Hidraulički proračun toplovodnih mreža. Hidraulički proračun sistema za grijanje vode Proračun tlaka cirkulacije pumpe

Hidraulički proračun toplovodnih mreža. Hidraulički proračun sistema za grijanje vode Proračun tlaka cirkulacije pumpe

Q[KW] = Q[Gcal]*1160; Pretvaranje opterećenja iz Gcal u kW

G[m3/sat] = Q[KW]*0,86/ ΔT; gdje je ΔT– temperaturna razlika između dovoda i povrata.

primjer:

Temperatura dovoda iz toplovodnih mreža T1 – 110˚ WITH

Temperatura dovoda iz toplovodne mreže T2 – 70˚ WITH

Protok kruga grijanja G = (0,45*1160)*0,86/(110-70) = 11,22 m3/sat

Ali za grijani krug s temperaturnom krivuljom od 95/70, brzina protoka će biti potpuno drugačija: = (0,45*1160)*0,86/(95-70) = 17,95 m3/sat.

Iz ovoga možemo zaključiti: što je niža temperaturna razlika (temperaturna razlika između dovodne i povratne), to je potreban veći protok rashladne tekućine.

Izbor cirkulacionih pumpi.

Prilikom odabira cirkulacijskih pumpi za sisteme grijanja, tople vode, ventilacije, potrebno je znati karakteristike sistema: protok rashladne tekućine,

što se mora osigurati i hidraulički otpor sistema.

Protok rashladne tečnosti:

G[m3/sat] = Q[KW]*0,86/ ΔT; gdje je ΔT– temperaturna razlika između dovoda i povrata;

Hidraulični Otpor sistema treba da obezbede stručnjaci koji su sami izračunali sistem.

Na primjer:

Razmatramo sistem grijanja sa temperaturnim grafikonom od 95˚ C /70˚ Sa i opterećenjem 520 kW

G[m3/sat] =520*0,86/25 = 17,89 m3/sat~ 18 m3/sat;

Otpor sistema grijanja je bioξ = 5 metara ;

U slučaju nezavisnog sistema grijanja, morate razumjeti da će se otpor izmjenjivača topline dodati ovom otporu od 5 metara. Da biste to učinili, morate pogledati njegov izračun. Na primjer, neka ova vrijednost bude 3 metra. Dakle, ukupni otpor sistema je: 5+3 = 8 metara.

Sada je sasvim moguće izabrati cirkulaciona pumpa sa protokom 18m3/sat i pad od 8 metara.

Na primjer ovaj:

U ovom slučaju, pumpa je odabrana sa velikom marginom, omogućava vam da osigurate radnu tačkuprotok/pritisak pri prvoj brzini njegovog rada. Ako iz nekog razloga ovaj pritisak nije dovoljan, pumpa se može "ubrzati" do 13 metara pri trećoj brzini. Optimalna opcija se smatra pumpom koja svoju radnu tačku održava pri drugoj brzini.

Takođe je sasvim moguće, umesto obične pumpe sa tri ili jednom radnom brzinom, ugraditi pumpu sa ugrađenim frekventnim pretvaračem, na primer ovu:

Ova verzija pumpe je, naravno, najpoželjnija, jer omogućava najfleksibilnije podešavanje radne tačke. Jedini nedostatak je cijena.

Takođe je potrebno zapamtiti da je za cirkulaciju sistema grijanja potrebno obezbijediti dvije pumpe (glavna/rezervna), a za cirkulaciju PTV-a sasvim je moguće ugraditi jednu.

Sistem dopune. Izbor pumpe sistema za punjenje.

Očigledno, pumpa za dopunu je potrebna samo u slučaju korištenja nezavisnih sistema, posebno grijanja, gdje je krug grijanja i grijanja

odvojeno izmenjivačem toplote. Sam sistem dopune je neophodan za održavanje konstantnog pritiska u sekundarnom krugu u slučaju mogućih curenja

u sistemu grijanja, kao i za punjenje samog sistema. Sam sistem za dopunu sastoji se od presostata, elektromagnetnog ventila i ekspanzione posude.

Pumpa za dopunu se postavlja samo kada pritisak rashladne tečnosti u povratu nije dovoljan za punjenje sistema (piezometar to ne dozvoljava).

primjer:

Povratni tlak rashladnog sredstva iz mreže grijanja P2 = 3 atm.

Visina zgrade uzimajući u obzir tehničke zahtjeve. Podzemlje = 40 metara.

