Préparation des spécifications. Calcul hydraulique des réseaux de chaleur Calcul de la pression de circulation naturelle

Préparation des spécifications. Calcul hydraulique des réseaux de chaleur Calcul de la pression de circulation naturelle

"Spécification des indicateurs de la quantité et de la qualité des ressources communales dans les réalités modernes du logement et des services communaux"

SPÉCIFICATION DES INDICATEURS DE QUANTITÉ ET DE QUALITÉ DES RESSOURCES COMMUNAUTAIRES DANS LES RÉALITÉS MODERNES DES LOGEMENTS ET DES SERVICES PUBLICS

V.U. Kharitonski, Chef du Département des Systèmes d'Ingénierie

A.M. Filippov, Chef adjoint du département des systèmes d'ingénierie,

Inspection nationale du logement de Moscou

Les documents réglementant les indicateurs de la quantité et de la qualité des ressources communales fournies aux consommateurs domestiques à la frontière de la responsabilité des organismes d'approvisionnement en ressources et d'habitation n'ont pas été élaborés à ce jour. Les spécialistes de l'Inspection du logement de Moscou, en plus des exigences existantes, proposent de préciser les valeurs des paramètres des systèmes d'alimentation en chaleur et en eau à l'entrée du bâtiment, afin de maintenir la qualité des services publics dans les immeubles résidentiels. .

Un examen des règles et réglementations en vigueur pour l'exploitation technique du parc de logements dans le domaine du logement et des services communaux a montré qu'actuellement la construction, les normes et réglementations sanitaires, GOST R 51617 -2000 * « Logement et services communaux », « Règles pour la fourniture de services publics aux citoyens », approuvé par le décret du gouvernement de la Fédération de Russie du 23 mai 2006 n° 307, et d'autres documents réglementaires en vigueur considèrent et établissent les paramètres et les modes uniquement à la source (station de chauffage central, chaufferie , station de pompage d’eau) qui produit des ressources communes (eau froide, eau chaude et énergie thermique), et directement dans l’appartement du résident, où sont fournis les services publics. Cependant, ils ne prennent pas en compte les réalités modernes de la division du logement et des services communaux en bâtiments résidentiels et en équipements d'utilité publique et les limites établies de responsabilité des organismes d'approvisionnement en ressources et de logement, qui font l'objet de conflits sans fin pour déterminer le coupable de la non-fourniture de services à la population ou de la fourniture de services de qualité insuffisante. Ainsi, il n'existe aujourd'hui aucun document réglementant les indicateurs de quantité et de qualité à l'entrée de la maison, à la frontière de la responsabilité de l'approvisionnement en ressources et de l'organisation du logement.

Cependant, une analyse des inspections de la qualité des ressources et des services publics fournis, réalisée par l'Inspection du logement de Moscou, a montré que les dispositions des actes juridiques réglementaires fédéraux dans le domaine du logement et des services communaux peuvent être détaillées et précisées en ce qui concerne les immeubles d'habitation, qui établira la responsabilité mutuelle des organisations d’approvisionnement en ressources et de gestion du logement. Il convient de noter que la qualité et la quantité des ressources communales fournies à la limite de la responsabilité opérationnelle de l'organisme fournissant et gérant les ressources de l'organisme de logement et des services publics pour les résidents, sont déterminées et évaluées sur la base des lectures, en premier lieu, de la maison commune. appareils de comptage installés aux entrées

des systèmes d'approvisionnement en chaleur et en eau pour les bâtiments résidentiels et un système automatisé de surveillance et de comptabilisation de la consommation d'énergie.

Ainsi, l'Inspection du logement de Moscou, sur la base des intérêts des résidents et de nombreuses années de pratique, en plus des exigences des documents réglementaires et en développement des dispositions du SNiP et du SanPin concernant les conditions d'exploitation, ainsi que afin de maintenir la qualité des services publics fournis à la population dans les immeubles d'habitation, proposée pour réglementer lors de l'introduction de systèmes d'alimentation en chaleur et en eau dans la maison (au niveau de l'unité de mesure et de contrôle), les valeurs standard suivantes des paramètres et des modes enregistrés par le comptage général de la maison appareils et un système automatisé de contrôle et de comptabilité de la consommation d'énergie :

1) pour un système de chauffage central (CH) :

