Les circuits de pompage et de contrôle primaires sont simples en théorie et en pratique. L'opération est basée sur cette règle simple: Lorsque deux circuits de tuyauterie sont interconnectés, l'écoulement dans l'un provoquera un débit dans l'autre, t0 un degré en fonction de la chute de pression dans la tuyauterie commune T0 les deux.
Bases primaires-secondaires
Le raccord monoflo fournit un orifice fixe entre les connexions de colonne montante du circuit de rayonnement dans le principal et est installé dans la tuyauterie qui est commun à la fois au circuit de rayonnement et au circuit principal. L'écoulement dans le circuit de rayonnement se produit en raison de la chute de pression de l'orifice. Un détail monoflo typique est illustré à la figure 1.
Si le monoflo a été retiré et les t-shirts de colonne montante se sont rapprochés, il n'y aurait pratiquement aucune baisse de pression entre les points de connexion contrecarrière. En raison de l'élimination de la chute de pression dans la tuyauterie commune aux deux circuits, il n'y aurait pratiquement pas d'écoulement du circuit de rayonnement. Donc:
Lorsque deux circuits sont interconnectés, l'écoulement dans l'un ne provoquera pas l'écoulement dans l'autre si la chute de pression dans la tuyauterie commune T0 est éliminée.
Cette déclaration simple et définitive fournit la règle de base de base pour la conception des systèmes primaires-secondaires. Le circuit fondamental est illustré à la figure 2.
Toutes les méthodes de contrôle primaire-secondaire sont finalement référencées à l'utilisation d'une interconnexion «Piping commune» entre les circuits primaires et secondaires. La tuyauterie commune est définie comme une longueur de tuyauterie commune aux trajets d'écoulement de circuit primaire et secondaire; Conçu délibérément pour une chute de pression extrêmement basse.
La longueur de tuyauterie commune est assez courte et peut varier entre un mamelon proche et à une longueur maximale approximative de deux pieds. Cela prévoit un minimum de chute de pression dans cette longueur de tuyauterie et assure l'isolement hydraulique du circuit secondaire du circuit primaire. L'écoulement dans le circuit primaire ne provoquera pas l'écoulement dans le secondaire en raison de la baisse de la chute de pression dans la tuyauterie commune.
Une pompe de circuit secondaire est utilisée pour établir un flux de circuit secondaire. Cette pompe est illustrée à la figure 3.
La pompe de circuit secondaire est dimensionnée pour fournir un débit de conception à travers le circuit secondaire en référence à la chute de pression du circuit secondaire uniquement. Dans l'esquisse illustrée à la figure 3, cela comprend des chutes de pression; AB, BC, CD, DE, EG et HI. Étant donné que la chute de pression de tuyauterie courante (IA) est légère, elle n'aura aucun effet sur les exigences de pompage du circuit secondaire et le circuit secondaire peut être considéré séparément et dans l'isolement hydraulique du circuit primaire.
Dans l'application primaire-secondaire, les circuits primaires et secondaires sont traités séparément. Les têtes de pompe de circuit secondaire n'ont aucun effet sur les exigences de la tête de pompage de circuit primaire et vice versa.
Ce fait singulier permet la conception du grand système comme s'il s'agissait d'un certain nombre de petits systèmes. La fonction du circuit primaire devient simplement celle du transport thermique vers ou depuis le secondaire, tandis que le circuit secondaire sert les unités de transfert de chaleur terminales.
Étant donné que les circuits secondaires sont la tête d'énergie isolée des grandes pompes primaires, le problème de contrôle dans les circuits secondaires est minimisé; Le rapport de pression augmente entre les vannes de contrôle, etc. peut être réglé faible car les têtes de pompe secondaire sont faibles. En effet, l'isolement témoin est obtenu avec une diminution remarquable des problèmes de fonctionnement.
Les procédures de conception simples qui suivront les «règles et définitions» établira d'autres avantages de conception:
- Concevoir des chutes de température du circuit primaire «en profondeur» avec des réductions correspondantes de la taille de la pompe primaire et du tuyau.
- Méthodes de contrôle efficaces simples dans la salle d'équipement; Applications de la chaudière et du refroidisseur.
- Méthodes de conception de la bobine de manutention de l'air extérieur pour la protection du gel.
- Application sur le commutateur de zone de refroidissement thermique.
Règles et définitions primaires-secondaires
Emplacement de la pompe de circuit secondaire
La pompe secondaire doit toujours se décharger dans le circuit secondaire. Cela prévoit une augmentation de la pression du circuit secondaire sur celle établie dans le pont croisé par la pompe primaire.
La tuyauterie commune peut être considérée comme le réservoir de compression «sans point de changement de pression». Il est par conséquent généralement mal de pomper dans la tuyauterie commune du circuit secondaire en raison d'une diminution de la pression statique du circuit secondaire.
Le pont croisé
Le pont croisé est la connexion croisée entre le rendement principal d'alimentation et le rendement principal. Il fournit un débit de conception primaire vers la tuyauterie commune.
Le pont contient des vannes d'équilibre et peut contenir un indicateur d'écoulement. Il est souvent sous-tendu pour simplifier le problème initial de l'évacuation de l'air.