3atm. = 30 metara;

Potrebna visina = 40 metara + 5 metara (kod izljeva) = 45 metara;

Deficit pritiska = 45 metara – 30 metara = 15 metara = 1,5 atm.

Pritisak napojne pumpe je čist; trebalo bi da bude 1,5 atmosfere.

Kako odrediti potrošnju? Pretpostavlja se da je protok pumpe 20% zapremine sistema grejanja.

Princip rada sistema za punjenje je sljedeći.

Prekidač pritiska (uređaj za merenje pritiska sa relejnim izlazom) meri pritisak povratne rashladne tečnosti u sistemu grejanja i ima

pre-setting. Za ovaj konkretni primjer, ova postavka bi trebala biti približno 4,2 atmosfere sa histerezom od 0,3.

Kada pritisak u povratu sistema grejanja padne na 4,2 atm, prekidač pritiska zatvara svoju grupu kontakata. Ovo dovodi napon do solenoida

ventil (otvaranje) i pumpa za dopunu (uključivanje).

Rashladna tečnost za dopunu se dovodi dok pritisak ne poraste na vrijednost od 4,2 atm + 0,3 = 4,5 atmosfere.

Proračun regulacijskog ventila za kavitaciju.

Prilikom raspodjele raspoloživog tlaka između elemenata grijne točke potrebno je uzeti u obzir mogućnost kavitacijskih procesa unutar tijela.

ventili koji će ga vremenom uništiti.

Maksimalni dozvoljeni pad pritiska na ventilu može se odrediti formulom:

ΔPmax= z*(P1 − Ps) ; bar

gdje je: z koeficijent početka kavitacije, objavljen u tehničkim katalozima za izbor opreme. Svaki proizvođač opreme ima svoju, ali prosječna vrijednost je obično u rasponu od 0,45-06.

P1 – pritisak ispred ventila, bar

Rs – pritisak zasićenja vodene pare na datoj temperaturi rashladnog sredstva, bar,

Tokojiodređuje tabela:

Ako izračunata razlika tlaka korištena za odabir ventila Kvs više nije

ΔPmax, neće doći do kavitacije.

primjer:

Pritisak ispred ventila P1 = 5 bara;

Temperatura rashladnog sredstva T1 = 140C;

Ventil Z prema katalogu = 0,5

Prema tabeli, za temperaturu rashladne tečnosti od 140C određujemo Rs = 2,69

Maksimalni dozvoljeni pad pritiska na ventilu će biti:

ΔPmax= 0,5*(5 - 2,69) = 1,155 bara

Ne možete izgubiti više od ove razlike na ventilu - kavitacija će početi.

Ali ako je temperatura rashladne tekućine bila niža, na primjer 115C, što je bliže stvarnim temperaturama mreže grijanja, maksimalna razlika

pritisak bi bio veći: ΔPmax= 0,5*(5 – 0,72) = 2,14 bara.

Odavde možemo izvući sasvim očigledan zaključak: što je temperatura rashladne tečnosti viša, to je manji pad pritiska na kontrolnom ventilu.

Za određivanje brzine protoka. Prolazeći kroz cjevovod, dovoljno je koristiti formulu:

;gospođa

G – protok rashladne tečnosti kroz ventil, m3/sat

d – nazivni prečnik odabranog ventila, mm

Potrebno je uzeti u obzir činjenicu da brzina protoka cjevovoda koji prolazi kroz dionicu ne smije biti veća od 1 m/sec.

Najpoželjnija brzina protoka je u rasponu od 0,7 - 0,85 m/s.

Minimalna brzina bi trebala biti 0,5 m/s.

Kriterijum za izbor sistema za snabdevanje toplom vodom obično se određuje iz tehničkih uslova za priključenje: kompanija za proizvodnju toplote vrlo često propisuje

tip sistema PTV. Ako tip sistema nije određen, treba se pridržavati jednostavnog pravila: određivanje omjera opterećenja zgrade

za opskrbu toplom vodom i grijanje.

Ako 0.2 - neophodno dvostepeni sistem tople vode;

odnosno

Ako QDHW/QHeating< 0.2 ili QPTV/Qgrijanje>1; neophodno jednostepeni sistem PTV.

Sam princip rada dvostepenog sistema tople vode zasniva se na povratu toplote iz povratnog kruga grejanja: povratni rashladni fluid kruga grejanja

prolazi kroz prvu fazu dovoda tople vode i zagrijava hladnu vodu od 5C do 41...48C. Istovremeno se povratno rashladno sredstvo samog kruga grijanja hladi na 40C

a već hladna se spaja u mrežu grijanja.