L'écart de la température journalière moyenne de l'eau du réseau entrant dans les systèmes de chauffage doit être compris dans la plage de ± 3 % par rapport au programme de température établi. La température moyenne journalière de l'eau du réseau de retour ne doit pas dépasser de plus de 5 % la température spécifiée par la programmation des températures ;

La pression de l'eau du réseau dans la canalisation de retour du système de chauffage central doit être d'au moins 0,05 MPa (0,5 kgf/cm2) supérieure à la pression statique (pour le système), mais pas supérieure à celle autorisée (pour les canalisations, les appareils de chauffage, les raccords). et autres équipements). Si nécessaire, il est permis d'installer des régulateurs de pression sur les canalisations de retour dans l'ITP des systèmes de chauffage des bâtiments résidentiels directement connectés aux principaux réseaux de chaleur ;

La pression de l'eau du réseau dans la canalisation d'alimentation des systèmes de chauffage central doit être supérieure à la pression d'eau requise dans les canalisations de retour de la quantité de pression disponible (pour assurer la circulation du liquide de refroidissement dans le système) ;

La pression disponible (différence de pression entre les canalisations d'alimentation et de retour) du liquide de refroidissement à l'entrée du réseau de chauffage central dans le bâtiment doit être maintenue par les organismes de distribution de chaleur dans les limites :

a) avec connexion dépendante (avec unités d'ascenseur) - conformément à la conception, mais pas moins de 0,08 MPa (0,8 kgf/cm 2) ;

b) avec raccordement indépendant - conformément à la conception, mais pas moins de 0,03 MPa (0,3 kgf/cm2) de plus que la résistance hydraulique du système de chauffage central interne.

2) Pour le système d'alimentation en eau chaude (ECS) :

La température de l'eau chaude dans la canalisation d'alimentation en eau chaude pour les systèmes fermés est comprise entre 55 et 65 °C, pour les systèmes d'alimentation en chaleur ouverts entre 60 et 75 °C ;

Température dans la canalisation de circulation d'ECS (pour systèmes fermés et ouverts) 46-55 °C ;

La valeur moyenne arithmétique de la température de l'eau chaude dans les conduites d'alimentation et de circulation à l'entrée de l'installation ECS doit dans tous les cas être d'au moins 50 °C ;

La pression disponible (différence de pression entre les conduites d'alimentation et de circulation) au débit de circulation calculé du système d'alimentation en eau chaude ne doit pas être inférieure à 0,03-0,06 MPa (0,3-0,6 kgf/cm2) ;

La pression de l'eau dans la canalisation d'alimentation du système d'alimentation en eau chaude doit être supérieure à la pression de l'eau dans la canalisation de circulation de la quantité de pression disponible (pour assurer la circulation de l'eau chaude dans le système) ;

La pression de l'eau dans la canalisation de circulation des systèmes d'alimentation en eau chaude doit être d'au moins 0,05 MPa (0,5 kgf/cm 2) supérieure à la pression statique (pour le système), mais ne doit pas dépasser la pression statique (pour la pression la plus élevée et la plus élevée). bâtiment) de plus de 0,20 MPa (2 kgf/cm2).

Avec ces paramètres dans les appartements, les installations sanitaires des locaux d'habitation, conformément aux actes juridiques réglementaires de la Fédération de Russie, doivent avoir les valeurs suivantes :

La température de l'eau chaude n'est pas inférieure à 50 °C (optimale - 55 °C) ;

La pression libre minimale pour les appareils sanitaires dans les locaux d'habitation aux étages supérieurs est de 0,02 à 0,05 MPa (0,2 à 0,5 kgf/cm2) ;

La pression libre maximale dans les systèmes d'alimentation en eau chaude des appareils sanitaires des étages supérieurs ne doit pas dépasser 0,20 MPa (2 kgf/cm2) ;

La pression libre maximale dans les systèmes d'alimentation en eau des appareils sanitaires des étages inférieurs ne doit pas dépasser 0,45 MPa (4,5 kgf/cm2).

3) Pour un système d'alimentation en eau froide (CWS) :

La pression de l'eau dans la canalisation d'alimentation du système d'eau froide doit être d'au moins 0,05 MPa (0,5 kgf/cm 2) supérieure à la pression statique (pour le système), mais ne doit pas dépasser la pression statique (pour la pression la plus élevée et la plus élevée). bâtiment) de plus de 0,20 MPa (2 kgf/cm2).

