Los circuitos primarios de bombeo y control-control son simples en teoría y práctica. La operación se basa en esta regla simple: Cuando dos circuitos de tuberías están interconectados, el flujo en uno causará flujo en el otro, T0 un grado dependiendo de la caída de presión en la tubería común T0.
Conceptos básicos de los primarios
El ajuste de Monoflo proporciona un orificio fijo entre las conexiones elevador del circuito de radiación en la principal y se instala en tuberías, que es común tanto al circuito de radiación como al circuito principal. El flujo en el circuito de radiación ocurre debido a la caída de presión del orificio. Un detalle típico de Monoflo se ilustra en la Figura 1.
Si el ajuste de Monoflo se eliminara y las camisetas del elevador se movieran más cerca, prácticamente no habría una caída de presión entre los puntos de la conexión Riser. Debido a la eliminación de la caída de presión en la tubería común a ambos circuitos, prácticamente no habría flujo de circuito de radiación. Entonces:
Cuando se interconectan dos circuitos, el flujo en uno no causará flujo en el otro si se elimina la caída de presión en la tubería común T0.
Esta declaración simple y definitiva proporciona la regla básica del suelo para el diseño de sistemas primarios-segundo. El circuito fundamental se ilustra en la Figura 2.
Finalmente, todos los métodos de control primario-secundario finalmente se hace referencia al uso de una interconexión de "tuberías comunes" entre los circuitos primarios y secundarios. La tubería común se define como una longitud de tubería común a las rutas de flujo de circuito primario y secundario; Diseñado deliberadamente para una caída de presión extremadamente baja.
La longitud de la tubería común es bastante corta y puede variar entre un pezón cerrado y a una longitud máxima aproximada de dos pies. Esto proporciona un mínimo de caída de presión en esta longitud de la tubería y asegura el aislamiento hidráulico del circuito secundario del circuito primario. El flujo en el circuito primario no causará flujo en la secundaria debido a la baja caída de presión en la tubería común.
Se utiliza una bomba de circuito secundaria para establecer el flujo de circuito secundario. Esta bomba se ilustra en la Figura 3.
La bomba de circuito secundario está dimensionada para proporcionar una velocidad de flujo de diseño a través del circuito secundario con referencia solo a la caída de presión del circuito secundario. En el boceto que se muestra en la Figura 3, esto incluye gotas de presión; AB, BC, CD, DE, EG y HI. Dado que la caída de presión de tubería común (IA) es leve, no tendrá ningún efecto sobre los requisitos de bombeo del circuito secundario y el circuito secundario puede considerarse por separado y en el aislamiento hidráulico de los circuitos primarios.
En la aplicación primaria-sexual, los circuitos primarios y secundarios se tratan por separado. Los cabezales de la bomba de circuito secundario no tienen ningún efecto en los requisitos del cabezal de bombeo de circuito primario y viceversa.
Este hecho singular permite el diseño del gran sistema como si fuera una serie de sistemas pequeños. La función del circuito primario simplemente se convierte en uno de transporte de calor hacia o desde la secundaria, mientras que el circuito secundario sirve a las unidades de transferencia de calor terminal.
Dado que los circuitos secundarios son la cabeza de energía aislada de las grandes bombas primarias, el problema de control en los circuitos secundarios se minimiza; La relación de presión aumenta a través de las válvulas de control, etc. se puede establecer baja porque los cabezales secundarios de la bomba son bajas. En efecto, el aislamiento de control se logra con una notable disminución en los problemas operativos.
Los procedimientos de diseño simples que seguirán "reglas y definiciones" establecerán otras ventajas de diseño:
- Diseño a la temperatura de la temperatura del circuito primario "profundo" con las reducciones correspondientes en la bomba primaria y el tamaño de la tubería.
- Métodos de control efectivos simples en la sala de equipos; Aplicaciones de caldera y enfriadores.
- Métodos de diseño de bobina de manejo de aire exterior para la protección de congelación.
- Aplicación al interruptor de zona de frescura de calor.
Reglas y definiciones de primaria
Ubicación de la bomba de circuito secundario
La bomba secundaria siempre debe descargarse en el circuito secundario. Esto proporciona un aumento en la presión del circuito secundario sobre la establecida en el puente cruzado por la bomba primaria.
La tubería común puede considerarse como el tanque de compresión "sin punto de cambio de presión". En consecuencia, generalmente es incorrecto bombear a la tubería común desde el circuito secundario debido a una disminución en la presión estática del circuito secundario.
El puente cruzado
El puente cruzado es la conexión cruzada entre el rendimiento principal y principal de suministro primario. Proporciona caudal de diseño primario a la tubería común.
El puente contiene válvulas de equilibrio y puede contener un indicador de flujo. A menudo es subsidio simplificar el problema inicial de ventilación de aire.
Puente cruzado; Arriba
Mientras que el puente subterráneo generalmente se prefiere; También se emplean puentes cruzados por encima:
El puente cruzado superior no puede volverse "unido al aire" y continuamente "purga del aire", proporcionando la caída de presión de tubería desde la principal de suministro principal hasta el principal de retorno primario (ΔP en la Figura 7, expresado en pies de agua) es mayor que la altura "H" en la Figura 7. Este es el caso habitual. En caso de que la altura "HH" sea mayor que la estimada Δ P; o cuando se usan circuitos secundarios descendentes de un cruce de arriba, se debe emplear una ventilación manual de aire como se ilustra en la Figura 8.
