Systèmes de chauffage

Contrôler

L'organisme de contrôle est à nouveau des réseaux de chauffage.

Que contrôlent-ils exactement ?

Plusieurs fois au cours de l'hiver, des mesures de contrôle des températures et des pressions de l'alimentation, du retour et du mélange sont effectuées.
. En cas d'écart par rapport au graphique de température, le calcul de l'élévateur de chauffage est à nouveau effectué avec un alésage ou une diminution du diamètre de la buse. Bien sûr, cela ne devrait pas être fait au plus fort du froid : à -40 dans la rue, le chauffage de l'allée peut prendre de la glace dans l'heure qui suit l'arrêt de la circulation.
En préparation de la saison de chauffage, l'état des vannes est vérifié
. Le contrôle est extrêmement simple : toutes les vannes de l'ensemble sont fermées, après quoi toute vanne de régulation est ouverte. Si de l'eau en provient, vous devez rechercher un dysfonctionnement; de plus, dans n'importe quelle position des vannes, elles ne doivent pas avoir de fuites à travers les presse-étoupes.
Enfin, à la fin de la saison de chauffage, les ascenseurs du système de chauffage, ainsi que le système lui-même, sont testés pour la température
. Lorsque l'alimentation ECS est coupée, le liquide de refroidissement chauffe jusqu'aux valeurs maximales.

Objectif et caractéristiques

L'ascenseur de chauffage refroidit l'eau surchauffée à la température calculée, après quoi l'eau préparée pénètre dans les appareils de chauffage situés dans les logements. Le refroidissement par eau se produit au moment où l'eau chaude de la conduite d'alimentation est mélangée dans l'ascenseur avec de l'eau refroidie du retour.

Le schéma de l'ascenseur chauffant montre clairement que cette unité contribue à augmenter l'efficacité de l'ensemble du système de chauffage du bâtiment. Il est chargé de deux fonctions à la fois - un mélangeur et une pompe de circulation. Un tel nœud est peu coûteux, il ne nécessite pas d'électricité. Mais l'ascenseur présente plusieurs inconvénients :

La chute de pression entre les conduites d'alimentation et de retour doit être au niveau de 0,8-2 bar.
La température de sortie ne peut pas être ajustée.
Il doit y avoir un calcul précis pour chaque composant de l'ascenseur.

Les ascenseurs sont largement applicables dans l'économie thermique municipale, car ils sont stables en fonctionnement lorsque le régime thermique et hydraulique change dans les réseaux thermiques. L'élévateur de chauffage n'a pas besoin d'être surveillé en permanence, tout réglage consiste à choisir le bon diamètre de buse.

L'ascenseur de chauffage se compose de trois éléments - un élévateur à jet, une buse et une chambre de raréfaction. Il y a aussi une chose telle que le cerclage d'ascenseur. Les vannes d'arrêt, les thermomètres de contrôle et les manomètres nécessaires doivent être utilisés ici.

Le choix de ce type d'élévateur chauffant est dû au fait qu'ici le rapport de mélange varie de 2 à 5, en comparaison avec les élévateurs conventionnels sans commande de buse, cet indicateur reste inchangé. Ainsi, en utilisant des ascenseurs avec une buse réglable, vous pouvez réduire légèrement les coûts de chauffage.

La conception de ce type d'ascenseurs intègre un actionneur de régulation, qui assure la stabilité du système de chauffage à de faibles débits d'eau du réseau. Dans la buse en forme de cône du système d'ascenseur, il y a une aiguille d'étranglement de régulation et un dispositif de guidage qui fait tourner le jet d'eau et joue le rôle d'un boîtier d'aiguille d'étranglement.

Ce mécanisme comporte un galet denté motorisé ou à rotation manuelle. Il est conçu pour déplacer l'aiguille d'étranglement dans le sens longitudinal de la buse, en modifiant sa section efficace, après quoi le débit d'eau est régulé. Ainsi, il est possible d'augmenter de 10 à 20% la consommation d'eau du réseau à partir de l'indicateur calculé, ou de la réduire presque jusqu'à la fermeture complète de la buse. La réduction de la section de buse peut entraîner une augmentation du débit d'eau du réseau et du rapport de mélange. Donc la température de l'eau baisse.