Avec ce paramètre dans les appartements, conformément aux actes juridiques réglementaires de la Fédération de Russie, les valeurs suivantes doivent être fournies :

a) la pression libre minimale pour les appareils sanitaires dans les locaux d'habitation aux étages supérieurs est de 0,02 à 0,05 MPa (0,2 à 0,5 kgf/cm 2) ;

b) la pression minimale devant le chauffe-eau à gaz aux étages supérieurs n'est pas inférieure à 0,10 MPa (1 kgf/cm2) ;

c) la pression libre maximale dans les systèmes d'alimentation en eau au niveau des appareils sanitaires des étages inférieurs ne doit pas dépasser 0,45 MPa (4,5 kgf/cm2).

4) Pour tous les systèmes :

La pression statique à l'entrée des systèmes d'alimentation en chaleur et en eau doit garantir que les canalisations des systèmes d'alimentation en chauffage central, en eau froide et en eau chaude sont remplies d'eau, tandis que la pression statique de l'eau ne doit pas être supérieure à celle autorisée pour ce système.

Les valeurs de pression de l'eau dans les systèmes d'eau chaude et d'eau froide à l'entrée des canalisations dans la maison doivent être au même niveau (obtenues en réglant des dispositifs de contrôle automatique du point de chauffage et/ou de la station de pompage), tandis que la pression maximale admissible la différence ne doit pas dépasser 0,10 MPa (1 kgf/cm 2).

Ces paramètres à l'entrée des bâtiments doivent être assurés par les organismes fournisseurs de ressources en mettant en œuvre des mesures de régulation automatique, d'optimisation, de répartition uniforme de l'énergie thermique, de l'eau froide et chaude entre les consommateurs, et pour les canalisations de retour des systèmes - également par les organismes de gestion des logements au moyen d'inspections. , identification et élimination des violations ou rééquipement et ajustement des systèmes d'ingénierie du bâtiment. Les mesures spécifiées doivent être prises lors de la préparation des points de chauffage, des stations de pompage et des réseaux intra-blocs pour un fonctionnement saisonnier, ainsi qu'en cas de violation des paramètres spécifiés (indicateurs de la quantité et de la qualité des ressources des services publics fournies à la limite de responsabilité opérationnelle ).

Si les valeurs spécifiées des paramètres et des modes ne sont pas respectées, l'organisme fournisseur de ressources est tenu de prendre immédiatement toutes les mesures nécessaires pour les restaurer. De plus, en cas de violation des valeurs spécifiées des paramètres des ressources utilitaires fournies et de la qualité des services publics fournis, il est nécessaire de recalculer le paiement pour les services publics fournis en cas de violation de leur qualité.

Ainsi, le respect de ces indicateurs garantira une vie confortable aux citoyens, le fonctionnement efficace des systèmes d'ingénierie, des réseaux, des bâtiments résidentiels et des installations de services publics qui fournissent de la chaleur et de l'eau au parc de logements, ainsi que la fourniture de ressources de services publics dans les délais requis. quantité et qualité standard aux limites de la responsabilité opérationnelle de l'organisme d'approvisionnement en ressources et de gestion du logement (à l'entrée des services publics dans la maison).

Littérature

1. Règles d'exploitation technique des centrales thermiques.

2. MDK 3-02.2001. Règles d'exploitation technique des systèmes et ouvrages publics d'approvisionnement en eau et d'assainissement.

3. MDK 4-02.2001. Instructions standard pour le fonctionnement technique des systèmes de chauffage municipaux.

4. MDK2-03.2003. Règles et règlements pour l'exploitation technique du parc de logements.

5. Règles pour la fourniture des services publics aux citoyens.

6. ZhNM-2004/01. Règlements pour la préparation au fonctionnement hivernal des systèmes d'approvisionnement en chaleur et en eau des bâtiments résidentiels, des équipements, des réseaux et des structures des services de combustible, d'énergie et municipaux de Moscou.