Los puentes cruzados superiores deben diseñarse a una velocidad mínima en el orden de 2 '/seg. Para conducir cualquier aire acumulado por el retorno cruzado y el principal principal de retorno.
Longitud de brida cruzada
El puente de cruce puede ser tan largo como sea necesario para la interconexión entre los circuitos primarios y secundarios.
Dimensionamiento de tubería de puente cruzado
El puente cruzado generalmente tiene un tamaño de tubería para una tasa de pérdida de fricción de tuberías que varía de 100 m ”/pies (aproximadamente 1 pie por 100 pies) a 500 m”/ft. (aproximadamente 4 'por 100') y al caudal primario requerido.
Cuando se requiere la velocidad de flujo primario es igual al flujo secundario, el puente cruzado, las tuberías comunes y los tamaños de tubería secundarios son iguales como se ilustra en la Figura 10.
Muy a menudo, el caudal primario será considerablemente menor que el flujo secundario. Cuando la tubería común es parte de la tubería cruzada, se debe seguir un procedimiento de aplicación especial para evitar cualquier posibilidad de "flujo de chorro" a través de la tubería común.
Esto generalmente se logra dimensionando la tubería común al tamaño de la tubería de circuito secundario y extendiendo este tamaño de tubería en el puente cruzado al menos 8 diámetros de tubería aguas arriba y aproximadamente 4 diámetros de tubería aguas abajo; Como se muestra en la Figura 11.
Longitud común de tuberías y características de flujo
La tubería común está diseñada para una caída de presión mínima y puede variar en longitud entre un pezón corto y aproximadamente dos pies. El caudal de tuberías comunes y las características de dirección se establecerán mediante la relación de las tasas de flujo primario a secundario. Hay tres evaluaciones básicas que deben hacerse:
- Flujo primario mayor que el flujo secundario.
- Flujo primario igual al flujo secundario.
- Flujo primario menos que el flujo secundario.
Un ejemplo que ilustra la consideración a; La velocidad de flujo primaria mayor que el flujo secundario se muestra en la Figura 12.
El flujo de tuberías común se puede determinar mejor por la "Ley de Tee"; Una declaración simple que fluye hacia una camiseta debe igual que el flujo lejos del tee. Tee "A" de la Figura 12 se muestra en la Figura 13.
Una evaluación similar en la TEE "B" permite una evaluación completa del flujo de tuberías comunes (ver Figura 14).
Se observará que la temperatura de suministro secundaria debe ser igual a la temperatura de suministro primaria siempre que el flujo primario sea solo ligeramente mayor que el flujo secundario. La mayoría de los sistemas de agua refrigerados están diseñados con un requisito de temperatura de agua de suministro constante; En consecuencia, la tasa de flujo de agua de suministro primario se establece en un valor ligeramente más alto que el secundario. Esto asegura un bypass de tubería común y continuo y establece que la temperatura secundaria de suministro se establece mediante la temperatura de suministro primaria.
Si se detiene la bomba de circuito secundario, la velocidad de flujo de tuberías común aumentaría inmediatamente a 150 gpm y todo el flujo primario omitiría el circuito secundario.
Consideración B; El flujo de cruce primario es igual a secundario. La segunda consideración es para el caso donde el flujo primario es igual al flujo secundario. El mismo circuito se usa anteriormente, excepto que la velocidad de flujo cruzada primaria se reduce a 100 GPM. En la Figura 15 se muestra una evaluación en la TEE "A".
El circuito general se puede mostrar como se ilustra en la Figura 16.
Cuando el caudal primario se establece igual a la secundaria, no habrá caudal en la tubería común. La temperatura de suministro secundaria volverá a ser igual al suministro primario y el rendimiento secundario igualará la temperatura primaria de retorno.
Consideración c; Flujo cruzado primario menos que secundario. La tercera evaluación es para la condición en la que el caudal primario es menos delgado el secundario. El mismo circuito se usa anteriormente, excepto que el flujo cruzado primario se reduce a 50 GPM, mientras que el secundario se mantiene a 100 GPM.
La evaluación en la TEE "A" se muestra en la Figura 17.
El circuito general se puede mostrar como se ilustra en la Figura 18.
La característica más importante del diseño del sistema donde la tasa de flujo de circuito secundario es mayor que la primaria es la mezcla que ocurre en la TEE "A". Flujo de tuberías común, a una temperatura igual a las mezclas de retorno del circuito secundario con agua de suministro primaria para proporcionar una temperatura de suministro secundaria mixta. Esta característica más importante proporciona una capacidad de control de restablecimiento suave, establece posibilidades de caída de temperatura del circuito primario "profundo" y puede usarse para una gran ventaja en las numerosas arreglos de control de PS posibles.
Una segunda conclusión importante que se puede extraer de la Figura 1 es que la temperatura de retorno de cruce primaria debe ser igual al rendimiento secundario. En general, el diseño de PS establece que la tasa de flujo de puente de cruce primario será igual o menos que el flujo secundario. Esto significa que la temperatura primaria de retorno del puente de cruce para la condición de diseño de carga completa siempre será igual al rendimiento secundario.
Manuales de entrenamiento de Bell & Gosset
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