Calcul hydraulique des réseaux de chaleur. Calcul hydraulique d'un système de chauffage à eau Calcul de la pression de circulation de la pompe

Q[KW] = Q[Gcal]*1160 ; Conversion de la charge de Gcal en kW

G[m3/heure] = Q[KW]*0,86/ ΔT; où ΔT– différence de température entre le départ et le retour.

Exemple:

Température de soufflage des réseaux de chaleur T1 – 110˚ AVEC

Température de soufflage des réseaux de chaleur T2 – 70˚ AVEC

Débit circuit de chauffage G = (0,45*1160)*0,86/(110-70) = 11,22 m3/heure

Mais pour un circuit chauffé avec une courbe de température de 95/70, le débit sera complètement différent : = (0,45*1160)*0,86/(95-70) = 17,95 m3/heure.

Nous pouvons en conclure que plus la différence de température (différence de température entre l'alimentation et le retour) est faible, plus le débit de liquide de refroidissement requis est important.

Sélection de pompes de circulation.

Lors de la sélection des pompes de circulation pour les systèmes de chauffage, d'eau chaude et de ventilation, vous devez connaître les caractéristiques du système : débit du liquide de refroidissement,

qui doit être assuré et la résistance hydraulique du système.

Débit du liquide de refroidissement :

G[m3/heure] = Q[KW]*0,86/ ΔT; où ΔT– différence de température entre le départ et le retour ;

Hydraulique La résistance du système doit être assurée par des spécialistes qui ont calculé le système lui-même.

Par exemple:

Nous considérons le système de chauffage avec un graphique de température de 95˚ C/70˚ Avec et charge 520 kW

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

La résistance du système de chauffage étaitξ = 5 mètres ;

Dans le cas d'un système de chauffage indépendant, il faut comprendre qu'à cette résistance s'ajoutera la résistance de l'échangeur thermique de 5 mètres. Pour ce faire, vous devez regarder son calcul. Par exemple, que cette valeur soit de 3 mètres. Ainsi, la résistance totale du système est : 5+3 = 8 mètres.

Maintenant il est tout à fait possible de choisir pompe de circulation avec débit 18m3/heure et une hauteur de chute de 8 mètres.

Par exemple celui-ci :

Dans ce cas, la pompe est sélectionnée avec une marge importante, elle permet d'assurer le point de fonctionnementdébit/pression à la première vitesse de son fonctionnement. Si, pour une raison quelconque, cette pression n'est pas suffisante, la pompe peut être « accélérée » jusqu'à 13 mètres à la troisième vitesse. L'option optimale est considérée comme une pompe qui maintient son point de fonctionnement à la deuxième vitesse.

Il est également tout à fait possible, à la place d'une pompe ordinaire à trois ou une vitesse de fonctionnement, d'installer une pompe avec convertisseur de fréquence intégré, par exemple celle-ci :

Cette version de pompe est bien entendu la plus préférable, car elle permet le réglage le plus flexible du point de fonctionnement. Le seul inconvénient est le coût.

Il faut également rappeler que pour la circulation des systèmes de chauffage il est nécessaire de prévoir deux pompes (principale/de secours), et pour la circulation de la ligne ECS il est tout à fait possible d'en installer une.

Système de recharge. Sélection de la pompe du système de charge.

Bien évidemment, une pompe d'appoint n'est nécessaire que dans le cas d'utilisation de systèmes indépendants, notamment de chauffage, où le circuit de chauffage et de chauffage

séparés par un échangeur de chaleur. Le système d'appoint lui-même est nécessaire pour maintenir une pression constante dans le circuit secondaire en cas de fuites possibles.

dans le système de chauffage, ainsi que pour remplir le système lui-même. Le système d'appoint lui-même se compose d'un pressostat, d'une électrovanne et d'un vase d'expansion.

Une pompe d'appoint n'est installée que lorsque la pression du liquide de refroidissement au retour n'est pas suffisante pour remplir le système (le piézomètre ne le permet pas).

Exemple:

Pression de retour du liquide de refroidissement des réseaux de chaleur P2 = 3 atm.

La hauteur du bâtiment en tenant compte des exigences techniques. Sous terre = 40 mètres.