7. GOST R 51617 -2000*. Logement et services communaux. Conditions techniques générales.

8. SNiP 2.04.01 -85 (2000). Approvisionnement en eau interne et assainissement des bâtiments.

9. SNiP 2.04.05 -91 (2000). Chauffage, ventilation et air conditionné.

10. Méthodologie de contrôle des violations de la quantité et de la qualité des services fournis à la population en comptabilisant la consommation d'énergie thermique, la consommation d'eau froide et chaude à Moscou.

(Revue sur les économies d'énergie n° 4, 2007)

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 entendu, 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 (appareil de mesure de pression avec sortie relais) mesure la pression du liquide de refroidissement de retour dans le système de chauffage et

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 du flux traversant la section du pipeline 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 5C à 41...48C. 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 nombre 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'alimentation en 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 d'eau chaude à deux étages est réalisée grâce à la circulation de l'eau chaude.

Principes généraux du calcul hydraulique des canalisations pour systèmes de chauffage à eau sont détaillés dans la section Systèmes de chauffage de l'eau. Ils sont également applicables au calcul des caloducs des réseaux de chaleur, mais en tenant compte de certaines de leurs caractéristiques. Ainsi, dans les calculs des caloducs, le mouvement turbulent de l'eau est pris en compte (la vitesse de l'eau est supérieure à 0,5 m/s, la vitesse de la vapeur est supérieure à 20-30 m/s, c'est-à-dire la zone de calcul quadratique), les valeurs ​​​​de la rugosité équivalente de la surface intérieure des tuyaux en acier de grand diamètre, mm, acceptée pour : les conduites de vapeur - k = 0,2 ; réseau d'eau - k = 0,5 ; canalisations de condensats - k = 0,5-1,0.

Les coûts estimés du liquide de refroidissement pour les différentes sections du réseau de chaleur sont déterminés comme la somme des coûts des abonnés individuels, en tenant compte du schéma de raccordement des réchauffeurs d'ECS. De plus, il est nécessaire de connaître les pertes de charge spécifiques optimales dans les canalisations, qui sont préalablement déterminées par des calculs techniques et économiques. Ils sont généralement pris égaux à 0,3-0,6 kPa (3-6 kgf/m2) pour les réseaux de chaleur principaux et jusqu'à 2 kPa (20 kgf/m2) pour les dérivations.

Lors de l'exécution de calculs hydrauliques, les tâches suivantes sont résolues : 1) déterminer les diamètres des canalisations ; 2) détermination de la chute de pression ; 3) détermination des pressions actuelles en différents points du réseau ; 4) détermination des pressions admissibles dans les canalisations sous différents modes et conditions de fonctionnement du réseau de chaleur.

Lors de la réalisation de calculs hydrauliques, des schémas et un profil géodésique de la conduite de chauffage sont utilisés, indiquant l'emplacement des sources d'alimentation en chaleur, des consommateurs de chaleur et des charges de conception. Pour accélérer et simplifier les calculs, au lieu de tableaux, des nomogrammes logarithmiques de calculs hydrauliques sont utilisés (Fig. 1), et ces dernières années, des programmes informatiques et graphiques sont utilisés.

Image 1.

GRAPHIQUE PIÉZOMÉTRIQUE

Lors de la conception et dans la pratique opérationnelle, les graphiques piézométriques sont largement utilisés pour prendre en compte l'influence mutuelle du profil géodésique de la zone, de la hauteur des systèmes d'abonnés et des pressions de fonctionnement dans le réseau de chaleur. À partir d'eux, il est facile de déterminer la pression (pression) et la pression disponible en tout point du réseau et du système d'abonné pour l'état dynamique et statique du système. Considérons la construction d'un graphique piézométrique, et nous supposerons que la pression et la pression, la chute de pression et la perte de pression sont liées par les dépendances suivantes : H = p/γ, m (Pa/m) ; ∆Н = ∆р/ γ, m (Pa/m) ; et h = R/ γ (Pa), où Н et ∆Н - pression et perte de pression, m (Pa/m) ; р et ∆р - pression et chute de pression, kgf/m 2 (Pa) ; γ - densité de masse du liquide de refroidissement, kg/m3 ; h et R - perte de pression spécifique (valeur sans dimension) et chute de pression spécifique, kgf/m 2 (Pa/m).