Druga faza dovoda tople vode zagrijava hladnu vodu sa 41...48C nakon prve faze na potrebnih 60...65C.

Prednosti dvostepenog sistema PTV:

1) Zbog povrata topline iz povratnog kruga grijanja, ohlađena rashladna tekućina ulazi u mrežu grijanja, što naglo smanjuje vjerojatnost pregrijavanja

povratne linije Ova tačka je izuzetno važna za kompanije koje proizvode toplotu, posebno za toplovodne mreže. Sada je uobičajeno da se izvode proračuni izmjenjivača topline prve faze opskrbe toplom vodom na minimalnoj temperaturi od 30C, tako da se još hladnije rashladno sredstvo odvodi u povratnu mrežu grijanja.

2) Dvostepeni sistem tople vode omogućava precizniju kontrolu temperature tople vode koja se koristi za analizu od strane potrošača i temperaturne fluktuacije

na izlazu iz sistema je znatno manji. To se postiže činjenicom da kontrolni ventil drugog stepena PTV-a tokom svog rada reguliše

samo mali dio tereta, a ne cijela stvar.

Prilikom raspodjele opterećenja između prve i druge faze PTV-a, vrlo je zgodno učiniti sljedeće:

70% opterećenje – 1. stepen PTV;

30% opterećenje – PTV stepen 2;

Šta to daje?

1) Budući da je druga (podesiva) faza mala, u procesu regulacije temperature PTV-a, temperaturne fluktuacije na izlazu

sistemi ispadaju beznačajni.

2) Zahvaljujući ovoj raspodjeli opterećenja PTV-a, u procesu proračuna dobijamo jednakost troškova i, kao posljedicu, jednakost promjera u cijevima izmjenjivača topline.

Potrošnja za cirkulaciju PTV-a mora biti najmanje 30% potrošnje za demontažu PTV-a od strane potrošača. Ovo je minimalni broj. Za povećanje pouzdanosti

sistema i stabilnosti regulacije temperature PTV-a, protok cirkulacije se može povećati na 40-45%. Ovo se radi ne samo radi održavanja

temperatura tople vode, kada nema analize od strane potrošača. Ovo se radi kako bi se kompenziralo „povlačenje“ PTV-a u trenutku vršnog povlačenja PTV-a, budući da je potrošnja

cirkulacija će podržati sistem dok se zapremina izmenjivača toplote puni hladnom vodom za grejanje.

Postoje slučajevi pogrešnog proračuna PTV sistema, kada se umjesto dvostepenog sistema projektira jednostepeni. Nakon instaliranja ovakvog sistema,

Tokom procesa puštanja u rad, stručnjak se suočava sa ekstremnom nestabilnošću sistema tople vode. Ovdje je čak prikladno govoriti o neoperabilnosti,

što se izražava velikim temperaturnim kolebanjima na izlazu iz sistema PTV sa amplitudom od 15-20C od zadate vrednosti. Na primjer, kada je postavka

iznosi 60C, tada se tokom procesa regulacije javljaju temperaturne fluktuacije u rasponu od 40 do 80C. U ovom slučaju, promjena postavki

elektronski regulator (PID - komponente, vrijeme hoda šipke, itd.) neće dati rezultat, jer je hidraulika PTV-a u osnovi pogrešno izračunata.

Postoji samo jedan izlaz: ograničiti potrošnju hladne vode i maksimalno povećati cirkulaciju komponente tople vode. U ovom slučaju, na mjestu miješanja

manja količina hladne vode će se pomešati sa većom količinom tople (cirkulacija) i sistem će raditi stabilnije.

Tako se izvodi neka vrsta imitacije dvostepenog sistema tople vode zbog cirkulacije tople vode.

    Upozorenje Nema dovoljno pritiska na izvoru Delta=X m gde je Delta potrebni pritisak.

    NAJLOŠI POTROŠAČ: ID=XX.

    Slika 283. Poruka o najgorem potrošaču


    Ova poruka se prikazuje kada postoji nedostatak raspoloživog pritiska kod potrošača, gde DeltaH− vrijednost pritiska koji nije dovoljan, m, a ID (XX)− pojedinačni broj potrošača kod kojih je manjak pritiska maksimalan.

    Slika 284. Poruka o nedovoljnom pritisku


    Dvaput kliknite levim tasterom miša na poruku o najgorem potrošaču: odgovarajući potrošač će treptati na ekranu.

