設于低位,系統形式同壓力鍋爐供暖系統,如所示。

  在這種系統中常壓鍋爐實際上變成了承壓鍋爐,系統設計與一般供暖系統完全相同,但設計時應注意鍋爐的承壓能力2常壓供暖鍋爐房循環水泵的選型所述,常壓鍋爐設于低位的供暖系統與一般壓力鍋爐供暖系統相同,因此我們僅討論所示的不承受系統壓力的常壓鍋爐供暖系統。

  所示系統從循環泵啟動到穩定運行的過程是:循環泵抽取鍋爐內的水至膨脹水箱,使鍋爐內的水位由H3逐漸降至H4,泄壓水箱內的浮球閥逐漸打開,膨脹水箱的水位由循環水泵啟動前的H2上升到Hi系統進入循環狀態。

  ①☆高東明,男,1963年9月生,大學,工學學士高級工程師副院長730020蘭州市焦家灣424號蘭州軍區空軍勘察設計院(0931)8950755:2002-01-09頭損失,m. Hi所以式(5)可寫成:當循環水泵停止運行時,膨脹水箱的水利用膨脹水箱與泄壓水箱之間的壓差逐漸回到泄壓水箱,膨脹水箱內的水位由Hi下降到H2(忽略系統水的密度變化)鍋爐內的水位逐漸由H4上升至H3,鍋爐進水浮球閥關閉。彭脹水箱儲存的使浮球閥門打開的水利用膨脹水箱與泄壓水箱之間的壓差逐漸回到泄壓水箱。

  在循環泵啟動向膨脹水箱供水時,根據伯努利能量方程,可列出斷面A-A和斷面之間的能量方程式:H3斷面B-B,A-A距基準面(地面)的高度,m;vavb系統啟動時斷面A-A,B-B的水流平均g――重力加速度,m2/s;H循環泵揚程,m;AH1――水流經A-A,B-B斷面間管道及鍋爐的壓頭損失,:m由于泄壓水箱和膨脹水箱內的水流速度較小,為便于分析,取va=0vb=,所以的高度,m;vavc系統循環時,斷面A-A,C-C的水流平均速H――系統循環時循環泵的揚程,m Ah:――系統循環時水流經A-A,C-C斷面間管道及鍋爐的壓頭損失,:m式(3)中va,Hi,所以可得:式(2),(4)就是不承受系統壓力的常壓鍋爐供暖系統正常運行時循環泵所需揚程。對于一個供暖系統來說,不根據系統循環流量和式(2),(4)所確定的水泵揚程來選擇不承受系統壓力的常壓鍋爐供暖系統的循環水泵。由于循環水泵啟動時向膨脹水箱供水的流量可以小于系統循環流量,所以實際選泵時僅以式(4)確定的揚程選擇水泵即可。

  3常壓鍋爐設于高位的供暖系統的膨脹水箱設置高度及容積計算方程為:式(6)表明,膨脹水箱與泄壓水箱的高差應足以克服系統運行時管段的水頭損失。

  膨脹水箱除了吸納系統水由于受熱而膨脹的體積外,還要吸納系統運行初期打開泄壓水箱內的浮球閥時從鍋爐內抽取的水的容積,即膨脹水箱的容積V為:D常壓鍋爐的直徑,m;Ah――完全開啟泄壓水箱內的浮球閥所需的液位4結論41應根據系統循環流量和泄壓水箱距基準面高度及式(4)所計算揚程選擇不承受系統壓力的常壓鍋爐供暖系統的水泵。42膨脹水箱的安裝高度除滿足設于系統最高點這一要求外,還應考慮膨脹管接入點至泄壓水箱間管段的過水能力,為了降低膨脹水箱的安裝高度,膨脹管接入點應靠近泄壓水箱或增大C-C至A-A斷面管段管徑。

  43C-C至A-A斷面管段過水能力較大或膨脹水箱過高時,系統運行過程中泄壓水箱內的浮球閥有關閉現象。

  44計算膨脹水箱的容積除考慮系統水熱膨脹外還應考慮循環泵啟動初期打開泄壓水箱內的浮球閥所增加的水的容積,否則系統經常虧水。

  45工程設計實例表明,常壓鍋爐位于高位的供暖系統,如果設計不當會造成周期性虧水,出現系統水平和垂直失調現象。

  46在常壓鍋爐承壓能力許可時,應盡量采用鍋爐設于低位的系統……征訂。

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