3 guichets automatiques. = 30 mètres ;

Hauteur requise = 40 mètres + 5 mètres (au bec) = 45 mètres ;

Déficit de pression = 45 mètres – 30 mètres = 15 mètres = 1,5 atm.

La pression de la pompe d'alimentation est claire ; elle doit être de 1,5 atmosphère.

Comment déterminer la consommation ? Le débit de la pompe est supposé être de 20 % du volume du système de chauffage.

Le principe de fonctionnement du système de recharge est le suivant.

Un pressostat (un appareil de mesure de pression avec une sortie relais) mesure la pression du liquide de refroidissement de retour dans le système de chauffage et a

préréglage. Pour cet exemple particulier, ce réglage doit être d'environ 4,2 atmosphères avec une hystérésis de 0,3.

Lorsque la pression dans le retour du système de chauffage descend à 4,2 atm, le pressostat ferme son groupe de contacts. Cela fournit une tension au solénoïde

vanne (ouverture) et pompe d'appoint (mise en marche).

Du liquide de refroidissement d'appoint est fourni jusqu'à ce que la pression atteigne une valeur de 4,2 atm + 0,3 = 4,5 atm.

Calcul d'une vanne de régulation pour la cavitation.

Lors de la répartition de la pression disponible entre les éléments d'un point de chauffage, il est nécessaire de prendre en compte la possibilité de processus de cavitation à l'intérieur du corps

des valves qui le détruiront avec le temps.

La chute de pression maximale admissible à travers la vanne peut être déterminée par la formule :

ΔPmaximum= z*(P1 − Ps) ; bar

où : z est le coefficient d'apparition de la cavitation, publié dans les catalogues techniques de sélection des équipements. Chaque fabricant d'équipement a le sien, mais la valeur moyenne est généralement comprise entre 0,45 et 06.

P1 – pression devant la vanne, bar

Рs – pression de saturation de la vapeur d'eau à une température donnée du liquide de refroidissement, bar,

Àlequeldéterminé par le tableau :

Si la différence de pression calculée utilisée pour sélectionner la vanne Kvs n'est plus

ΔPmaximum, la cavitation ne se produira pas.

Exemple:

Pression avant vanne P1 = 5 bar ;

Température du liquide de refroidissement T1 = 140C ;

Vanne Z selon catalogue = 0,5

D'après le tableau, pour une température d'eau de 140C on détermine Рs = 2,69

La chute de pression maximale admissible à travers la vanne sera :

ΔPmaximum= 0,5*(5 - 2,69) = 1,155 bars

Vous ne pouvez pas perdre plus que cette différence sur la valve - la cavitation commencera.

Mais si la température du liquide de refroidissement était inférieure, par exemple 115°C, ce qui est plus proche des températures réelles du réseau de chaleur, la différence maximale

la pression serait plus grande : ΔPmaximum= 0,5*(5 – 0,72) = 2,14 bars.

De là, nous pouvons tirer une conclusion assez évidente : plus la température du liquide de refroidissement est élevée, plus la chute de pression possible aux bornes de la vanne de régulation est faible.

Pour déterminer le débit. En passant par le pipeline, il suffit d'utiliser la formule :

;MS

G – débit de liquide de refroidissement à travers la vanne, m3/heure

d – diamètre nominal de la vanne sélectionnée, mm

Il est nécessaire de prendre en compte le fait que la vitesse d'écoulement du pipeline traversant la section ne doit pas dépasser 1 m/sec.

La vitesse d'écoulement la plus préférable est comprise entre 0,7 et 0,85 m/s.

La vitesse minimale doit être de 0,5 m/s.

Le critère de choix d'un système d'alimentation en eau chaude est généralement déterminé à partir des conditions techniques de raccordement : l'entreprise de production de chaleur prescrit très souvent

type de système ECS. Si le type de système n'est pas précisé, une règle simple doit être suivie : détermination par le rapport des charges du bâtiment

pour l'approvisionnement en eau chaude et le chauffage.

Si 0.2 - nécessaire système d'eau chaude à deux étages;

Respectivement,

Si QECS/QChauffage< 0.2 ou QECS/Qchauffage>1; nécessaire système ECS à un étage.