    Ova greška može biti uzrokovana nekoliko razloga:

    1. Netačni podaci. Ako količina manjka tlaka prelazi stvarne vrijednosti za datu mrežu, tada dolazi do greške prilikom unosa početnih podataka ili greške prilikom iscrtavanja mrežnog dijagrama na karti. Treba provjeriti da li su sljedeći podaci ispravno uneseni:

      Hidraulički mrežni način rada.

      Ako nema grešaka pri unosu početnih podataka, ali postoji nedostatak pritiska i od stvarnog je značaja za datu mrežu, tada u ovoj situaciji utvrđivanje uzroka nestašice i načina njegovog otklanjanja vrši specijalista koji radi na ovoj mreži grijanja.

    ID=HH "Naziv potrošača" Pražnjenje sistema grijanja (H, m)

    Ova poruka se prikazuje kada u povratnom cevovodu nije dovoljan pritisak da spreči pražnjenje sistema grejanja gornjih spratova zgrade, ukupan pritisak u povratnom cevovodu mora biti najmanje zbir geodetske oznake, visine zgrada plus 5 metara za punjenje sistema. Rezerva glave za punjenje sistema može se promeniti u postavkama proračuna ().

    XX- pojedinačni broj potrošača čiji se sistem grijanja prazni, N- pritisak koji u metrima nije dovoljan;

    ID=HH "Naziv potrošača" Pritisak u povratnom cevovodu je veći od geodetske oznake za N, m

    Ova poruka se izdaje kada je pritisak u povratnom cevovodu veći od dozvoljenog prema uslovima čvrstoće radijatora od livenog gvožđa (više od 60 m vodenog stuba), pri čemu je XX- individualni potrošački broj i N- vrijednost pritiska u povratnom cjevovodu iznad geodetske oznake.

    Maksimalni pritisak u povratnom cevovodu može se nezavisno podesiti postavke proračuna. ;

    ID=XX "Naziv potrošača" Mlaznica za lift se ne može odabrati. Postavite maksimum

    Ova poruka se može pojaviti kada postoji veliko opterećenje grijanja ili kada je odabran neispravan dijagram povezivanja koji ne odgovara projektnim parametrima. XX- individualni broj potrošača za kojeg se ne može odabrati mlaznica lifta;

    ID=XX "Naziv potrošača" Mlaznica lifta se ne može odabrati. Postavite minimum

    Ova poruka se može pojaviti kada postoji vrlo mala opterećenja grijanja ili kada je odabran neispravan dijagram povezivanja koji ne odgovara projektnim parametrima. XX− individualni broj potrošača za kojeg se ne može odabrati mlaznica za lift.

    Upozorenje Z618: ID=XX "XX" Broj podložaka na dovodnoj cijevi do CO je veći od 3 (YY)

    Ova poruka znači da je, kao rezultat proračuna, broj podloški potrebnih za podešavanje sistema veći od 3 komada.

    Budući da je zadani minimalni prečnik podloške 3 mm (naveden u postavkama proračuna „Podešavanje proračuna gubitaka pritiska“), a potrošnja sistema za grejanje potrošača ID=XX veoma mala, proračun rezultira određivanjem ukupne broj podložaka i prečnik zadnje podloške (u bazi podataka potrošača).

    Odnosno, poruka poput: Broj podložaka na dovodnom cjevovodu za CO je veći od 3 (17) upozorava da je za postavljanje ovog potrošača potrebno ugraditi 16 podložaka promjera 3 mm i 1 podlošku čiji je promjer određen u bazi podataka potrošača.

    Upozorenje Z642: ID=XX Lift na stanici za centralno grijanje ne radi

    Ova poruka se prikazuje kao rezultat proračuna verifikacije i znači da jedinica lifta ne radi.

Dostupni pad pritiska za stvaranje cirkulacije vode, Pa, određen je formulom

gde je DPn pritisak koji stvara cirkulaciona pumpa ili lift, Pa;

DPe - prirodni cirkulacioni pritisak u proračunskom prstenu usled hlađenja vode u cevima i uređajima za grejanje, Pa;

U pumpnim sistemima je dozvoljeno ne uzimati u obzir DP ako je manji od 10% DP.

Raspoloživi pad pritiska na ulazu u zgradu DPr = 150 kPa.