L'effet de l'installation de rondelles

Après l'installation des rondelles, le débit de liquide de refroidissement à travers les canalisations du réseau de chauffage est réduit de 1,5 à 3 fois. En conséquence, le nombre de pompes en fonctionnement dans la chaufferie diminue également. Cela se traduit par des économies de carburant, d'électricité, de produits chimiques pour l'eau d'appoint.Il devient possible d'augmenter la température de l'eau à la sortie de la chaufferie. Pour plus d'informations sur la configuration des réseaux de chauffage externes et l'étendue des travaux, voir ... ..Ici, vous devez donner un lien vers la section du site "Configuration des réseaux de chauffage"

Le pucking est nécessaire non seulement pour la régulation des réseaux de chauffage externes, mais également pour le système de chauffage à l'intérieur des bâtiments. Les colonnes montantes du système de chauffage, situées plus loin du point de chauffage situé dans la maison, reçoivent moins d'eau chaude, il fait ici froid dans les appartements. Il fait chaud dans les appartements situés à proximité du point de chaleur, car plus de caloporteur leur est fourni. La répartition des débits de liquide de refroidissement entre les colonnes montantes en fonction de la quantité de chaleur requise est également effectuée en calculant les rondelles et en les installant sur les colonnes montantes.

Calcul de l'élévateur à godets

Le calcul de l'élévateur à godets est effectué selon la méthode décrite dans / /.

Capacité de l'élévateur vertical à godets Q= 5 t/h conçu pour le transport de céréales, densité de grains R=700 kg/m3 à la hauteur de levage H=11m.

Nous sélectionnons un élévateur à bande avec chargement par ramassage, avec déchargement centrifuge, avec vitesse de bande v = 1,7 m/s ; seaux profonds avec facteur de remplissage c = 0,8.

Nous déterminons la capacité des godets pour 1 m de l'élément de traction selon la formule :

je Q_p 5000

— = —— = ——— = 0,002

une 3.6vp_mc 3,6 1,7 700 0,8

Pour la capacité résultante, des godets de type III d'une largeur de V_À = 280 mm, capacité je \u003d 4,2 l par incréments t = 180 mm./ /. Après avoir choisi les seaux, nous spécifions la vitesse. Enfin v = 2,2 m/s. Largeur du ruban B = B_À + 100 =280+ 100 +380 mm.

Valeur reçue V correspond à la valeur la plus proche selon la norme, égale à 400 mm.

La masse de cargaison par 1 m de l'élément de traction sera

Q_p 100

q = —- = —— = 12,63 kg/m.

3.6v 3,6 2,2

Nous calculons la puissance préliminaire selon la formule:

Q_pH q v2

N_{avant de} = —- (Un_n +V_n - +C_n— )

367 Q_pH

Valeur q adopté à condition que des godets de type III soient utilisés dans l'élévateur à godets. Chances UNE_n= 1,14, V_n= 1,6, AVEC_n= 0,25 - coefficients dépendant du type d'élévateur à godets (élévateur à bande avec déchargement centrifuge)

N_{avant de} =(5 30/367) (1,14 + 1,6 13,2/5 + 0,25 2,22/30) = 1,136 kW

Selon la valeur calculée N_{avant de} déterminer le gain de traction maximal dans l'élément de traction

1000N_{avant de}s efacebook

S_maximum=S_nb= ———-

v(efacebook — 1)

où h = 0,8 - Efficacité conduire;

b \u003d 180 - angle d'enveloppement du tambour d'entraînement

F = 0,20 pour un fût en fonte lorsque l'élévateur à godets fonctionne en atmosphère humide.

S_maximum= S_nb= 1000 1,136 0,8 1,87/ ( 2,2 0,87) = 8879 N

Puis le nombre approximatif de pads z sera

S max n

z = ——

BK_p

z= 8879 9 / 40 610 = 3,275.

Le ruban est sélectionné avec des joints en beltanite B-820 avec À_R \u003d 610 N / cm, et le coefficient n = 9. Le nombre de pads résultant est arrondi à z = 4.

Nous déterminons la charge par 1 m, selon la formule du ruban de coton

q_je \u003d 1,1 V ( 1,25 z d₁ + q₂)

q_je = 1,1 0,4 (1,5 4 + 3 + 1) = 4,4 kg/m.

Poids des godets pour 1 m d'élément de traction avec le poids d'un godet de type III g_À = 1,5 kg sera

g_À 1,5

q_À = — = — = 8,33 kg/m

une 0,18

D'ici

q'= q + q_je + q_À = 12,63 + 4,4 + 8,33 = 25,35 kg/m

branche inactive

q"= q_je + q_À= 4,4 + 8,33 \u003d 12,73 kg/m.

Le calcul de la traction est effectué conformément au schéma de conception (Fig. 4.1.). Le point de tension minimale sera le point 2, c'est-à-dire S₂ = S_min.

La résistance à l'écopage est déterminée par la formule, en prenant le diamètre du tambour inférieur à z=4D_b= 0,65 m.