Le principe même de fonctionnement d'un système d'eau chaude à deux allures repose sur la récupération de chaleur sur le retour du circuit de chauffage : retour fluide caloporteur du circuit de chauffage

passe par le premier étage de l'alimentation en eau chaude et chauffe l'eau froide de 5°C à 41...48°C. Dans le même temps, le liquide de refroidissement de retour du circuit de chauffage lui-même refroidit jusqu'à 40°C.

et déjà froid il se fond dans le réseau de chaleur.

Le deuxième étage de l'alimentation en eau chaude chauffe l'eau froide de 41 à 48 °C après le premier étage jusqu'à la température requise de 60 à 65 °C.

Avantages d'un système ECS à deux étages :

1) Grâce à la récupération de chaleur du retour du circuit de chauffage, le liquide de refroidissement refroidi pénètre dans le réseau de chauffage, ce qui réduit considérablement le risque de surchauffe.

lignes de retour Ce point est extrêmement important pour les entreprises de production de chaleur, notamment les réseaux de chaleur. Il devient désormais courant d'effectuer des calculs d'échangeurs de chaleur du premier étage d'alimentation en eau chaude à une température minimale de 30 °C, de sorte qu'un liquide de refroidissement encore plus froid soit évacué vers le retour du réseau de chauffage.

2) Le système d'eau chaude à deux étages permet un contrôle plus précis de la température de l'eau chaude, qui est utilisée pour l'analyse par le consommateur et les fluctuations de température.

à la sortie du système est nettement inférieur. Ceci est obtenu grâce au fait que la vanne de régulation du deuxième étage de l'ECS, pendant son fonctionnement, régule

seulement une petite partie de la charge, et non la totalité.

Lors de la répartition des charges entre le premier et le deuxième étage d'ECS, il est très pratique de procéder comme suit :

Charge 70% – 1er étage ECS ;

30 % de charge – niveau ECS 2 ;

Ça donne quoi ?

1) Étant donné que le deuxième étage (réglable) est petit, lors du processus de régulation de la température de l'ECS, les fluctuations de température à la sortie

Les systèmes s’avèrent insignifiants.

2) Grâce à cette répartition de la charge ECS, dans le processus de calcul nous obtenons l'égalité des coûts et, par conséquent, l'égalité des diamètres dans la tuyauterie de l'échangeur de chaleur.

La consommation pour le bouclage ECS doit être d'au moins 30 % de la consommation pour le démontage ECS par le consommateur. C'est le chiffre minimum. Pour augmenter la fiabilité

système et stabilité du contrôle de la température de l'ECS, le débit de circulation peut être augmenté jusqu'à 40-45 %. Ceci est fait non seulement pour maintenir

température de l'eau chaude, lorsqu'il n'y a pas d'analyse par le consommateur. Ceci est fait pour compenser le « prélèvement » d'ECS au moment du pic de prélèvement d'ECS, puisque la consommation

la circulation soutiendra le système pendant que le volume de l'échangeur de chaleur est rempli d'eau froide pour le chauffage.

Il existe des cas de calcul incorrect du système ECS, lorsqu'au lieu d'un système à deux étages, un système à un étage est conçu. Après avoir installé un tel système,

Lors du processus de mise en service, le spécialiste est confronté à une extrême instabilité du système d'eau chaude. Ici, il convient même de parler d'inopérabilité,

qui se traduit par de fortes fluctuations de température à la sortie du système ECS avec une amplitude de 15-20C par rapport à la consigne réglée. Par exemple, lorsque le réglage

est de 60 °C, puis pendant le processus de régulation, des fluctuations de température se produisent dans la plage de 40 à 80 °C. Dans ce cas, modifier les paramètres

un régulateur électronique (PID - composants, temps de course de la tige, etc.) ne donnera pas de résultat, car l'hydraulique ECS est fondamentalement mal calculée.

Il n'y a qu'une seule issue : limiter la consommation d'eau froide et maximiser la composante circulation de l'approvisionnement en eau chaude. Dans ce cas, au point de mélange

une plus petite quantité d'eau froide sera mélangée à une plus grande quantité d'eau chaude (circulation) et le système fonctionnera de manière plus stable.

Ainsi, une sorte d'imitation d'un système ECS à deux étages est réalisée grâce à la circulation de l'ECS.

Avertissement Il n'y a pas assez de pression à la source Delta=X m Où Delta est la pression requise.

