Гидравлическая разверка в системе труб. Тепловая и гидравлическая неравномерность, конструктивная и гидравлическая нетождественность.
Гидравлическая разверка –неравномерность распределения расходов рабочей среды м/у отдельными трубами панелей.
Гидравлика системы панелей надежна тогда, когда расход воды (рабочей среды) в каждой параллельно включенной трубе равен среднему расходу :
.
Трубные панели смонтированы и "настроены" таким образом, что при полной нагрузке котла это условие практически выполняется. Отклонения в отдельных трубах от незначительны, и гидравлическая неравномерность, так называемая гидравлическая разверка, вызванная неодинаковостью гидравлических сопротивлений отдельных труб, не проявляет себя заметно. Однако при понижении нагрузки котла и уменьшении расхода рабочей среды в трубах усиливается влияние неодинаковости гидравлических сопротивлений и, кроме того, возникает так называемый коллекторный эффект (изменение статического напора вдоль коллектора), поэтому гидравлическая неравномерность усиливается:
.
С уменьшением расхода рабочей среды гидравлическая разверка все больше отклоняется от единицы. При понижении нагрузки котла гидравлическая неравномерность усугубляется еще усилением тепловой:
.
т. е. отклонением тепловосприятия отдельных труб от среднего.
Это отклонение (в незначительной степени) существует и при полной нагрузке котла, но все больше увеличивается по мере снижения форсировки тонки из–за увеличения неоднородности температурного поля.
Вследствие неодинакового обогрева отдельных труб из–за тепловой разверки плотность рабочей среды в них становится также неодинаковой, и это сказывается на значении так называемого нивелирного напора (составляющей напора, определяемой массой столба воды в трубе), который уменьшается там, где обогрев больше среднего, и увеличивается там, где обогрев меньше. В результате разность статических напоров на концах труб, определяющая расход рабочей среды в них, становится еще больше, вследствие чего гидравлическая неравномерность в панели усиливается. При некоторых критических значениях нагрузки котла неравномерность обогрева различных труб панели может оказаться настолько значительной, что в наименее обогреваемых трубах нивелирный напор окажется больше разности давлений в коллекторе. В этом случае рабочая среда в наименее обогреваемых трубах начнет двигаться в обратную сторону, т. е. сверху вниз, и произойдет опрокидывание циркуляции рабочей среды. Промежуточным режимом является прекращение движения рабочей среды в трубе и образование паровых пробок – застой циркуляции. В этом случае из–за резкого ухудшения теплообмена возможен перегрев металла труб и их повреждение.
Вопрос № 214