O_h =K_oud q g D_b,

où q— masse de la cargaison par 1 m de l'élément de traction, kg ;

À_oudest la consommation d'énergie spécifique pour le ramassage, À_oud? (6h10) ré_b

ré_b est le diamètre du tambour inférieur.

Puis

S₃ = environ S₂ +W₃ = 1.06S₂ +K_oud q g D_b = 1,06 S₂ + 8 0,65 12,63 9,81= =1,06 S₂644

S₄ = S₃ +W_3-4 =1.06S₂ + 644 + q' g H = 1,06 S₂+ 645 + 9,81 25,36 30= = 1,06 S₂+ 8107

la valeur S₁ nous déterminons en faisant le tour du contour de la piste contre le mouvement de la bande, c'est-à-dire

S₁ =S₂ + W_2-1 = S₂ +q" gH = S₂+ 9,81 12,73 30 = S₂+3746

En utilisant l'expression S_nb? S_Sam e facebook , qui dans notre cas a la forme S₄? 1.84S₁, on obtient la valeur de tension au point 2, égale à 608N. Remplacer la valeur trouvée S₂dans les expressions ci-dessus, on définit S₃\u003d 1288N, S₄ \u003d 8751N, S₁ \u003d 4354N.

Examen S₃de l'état g_Bien ? 2S en tenant compte de l = 0,075 m, h = 0,16 m et h₁ = 0,1 m pour ce type de godet indique la valeur S₃ suffisante pour assurer la précontrainte de l'élément de traction. Par valeur trouvée S₄ = S_maximum spécifier la valeur z = 8751 9 /(40 610) = 3,23 ? 4.

Le nombre obtenu de bandes de ruban coïncide avec celui présélectionné, par conséquent, le calcul de traction ne doit pas être effectué à nouveau.

Déterminer le diamètre du tambour d'entraînement

ré_pb =125 z = 125 4 = 600 mm

et arrondi à la valeur de 630 mm selon GOST.

La fréquence de rotation du tambour sera

60v

n = --- = 60 2,2 / (3,14 0,63) = 66,73 tr/min

pD_pb

Déterminer la valeur de la distance des pôles

895

h = --- = 895 / 66,732 = 0,2m

ré_pb

Valeur h donc le déchargement est centrifuge.

Nous déterminons la puissance du moteur électrique pour l'entraînement de l'ascenseur, en prenant en compte le rendement. mécanisme de transmission égal à 0,8,

o (S4 +S1)v

N= —— = 1,06 (8751 - 4354) 2,2 / (1000 0,8) = 1121W

1000 s

Par l'amplitude de la puissance calculée, nous sélectionnons le moteur électrique AO 72-6-UP avec une puissance de N_ré = 1,1 kW·s n_ré =980 tr/min.

Étapes de lavage du système de chauffage

Calcul hydraulique du système de chauffage, calcul des rondelles
Élaboration de recommandations pour améliorer le fonctionnement du point de chauffe, système de chauffage
Installation de rondelles de contrôle sur les colonnes montantes (ce travail peut être effectué par le client indépendamment)

Vérification de la mise en œuvre des activités recommandées
Analyse du nouvel état stationnaire après lavage du système de chauffage
Correction de la taille des rondelles aux endroits où le résultat requis n'est pas atteint (par calcul)
Démontage des rondelles nécessitant un réglage, installation de nouvelles rondelles

Sur les systèmes de chauffage internes, les rondelles peuvent être installées aussi bien en hiver qu'en été. Vérifiez leur travail - uniquement pendant la saison de chauffage.

Problèmes et dysfonctionnements possibles

Malgré la solidité des appareils, il arrive parfois que l'unité de chauffage de l'ascenseur tombe en panne. L'eau chaude et la haute pression trouvent rapidement des faiblesses et provoquent des pannes.

Cela se produit inévitablement lorsque les composants individuels sont de qualité insuffisante, que le diamètre de la buse est mal calculé et également en raison de blocages.

Bruit

L'ascenseur chauffant, pendant son fonctionnement, peut créer du bruit. Si cela est observé, cela signifie que des fissures ou des bavures se sont formées dans la partie de sortie de la buse pendant le fonctionnement.

La raison de l'apparition d'irrégularités réside dans le désalignement de la buse provoqué par l'alimentation en liquide de refroidissement sous haute pression. Cela se produit si l'excès de charge n'est pas étranglé par le régulateur de débit.

Différence de température

Le fonctionnement de haute qualité de l'ascenseur peut également être remis en cause lorsque la température à l'entrée et à la sortie s'écarte trop de la courbe de température. Très probablement, la raison en est le diamètre de buse surdimensionné.