PIRE CONSOMMATEUR : ID=XX.

Figure 283. Message concernant le pire consommateur




Ce message s'affiche en cas de manque de pression disponible au niveau du consommateur, où DeltaH− la valeur de la pression qui n'est pas suffisante, m, a pièce d'identité (XX)− numéro individuel du consommateur pour lequel le manque de pression est maximum.



Figure 284. Message concernant une pression insuffisante




Double-cliquez avec le bouton gauche de la souris sur le message du pire consommateur : le consommateur correspondant clignotera à l'écran.

Cette erreur peut être provoquée par plusieurs raisons :

1. Données incorrectes. Si l'ampleur du manque de pression dépasse les valeurs réelles pour un réseau donné, il y a alors une erreur lors de la saisie des données initiales ou une erreur lors du tracé du schéma du réseau sur la carte. Vous devez vérifier si les données suivantes ont été saisies correctement :

   

   Mode réseau hydraulique.

   S'il n'y a pas d'erreurs lors de la saisie des données initiales, mais qu'un manque de pression existe et a une réelle importance pour un réseau donné, alors dans cette situation, la détermination de la cause du manque et la méthode pour l'éliminer sont effectuées par le spécialiste travaillant avec ce réseau de chaleur.

ID=ХХ "Nom du consommateur" Vidange du système de chauffage (H, m)

Ce message s'affiche lorsqu'il y a une pression insuffisante dans la canalisation de retour pour empêcher la vidange du système de chauffage des étages supérieurs du bâtiment, la pression totale dans la canalisation de retour doit être au moins la somme de la marque géodésique, la hauteur du bâtiment ; bâtiment plus 5 mètres pour remplir le système. La réserve de tête pour le remplissage du système peut être modifiée dans les paramètres de calcul ().

XX− numéro individuel du consommateur dont l'installation de chauffage est vidée, N- la pression, en mètres, ce qui n'est pas suffisant ;

ID=ХХ "Nom du consommateur" La pression dans la canalisation de retour est supérieure à la marque géodésique de N, m

Ce message est émis lorsque la pression dans la canalisation de retour est supérieure à celle autorisée selon les conditions de résistance des radiateurs en fonte (plus de 60 m de colonne d'eau), où XX- numéro de consommateur individuel et N- valeur de pression dans la canalisation de retour dépassant la marque géodésique.

La pression maximale dans la canalisation de retour peut être réglée indépendamment paramètres de calcul. ;

ID=XX "Nom du consommateur" La buse d'ascenseur ne peut pas être sélectionnée. Définir le maximum

Ce message peut apparaître en cas de charge de chauffage importante ou lorsqu'un schéma de connexion incorrect est sélectionné et ne correspond pas aux paramètres de conception. XX- numéro individuel du consommateur pour lequel la buse d'ascenseur ne peut pas être sélectionnée ;

ID=XX "Nom du consommateur" La buse d'ascenseur ne peut pas être sélectionnée. Définir le minimum

Ce message peut apparaître lorsqu'il y a de très faibles charges de chauffage ou lorsqu'un schéma de connexion incorrect est sélectionné et ne correspond pas aux paramètres de conception. XX− numéro individuel du consommateur pour lequel la buse d'ascenseur ne peut pas être sélectionnée.

Attention Z618 : ID=XX "XX" Le nombre de rondelles sur le tuyau d'alimentation en CO est supérieur à 3 (YY)

Ce message signifie que, suite au calcul, le nombre de rondelles nécessaires au réglage du système est supérieur à 3 pièces.

Étant donné que le diamètre minimum par défaut de la rondelle est de 3 mm (indiqué dans les paramètres de calcul « Configuration du calcul des pertes de charge ») et que la consommation du système de chauffage du consommateur ID=XX est très faible, le calcul aboutit à déterminer le total nombre de rondelles et le diamètre de la dernière rondelle (dans la base de données des consommateurs).

Autrement dit, un message du type : Le nombre de laveuses sur la canalisation d'alimentation en CO est supérieur à 3 (17) prévient que pour configurer ce consommateur, vous devez installer 16 rondelles d'un diamètre de 3 mm et 1 rondelle dont le diamètre est déterminé dans la base de données des consommateurs.

