Tlakovi u vodoopskrbnim sustavima. Zoniranje cjevovodnih mreža. Rad toplinskih mreža Hidraulički proračun sustava grijanja vode metodom specifičnog gubitka tlaka uslijed trenja

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 napajanja iz toplinskih mreža T1 – 110˚ S

Temperatura napajanja iz toplinskih mreža T2 – 70˚ S

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, protok će biti potpuno drugačiji: = (0,45 * 1160) * 0,86 / (95-70) = 17,95 m3 / sat.

Iz ovoga možemo zaključiti: što je manja temperaturna razlika (temperaturna razlika između dovoda i povrata), potreban je veći protok rashladne tekućine.

Izbor cirkulacijskih pumpi.

Prilikom odabira cirkulacijskih crpki za sustave grijanja, tople vode, ventilacije, morate znati karakteristike sustava: protok rashladne tekućine,

koji mora biti osiguran i hidraulički otpor sustava.

Protok rashladnog sredstva:

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

Hidraulički Otpor sustava trebaju osigurati stručnjaci koji su sami izračunali sustav.

Na primjer:

Razmatramo sustav grijanja s 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 sustava grijanja bio jeξ = 5 metara ;

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

Sada je sasvim moguće birati cirkulacijska pumpa s protokom 18m3/sat i pad od 8 metara.

Na primjer ovaj:

U ovom slučaju, crpka je odabrana s velikom marginom, što vam omogućuje da osigurate radnu točkuprotok/tlak pri prvoj brzini njegovog rada. Ako iz bilo kojeg razloga taj tlak nije dovoljan, crpka se može "ubrzati" do 13 metara na trećoj brzini. Optimalna opcija smatra se crpkom koja održava radnu točku na drugoj brzini.

Također je sasvim moguće, umjesto obične crpke s tri ili jednom brzinom rada, ugraditi pumpu s ugrađenim pretvaračem frekvencije, na primjer ovu:

Ova verzija crpke je, naravno, najpoželjnija, jer omogućuje najfleksibilnije podešavanje radne točke. Jedina mana je cijena.

Također je potrebno zapamtiti da je za cirkulaciju sustava grijanja potrebno osigurati dvije crpke (glavnu / pričuvnu), a za cirkulaciju linije PTV-a sasvim je moguće instalirati jednu.

Sustav punjenja. Odabir pumpe sustava punjenja.

Očito je da je pumpa za dopunjavanje potrebna samo u slučaju korištenja neovisnih sustava, posebno grijanja, gdje je krug grijanja i grijanja

odvojeni izmjenjivačem topline. Sam sustav dopunjavanja neophodan je za održavanje konstantnog tlaka u sekundarnom krugu u slučaju mogućih curenja

u sustavu grijanja, kao i za punjenje samog sustava. Sam sustav dopunjavanja sastoji se od tlačne sklopke, solenoidnog ventila i ekspanzijske posude.

Pumpa za dopunjavanje postavlja se samo kada tlak rashladne tekućine u povratu nije dovoljan za punjenje sustava (piezometar to ne dopušta).

Primjer:

Tlak povratnog rashladnog sredstva iz grijaćih mreža P2 = 3 atm.

Visina zgrade uzimajući u obzir tehničke zahtjeve. Pod zemljom = 40 metara.

3 atm. = 30 metara;

Potrebna visina = 40 metara + 5 metara (na izljevu) = 45 metara;

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

Tlak dovodne pumpe je čist; trebao bi biti 1,5 atmosfera.

Kako odrediti potrošnju? Pretpostavlja se da je protok pumpe 20% volumena sustava grijanja.

Princip rada sustava za ponovno punjenje je sljedeći.

Tlačna sklopka (uređaj za mjerenje tlaka s relejnim izlazom) mjeri tlak povratne rashladne tekućine u sustavu grijanja i ima

predpodešavanje. Za ovaj primjer, ova postavka trebala bi biti približno 4,2 atmosfere s histerezom od 0,3.

Kada tlak u povratu sustava grijanja padne na 4,2 atm, tlačna sklopka zatvara svoju grupu kontakata. Ovo dovodi napon na solenoid

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

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

Proračun regulacijskog ventila za kavitaciju.

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

ventile koji će ga s vremenom uništiti.