Débit d'eau incorrect

Un étranglement défectueux entraînera une modification du débit d'eau par rapport à la valeur de conception.

Une telle violation est facile à déterminer par le changement de température dans les systèmes de canalisation d'entrée et de retour. Le problème est résolu en réparant le régulateur de débit (papillon).

Éléments structurels défectueux

Si le schéma de raccordement du système de chauffage à une conduite de chauffage externe a une forme indépendante, la cause du mauvais fonctionnement de l'ascenseur peut être causée par des pompes défectueuses, des unités de chauffage de l'eau, des vannes d'arrêt et de sécurité, toutes sortes de fuites dans les canalisations et les équipements, dysfonctionnement des régulateurs.

Les principales raisons qui affectent négativement le schéma et le principe de fonctionnement des pompes comprennent la destruction des accouplements élastiques dans les joints des arbres de la pompe et du moteur, l'usure des roulements à billes et la destruction des sièges sous eux, la formation de fistules et de fissures sur le boîtier et le vieillissement des joints. La plupart des défauts répertoriés sont réparés.

Un fonctionnement insatisfaisant des chauffe-eau est observé lorsque l'étanchéité des tuyaux est rompue, ils sont détruits ou le faisceau de tubes se colle. La solution au problème est de remplacer les tuyaux.

blocages

Les blocages sont l'une des causes les plus fréquentes d'un mauvais apport de chaleur. Leur formation est associée à la pénétration de saletés dans le système lorsque les filtres à saletés sont défectueux. Augmenter le problème et les dépôts de produits de corrosion à l'intérieur des tuyaux.

Le niveau de colmatage des filtres peut être déterminé par les lectures des manomètres installés avant et après le filtre. Une chute de pression importante confirmera ou infirmera l'hypothèse du degré de colmatage. Pour nettoyer les filtres, il suffit d'enlever la saleté à travers les dispositifs de vidange situés dans la partie inférieure du boîtier.

Tout problème avec les canalisations et l'équipement de chauffage doit être réparé immédiatement.

Les remarques mineures qui n'affectent pas le fonctionnement du système de chauffage sont nécessairement consignées dans une documentation spéciale, elles sont incluses dans le plan des réparations courantes ou majeures. La réparation et l'élimination des commentaires ont lieu en été avant le début de la prochaine saison de chauffage.

2 Avantages et inconvénients d'un tel nœud

L'ascenseur, comme tout autre système, a certaines forces et faiblesses.

Un tel élément du système thermique s'est répandu grâce à de nombreux avantages,
parmi eux:

simplicité du circuit de l'appareil ;
maintenance minimale du système ;
durabilité de l'appareil;
prix abordable;
indépendance du courant électrique;
le coefficient de mélange ne dépend pas du régime hydrothermique du milieu extérieur ;
la présence d'une fonction supplémentaire : le nœud peut jouer le rôle d'une pompe de circulation.

Les inconvénients de cette technologie sont :

l'impossibilité de régler la température du liquide de refroidissement à la sortie ;
procédure assez longue pour calculer le diamètre du cône de buse, ainsi que les dimensions de la chambre de mélange.

L'ascenseur a également une petite nuance concernant l'installation - la chute de pression entre la conduite d'alimentation et le retour doit se situer entre 0,8 et 2 atm.

2.1
Schéma de raccordement de l'ascenseur au système de chauffage

Les systèmes de chauffage et d'eau chaude (ECS) sont en quelque sorte interconnectés. Comme mentionné ci-dessus, le système de chauffage nécessite une température d'eau allant jusqu'à 95 ° C et une eau chaude au niveau de 60 à 65 ° C. Par conséquent, l'utilisation d'un ensemble élévateur est également requise ici.

Dans tout bâtiment raccordé à un réseau de chauffage centralisé (ou chaufferie), il existe une unité d'ascenseur. La fonction principale de cet appareil est d'abaisser la température du liquide de refroidissement tout en augmentant le volume d'eau pompée dans le système domestique.

Tâche Calcul d'un élévateur à godets à bande avec une solution

Calculer un élévateur à godets à bande pour le transport d'aliments en vrac selon les caractéristiques suivantes :

Matériel : avoine ;

Hauteur de l'ascenseur : 15 mètres ;

Productivité : 30 t/h.

Paiement.

Pour soulever l'avoine, selon les recommandations, un corps de traction à courroie avec godets profonds espacés avec déchargement centrifuge peut être adopté. (: tableau 7.7)

On accepte la vitesse de la bande V = 2,5 m/s

Selon les recommandations du prof. N. K. Fadeeva, pour les ascenseurs à grande vitesse à déchargement centrifuge. Diamètre du tambour

Db \u003d 0,204 * V2 \u003d 0,204 * 2,52 \u003d 1,28 m

Nous acceptons le diamètre du tambour d'entraînement Db = 1000mm adj. LXXXVII). nous acceptons le tambour d'extrémité de même diamètre.