Avertissement Z642 : ID=XX L'ascenseur de la station de chauffage central ne fonctionne pas

Ce message s'affiche suite à un calcul de vérification et signifie que l'unité d'ascenseur ne fonctionne pas.

La chute de pression disponible pour créer une circulation d'eau, Pa, est déterminée par la formule

où DPn est la pression créée par la pompe de circulation ou l'ascenseur, Pa ;

ДПе - pression de circulation naturelle dans l'anneau de calcul due au refroidissement de l'eau dans les canalisations et les appareils de chauffage, Pa ;

Dans les systèmes de pompage, il est permis de ne pas prendre en compte le DP s'il est inférieur à 10 % du DP.

Perte de charge disponible à l'entrée du bâtiment DPr = 150 kPa.

Calcul de la pression de circulation naturelle

La pression de circulation naturelle qui apparaît dans l'anneau de conception d'un système monotube vertical avec distribution par le bas, réglable avec des sections de fermeture, Pa, est déterminée par la formule

où est l'augmentation moyenne de la densité de l'eau lorsque sa température diminue de 1 ? C, kg/(m3 ?? C) ;

Distance verticale du centre de chauffage au centre de refroidissement

appareil de chauffage, m;

Le débit d'eau dans la colonne montante, en kg/h, est déterminé par la formule

Calcul de la pression de circulation de la pompe

La valeur Pa est choisie en fonction de la différence de pression disponible à l'entrée et du coefficient de mélange U selon le nomogramme.

Différence de pression disponible à l'entrée =150 kPa ;

Paramètres du liquide de refroidissement :

Dans le réseau de chaleur f1=150?C ; f2=70?C;

Dans le système de chauffage t1=95?C ; t2 = 70°C ;

Nous déterminons le coefficient de mélange à l'aide de la formule

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

Calcul hydraulique des systèmes de chauffage de l'eau par la méthode de perte de charge spécifique due au frottement

Calcul de l'anneau de circulation principal

1) Le calcul hydraulique de l'anneau de circulation principal est effectué à travers la colonne montante 15 d'un système de chauffage à eau monotube vertical avec câblage inférieur et mouvement sans issue du liquide de refroidissement.

2) Nous divisons le système de circulation central principal en sections de calcul.

3) Pour présélectionner le diamètre du tuyau, une valeur auxiliaire est déterminée - la valeur moyenne de la perte de charge spécifique due au frottement, Pa, pour 1 mètre de tuyau selon la formule

où est la pression disponible dans le système de chauffage adopté, Pa ;

Longueur totale de l'anneau de circulation principal, m ;

Facteur de correction prenant en compte la part des pertes de charge locales dans le système ;

Pour un système de chauffage avec circulation par pompe, la part des pertes dues à la résistance locale est b=0,35, et dues au frottement b=0,65.

4) Déterminez le débit de liquide de refroidissement dans chaque section, en kg/h, à l'aide de la formule

Paramètres du liquide de refroidissement dans les conduites d'alimentation et de retour du système de chauffage, ?C ;

Capacité thermique massique spécifique de l'eau égale à 4,187 kJ/(kg??С);

Coefficient de prise en compte du flux de chaleur supplémentaire lors de l'arrondi au-dessus de la valeur calculée ;

Coefficient de comptabilisation des pertes de chaleur supplémentaires par les appareils de chauffage à proximité des clôtures extérieures ;

6) Nous déterminons les coefficients de résistance locale dans les zones de conception (et écrivons leur somme dans le tableau 1) par .

Tableau 1

7) A chaque section de l'anneau de circulation principal, on détermine la perte de charge due à la résistance locale Z, en fonction de la somme des coefficients de résistance locale Uo et de la vitesse de l'eau dans la section.

8) On vérifie la réserve de perte de charge disponible dans l'anneau de circulation principal selon la formule

où est la perte de charge totale dans l'anneau de circulation principal, Pa ;

Avec un schéma d'écoulement du liquide de refroidissement sans issue, l'écart entre les pertes de charge dans les anneaux de circulation ne doit pas dépasser 15 %.

