Портфолио

Расчет гидромодуля

nextprev

Расчет гидромодуля — интересный, сложный и трудоемкий технический процесс. При проектировании систем холодоснабжения с промежуточным хладоносителем очень часто применяется схема с гидравлическим разделителем циркуляционных контуров чиллеров и потребителей. Данная схема была заимствована из области систем отопления (так называемая «гидравлическая стрелка»). Основная цель применения такой схемы — создание через чиллер постоянного расхода жидкости, независящего от изменения расхода через контуры потребителей. Довольно часто в качестве гидравлического разделителя используют так называемый буферный бак, включаемый в систему для защиты компрессоров чиллера от частых пусков. Также применяются типовые элементы отопления, такие как гидравлические разделители. Применение последних приводит к увеличению энергетических потерь, что делает систему менее эффективной в использовании. Во избежание таких потерь, для максимизации схемы было принято решение применять гидравлический разделитель на основе буферного бака (гидромодуль).

Для обоснованного выбора параметров разделителя были проведены расчеты с применением CFD и CAD пакетов. Расчеты выполнялись для нескольких случаев параметров системы. В частности были выполнены расчеты для различных направлений потоков. Рассчитывались системы с перекрестным направлением потоков жидкости.

В данном случае движение потоков пересекаются. Также была рассчитана система со встречным направлением движения потоков жидкости.

И рассчитана система с параллельным движением в одну сторону.

Также был рассчитан вариант с крайне неудачным расположением потоков — вариант со встречным направлением потоков. В данном случае потоки сталкиваются внутри буфферного бака (перемычки), что приводит к передавливанию одного потока жидкости другим.

Данная схема будет работать только в одном случае, если расходы и давление обоих потоков одинаковы. Однако эффективность данной системы крайне низкая. Также были выполнены расчеты с перемычкой в буферном баке, что по большому счету не поменяло принцип работы бака. Однако перемычка снизила эффективность системы, повысила риски к возникновению гидравлического удара в системе.

Выбрав наиболее эффективную схему необходимо рассчитать диаметр перемычки. Расчеты проводились при различных давлениях и расходах системы. Также учитывалось изменение температуры жидкости в системе.

С помощью данных расчетов был подобран оптимальный диаметр перемычки и длина перемычки. Результатами расчета являлись изменение температур в системе, а также изменение скоростей, давлений потоков жидкости.

Подтверждение от конкурирующих организаций (PDF, 769 KB)