Vitesse du tambour :

nb===47,8 min-1

Distance des pôles

Depuis b (rayon du tambour), un déchargement centrifuge a lieu, ce qui correspond à la condition spécifiée précédemment.

Capacité linéaire des godets :

l/m

P est la productivité de l'élévateur, t/h ;

— masse volumique apparente de la cargaison, t/m3

- facteur de remplissage du godet (1 : tab. 77)

D'après le tableau 79 pour = 6,8 nous choisissons un godet profond avec une capacité de i0 = 4l, largeur de godet Bk = 320 mm, espacement de godet a = 500 mm, largeur de bande B = 400 mm.

D'après le tableau 80 sélectionner la portée du godet A=15 mm, la hauteur du godet h=0mm, le rayon du godet R=60mm.

Nombre de plaquettes i :

Nous acceptons i=6

Poids linéaire du ruban :

qo=1,1*B*(i+1+2)=1,1*0,4*(1,5*6+3+1,5)=5,9 kgf/m.

Poids linéique de la bande à godets :

qx=K*P=0,45*30=13,5 kgf/m.

Facteur K, ses valeurs sont données dans (1: tab. 78)

Chargement linéaire à partir de la charge soulevée

q= eg/m

Charge linéaire sur la branche de travail : qp=qx+q=13,5+3,3=16,9 kgf/m ;

Le calcul de la traction est effectué par la méthode de contournement. Lorsque le tambour d'entraînement est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre, la tension minimale sera au point 2. Voir le schéma de la Figure 1.

Fig 1. Disposition des points de tension vérifiés dans la bande.

La tension au point 3 est définie par :

S3=K*S2+W3=1.08*S2+13.2

W3 - résistance à l'écopage de charge

W3=p3*q=4*3,3=13,2 kgf ;

Coefficient d'écopage Р3, nous acceptons р3=4 kgf*m/kgf

K1 est le coefficient d'augmentation de la tension de la courroie à godets lors de l'arrondi du tambour.

Tension au point 4

S4=Snb=S3+qp*H=1.08*S2+13.2+16.9*1.5=1.08*S2+267

Tension au point 1

S1=Sb=S2+qx*H=S2+13.5*15=S2+203

Pour entraînement par friction avec accouplement élastique

Snb Sb*eFa

Entre la bande et le tambour en acier dans l'air humide F=0,2. Angle d'enroulement de bande du tambour d'entraînement = 180o ;

ÅFa=2.710.2*3.14=1.87 (1 : adj. LXXXI), alors

Snb1.87*Sb ;

1,08*S2+2671,87*(S2+203);

1,08*S2+2671,87*S2+380 ;

0,79*S2-113

S2-143 kgf

La tension minimale de la courroie à partir de la condition de ramassage normal de la charge doit satisfaire la condition :

S2=Smin5*q=5*3.3=16.5 kgf

Nous acceptons S2=25 kgf

Avec une augmentation de la tension dans la bande, la marge de la capacité de traction du lecteur a légèrement augmenté. La tension aux autres points du contour sera :

S1=S2+203=25+203=228 kgf

S3=1.08*S2+13.2=1.08*25+13.2=40.2 kgf

S4=S3+qp*H=40.2+16.9*15=294 kgf

Selon l'effort maximum, nous spécifions le nombre de joints dans le ruban

La marge de sécurité du tapis est prise comme pour un convoyeur incliné (1 : tableau 55). n=12, =55 kgf/cm

B-820 avec le nombre d'entretoises i=2, largeur B=400 mm, K0=0,85 - coefficient tenant compte de l'affaiblissement du ruban par les trous pour rivets.

Course du tambour de tension pour la bande de courroie :

Force de tension appliquée au tambour d'extrémité :

pH=S2+S3=25+40.2=65.2 kgf

Force de traction sur l'arbre d'entraînement du tambour (tenant compte des efforts sur la propre rotation du tambour) :

W0=S4-S1+(K/-1)*(S4-S1)=294-228+(1.08-1)*(294+228)=108 kgf

Facteur K/, qui tient compte de la résistance à la rotation du tambour d'entraînement.

Formule de calcul du moteur :

Np=kW

Puissance moteur installée :

N0=ny*Np=1,2*3,1=3,7 kW

marge de puissance ny 1.1…..1.2

Nous acceptons le type de moteur MTH 311-6

N=7kW, n=965min-1(=101 rad/s),

Jp=0,0229 kgf*m*s2 (1 : env. XXXV).