Nous résumons le calcul hydraulique de l'anneau de circulation principal dans le tableau 1 (Annexe A). En conséquence, nous obtenons l'écart de perte de pression

Calcul d'un petit anneau de circulation

Nous effectuons un calcul hydraulique de l'anneau de circulation secondaire à travers la colonne montante 8 d'un système de chauffage d'eau monotube

1) On calcule la pression de circulation naturelle due au refroidissement de l'eau dans les appareils de chauffage de la colonne montante 8 à l'aide de la formule (2.2)

2) Déterminer le débit d'eau dans la colonne montante 8 à l'aide de la formule (2.3)

3) Nous déterminons la perte de charge disponible pour l'anneau de circulation à travers la colonne montante secondaire, qui doit être égale aux pertes de charge connues dans les sections du circuit de circulation principal, ajustées pour la différence de pression de circulation naturelle dans les anneaux secondaire et principal :

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

4) Trouvez la valeur moyenne de la perte de pression linéaire à l'aide de la formule (2.5)

5) Sur la base de la valeur Pa/m du débit du liquide de refroidissement dans la zone, kg/h, et sur la base des vitesses maximales admissibles de mouvement du liquide de refroidissement, nous déterminons le diamètre préliminaire des tuyaux dу, mm ; perte de pression spécifique réelle R, Pa/m ; vitesse réelle du liquide de refroidissement V, m/s, selon .

6) Nous déterminons les coefficients de résistance locale dans les zones de conception (et écrivons leur somme dans le tableau 2) par .

7) Dans la section du petit anneau de circulation, on détermine la perte de charge due à la résistance locale Z, en fonction de la somme des coefficients de résistance locale Uo et de la vitesse de l'eau dans la section.

8) Nous résumons le calcul hydraulique du petit anneau de circulation dans le tableau 2 (Annexe B). Nous vérifions la connexion hydraulique entre les anneaux hydrauliques principaux et petits selon la formule

9) Déterminez la perte de pression requise dans le lave-glace à l'aide de la formule

10) Déterminez le diamètre de la rondelle d'étranglement à l'aide de la formule

Sur le site, il est nécessaire d'installer une rondelle d'étranglement avec un diamètre de passage interne de DN=5 mm

Sur la base des résultats du calcul des réseaux d'approvisionnement en eau pour différents modes de consommation d'eau, les paramètres du château d'eau et des unités de pompage qui assurent le fonctionnement du système, ainsi que les pressions libres dans tous les nœuds du réseau, sont déterminés.

Pour déterminer la pression aux points d'alimentation (au château d'eau, à la station de pompage), il est nécessaire de connaître les pressions requises des consommateurs d'eau. Comme mentionné ci-dessus, la pression libre minimale dans le réseau d'approvisionnement en eau d'une agglomération avec un approvisionnement maximal en eau domestique et potable à l'entrée du bâtiment au-dessus de la surface du sol dans un bâtiment à un étage doit être d'au moins 10 m (0,1 MPa), avec un nombre d'étages plus élevé, il faut ajouter 4 m à chaque étage.

Pendant les heures de plus faible consommation d'eau, la pression pour chaque étage, à partir du deuxième, peut être de 3 m. Pour les bâtiments individuels à plusieurs étages, ainsi que pour les groupes de bâtiments situés dans des zones surélevées, des installations de pompage locales sont prévues. La pression libre au niveau des distributeurs d'eau doit être d'au moins 10 m (0,1 MPa),

Dans le réseau externe de canalisations d'eau industrielles, la pression libre est prélevée en fonction des caractéristiques techniques des équipements. La pression libre dans le réseau d'approvisionnement en eau potable du consommateur ne doit pas dépasser 60 m, sinon pour des zones ou des bâtiments individuels, il est nécessaire d'installer des régulateurs de pression ou de zoner le système d'approvisionnement en eau. Lors de l'exploitation d'un système d'approvisionnement en eau, une pression libre d'au moins la norme doit être assurée en tous points du réseau.

Les hauteurs libres en tout point du réseau sont déterminées comme la différence entre les élévations des lignes piézométriques et la surface du sol. Les marques piézométriques pour tous les cas de conception (pour la consommation d'eau domestique et potable, en cas d'incendie, etc.) sont calculées sur la base de la fourniture d'une pression libre standard au point dicté. Lors de la détermination des marques piézométriques, elles sont définies par la position du point dictant, c'est-à-dire le point qui a une pression libre minimale.

