水喷射器设计计算实例
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水喷射器设计计算实例
例：佳木斯市XXX 小学，供热面积为1867平方米，热指标为60W ，供热负荷为112560W 。一次水供水温度为95 0C ，回水温度为60 0C 。用户二次水供水温度为71.6 0C ，回水为55 0C ，用户系统压力损失为△P 为2000Kg/m 2试设计一台用户入口水喷射器。
1、 根据已知条件计算混水系数：
0g
g h
μT -T =T -T
μ:混水系数
T 0：一次水供水温度 Tg 用户二次水供水温度 T h 用户二次水回水温度
μ= 9571.6
71.655
-=-
μ=1.4
2、计算水喷射器最佳截面比：
F 2/ F 24b b ac
-±-
F 2： 混合室截面积M 2
F 0： 喷口截面积M 2
a= 0.975
b=-[0.975＋1.19×(1＋U )2
－0.78 U 2
]
=[0.975＋1.19×(1＋1.4)2
－0.78×1.42] =-6.3
C=1.19(1＋U )2
=1.19(1＋1.4)2
=6.85
F 3/ F 0= 26.3(6.3)40.975 6.86
±-⨯⨯ 5.07
3、计算喷管出口工作流体应有的压降
△P g : 用户系统内部压力损失 Kg/m 2
02
00.88g
F F ∆P =⨯∆P △P 0:工作水流经喷管的压力损失 Kg/m 2
5.070.882000
∆P =⨯
02000
5.070.88
∆P =⨯
△P 0=11522 Kg/m 2
△P 0
=1.15 Kg / C m 2
4、计算工作水流量 0 3.6
4.186Q
G =⨯∆T
G 0：工作水流量 Kg /h
Q ：供热负荷 W Q=1867×60=101220W
△T ：工作水温差 0C △T=95-60=35 0
C
G 0 =
3.6101220
24874.18635
⨯=⨯K g /h=0.69 Kg /s
5、
计算喷管出口截面积
F 01
2G
V g ϕ
⨯∆P 1ϕ：工作水流速度系数 1ϕ=0.95
V 0：工作水流比容 Kg/m 3
g :
重力加加速度
m /s 2
F 0=
29.80.690.0010.9511522⨯⨯= 4.8×10-5
m
2
6、计算喷管出出口直径
D 0=1.13 0F 54.810-⨯
7、
计算混合室截面积
2
5.07F F = 2
5
5.074.810
F -=⨯ F 2=4.8×10-5×5.07=2.4×10-5 m 2
8、计算混合室截直径
D 23F 42.410-⨯
9、计算混合室截长度
L 2=(6—10) D 3=8 D 3=8×17.6=140 mm
10、 计算喷管出口与混合室入口轴向距离
L K =（1—1.5）D 2=1.2 D 2=1.2×17.6=21 mm
L K ：计算喷管出口与混合室入口轴向距离 mm
11、 计算扩散管出出口截面积
()0333
1u G V F W +=
F 3: 扩散管出出口截面积 m 3
V 3: 混合水比容 Kg/m 3
w 3：混合水流流速 m /s w 3取1 m /s
()3
1 1.40.690.0011
F +⨯⨯=
=1.6×10
-3
m 3
12、计算扩散管出口直径
D 3=1.13 3F 31.610-⨯5×10
-2
=45.2 mm
12、 计算扩散管长度
32
32g D D L t θ
-=⨯
θ: 扩散角 θ取40
345.217.6
20.6993
L -=
⨯ =197.3 mm
13、 计算水喷射泵特性方程
00
2g F F ∆P =
∆P ×()02202021.750.7
1.071F F F F μμ-⎡⎤
+-+⎢⎥⎣⎦
2
F F =5.07
02
F F =
1
0.1975.07= 020
F F -= 20
02
0.197
0.24510.1971F F F F ==--
g
∆P ∆P =0.197()2
21.750.70.245 1.070.1971μμ⎡⎤+⨯-⨯+⎣⎦
g ∆P ∆P =0.345+0.0338()2
20.04151μμ-+
当 1.4μ=时:
g ∆P ∆P =0.345+0.0338×1.4()2
20.04151 1.4-+
g ∆P ∆P =0.172
14、 水喷射泵特性曲线
g
∆P ∆P = ()f μ
μ
0.5 1 1．4
2 2．5 P G /△P 0
0．261
0．213 0．173
0．108
0．051
水喷射器特性曲线
0.10.20.30.40.50.5
1
1.5
2 2.5u
1
0.345