Rapport de vitesse d'entraînement d'ascenseur

Ir. r.==

Nous choisissons la boîte de vitesses VK-400. Exécution III. Rapport de démultiplication Ir=21. (1 : App. LXIV)/

Le principe de fonctionnement et le schéma du nœud

L'eau chaude entrant dans le bâtiment résidentiel a une température correspondant au programme de température de la centrale de cogénération. Après avoir surmonté les vannes et les filtres à boue, l'eau surchauffée pénètre dans le boîtier en acier, puis à travers la buse dans la chambre, où le mélange a lieu. La différence de pression pousse le jet d'eau dans la partie élargie du corps, alors qu'il est relié au liquide de refroidissement refroidi du système de chauffage du bâtiment.

Le liquide de refroidissement surchauffé, ayant une pression réduite, s'écoule à grande vitesse à travers la buse dans la chambre de mélange, créant un vide. En conséquence, l'effet d'injection (aspiration) du liquide de refroidissement à partir de la canalisation de retour se produit dans la chambre derrière le jet. Le résultat du mélange est de l'eau à la température de conception, qui pénètre dans les appartements.

Le schéma du dispositif d'ascenseur donne une idée détaillée de la fonctionnalité de cet appareil.

Avantages des élévateurs à jet d'eau

Une caractéristique de l'ascenseur est l'exécution simultanée de deux tâches : fonctionner comme mélangeur et comme pompe de circulation. Il est à noter que le bloc élévateur fonctionne sans coût d'électricité, puisque le principe de fonctionnement de l'installation repose sur l'utilisation d'une perte de charge à l'entrée.

L'utilisation d'appareils à jet d'eau a ses avantages :

conception simple;
à bas prix;
fiabilité;
pas besoin d'électricité.

En utilisant les derniers modèles d'ascenseurs équipés d'automatisation, vous pouvez économiser considérablement de la chaleur. Ceci est réalisé en contrôlant la température du liquide de refroidissement dans la zone de sa sortie. Pour atteindre cet objectif, vous pouvez baisser la température dans les appartements la nuit ou pendant la journée, lorsque la plupart des gens sont au travail, étudient, etc.

Le bloc élévateur économique se différencie de la version conventionnelle par la présence d'une buse réglable. Ces pièces peuvent avoir une conception et un niveau de réglage différents. Le rapport de mélange pour un appareil à buse réglable varie de 2 à 6. Comme le montre la pratique, cela suffit amplement pour le système de chauffage d'un immeuble résidentiel.

Le choix du matériau pour les pièces d'ascenseur ETA-P

Lors du choix d'un matériau pour une pièce particulière, ils prennent en compte la nature et l'ampleur de la charge agissant sur la pièce, la méthode de fabrication, les exigences de résistance à l'usure, les conditions de son fonctionnement, etc.

Une attention particulière est portée à la tenue statique et à la fatigue, la durée de vie des pièces allant de 10 à 25 ans. Pour la fabrication des ascenseurs, des nuances d'acier de construction au carbone de haute qualité 30, 35, 40, 45, 40X et 40XH sont utilisées.

Ils sont utilisés à l'état normalisé pour la fabrication de pièces soumises à des contraintes relativement faibles, et après durcissement et revenu élevé - pour la fabrication de pièces plus chargées. Les nuances d'acier 30 et 35 sont soumises à une normalisation à une température de 880 à 900 ° C; le durcissement est effectué dans de l'eau à une température de 860 - 880 ° C et un revenu à 550 - 660 ° C. Les pièces en acier des nuances 40 et 45 sont soumises à une normalisation à une température de 860-880°C ou à une trempe dans l'eau à une température de 840-860°C, suivie d'un revenu ; la température de revenu est attribuée en fonction des propriétés mécaniques requises.

Comment fonctionne l'ascenseur

En termes simples, l'ascenseur du système de chauffage est une pompe à eau qui ne nécessite pas d'alimentation en énergie externe. Grâce à cela, et même à une conception simple et à faible coût, l'élément a trouvé sa place dans presque tous les points de chauffage construits à l'époque soviétique. Mais pour son fonctionnement fiable, certaines conditions sont nécessaires, qui seront discutées ci-dessous.

Pour comprendre la conception de l'ascenseur du système de chauffage, vous devez étudier le schéma ci-dessus dans la figure. L'unité rappelle un peu un té ordinaire et est installée sur la conduite d'alimentation, avec sa sortie latérale, elle rejoint la conduite de retour. Ce n'est que par un simple té que l'eau du réseau passerait immédiatement à la canalisation de retour et directement au système de chauffage sans abaisser la température, ce qui est inacceptable.