Najveći dopušteni pad tlaka na ventilu može se odrediti formulom:

ΔPmax= z*(P1 − Ps) ; bar

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

P1 – pritisak ispred ventila, bar

Rs – pritisak zasićenja vodene pare pri određenoj temperaturi rashladnog sredstva, bar,

Dokojiutvrđeno tablicom:

Ako izračunata razlika tlaka korištena za odabir ventila Kvs više ne postoji

ΔPmax, neće doći do kavitacije.

Primjer:

Tlak ispred ventila P1 = 5 bara;

Temperatura rashladnog sredstva T1 = 140C;

Ventil Z prema katalogu = 0,5

Prema tablici, za temperaturu rashladne tekućine od 140C određujemo Rs = 2,69

Najveći dopušteni pad tlaka na ventilu bit će:

ΔPmax= 0,5*(5 - 2,69) = 1,155 bara

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

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

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

Odavde možemo izvući sasvim očigledan zaključak: što je viša temperatura rashladne tekućine, manji je mogući pad tlaka na regulacijskom ventilu.

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

;m/s

G – protok rashladnog sredstva kroz ventil, m3/sat

d – nazivni promjer odabranog ventila, mm

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

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

Minimalna brzina treba biti 0,5 m/s.

Kriterij za odabir sustava opskrbe toplom vodom obično se određuje iz tehničkih uvjeta za priključak: tvrtka koja proizvodi toplinu vrlo često propisuje

tip sustava PTV-a. Ako vrsta sustava nije navedena, treba se pridržavati jednostavnog pravila: određivanje prema omjeru opterećenja zgrade

za opskrbu toplom vodom i grijanje.

Ako 0.2 - potrebno dvostupanjski sustav tople vode;

Odnosno,

Ako QTV/Qgrijanje< 0.2 ili QTV/Qgrijanje>1; potrebno jednostupanjski sustav PTV-a.

Sam princip rada dvostupanjskog sustava tople vode temelji se na povratu topline iz povrata kruga grijanja: povratna rashladna tekućina kruga grijanja

prolazi kroz prvi stupanj opskrbe toplom vodom i zagrijava hladnu vodu od 5C do 41...48C. Istodobno, povratna rashladna tekućina samog kruga grijanja hladi se na 40C

a već hladan spaja se u toplinsku mrežu.

Drugi stupanj opskrbe toplom vodom zagrijava hladnu vodu od 41...48C nakon prvog stupnja do potrebnih 60...65C.

Prednosti dvostupanjskog sustava PTV-a:

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

povratne linije Ova točka je izuzetno važna za tvrtke koje proizvode toplinu, posebno toplinske mreže. Sada postaje uobičajeno izvršiti proračune izmjenjivača topline prvog stupnja opskrbe toplom vodom na minimalnoj temperaturi od 30 ° C, tako da se još hladnija rashladna tekućina odvodi u povratnu mrežu grijanja.

2) Dvostupanjski sustav tople vode omogućuje precizniju kontrolu temperature tople vode koja se koristi za analizu potrošača i temperaturnih oscilacija

na izlazu iz sustava znatno manji. To se postiže činjenicom da regulacijski ventil drugog stupnja PTV-a tijekom svog rada regulira

samo mali dio tereta, a ne cijeli.

Prilikom raspodjele opterećenja između prvog i drugog stupnja PTV-a vrlo je prikladno učiniti sljedeće:

70% opterećenja – 1. stupanj PTV-a;

30% opterećenja – PTV stupanj 2;

Što to daje?

1) Budući da je drugi (podesivi) stupanj mali, u procesu regulacije temperature PTV-a oscilacije temperature na izlazu

sustavi se pokažu beznačajnima.

2) Zahvaljujući ovoj raspodjeli opterećenja PTV-om, u procesu proračuna dobivamo jednakost troškova i, kao posljedicu, jednakost promjera u cjevovodu izmjenjivača topline.

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

sustav i stabilnost regulacije temperature PTV-a, protok cirkulacije može se povećati na 40-45%. To se radi ne samo za održavanje

temperature tople vode, kada nema analize potrošača. Ovo je učinjeno kako bi se kompenziralo "povlačenje" PTV-a u vrijeme vršnog povlačenja PTV-a, budući da potrošnja

cirkulacija će podržavati sustav dok se volumen izmjenjivača topline puni hladnom vodom za grijanje.