Proračun prirodnog cirkulacijskog tlaka

Prirodni cirkulacijski pritisak koji nastaje u projektovanom prstenu vertikalnog jednocevnog sistema sa donjom distribucijom, podesivim sa zatvarajućim delovima, Pa, određuje se formulom

gdje je prosječno povećanje gustine vode kada se njena temperatura smanji za 1 C, kg/(m3?? C);

Vertikalna udaljenost od centra grijanja do centra hlađenja

uređaj za grijanje, m;

Protok vode u usponu, kg/h, određuje se formulom

Proračun tlaka cirkulacije pumpe

Vrijednost Pa se bira u skladu s dostupnom razlikom tlaka na ulazu i koeficijentom miješanja U prema nomogramu.

Dostupna razlika ulaznog pritiska =150 kPa;

Parametri rashladne tečnosti:

U mreži grijanja f1=150°C; f2=70°C;

U sistemu grijanja t1=95°C; t2=70°C;

Određujemo koeficijent miješanja pomoću formule

µ= f1 - t1 / t1 - t2 =150-95/95-70=2,2; (2.4)

Hidraulički proračun sistema za grijanje vode metodom specifičnog gubitka tlaka uslijed trenja

Proračun glavnog cirkulacijskog prstena

1) Hidraulički proračun glavnog cirkulacionog prstena vrši se preko uspona 15 vertikalnog jednocevnog sistema za grejanje vode sa donjim ožičenjem i bezizlaznim kretanjem rashladne tečnosti.

2) Glavni centralni cirkulacioni sistem delimo na računske sekcije.

3) Za predizbor prečnika cevi određuje se pomoćna vrednost - prosečna vrednost specifičnog gubitka pritiska usled trenja, Pa, po 1 metru cevi prema formuli

gdje je raspoloživi pritisak u usvojenom sistemu grijanja, Pa;

Ukupna dužina glavnog cirkulacijskog prstena, m;

Korekcioni faktor koji uzima u obzir udeo lokalnih gubitaka pritiska u sistemu;

Za sistem grijanja sa cirkulacijom pumpe udio gubitka zbog lokalnog otpora je b=0,35, a zbog trenja b=0,65.

4) Odredite protok rashladne tečnosti u svakoj sekciji, kg/h, koristeći formulu

Parametri rashladne tečnosti u dovodnim i povratnim cevovodima sistema grejanja, ?

Specifični maseni toplotni kapacitet vode jednak 4,187 kJ/(kg??S);

Koeficijent za uzimanje u obzir dodatnog toplotnog toka pri zaokruživanju iznad izračunate vrijednosti;

Koeficijent obračuna dodatnih toplinskih gubitaka grijaćih uređaja u blizini vanjskih ograda;

6) Odredimo koeficijente lokalnog otpora u projektnim područjima (i upišemo njihov zbir u tablicu 1) pomoću .

Tabela 1

1 parcela

Zasun d=25 1 kom

Savijanje 90° d=25 1 kom

2. sekcija

Trojnica za prolaz d=25 1 kom

Odjeljak 3

Trojnica za prolaz d=25 1 kom

Zavoj 90° d=25 4kom

Odjeljak 4

Trojnica za prolaz d=20 1 kom

5th section

Trojnica za prolaz d=20 1 kom

Savijanje 90° d=20 1 kom

Odjeljak 6

Trojnica za prolaz d=20 1 kom

Zavoj 90° d=20 4kom

7th section

Trojnica za prolaz d=15 1 kom

Zavoj 90° d=15 4kom

8th section

Trojnica za prolaz d=15 1 kom

Odjeljak 9

Trojnica za prolaz d=10 1 kom

Savijanje 90° d=10 1 kom

10th section

Trojnica za prolaz d=10 4kom

Krivina 90° d=10 11kom

Dizalica KTR d=10 3 kom

Radijator RSV 3 kom

11. dio

Trojnica za prolaz d=10 1 kom

Savijanje 90° d=10 1 kom

Odjeljak 12

Trojnica za prolaz d=15 1 kom

Odjeljak 13

Trojnica za prolaz d=15 1 kom

Zavoj 90° d=15 4kom

Odjeljak 14

Trojnica za prolaz d=20 1 kom

Zavoj 90° d=20 4kom

15. dio

Trojnica za prolaz d=20 1 kom

Savijanje 90° d=20 1 kom

16. sekcija

Trojnica za prolaz d=20 1 kom

17. dio

Trojnica za prolaz d=25 1 kom

Zavoj 90° d=25 4kom

Član 18

Trojnica za prolaz d=25 1 kom

19. dio

Zasun d=25 1 kom

Savijanje 90° d=25 1 kom

7) Na svakoj dionici glavnog cirkulacijskog prstena utvrđujemo gubitak tlaka zbog lokalnog otpora Z, ovisno o zbroju koeficijenata lokalnog otpora Uo i brzine vode u sekciji.