Généralement, le point déterminant est situé dans les conditions les plus défavorables à la fois en termes d'élévations géodésiques (élévations géodésiques élevées) et en termes de distance par rapport à la source d'énergie (c'est-à-dire que la somme des pertes de charge de la source d'énergie au point déterminant sera être le plus grand). Au point déterminant, ils sont soumis à une pression égale à la pression normative. Si à un point quelconque du réseau la pression est inférieure à la pression standard, la position du point dictant est mal réglée. Dans ce cas, ils trouvent le point avec la pression libre la plus basse, le prennent comme point dictant et répètent. le calcul de la pression dans le réseau.

Le calcul du système d'adduction d'eau pour le fonctionnement en cas d'incendie est effectué en supposant qu'il se produit aux points les plus élevés et les plus éloignés des sources d'énergie du territoire desservi par l'adduction d'eau. Selon la méthode d'extinction d'incendie, les systèmes d'approvisionnement en eau sont divisés en haute et basse pression.

En règle générale, lors de la conception des systèmes d'approvisionnement en eau, un approvisionnement en eau d'extinction d'incendie à basse pression doit être utilisé, à l'exception des petites agglomérations (moins de 5 000 personnes). L'installation d'un système d'alimentation en eau d'extinction à haute pression doit être économiquement justifiée,

Dans les systèmes d'alimentation en eau à basse pression, la pression n'augmente que pendant l'extinction de l'incendie. L'augmentation de pression nécessaire est créée par des pompes à incendie mobiles, qui sont transportées jusqu'au lieu de l'incendie et prélèvent l'eau du réseau d'approvisionnement en eau via des bouches d'incendie.

Selon le SNiP, la pression en tout point du réseau d'alimentation en eau d'extinction à basse pression au niveau du sol pendant la lutte contre l'incendie doit être d'au moins 10 m. Cette pression est nécessaire pour éviter la possibilité de formation de vide dans le réseau lorsque l'eau est présente. provenant des pompes à incendie, ce qui, à son tour, peut provoquer une pénétration dans le réseau par des fuites dans les joints d'eau du sol.

De plus, une certaine alimentation en pression dans le réseau est nécessaire au fonctionnement des pompes des camions de pompiers afin de vaincre des résistances importantes dans les conduites d'aspiration.

Un système d'extinction d'incendie à haute pression (généralement adopté dans les installations industrielles) assure l'approvisionnement en eau du site d'incendie conformément à la réglementation en matière d'incendie et augmente la pression dans le réseau d'alimentation en eau jusqu'à une valeur suffisante pour créer des jets d'incendie directement à partir des bouches d'incendie. . La pression libre dans ce cas doit garantir une hauteur de jet compacte d'au moins 10 m avec un débit d'eau d'incendie complet et l'emplacement du canon de la buse d'incendie au niveau du point le plus élevé du bâtiment le plus haut et l'alimentation en eau par des lances d'incendie d'une longueur de 120 m. :

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

où H bâtiment est la hauteur du bâtiment, m ; h - perte de pression dans le tuyau et le canon de la lance à incendie, m.

Dans les systèmes d'alimentation en eau à haute pression, les pompes à incendie fixes sont équipées d'un équipement automatique qui garantit que les pompes démarrent au plus tard 5 minutes après le signal d'incendie. Les canalisations du réseau doivent être sélectionnées en tenant compte de l'augmentation de la pression pendant. un feu. La pression libre maximale dans le réseau d'approvisionnement en eau combiné ne doit pas dépasser 60 m de colonne d'eau (0,6 MPa) et pendant l'heure d'un incendie - 90 m (0,9 MPa).

Lorsqu'il existe des différences significatives dans les élévations géodésiques de l'objet alimenté en eau, une grande longueur de réseaux d'approvisionnement en eau, ainsi que lorsqu'il existe une grande différence dans les valeurs de pression libre requises par les consommateurs individuels (par exemple, dans microquartiers avec différents nombres d'étages), un zonage du réseau d'adduction d'eau est aménagé. Cela peut être dû à des considérations à la fois techniques et économiques.