Postoje slučajevi netočnog proračuna sustava PTV-a, kada je umjesto dvostupanjskog sustava projektiran jednostupanjski. Nakon instaliranja takvog sustava,

Tijekom procesa puštanja u rad, stručnjak se suočava s ekstremnom nestabilnošću sustava tople vode. Ovdje je čak prikladno govoriti o neoperabilnosti,

što se izražava velikim oscilacijama temperature na izlazu iz sustava PTV-a amplitude 15-20C od zadane zadane vrijednosti. Na primjer, kada je postavka

je 60C, tada se tijekom procesa regulacije javljaju temperaturne fluktuacije u rasponu od 40 do 80C. U ovom slučaju mijenjanje postavki

elektronički regulator (PID - komponente, vrijeme hoda šipke, itd.) neće dati rezultat, budući da je hidraulika PTV-a fundamentalno netočno izračunata.

Postoji samo jedan izlaz: ograničiti potrošnju hladne vode i maksimizirati cirkulacijsku komponentu opskrbe toplom vodom. U ovom slučaju, na mjestu miješanja

manja količina hladne vode pomiješat će se s većom količinom tople (cirkulacijske) i sustav će raditi stabilnije.

Tako se radi neka vrsta imitacije dvostupanjskog sustava PTV-a zbog cirkulacije PTV-a.

Na temelju rezultata proračuna vodoopskrbnih mreža za različite načine potrošnje vode određuju se parametri vodotornja i crpnih jedinica koji osiguravaju operativnost sustava, kao i slobodni tlakovi u svim mrežnim čvorovima.

Za određivanje tlaka na opskrbnim mjestima (na vodotornju, na crpnoj stanici) potrebno je poznavati potrebne tlakove potrošača vode. Kao što je gore navedeno, minimalni slobodni tlak u vodoopskrbnoj mreži naselja s maksimalnom opskrbom kućanstvom i pitkom vodom na ulazu u zgradu iznad površine tla u jednokatnici treba biti najmanje 10 m (0,1 MPa), kod veće katnosti potrebno je svakoj etaži dodati 4 m.

U satima najmanje potrošnje vode dopušteno je da tlak za svaki kat, počevši od drugog, bude 3 m. Za pojedinačne višekatnice, kao i skupine zgrada smještene na povišenim područjima, predviđene su lokalne crpne instalacije. Slobodni tlak na automatima za vodu mora biti najmanje 10 m (0,1 MPa),

U vanjskoj mreži industrijskih vodovoda uzima se slobodni tlak prema tehničkim karakteristikama opreme. Slobodni tlak u mreži za opskrbu pitkom vodom potrošača ne smije biti veći od 60 m, inače je za pojedina područja ili objekte potrebno ugraditi regulatore tlaka ili zonirati vodoopskrbni sustav. Prilikom rada vodoopskrbnog sustava na svim točkama mreže mora biti osiguran slobodan tlak ne manji od standardnog.

Slobodne visine u bilo kojoj točki mreže određuju se kao razlika između visina piezometrijskih linija i površine tla. Piezometrijske oznake za sve proračunske slučajeve (za potrošnju kućne i pitke vode, u slučaju požara itd.) izračunavaju se na temelju osiguranja standardnog slobodnog tlaka na diktiraćoj točki. Pri određivanju pijezometrijskih oznaka one se postavljaju položajem diktirajuće točke, odnosno točke koja ima minimalni slobodni tlak.

Tipično se diktirajuća točka nalazi u najnepovoljnijim uvjetima i u pogledu geodetskih visina (visoke geodetske kote) i u smislu udaljenosti od izvora energije (tj. zbroj gubitaka tlaka od izvora energije do diktirajuće točke će biti najveći). Na diktirajućoj točki postavljeni su pritiskom jednakim normativnom. Ako je u bilo kojoj točki mreže tlak manji od standardnog, tada je položaj diktirajuće točke netočno postavljen. U tom slučaju pronalaze točku s najnižim slobodnim tlakom, uzimaju je kao diktiraću i ponavljaju proračun tlaka u mreži.

Proračun vodoopskrbnog sustava za rad tijekom požara provodi se pod pretpostavkom da se javlja na najvišim točkama i najudaljenijim od izvora energije na području opskrbe vodom. Ovisno o načinu gašenja požara, vodoopskrbni sustavi se dijele na visokotlačne i niskotlačne.