8) Provjeravamo rezervu raspoloživog pada pritiska u glavnom cirkulacijskom prstenu prema formuli

gdje je ukupni gubitak pritiska u glavnom cirkulacijskom prstenu, Pa;

Kod ćorsokaka protoka rashladne tekućine, razlika između gubitaka tlaka u cirkulacijskim prstenovima ne bi trebala prelaziti 15%.

Hidraulički proračun glavnog cirkulacijskog prstena sumiramo u tabeli 1 (Dodatak A). Kao rezultat, dobijamo neusklađenost gubitka pritiska


Proračun malog cirkulacijskog prstena

Izvodimo hidraulički proračun sekundarnog cirkulacijskog prstena kroz uspon 8 jednocijevnog sistema za grijanje vode

1) Izračunavamo prirodni cirkulacijski pritisak zbog hlađenja vode u uređajima za grijanje uspona 8 koristeći formulu (2.2)

2) Odredite protok vode u usponu 8 koristeći formulu (2.3)

3) Određujemo raspoloživi pad tlaka za cirkulacijski prsten kroz sekundarni uspon, koji treba da bude jednak poznatim gubicima tlaka u dijelovima glavnog cirkulacijskog kruga, prilagođenim za razliku prirodnog cirkulacijskog tlaka u sekundarnom i glavnom prstenu:

15128,7+(802-1068)=14862,7 Pa

4) Pronađite prosječnu vrijednost linearnog gubitka pritiska koristeći formulu (2.5)

5) Na osnovu vrednosti, Pa/m, protoka rashladne tečnosti u prostoru, kg/h, a na osnovu maksimalno dozvoljenih brzina kretanja rashladne tečnosti, određujemo preliminarni prečnik cevi du, mm; stvarni specifični gubitak pritiska R, Pa/m; stvarna brzina rashladnog sredstva V, m/s, prema .

6) Odredimo koeficijente lokalnog otpora u projektnim područjima (i upišemo njihov zbir u tablicu 2) pomoću .

7) U presjeku malog cirkulacijskog prstena određujemo gubitak tlaka zbog lokalnog otpora Z, ovisno o zbroju koeficijenata lokalnog otpora Uo i brzine vode u presjeku.

8) Hidraulički proračun malog cirkulacijskog prstena sumiramo u tabeli 2 (Dodatak B). Provjeravamo hidrauličku vezu između glavnog i malog hidrauličkog prstena prema formuli

9) Odredite potreban gubitak pritiska u peraču gasa koristeći formulu

10) Odredite prečnik perača gasa koristeći formulu

Na gradilištu je potrebno ugraditi podlošku za gas sa unutrašnjim prečnikom prolaza DN=5mm

Na osnovu rezultata proračuna vodovodnih mreža za različite režime potrošnje vode određuju se parametri vodotornja i crpnih jedinica koje osiguravaju rad sistema, kao i slobodni pritisci u svim čvorovima mreže.

Za određivanje tlaka na mjestima napajanja (na vodotornju, na crpnoj stanici) potrebno je poznavati potrebne pritiske potrošača vode. Kao što je već pomenuto, minimalni slobodni pritisak u vodovodnoj mreži naselja sa maksimalnim snabdevanjem domaćinstvom i pitkom vodom na ulazu u zgradu iznad površine zemlje u jednospratnoj zgradi treba da bude najmanje 10 m (0,1 MPa), kod veće spratnosti potrebno je svakom spratu dodati 4 m.

U satima najniže potrošnje vode dozvoljen je pritisak za svaki sprat, počevši od drugog, 3 m. Za pojedinačne višespratnice, kao i grupe zgrada koje se nalaze na povišenim područjima, predviđene su lokalne crpne instalacije. Slobodni pritisak na raspršivačima vode mora biti najmanje 10 m (0,1 MPa),

U vanjskoj mreži industrijskih vodovodnih cjevovoda slobodni pritisak se uzima prema tehničkim karakteristikama opreme. Slobodni pritisak u vodovodnoj mreži potrošača ne bi trebao biti veći od 60 m, u suprotnom za pojedinačne prostore ili objekte potrebno je ugraditi regulatore pritiska ili zonirati vodovod. Prilikom rada vodovodnog sistema mora se osigurati slobodan pritisak ne manji od standardnog na svim tačkama mreže.