Pont croisé; Aérien
Tandis que le pont sous-tendu est généralement préféré; Les ponts croisés au-dessus sont également utilisés:
Le pont croisé de pont aérien ne peut pas devenir «lié à l'air» et sera en permanence «purge d'air», fournissant la chute de pression de tuyauterie de la principale alimentation principale du principal rendement principal (ΔP sur la figure 7, exprimée en pieds d'eau) est supérieure à la hauteur «H» sur la figure 7. Il s'agit du cas habituel. La hauteur de la hauteur «Hh» devient plus grande que le δ P estimé; ou lorsque les circuits secondaires descendants sont utilisés à partir d'un croisement aérien, un évent manuel doit être utilisé comme illustré à la figure 8.
Les ponts croisés aériens doivent être conçus à une vitesse minimale sur l'ordre de 2 '/ sec. Afin de conduire tout air accumulé dans le rendement croisé et dans le principal rendement principal.
Longueur de bride
Le pont croisé peut être aussi long que nécessaire pour l'interconnexion entre les circuits primaires et secondaires.
Dimensionnement de tuyaux de pont croisé
Le pont croisé est généralement de la taille d'un tuyau à un taux de perte de frottement de tuyauterie allant de 100 m ”/ pi. (Environ 1 pi pour 100 pieds) à 500 m” / pi. (environ 4 'pour 100') et au débit primaire requis.
Lorsque nécessaire, le débit primaire est égal à l'écoulement secondaire, le pont croisé, la tuyauterie courante et la taille des tuyaux secondaires sont égaux comme illustré sur la figure 10.
Très souvent, le débit primaire sera considérablement inférieur au débit secondaire. Lorsque la tuyauterie commune fait partie de la tuyauterie croisée, une procédure d'application spéciale doit être suivie pour éviter toute possibilité de «débit de jet» à travers la tuyauterie commune.
Ceci est généralement accompli en dimensionnement la tuyauterie commune à la taille du tuyau de circuit secondaire et en étendant cette taille de tuyau dans le pont croisé au moins 8 diamètres de tuyau en amont et environ 4 diamètres de tuyau en aval; comme le montre la figure 11.
Caractéristiques courantes de la longueur de la tuyauterie et de l'écoulement
La tuyauterie commune est conçue pour une chute de pression minimale et peut varier en longueur entre un mamelon court et environ deux pieds. Les caractéristiques courantes du débit de tuyauterie et de la direction seront établies par la relation entre le primaire et les débits secondaires. Il y a trois évaluations de base qui devraient être faites:
- Flux primaire supérieur au flux secondaire.
- Débit primaire égal au flux secondaire.
- Débit primaire inférieur au flux secondaire.
Un exemple illustrant la considération a; Le débit primaire supérieur au débit secondaire est illustré à la figure 12.
Le flux de tuyauterie commun peut être mieux déterminé par la «loi sur le tee»; Une déclaration simple qui coule dans un tee doit être égal à l'écoulement du tee. Le tee «A» de la figure 12 est illustré à la figure 13.
Une évaluation similaire au Tee «B» permet une évaluation complète du flux de tuyauterie commun (voir figure 14).
Il sera noté que la température d'alimentation secondaire doit être égale à la température de l'alimentation primaire tant que l'écoulement primaire n'est que légèrement supérieur au débit secondaire. La plupart des systèmes d'eau réfrigérés sont conçus avec une nécessité de température de l'eau d'alimentation constante; Le débit d'eau d'alimentation primaire est par conséquent réglé à une valeur légèrement plus élevée que le secondaire. Cela assure un léger contournement commun continu et établit que la température d'alimentation secondaire est définie par la température d'alimentation primaire.
Si la pompe de circuit secondaire était arrêtée, le débit de tuyauterie commun augmenterait immédiatement à 150 gpm et l'ensemble du débit primaire contournerait le circuit secondaire.
Considération b; Le flux croisé primaire est égal au secondaire. La deuxième considération concerne le cas où l'écoulement primaire est égal à l'écoulement secondaire. Le même circuit est utilisé comme précédemment, sauf que le débit de croisement principal est diminué à 100 gpm. Une évaluation au Tee «A» est illustrée à la figure 15.
Le circuit global peut être illustré comme illustré à la figure 16.
Lorsque le débit primaire est réglé égal au secondaire, il n'y aura pas de débit dans la tuyauterie commune. La température d'alimentation secondaire sera à nouveau égale à l'alimentation primaire et le rendement secondaire sera égal à la température de retour primaire.
Considération c; Flux croisé primaire inférieur au secondaire. La troisième évaluation concerne la condition où le débit primaire est moins mince le secondaire. Le même circuit est utilisé comme précédemment, sauf que le débit croisé primaire est diminué à 50 gpm, tandis que le secondaire est maintenu à 100 gpm.
L'évaluation au Tee «A» est illustrée à la figure 17.
Le circuit global peut être illustré comme illustré à la figure 18.
La caractéristique la plus importante de la conception du système où le débit de circuit secondaire est supérieur à la primaire est le mélange qui se produit au tee «A». Débit de tuyauterie commun, à une température égale au retour de circuit secondaire se mélange avec de l'eau d'alimentation primaire pour fournir une température d'alimentation secondaire mixte. Cette caractéristique la plus importante offre une contrôlabilité de réinitialisation en douceur, établit des possibilités de chute de température du circuit primaire «profondément» et peut être utilisée à un grand avantage dans les nombreuses dispositions de contrôle PS rendues possibles.
Une deuxième conclusion importante qui peut être tirée de la figure 1 est que la température de retour croisée primaire doit être égale au retour secondaire. En général, la conception PS établit que le débit de pont croisé primaire sera égal ou inférieur au débit secondaire. Cela signifie que la température primaire de retour du pont croisé pour la condition de conception de charge complète sera toujours égale au retour secondaire.
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