Lors de la construction d'un graphe piézométrique en mode dynamique, l'axe des pompes du réseau est pris comme origine des coordonnées ; prenant ce point comme zéro conditionnel, ils construisent un profil de terrain le long du tracé de l'autoroute principale et le long des embranchements caractéristiques (dont les élévations diffèrent des élévations de l'autoroute principale). Les hauteurs des bâtiments raccordés sont tracées sur le profil sur une échelle, puis, après avoir préalablement supposé une pression côté aspiration du réseau pompes collecteur H soleil = 10-15 m, la ligne horizontale A 2 B 4 est tracée (Fig. .2,a). A partir du point A 2, les longueurs des sections calculées des caloducs sont tracées le long de l'axe des abscisses (avec un total cumulé), et le long de l'axe des ordonnées à partir des points d'extrémité des sections calculées - la perte de charge Σ∆H dans ces sections . En reliant les points supérieurs de ces segments, on obtient une ligne brisée A 2 B 2, qui sera la ligne piézométrique de la ligne de retour. Chaque segment vertical du niveau conditionnel A 2 B 4 à la ligne piézométrique A 2 B 2 indique la perte de charge dans la conduite de retour du point correspondant vers la pompe de circulation de la centrale thermique. À partir du point B 2 sur une échelle, la pression disponible requise pour l'abonné à l'extrémité de la ligne ∆H ab est tracée vers le haut, qui est considérée comme étant de 15 à 20 m ou plus. Le segment résultant B 1 B 2 caractérise la pression à l'extrémité de la conduite d'alimentation. À partir du point B 1, la perte de charge dans la canalisation d'alimentation ∆Н p est reportée vers le haut et une ligne horizontale B 3 A 1 est tracée.

Figure 2.a - construction d'un graphe piézométrique ; b - graphique piézométrique d'un réseau de chaleur bitube

De la ligne A 1 B 3 vers le bas, les pertes de charge se déposent dans la section de la conduite d'alimentation depuis la source de chaleur jusqu'à l'extrémité des sections calculées individuelles, et la ligne piézométrique A 1 B 1 de la conduite d'alimentation est construite de la même manière que la précédente. un.

Avec des systèmes PZT fermés et des diamètres de tuyaux égaux pour les conduites d'alimentation et de retour, la ligne piézométrique A 1 B 1 est une image miroir de la ligne A 2 B 2. A partir du point A, la perte de charge dans la chaufferie de la centrale thermique ou dans le circuit de la chaufferie ∆Н b (10-20 m) est reportée vers le haut. La pression dans le collecteur d'alimentation sera N n, dans le collecteur de retour - N soleil, et la pression des pompes du réseau sera N s.n.

Il est important de noter que lors du raccordement direct des systèmes locaux, la conduite de retour du réseau de chaleur est reliée hydrauliquement au système local et la pression dans la conduite de retour est entièrement transférée au système local et vice versa.

Lors de la construction initiale du graphique piézométrique, la pression au collecteur d'aspiration des pompes du réseau H vs a été prise arbitrairement. Déplacer le graphique piézométrique parallèlement à lui-même vers le haut ou vers le bas permet d'accepter n'importe quelle pression du côté aspiration des pompes du réseau et, par conséquent, dans les systèmes locaux.

Lors du choix de la position du graphique piézométrique, il faut partir des conditions suivantes :

1. La pression (pression) en tout point de la conduite de retour ne doit pas être supérieure à la pression de fonctionnement admissible dans les systèmes locaux, pour les nouveaux systèmes de chauffage (avec convecteurs), la pression de fonctionnement est de 0,1 MPa (10 m de colonne d'eau), pour systèmes avec radiateurs en fonte 0,5-0,6 MPa (colonne d'eau 50-60 m).

2. La pression dans la canalisation de retour doit garantir que les conduites supérieures et les appareils des systèmes de chauffage locaux soient remplis d'eau.

3. La pression dans la conduite de retour, afin d'éviter la formation de vide, ne doit pas être inférieure à 0,05-0,1 MPa (5-10 m de colonne d'eau).

4. La pression du côté aspiration de la pompe du réseau ne doit pas être inférieure à 0,05 MPa (5 m de colonne d'eau).

5. La pression en tout point de la canalisation d'alimentation doit être supérieure à la pression d'ébullition à la température maximale (de conception) du liquide de refroidissement.

6. La pression disponible à l'extrémité du réseau doit être égale ou supérieure à la perte de charge calculée à l'entrée de l'abonné pour le débit de liquide de refroidissement calculé.

