Схемы без отбора пара от главной турбины 11 страница



Гидравлическое сопротивление участков в общем случае определяется как:

                                     , Па                                     (П.1.3)

Учитывая что в паро-водяных системах СЯЭУ режимы течения как правило турбулентные и основное сопротивление систем определяется местными сопротивлениями, можем принять что

                                            , Па                                            (П.1.4)

                                                , кДж/кг                                                (П.1.5)

Гидравлическое сопротивление системы в целом складывается из сопротивлений отдельных участков:

                                                          .                                           (П.1.6)

Выделим отдельно гидравлическое сопротивление участка, на котором расположены насосы, работающие параллельно на сеть:

                                                     .                                                      (П.1.7)

Остальное сопротивление сети обозначим как:

                                                                 .                                                (П.1.8)

Полагая, что гидравлическое сопротивление участка пропорционально квадрату расхода через участок, можем записать:

                                                    ;                                                     (П.1.9)

                                                   ;                                                 (П.1.10)

                                                                      ,                                                  (П.1.11)

где  KС, KПС, Кос – коэффициенты, характеризующие гидравлическое сопротивление сети в целом и отдельных участков, ;

  GC и GН – расход в системе в целом и по одной из параллельных ветвей, соответственно, кг/с:

                                                                ,                                             (П.1.12)

где  ZРН - число одновременно работающих насосов.

Понятно, что расход по одной из параллельных ветвей равен производительности насоса.

2) Для определения характеристик насосов необходимо прежде всего рассчитать (или задать) гидравлические сопротивления сети на расчетном режиме (номинальном режиме)  при известном расходе через систему , а также сопротивление участков  и . С учетом статической составляющей полная удельная энергия, которую необходимо сообщить жидкости будет:

                                                .                                              (П.1.13)

Далее находим коэффициенты:

                                                 ;                                                (П.1.14)

                                                ;                                               (П.1.15)

                                                  ;                                                 (П.1.16)

                                                .                                              (П.1.17)

Строим гидравлическую характеристику системы в целом (рис. П.1.2, П.1.3).

                                                                 .                                              (П.1.18)

В ряде случаев Регистр РФ требует обеспечить расход в системе с некоторым запасом (для нормальной работы системы на переходных режимах и на повышенной мощности). Максимальная производительность системы в этом случае будет найдена как:

                                                    ,                                                  (П.1.19)

где  - коэффициент запаса, определяемый нормативными требованиями. Сопротивление сети при этом составляет:

                                                              .                                            (П.1.20)

Точки Р и М на характеристике сети соответствуют номинальной (расчетной) и максимальной производительности системы.

В технических условиях на проектирование системы обычно оговаривается необходимая производительность системы  при отключении одного из работающих насосов:

                                                    ,                                                   (П.1.21)

где  - требуемая доля от расчетного расхода системы в аварийном режиме
 (при отключении одного из насосов).

Сопротивление сети при одном отключенном насосе можно определить так:

                                          ,                                        (П.1.22)

                                                             ,                                                (П.1.23)

                                                             .                                                                  (П.1.21)

Точка А (рис. П.1.2, П1.3) соответствует требуемой производительности системы при отключении одного насоса.

 

Рисунок П.1.2– Характеристика насоса.

 

Рисунок П.1.3– Характеристика насоса.

 

Спецификационные характеристики насоса должны обеспечить работу системы в режиме М - при работе всех насосов и в режиме А - при отключении одного насоса. Найдем производительность и напор насоса, обеспечивающие работу системы в этих режимах:

                                        .                                (П.1.22)

                                                 .                                 (П.1.23)

Точки МН (РН) и АН соответствуют этим режимам (в нашем примере при = 2 точки АН и А совпали). Напорная характеристика насоса при спецификационном числе оборотов должна проходить на диаграмме Н~G выше точек МН (РН) и АН, а спецификационная производительность должна быть не менее (или , если ). В каталоге насосов подбирается насос с требуемыми характеристиками по спецификационной производительности  и спецификационному напору . На предварительной стадии проектирования можно задаться произвольными (не по каталогам) значениями  и , удовлетворяющими выше перечисленным условиям, а напорную характеристику насоса выбрать по прототипу. Мощность насоса на спецификационном режиме (кВт) определяется как:

                                                  .                                                (П.1.24)

После выбора спецификационных характеристик насоса необходимо найти фактические производительность и напор насоса на расчетном (номинальном) режиме. Возможны следующие варианты работы насосов на сеть:

2.1) Работа насосов при постоянной производительности на всех режимах (например, насосы 3 контура).

2.2) Дроссельное регулирование расхода при постоянном числе оборотов насоса (большинство насосов с электроприводом переменного тока).

2.3) Регулирование расхода изменением числа оборотов (насосы с турбоприводом).

3) В первом случае обычно нормативный коэффициент запаса KМ = 1 и точка М совмещается с точкой Р. По выбранной характеристике насоса строим напорную характеристику совместно работающих насосов (рис. П.1.2). Точка пересечения характеристики сети с совместной напорной характеристикой насосов определяет фактический режим работы насосов (точка Ф на рис. П.1.2). По графику определяем фактическую производительность системы  и насоса , которая будет несколько больше расчетной, также как и фактический напор насоса будет несколько больше расчетного. По найденным значениям  и  находим фактическую мощность насоса на расчетном режиме:

                                                                       .                                                   (П.1.25)

4) Во втором случае также находится совместная напорная характеристика работающих насосов (рис. П.1.З). Для обеспечения расчетной производительности системы вводится дополнительное сопротивление в виде дроссельного (регулирующего) клапана . Фактическая производительность насоса равна расчетной . Фактический напор определяется по характеристике насоса (точка Ф на рис. П.1.З), он всегда значительно выше расчетного сопротивления сети.

5) В третьем случае также целесообразно найти совместную напорную характеристику работающих насосов . Расчетная производительность системы достигается снижением числа оборотов насосов (характеристики 5 и 6). Фактический напор насоса равен расчетному сопротивлению сети .


ПРИЛОЖЕНИЕ Б
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ


Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 259; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!