Un ascenseur standard se compose d'un tuyau d'alimentation (pré-chambre) avec une buse intégrée du diamètre calculé et d'une chambre de mélange, où le liquide de refroidissement refroidi est fourni par le retour. À la sortie du nœud, le tuyau de dérivation se dilate, formant un diffuseur. L'unité fonctionne comme suit :

le liquide de refroidissement du réseau à haute température est envoyé à la tuyère;
lors du passage à travers un trou de petit diamètre, la vitesse d'écoulement augmente, à cause de quoi une zone de raréfaction apparaît derrière la buse;
la raréfaction provoque l'aspiration de l'eau de la canalisation de retour ;
les flux sont mélangés dans la chambre et sortent du système de chauffage par un diffuseur.

Le déroulement du processus décrit est clairement illustré par le schéma du nœud d'ascenseur, où tous les flux sont indiqués en différentes couleurs :

Une condition indispensable au fonctionnement stable de l'unité est que la chute de pression entre les conduites d'alimentation et de retour du réseau d'alimentation en chaleur soit supérieure à la résistance hydraulique du système de chauffage.

Outre les avantages évidents, cette unité de mélange présente un inconvénient important. Le fait est que le principe de fonctionnement de l'ascenseur de chauffage ne vous permet pas de contrôler la température du mélange à la sortie. Après tout, que faut-il pour cela ? Si nécessaire, modifier la quantité de liquide de refroidissement surchauffé du réseau et d'eau aspirée du retour. Par exemple, pour abaisser la température, il est nécessaire de réduire le débit à l'alimentation et d'augmenter le débit de liquide de refroidissement à travers le cavalier. Cela ne peut être réalisé qu'en réduisant le diamètre de la buse, ce qui est impossible.

Les ascenseurs électriques aident à résoudre le problème de la réglementation de la qualité. Dans ceux-ci, au moyen d'un entraînement mécanique entraîné en rotation par un moteur électrique, le diamètre de la buse augmente ou diminue. Ceci est réalisé au moyen d'une aiguille d'étranglement en forme de cône qui pénètre dans la buse de l'intérieur à une certaine distance. Vous trouverez ci-dessous un schéma d'un ascenseur chauffant avec la possibilité de contrôler la température du mélange:

1 - buse; 2 - aiguille d'accélérateur; 3 - boîtier de l'actionneur avec guides; 4 - arbre avec entraînement par engrenage.

L'ascenseur de chauffage réglable d'apparition relativement récente permet la modernisation des points de chauffage sans remplacement radical des équipements.Compte tenu du nombre de nœuds de ce type opérant dans la CEI, ces unités deviennent de plus en plus importantes.

Calcul de l'ascenseur de chauffage

Il convient de noter que le calcul d'une pompe à jet d'eau, qui est un ascenseur, est considéré comme assez lourd, nous allons essayer de le présenter sous une forme accessible. Ainsi, pour la sélection de l'unité, deux caractéristiques principales des élévateurs sont importantes pour nous - la taille interne de la chambre de mélange et le diamètre d'alésage de la buse. La taille de la caméra est déterminée par la formule :

dr est le diamètre souhaité, cm;
Gpr est la quantité réduite d'eau mitigée, t/h.

À son tour, la consommation réduite est calculée comme suit :

Dans cette formule :

τcm est la température du mélange utilisé pour le chauffage, °С;
τ20 est la température du fluide caloporteur refroidi dans le retour, °C ;
h2 - résistance du système de chauffage, m. Art.;
Q est la consommation de chaleur requise, kcal/h.

Pour sélectionner l'unité élévatrice du système de chauffage en fonction de la taille de la buse, il est nécessaire de la calculer selon la formule :

dr est le diamètre de la chambre de mélange, cm ;
Gpr est la consommation réduite d'eau mitigée, t/h ;
u est le coefficient d'injection (de mélange) sans dimension.

Les 2 premiers paramètres sont déjà connus, il ne reste plus qu'à trouver la valeur du coefficient de mélange :

Dans cette formule :

τ1 est la température du fluide caloporteur surchauffé à l'entrée de l'ascenseur ;
τcm, τ20 - comme dans les formules précédentes.

Sur la base des résultats obtenus, la sélection de l'unité s'effectue selon deux caractéristiques principales. Les tailles standard des ascenseurs sont indiquées par des chiffres de 1 à 7, il faut prendre celui qui se rapproche le plus des paramètres calculés.