U pravilu, pri projektiranju vodoopskrbnih sustava treba koristiti niskotlačnu vodoopskrbu za gašenje požara, s izuzetkom malih naselja (manje od 5 tisuća ljudi). Ugradnja visokotlačnog sustava za opskrbu vatrogasnom vodom mora biti ekonomski opravdana,

U niskotlačnim vodoopskrbnim sustavima tlak se povećava samo dok se požar gasi. Potrebno povećanje tlaka stvaraju mobilne vatrogasne pumpe koje se transportiraju na mjesto požara i preko uličnih hidranata preuzimaju vodu iz vodovodne mreže.

Prema SNiP-u, tlak u niskotlačnoj protupožarnoj mreži tijekom gašenja mora biti najmanje 10 m kako bi se spriječila mogućnost stvaranja vakuuma u mreži kada je voda izvučene iz protupožarnih pumpi, što zauzvrat može uzrokovati prodiranje u mrežu kroz nepropusne spojeve vode u tlu.

Osim toga, za rad vatrogasnih pumpi potrebna je određena opskrba tlakom u mreži kako bi se prevladao značajan otpor u usisnim cjevovodima.

Visokotlačni sustav za gašenje požara (koji se obično koristi u industrijskim objektima) osigurava dovod vode do požarišta u skladu s protupožarnim propisima i povećanje tlaka u vodovodnoj mreži na vrijednost dovoljnu za stvaranje požarnih mlazova izravno iz hidranata. . Slobodni tlak u ovom slučaju treba osigurati kompaktnu visinu mlaza od najmanje 10 m pri punom protoku protupožarne vode i smještaj cijevi protupožarne mlaznice na razini najviše točke najviše zgrade te dovod vode vatrogasnim crijevima duljine 120 m. :

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

gdje je H zgrada visina zgrade, m; h - gubitak tlaka u crijevu i cijevi vatrogasne mlaznice, m.

U visokotlačnim sustavima vodoopskrbe, stacionarne protupožarne pumpe opremljene su automatskom opremom koja osigurava pokretanje crpki najkasnije 5 minuta nakon davanja signala o požaru Mrežne cijevi moraju se odabrati uzimajući u obzir povećanje tlaka tijekom vatra. Maksimalni slobodni tlak u mreži kombinirane vodoopskrbe ne smije biti veći od 60 m vodenog stupca (0,6 MPa), a tijekom sata požara - 90 m (0,9 MPa).

Pri značajnim razlikama u geodetskim kotama vodoopskrbljenog objekta, velikoj duljini vodoopskrbnih mreža, kao i pri velikim razlikama u vrijednostima slobodnog tlaka potrebnog pojedinim potrošačima (npr. mikro četvrti s različitim brojem etaža), uređeno je zoniranje vodoopskrbne mreže. To može biti zbog tehničkih i ekonomskih razloga.

Podjela na zone provodi se prema sljedećim uvjetima: na najvišoj točki mreže mora biti osiguran potreban slobodni tlak, a na najnižoj (ili početnoj) točki tlak ne smije biti veći od 60 m (0,6 MPa).

Prema vrsti zoniranja, vodoopskrbni sustavi se razlikuju po paralelnom i sekvencijalnom zoniranju. Paralelno zoniranje vodoopskrbnih sustava koristi se za velike raspone geodetskih visina unutar gradskog područja. Da bi se to postiglo, formiraju se donja (I) i gornja (II) zona, koje se opskrbljuju vodom crpnim stanicama zona I i II, pri čemu se voda isporučuje pod različitim tlakovima kroz zasebne vodovode. Zoniranje se provodi na način da na donjoj granici svake zone tlak ne prelazi dopuštenu granicu.

Shema vodoopskrbe s paralelnim zoniranjem

1 - crpna stanica drugog dizala s dvije skupine crpki; 2—pumpe II (gornje) zone; 3 — pumpe I (donje) zone; 4 - spremnici za regulaciju tlaka

U sustavima vodoopskrbe toplinom opskrba potrošača toplinskom energijom provodi se odgovarajućom raspodjelom procijenjenih troškova mrežne vode između njih. Za provedbu takve distribucije potrebno je razviti hidraulički način rada sustava opskrbe toplinom.