Slobodne glave u bilo kojoj tački mreže određuju se kao razlika između kota piezometrijskih linija i površine tla. Piezometrijske oznake za sve projektne slučajeve (za potrošnju vode i pitke vode, u slučaju požara, itd.) izračunavaju se na osnovu obezbjeđenja standardnog slobodnog pritiska na diktirajućoj tački. Prilikom određivanja pijezometrijskih oznaka one se postavljaju položajem diktirajuće tačke, odnosno tačke koja ima minimalni slobodni pritisak.

Tipično, diktirajuća tačka se nalazi u najnepovoljnijim uslovima kako u pogledu geodetskih kota (velike geodetske kote), tako i u smislu udaljenosti od izvora napajanja (tj. zbir gubitaka pritiska od izvora napajanja do tačke diktiranja će budi najveći). U tački diktiranja oni su postavljeni pritiskom jednakim normativnom. Ako je u bilo kojoj tački u mreži pritisak manji od standardnog, tada je položaj diktirajuće tačke pogrešno postavljen proračun pritiska u mreži.

Proračun vodovodnog sistema za rad tokom požara se vrši pod pretpostavkom da se on javlja na najvišim tačkama i najudaljenijim od izvora struje na teritoriji koju opslužuje vodovod. U zavisnosti od načina gašenja požara, vodovodni sistemi se dijele na visokotlačne i niskotlačne.

U pravilu, prilikom projektovanja vodovodnih sistema, treba koristiti niskotlačnu vodoopskrbu za gašenje požara, s izuzetkom malih naselja (manje od 5 hiljada ljudi). Ugradnja sistema za vodosnabdijevanje visokog pritiska za gašenje požara mora biti ekonomski opravdana,

U sistemima vodosnabdijevanja niskog pritiska pritisak se povećava samo dok se požar gasi. Neophodan porast pritiska stvaraju mobilne vatrogasne pumpe, koje se transportuju do mesta požara i uzimaju vodu iz vodovodne mreže preko uličnih hidranta.

Prema SNiP-u, pritisak u bilo kojoj tački u vodoopskrbnoj mreži niskog pritiska na nivou tla tokom gašenja požara mora biti najmanje 10 m. Takav pritisak je neophodan kako bi se spriječila mogućnost stvaranja vakuuma u mreži kada je voda izvučeni iz vatrogasnih pumpi, što zauzvrat može uzrokovati prodor u mrežu kroz propusne spojeve vode iz tla.

Osim toga, potreban je određeni pritisak u mreži za rad pumpi vatrogasnih vozila kako bi se savladao značajan otpor u usisnim vodovima.

Sistem za gašenje požara pod visokim pritiskom (obično se koristi u industrijskim objektima) omogućava dovod vode do požarišta u skladu sa propisima o požaru i povećanje pritiska u vodovodnoj mreži do vrednosti dovoljne za stvaranje vatrenih mlaza direktno iz hidranta. . Slobodni pritisak u ovom slučaju treba da obezbedi kompaktnu visinu mlaza od najmanje 10 m pri punom protoku vode za požar i položaj cevi protivpožarne mlaznice u visini najviše tačke najviše zgrade i dovod vode kroz vatrogasna creva dužine 120 m. :

Nsv = N zgrada + 10 + ∑h ≈ N zgrada + 28 (m)

gdje je H zgrada visina zgrade, m; h - gubitak pritiska u crevu i cevi vatrogasne mlaznice, m.

U sistemima vodosnabdijevanja visokog pritiska stacionarne vatrogasne pumpe opremljene su automatskom opremom koja osigurava da pumpe startuju najkasnije 5 minuta nakon davanja signala o požaru požar. Maksimalni slobodni pritisak u kombinovanoj vodovodnoj mreži ne bi trebalo da prelazi 60 m vodenog stuba (0,6 MPa), au času požara - 90 m (0,9 MPa).

Kada postoje značajne razlike u geodetskim kotama objekta koji se snabdijeva vodom, velike dužine vodovodne mreže, kao i kada postoji velika razlika u vrijednostima slobodnog pritiska koje zahtijevaju pojedini potrošači (npr. mikrookruzi različite spratnosti), uređeno je zoniranje vodovodne mreže. To može biti zbog tehničkih i ekonomskih razloga.