7. En été, la pression dans les conduites d'alimentation et de retour prend plus que la pression statique dans le système ECS.

État statique du système de chauffage central. Lorsque les pompes du réseau s'arrêtent et que la circulation de l'eau dans le système de chauffage central s'arrête, celui-ci passe d'un état dynamique à un état statique. Dans ce cas, les pressions dans les conduites d'alimentation et de retour du réseau de chauffage seront égalisées, les lignes piézométriques fusionneront en une seule - la ligne de pression statique, et sur le graphique elle prendra une position intermédiaire, déterminée par la pression du dispositif d'appoint de la source MDH.

La pression du dispositif d'appoint est réglée par le personnel de la station soit par le point le plus haut de la canalisation du système local directement raccordé au réseau de chaleur, soit par la pression de vapeur de l'eau surchauffée au point le plus haut de la canalisation. Ainsi, par exemple, à la température de conception du liquide de refroidissement T 1 = 150 °C, la pression au point le plus élevé de la canalisation avec de l'eau surchauffée sera égale à 0,38 MPa (38 m de colonne d'eau), et à T 1 = 130 °C - 0,18 MPa (colonne d'eau de 18 m).

Cependant, dans tous les cas, la pression statique dans les systèmes d'abonnés à basse altitude ne doit pas dépasser la pression de fonctionnement admissible de 0,5 à 0,6 MPa (5 à 6 atm). En cas de dépassement, ces systèmes doivent être transférés vers un schéma de connexion indépendant. La réduction de la pression statique dans les réseaux de chaleur peut être obtenue en déconnectant automatiquement les bâtiments de grande hauteur du réseau.

En cas d'urgence, en cas de perte totale de l'alimentation électrique de la station (arrêt du réseau et des pompes d'appoint), la circulation et l'appoint s'arrêteront, tandis que les pressions dans les deux conduites du réseau de chaleur seront égalisées le long la ligne de pression statique, qui commencera à diminuer lentement, diminuera progressivement en raison des fuites d'eau du réseau par les fuites et de son refroidissement dans les canalisations. Dans ce cas, l'ébullition de l'eau surchauffée dans les canalisations est possible avec formation de bouchons de vapeur. La reprise de la circulation de l'eau dans de tels cas peut entraîner de graves coups de bélier dans les canalisations avec d'éventuels dommages aux raccords, aux appareils de chauffage, etc. Pour éviter ce phénomène, la circulation de l'eau dans le système de chauffage central ne doit commencer qu'après le rétablissement de la pression dans les canalisations. en reconstituant le réseau de chaleur à un niveau non inférieur au niveau statique.

Pour assurer un fonctionnement fiable des réseaux de chaleur et des systèmes locaux, il est nécessaire de limiter les éventuelles fluctuations de pression dans le réseau de chaleur à des limites acceptables. Pour maintenir le niveau de pression requis dans le réseau de chaleur et les systèmes locaux, en un point du réseau de chaleur (et dans des conditions de terrain difficiles - en plusieurs points), une pression constante est artificiellement maintenue dans tous les modes de fonctionnement du réseau et pendant les périodes statiques. conditions à l’aide d’un appareil d’appoint.

Les points où la pression est maintenue constante sont appelés points neutres du système. En règle générale, la pression est assurée sur la conduite de retour. Dans ce cas, le point neutre est situé à l'intersection du piézomètre inverse avec la ligne de pression statique (point NT sur la Fig. 2, b), le maintien d'une pression constante au point neutre et la reconstitution des fuites de liquide de refroidissement sont effectués par appoint pompes de la centrale thermique ou RTS, KTS grâce à un dispositif d'appoint automatisé. Des régulateurs automatiques sont installés sur la ligne d'appoint, fonctionnant sur le principe des régulateurs « après » et « avant » (Fig. 3).

Figure 3. 1 - pompe réseau ; 2 - pompe d'appoint ; 3 - eau de chauffage ; 4 - vanne de régulation d'appoint

Les pressions des pompes du réseau N s.n sont prises égales à la somme des pertes de charge hydrauliques (au maximum - débit d'eau de conception) : dans les canalisations d'alimentation et de retour du réseau de chaleur, dans le système de l'abonné (y compris les entrées du bâtiment ), dans l'installation de chaudière de la centrale thermique, ses chaudières de pointe ou en chaufferie Les sources de chaleur doivent disposer d'au moins deux pompes de réseau et de deux pompes d'appoint, dont une pompe de réserve.