Calcul de la résistance de l'ascenseur ETA-P

Nous allons calculer la résistance de l'élévateur ETA-P avec une capacité de charge de 50 tonnes (Q=500 kN). En utilisant la même technique, vous pouvez calculer l'ascenseur de n'importe quelle taille.

Charge de conception

P = Q • K = 500 • 1,25 = 625 kN,

où K est un coefficient qui prend en compte les forces dynamiques et le léger collage, K = 1,25

Corps d'ascenseur. Matériau 35HML

Épaule du corps (figure 5.1)

Nous calculons la surface d'appui pour l'action des contraintes d'écrasement, de cisaillement et de flexion.

Figure 5.1 - Collier de corps

usm = , MPa (5.1)

où est la zone d'action de la charge sur le corps, mm².

= , mm² (5.2)

où est le diamètre intérieur du collier du corps, D1 = 132 mm ;

- diamètre extérieur de la poignée, D2=95 mm.

F1 \u003d 0,59 • (1322 - 952) \u003d 4955 mm²

D'après la formule 5.1 :

usm = = 126 MPa,

Section a - a

usr = , MPa (5.3)

où est la zone de coupe, mm²

, mm² (5,4)

où h est la hauteur de l'épaule, mm

F2=0.75•р•132•30=9326 mm2..

Par la formule 5.3 on obtient

usr==67 MPa.

vizg = , MPa (5.5)

où Мizg — moment fléchissant, N mm

Mizg = , N•mm (5.6)

Wizg - module de section, mmі

Wizg =, mmі (5.7)

Mizg = N•mm

Wizg = mmі

En substituant dans la formule 5.5 nous obtenons

wizg = = 124 MPa.

Patte de corps

Figure 5.2 - Cosses du boîtier

Section dangereuse b-b soumise à des contraintes de traction

usm = , MPa (5.8)

où d est le diamètre du trou pour le doigt, d = 35 mm ;

e est l'épaisseur de la patte, e = 22 mm.

usm = = 406 MPa.

Caractéristiques mécaniques du moulage du corps :

ut = 550 MPa, uv = 700 MPa

= = 423 MPa ;

cf \u003d / 2 \u003d 432/2 \u003d 212 MPa,

où k est le facteur de sécurité, k = 1,3.

Boucle d'oreille ascenseur

Matériau 40HN. Caractéristiques mécaniques : ut = 785 MPa, uv = 980 MPa.

La boucle d'oreille (figure 5.3) est soumise à la force de pression du lien P et à deux forces P/2 appliquées sur les oeillets de la boucle d'oreille. En raison de la présence de déformation, la boucle d'oreille est en contact avec le maillon sur la longueur de l'arc, mesurée par l'angle b, et des forces d'éclatement horizontales Q apparaissent dans les œillets de la boucle d'oreille.Des calculs mathématiques complexes sont nécessaires pour déterminer les forces Q . L'amplitude de l'angle 6 et la loi de répartition de la pression le long de l'arc mesuré par l'angle 6 et la loi de répartition de la pression le long de l'arc mesuré par l'angle 6 sont inconnues. Leur définition théorique est difficile. De manière simpliste, on calcule la boucle d'oreille sans tenir compte de l'influence des déformations dues à l'action des forces Q.

Figure 5.3 - Boucle d'oreille de l'ascenseur

Boucles d'oreilles yeux, section dangereuse ah-ah

Contraintes de traction

ur = , MPa (5.9)

où c est l'épaisseur de la partie extérieure de la patte, c = 17 mm ;

d est l'épaisseur de la partie interne de l'oreille, d = 12 mm ;

R - rayon extérieur, R = 40 mm

r - rayon intérieur, r = 17,5 mm

En utilisant la formule de Lame, nous déterminons les plus grandes contraintes de traction ur au point b à partir des forces de pression interne (pression du doigt).

ur = , MPa (5.10)

où q est l'intensité des forces de pression internes.

q = , MPa (5.11)

q = MPa.

D'après la formule 5.10 on obtient

ur=MPa.

Partie rectiligne I - I à II - II. Dans la section II - II, les contraintes de traction agissent.

ur = , MPa (5.12)

où D est le diamètre de la partie droite de la boucle d'oreille, D = 40 mm.

ur = MPa.

\u003d ur / k \u003d 785 / 1,3 \u003d 604 MPa

cf = /2 = 604/2 = 302 MPa.

Ainsi, après avoir calculé la résistance de l'ascenseur, on peut voir que lorsque la capacité de charge nominale est dépassée de 25%, les contraintes, et en particulier dans les sections dangereuses, ne dépassent pas les limites de résistance autorisées. Le matériau en acier utilisé dans la fabrication de l'ascenseur est le plus optimal.