Podjela na zone se vrši na osnovu sljedećih uslova: na najvišoj tački mreže mora se obezbijediti potreban slobodan pritisak, a na najnižoj (ili početnoj) tački pritisak ne smije biti veći od 60 m (0,6 MPa).

Prema vrstama zoniranja, sistemi vodosnabdijevanja dolaze s paralelnim i uzastopnim zoniranjem. Paralelno zoniranje vodovodnih sistema koristi se za velike raspone geodetskih kota unutar gradskog područja. Da bi se to postiglo, formiraju se donja (I) i gornja (II) zona, koje se vodom opskrbljuju crpnim stanicama zona I i II, s vodom koja se opskrbljuje pod različitim pritiscima kroz zasebne vodovodne cjevovode. Zoniranje se vrši na način da na donjoj granici svake zone pritisak ne prelazi dozvoljenu granicu.

Šema vodoopskrbe s paralelnim zoniranjem

1 - crpna stanica drugog lifta sa dvije grupe pumpi; 2—pumpe II (gornje) zone; 3 — pumpe I (donje) zone; 4 - rezervoari za regulaciju pritiska

Piezometrijski grafikon prikazuje teren, visinu priključenih objekata i pritisak u mreži na skali. Koristeći ovaj grafikon, lako je odrediti pritisak i raspoloživi pritisak u bilo kojoj tački mreže i pretplatničkog sistema.

Nivo 1 – 1 uzima se kao horizontalna ravan referentnog pritiska (vidi sliku 6.5). Linija P1 – P4 – graf pritisaka u dovodnoj liniji. Linija O1 – O4 – grafikon pritiska povratnog voda. N o1 – ukupni pritisak na povratni kolektor izvora; N sn – pritisak mrežne pumpe; N st – puni pritisak pumpe za dopunu, odnosno puni statički pritisak u mreži grejanja; N to– ukupni pritisak u t.K na potisnoj cevi mrežne pumpe; D H t – gubitak pritiska u postrojenju za termičku obradu; N p1 – ukupni pritisak na dovodnom razvodniku, N n1 = N k–D H t Dostupan pritisak vode na kolektoru N 1 =N p1 - N o1. Pritisak u bilo kojoj tački mreže i označeno kao N p i, H oi – ukupni pritisci u prednjem i povratnom cjevovodu. Ako je geodetska visina u tački i Tu je Z i , tada je piezometrijski pritisak u ovoj tački N p i – Z i , H o i – Z i u prednjem i povratnom cjevovodu, respektivno. Dostupna glava u tački i je razlika u pijezometrijskim pritiscima u prednjem i povratnom cjevovodu – N p i – H oi. Raspoloživi pritisak u toplovodnoj mreži na priključnoj tački pretplatnika D je N 4 = N p4 – N o4.

Sl.6.5. Šema (a) i pijezometrijski grafikon (b) dvocijevne mreže grijanja

Došlo je do gubitka pritiska u dovodnom vodu u sekciji 1 - 4 . Postoji gubitak pritiska u povratnom vodu u sekciji 1 - 4 . Kada mrežna pumpa radi, pritisak N Brzina pumpe za punjenje se reguliše regulatorom pritiska do N o1. Kada se mrežna pumpa zaustavi, u mreži se uspostavlja statički pritisak N st, razvijen od strane pumpe za dopunu.

Prilikom hidrauličkog proračuna parovoda, profil parovoda možda neće biti uzet u obzir zbog male gustoće pare. Gubici pritiska od pretplatnika, na primjer , zavisi od šeme pretplatničkog povezivanja. Sa elevatorskim miješanjem D N e = 10...15 m, sa ulazom bez lifta – D n BE =2...5 m, u prisustvu površinskih grijača D N n =5...10 m, sa mešanjem pumpe D N ns = 2…4 m.

Zahtjevi za tlačne uvjete u mreži grijanja:

U bilo kojoj tački sistema, pritisak ne bi trebalo da prelazi maksimalnu dozvoljenu vrednost. Cevovodi sistema za snabdevanje toplotom su projektovani za 16 ata, cevovodi lokalnih sistema su projektovani za pritisak od 6...7 ata;

Da bi se izbeglo curenje vazduha u bilo kojoj tački sistema, pritisak mora biti najmanje 1,5 atm. Osim toga, ovaj uvjet je neophodan kako bi se spriječila kavitacija pumpe;

U bilo kojoj tački u sistemu, pritisak ne sme biti manji od pritiska zasićenja na datoj temperaturi da bi se izbeglo ključanje vode.