Svrha razvoja hidrauličkog režima toplinskog sustava je osigurati optimalne dopuštene tlakove u svim elementima toplinskog sustava i potrebne raspoložive tlakove u čvorištima toplinske mreže, na grupnim i lokalnim toplinskim točkama, dovoljne za opskrbu potrošača. s izračunatim protokom vode. Raspoloživi tlak je razlika tlaka vode u dovodnom i povratnom cjevovodu.

Da bi se osigurao pouzdan rad sustava opskrbe toplinom, vrijede sljedeći uvjeti:

Ne prelazeći dopuštene tlakove: u izvorima topline i grijaćim mrežama: 1,6-2,5 mPa - za grijače mreže parne vode tipa PSV, za čelične toplovodne kotlove, čelične cijevi i armature; u pretplatničkim instalacijama: 1,0 mPa - za sekcijske grijače vode; 0,8-1,0 mPa - za čelične konvektore; 0,6 mPa - za radijatore od lijevanog željeza; 0,8 mPa - za grijače zraka;

Osiguravanje nadtlaka u svim elementima sustava opskrbe toplinom kako bi se spriječila kavitacija crpke i zaštitio sustav opskrbe toplinom od propuštanja zraka. Pretpostavlja se da je minimalna vrijednost prekomjernog tlaka 0,05 MPa. Iz tog razloga pijezometrijska linija povratnog cjevovoda u svim režimima mora biti smještena iznad točke najviše zgrade za najmanje 5 m vode. Umjetnost.;

U svim točkama sustava grijanja mora se održavati tlak veći od tlaka zasićene vodene pare pri najvišoj temperaturi vode, čime se osigurava da voda ne zavrije. U pravilu se opasnost od vrenja vode najčešće javlja u dovodnim cjevovodima toplinske mreže. Minimalni tlak u dovodnim cjevovodima uzima se prema proračunskoj temperaturi dovodne vode, tablica 7.1.

Tablica 7.1

Linija bez vrenja mora biti nacrtana na grafikonu paralelno s terenom na visini koja odgovara višku tlaka pri najvećoj temperaturi rashladnog sredstva.

Pogodno je hidraulički način prikazati grafički u obliku pijezometrijskog grafikona. Piezometrijski graf se iscrtava za dva hidraulička načina: hidrostatski i hidrodinamički.

Svrha razvoja hidrostatskog načina je osigurati potreban tlak vode u sustavu grijanja, unutar prihvatljivih granica. Donja granica tlaka trebala bi osigurati da su potrošački sustavi napunjeni vodom i stvoriti potreban minimalni tlak za zaštitu sustava grijanja od curenja zraka. Hidrostatski način rada razvija se s pumpama za punjenje koje rade i bez cirkulacije.

Hidrodinamički način rada razvijen je na temelju hidrauličkih proračunskih podataka za toplinske mreže i osiguran je istodobnim radom dopunske i mrežne crpke.

Razvoj hidrauličkog moda svodi se na konstruiranje pijezometrijskog grafa koji zadovoljava sve zahtjeve za hidraulički mod. Hidraulički načini rada mreža za grijanje vode (piezometrijski grafikoni) trebaju se izraditi za razdoblja grijanja i razdoblja bez grijanja. Piezometrijski grafikon omogućuje vam: određivanje tlakova u dovodnim i povratnim cjevovodima; raspoloživi tlak u bilo kojoj točki toplinske mreže, uzimajući u obzir teren; odabrati sheme povezivanja potrošača na temelju dostupnog tlaka i visine zgrade; odabrati auto regulatore, elevatorske mlaznice, prigušne uređaje za lokalne sustave potrošača topline; odaberite mrežne i make-up pumpe.

Konstrukcija pijezometrijskog grafa(Sl. 7.1) se radi na sljedeći način:

a) odabiru se mjerila po apscisnoj i ordinatnoj osi te se ucrtava teren i visina građevnih blokova. Piezometrijski grafikoni konstruirani su za magistralne i distribucijske toplinske mreže. Za glavne toplinske mreže mogu se usvojiti sljedeća mjerila: vodoravna M g 1:10000; okomito M u 1:1000; za distribucijske toplinske mreže: M g 1:1000, M v 1:500; Nulta oznaka osi ordinata (os tlaka) obično se uzima kao oznaka najniže točke toplovoda ili oznaka mrežnih crpki.

b) vrijednost statičkog tlaka određuje se tako da se osigura punjenje potrošačkih sustava i stvaranje minimalnog pretlaka. Ovo je visina najviše zgrade plus 3-5 m.vodeni stupac.