La division en zones s'effectue selon les conditions suivantes : au point le plus haut du réseau la pression libre nécessaire doit être assurée, et à son point le plus bas (ou initial) la pression ne doit pas dépasser 60 m (0,6 MPa).

Selon les types de zonage, les systèmes d'approvisionnement en eau comportent un zonage parallèle et séquentiel. Le zonage parallèle des systèmes d’approvisionnement en eau est utilisé pour de larges plages d’élévations géodésiques au sein de la zone urbaine. Pour ce faire, des zones inférieures (I) et supérieures (II) sont formées, qui sont alimentées en eau par les stations de pompage des zones I et II, respectivement, avec de l'eau fournie à différentes pressions via des conduites d'eau séparées. Le zonage est effectué de telle manière qu'à la limite inférieure de chaque zone, la pression ne dépasse pas la limite admissible.

Schéma d'approvisionnement en eau avec zonage parallèle

1 - station de pompage du deuxième ascenseur avec deux groupes de pompes ; 2—pompes de la zone II (supérieure); 3 — pompes de la zone I (inférieure); 4 - réservoirs de régulation de pression

Le graphique piézométrique montre le terrain, la hauteur des bâtiments attenants et la pression dans le réseau sur une échelle. À l'aide de ce graphique, il est facile de déterminer la pression et la pression disponible en tout point du réseau et des systèmes d'abonnés.

Le niveau 1 – 1 est considéré comme le plan horizontal de référence de pression (voir Fig. 6.5). Ligne P1 – P4 – graphique des pressions des conduites d’alimentation. Ligne O1 – O4 – graphique de pression de la conduite de retour. N o1 – pression totale sur le collecteur de retour de la source ; Nсн – pression de la pompe du réseau ; N st – pleine pression de la pompe d'appoint, ou pleine pression statique dans le réseau de chauffage ; N à– pression totale en t.K au refoulement de la pompe du réseau ; D H t – perte de pression dans l'installation de traitement thermique ; N p1 – pression totale sur le collecteur d'alimentation, N n1 = N k–D H t. Pression d'alimentation en eau disponible au niveau du collecteur CHP N 1 =N p1 - N o1. Pression en tout point du réseau je noté comme N p je, H oi – pressions totales dans les canalisations aller et retour. Si la hauteur géodésique en un point je Il y a Z je , alors la pression piézométrique en ce point est N p je – Z je , H oh je -Z i dans les pipelines aller et retour, respectivement. Tête disponible au point je il y a une différence de pressions piézométriques dans les canalisations aller et retour - N p je – H oh. La pression disponible dans le réseau de chaleur au point de raccordement de l'abonné D est N 4 = N p4 – N o4.

Figure 6.5. Schéma (a) et graphique piézométrique (b) d'un réseau de chaleur bitube

Il y a une perte de pression dans la conduite d'alimentation dans les sections 1 à 4 . Il y a une perte de pression dans la conduite de retour dans les sections 1 à 4 . Lorsque la pompe du réseau fonctionne, la pression N La vitesse de la pompe de charge est régulée par un régulateur de pression pour N o1. Lorsque la pompe du réseau s'arrête, une pression statique s'établit dans le réseau N st, développé par la pompe de maquillage.

Lors du calcul hydraulique d'une canalisation de vapeur, le profil de la canalisation de vapeur peut ne pas être pris en compte en raison de la faible densité de la vapeur. Pertes de pression des abonnés, par exemple , dépend du schéma de connexion de l'abonné. Avec ascenseur mélangeur D N e = 10...15 m, avec entrée sans ascenseur – D n BE =2...5 m, en présence de surfaces chauffantes D N n =5...10 m, avec pompe mélangeuse D N ns = 2…4 m.

Exigences relatives aux conditions de pression dans le réseau de chauffage :

En aucun point du système, la pression ne doit dépasser la valeur maximale autorisée. Les canalisations du système d'alimentation en chaleur sont conçues pour 16 ata, les canalisations des systèmes locaux sont conçues pour une pression de 6...7 ata ;

Pour éviter les fuites d'air en tout point du système, la pression doit être d'au moins 1,5 atm. De plus, cette condition est nécessaire pour éviter la cavitation de la pompe ;

En tout point du système, la pression ne doit pas être inférieure à la pression de saturation à une température donnée pour éviter l’ébullition de l’eau.