Главная » Публицистика

0 ... 128 129 130 131 132 133 134 ... 159

некоторого расчетного значения, соответствующего при «бащенном» водоснабжении расчетной высоте расположения над землей низа бака бащни Яб. В пневматической .системе этому значению будет соответствовать приведенная высота давления ршан. При ррыт пневматическая система будет работать под давлением выше требуемого. Это обстоятельство является основным органическим недостатком пневматических систем рассматриваемого типа, так как применение их требует (по сравнению с башенной системой) повышенных напоров на насосной станции, т. е. установки более мощных насосных агрегатов, вызывает перерасход электроэнергии при подаче воды и значительные колебания давлений во всей водопроводной сети.

При пневматических установках переменного давления насосы приходится подбирать исходя из условий работы в широком диапазоне колебаний напоров, вследствие чего насосы значительную часть времени работают при к. п. д., существенно отличающихся от оптимальных.

Для получения в системе требуемого давления, а также для периодического восполнения убыли воздуха (вследствие его утечки через неплотности, уноса с водой) обычно требуется установка компрессора 4 (см. рис. VI.20). Он работает всего один-два раза в неделю и короткие промежутки времени, поэтому расход энергии на его работу крайне незначителен.

Соотношение между емкостями водяного и воздушного котлов зависит от принятого при расчете диапазона колебаний давлений в системе. Если принять с известным приближением процесс изменения объема воздуха в системе изотермическим, можно, используя закон Бой-ля-Мариотта, написать соотношение

где We-наименьший объем, который может занимать воз-

дух в системе, равный объему воздушного котла Б; Wa -объем водяного котла А; Wa + - максимальный объем воздуха в системе, равный (с некоторым приближением) суммарному объему водяного и воздушного котлов; макс И Р„ин - соответственно наибольшее и наименьшее возможные значения абсолютных давлений в системе.

Введя в это выражение вместо абсолютных давлений избыточные (в кгс/см), получим

(/«акс + 06=(Рмин+1)(Д-1-1е).

Отсюда

Р«„н+1

Обозначив отношение абсолютного максимального давления к минимальному через 8, получим следующие основные соотношения между значениями давлений и объемов котлов в системе переменного давления:

ИЛИ, обозначив для упрощения 1/(8-1) через р:

Как сказано выше, значение рмин диктуется требованием обеспечения определенных напоров в сети, а значение Wa определяется в соответствии с принятыми режимами водопотребления и работы насосов; оба эти значения при расчете собственно пневматической установки являются фактически заданцыми.

Следовательно, основными расчетными величинами являются е и р.

Нетрудно видеть, что значение е может теоретически колебаться в пределах от 1 до оо; при этом чем ближе е к единице, тем меньше диапазон колебаний давлений и избыточ- „ ный напор, создаваемый насосами, а так- . же перерасход энергии при эксплуатации установки.

Одновременно с уменьшением е возрастает значение р (рис. VI.21), т. е. возрастает емкость воздушного котла Wb (при заданной величине Wa) и, следовательно, увеличивается строительная стоимость установки.

На основании технико-экономической оценки влияния значения е на стоимость строительства и эксплуатации пневматических установок могут быть определены наивыгоднейшие значения е. Они будут зависеть от ряда экономических факторов и, в частности, от стоимости электроэнергии. На основании опыта проектирования можно считать, что

оптимальное значение е лежит примерно в пределах 1,33-2, чему соответствуют значения р от 3 до 1.

Таким образом, экономически оправданная емкость воздушного котла (котлов) может превышать емкость водяного котла обычно не более чем в 3 раза.

Если в водяном котле хранится также пожарный или аварийный запас воды, то он должен быть учтен при определении требуемой емкости котлов для обеспечения требуемых давлений. Значения давлений должны быть проверены также на случай сработки пожарного или аварийного запаса.

S 6

Рис. VI.21

§ 144. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ ПОСТОЯННОГО ДАВЛЕНИЯ

В пневматических установках постоянного давления на трубе, сое-диняюшей воздушный котел с водяным, ставят редукционный клапан. Этот клапан при понижении уровня воды в водяном котле пропускает в него воздух под постоянным заданным давлением. При подъеме уровня воды в водяном котле воздух из него выпускается через специальный предохранительный клапан, также отрегулированный на заданное давление. Таким образом, в водяном котле может поддерживаться постоянное давление, что обеспечивает возможность надлежащего подбора насосов и их работы при оптимальных значениях к. п. д.

Пневматические установки постоянного давления требуют непрерывной работы компрессора для восполнения сбросов воздуха при каждом наполнении водяного котла. Дополнительный расход энергии на работу компрессора в установках постоянного давления обычно превышает перерасход энергии, затрачиваемой на работу насосов под избы-

ТОЧНЫМИ напорами в установках переменного давления. Установки постоянного давления менее экономичны и используются в тех случаях (относительно редких), когда колебание напора в сети не может быть допущено, например в некоторых системах производственного водоснабжения, где изменение напора воды вызывает недопустимые колебания расходов.

§ 145. КОНСТРУКТИВНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

Пневматические установки (имеются в виду установки переменного давления) имеют различное конструктивное оформление.

Как водяные, так и воздушные котлы пневматических установок представляют собой сварные стальные цилиндры со стальными эллип-

Рис VI 22

/ - люк (400X 300 мм), 2 - подводящая и разводящая труба диаметром 250 мм, 3 - предохранительный клапан на 8 кгс/см, 4 - водомерное стекло, 5 - поплавковый предохранительный клапан

соидальными днищами. Применяют как вертикальное, так и горизонтальное расположение котлов. Диаметр их обычно не превышает 3 м. Как следует из сказанного выше, число воздушных котлов обычно больше числа водяных.

Пневматические котлы и компрессор устанавливают иногда в специальном здании, а иногда в общем здании с насосной станцией.

В. И. Павловым была предложена весьма удобная схема установки с горизонтальными котлами, расположенными под землей. Такая установка, состоящая из двух котлов, представлена на рис. VI 22. Величину заглубления котлов принимают из такого расчета, чтобы объем вынутого грунта был равен объему земли для засыпки, т. е чтобы объем земляных работ был минимальным. В целях облегчения веса засыпки для нее

0 ... 128 129 130 131 132 133 134 ... 159