Le montant de la recharge pour les systèmes fermés d'alimentation en chaleur est supposé être de 0,25 % du volume d'eau dans les canalisations des réseaux de chaleur et dans les systèmes d'abonnés connectés au réseau de chaleur, h.

Dans les schémas avec prélèvement d'eau direct, le montant de la recharge est considéré comme égal à la somme de la consommation d'eau calculée pour l'approvisionnement en eau chaude et du montant des fuites à hauteur de 0,25 % de la capacité du système. La capacité des systèmes de chauffage est déterminée par les diamètres et longueurs réels des canalisations ou par des normes agrégées, m 3 / MW :

La désunion qui s'est développée sur la base de l'appropriation dans l'organisation de l'exploitation et de la gestion des systèmes urbains de fourniture de chaleur a l'impact le plus négatif tant sur le niveau technique de leur fonctionnement que sur leur efficacité économique. Il a été noté plus haut que l'exploitation de chaque système d'alimentation en chaleur spécifique est assurée par plusieurs organismes (parfois « filiales » du principal). Cependant, la spécificité des systèmes de chauffage urbain, principalement les réseaux de chaleur, est déterminée par la connexion étroite des processus technologiques de leur fonctionnement, des régimes hydrauliques et thermiques uniformes. Le mode hydraulique du système d'alimentation en chaleur, qui est déterminant dans le fonctionnement du système, est par nature extrêmement instable, ce qui rend les systèmes d'alimentation en chaleur difficiles à contrôler par rapport aux autres systèmes d'ingénierie urbaine (électricité, gaz, alimentation en eau) .

Aucun des maillons des systèmes de chauffage urbain (source de chaleur, réseaux principaux et de distribution, points de chauffage) ne peut fournir de manière indépendante les modes de fonctionnement technologiques requis du système dans son ensemble et, par conséquent, le résultat final - une chaleur fiable et de haute qualité. fournir aux consommateurs. L'idéal en ce sens est une structure organisationnelle dans laquelle les sources d'approvisionnement en chaleur et les réseaux de chaleur sont sous la juridiction d'une seule structure d'entreprise.

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 des tuyaux, 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

1 parcelle

Robinet-vanne d=25 1 pièce

Coude 90° d=25 1 pièce

2ème partie

Té pour passage d=25 1 pièce

Section 3

Té pour passage d=25 1 pièce

Coude 90° d=25 4pcs

Section 4

Té pour passage d=20 1 pièce

5ème partie

Té pour passage d=20 1 pièce

Coude 90° d=20 1 pièce

6ème volet

Té pour passage d=20 1 pièce

Coude 90° d=20 4pcs

Article 7

Té pour passage d=15 1 pièce

Coude 90° d=15 4pcs

8ème partie

Té pour passage d=15 1 pièce

Article 9

Té pour passage d=10 1 pièce

Coude 90° d=10 1 pièce

Article 10

Té pour passage d=10 4pcs

Coude 90° d=10 11pcs

Grue KTR d=10 3 pcs

Radiateur RSV 3 pièces

11ème partie

Té pour passage d=10 1 pièce

Coude 90° d=10 1 pièce

Article 12

Té pour passage d=15 1 pièce

Article 13

Té pour passage d=15 1 pièce

Coude 90° d=15 4pcs

Article 14

Té pour passage d=20 1 pièce

Coude 90° d=20 4pcs

15ème partie

Té pour passage d=20 1 pièce

Coude 90° d=20 1 pièce

16ème section

Té pour passage d=20 1 pièce

17ème section

Té pour passage d=25 1 pièce

Coude 90° d=25 4pcs

Article 18

Té pour passage d=25 1 pièce

19ème tronçon

Robinet-vanne d=25 1 pièce

Coude 90° d=25 1 pièce

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 à 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 sont déterminés pour assurer le fonctionnement du système, ainsi que les pressions libres dans tous les nœuds du réseau.

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 conduites d'eau industrielles, la pression libre est prise 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 qui a la pression libre la plus basse, le prennent comme point dictant et. répéter 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'alimentation 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 comme l'exige 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 lance 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