Nakon iscrtavanja terena i visina objekta utvrđuje se statički nagib sustava

H c t = [N zgrada + (3¸5)], m (7,1)

Gdje N straga- visina najviše zgrade, m.

Statička visina H st je paralelna s x-osi i ne bi trebala premašiti maksimalni radni tlak za lokalne sustave. Maksimalni radni tlak je: za sustave grijanja s čeličnim grijačima i za grijače zraka - 80 metara; za sustave grijanja s radijatorima od lijevanog željeza - 60 metara; za neovisne sheme povezivanja s površinskim izmjenjivačima topline - 100 metara;

c) Zatim se konstruira dinamički način. Proizvoljno se odabire usisni tlak mrežnih crpki H sun koji ne smije prelaziti statički tlak i osigurava potreban dovodni tlak na ulazu kako bi se spriječila kavitacija. Kavitacijska rezerva, ovisno o veličini crpke, iznosi 5-10 m.vodenog stupca;

d) iz uvjetnog tlačnog voda na usisu mrežnih crpki, gubici tlaka u povratnom cjevovodu DN povratak glavne toplinske mreže (linija A-B) sukcesivno se iscrtavaju pomoću rezultata hidrauličkih proračuna. Količina tlaka u povratnom vodu mora zadovoljiti gore navedene zahtjeve prilikom izgradnje voda statičkog tlaka;

e) potreban raspoloživi tlak izdvaja se kod zadnjeg pretplatnika DN ab, na temelju radnih uvjeta dizala, grijača, mješača i distribucijske toplinske mreže (vod B-C). Pretpostavlja se da je iznos raspoloživog tlaka na mjestu priključka distribucijskih mreža najmanje 40 m;

f) počevši od zadnjeg čvora cjevovoda, gubici tlaka talože se u dovodnom cjevovodu glavnog voda DH ispod (vod C-D). Tlak na svim točkama opskrbnog cjevovoda, na temelju uvjeta njegove mehaničke čvrstoće, ne smije biti veći od 160 m;

g) gubici tlaka u izvoru topline DN se odgađaju (linija D-E) i dobiva se tlak na izlazu iz mrežnih crpki. U nedostatku podataka, može se pretpostaviti da je gubitak tlaka u komunikacijama termoelektrane 25 - 30 m, a za kotlovnicu 8-16 m.

Određuje se tlak mrežnih crpki

Tlak pumpi za punjenje određen je tlakom statičkog načina rada.

Kao rezultat ove konstrukcije dobiva se početni oblik piezometrijskog grafikona koji omogućuje procjenu tlakova u svim točkama sustava opskrbe toplinom (slika 7.1).

Ako ne zadovoljavaju zahtjeve, promijenite položaj i oblik pijezometrijskog grafikona:

a) ako tlačna linija povratnog cjevovoda prelazi visinu zgrade ili je udaljena manje od 3¸5 m od nje, piezometrijski grafikon treba podići tako da tlak u povratnom cjevovodu osigurava punjenje sustava;

b) ako je maksimalni tlak u povratnom cjevovodu veći od dopuštenog tlaka u uređajima za grijanje, a ne može se smanjiti pomicanjem piezometrijskog grafikona prema dolje, tada ga treba smanjiti ugradnjom pumpi za povišenje tlaka u povratnom cjevovodu;

c) ako vod koji ne vrije siječe tlačni vod u dovodnom cjevovodu, tada je moguće ključanje vode iza točke sjecišta. Stoga treba povećati tlak vode u ovom dijelu toplinske mreže pomicanjem piezometarskog grafa prema gore, ako je moguće, ili ugradnjom pumpe za povišenje tlaka na dovodni cjevovod;

d) ako maksimalni tlak u opremi postrojenja za toplinsku obradu izvora topline prelazi dopuštenu vrijednost, tada se na dovodni cjevovod ugrađuju pumpe za povišenje tlaka.

Podjela toplinske mreže na statičke zone. Piezometrijski graf je razvijen za dva načina. Prvo, za statički način rada, kada nema cirkulacije vode u sustavu grijanja. Pretpostavlja se da je sustav napunjen vodom na temperaturi od 100°C, čime se eliminira potreba za održavanjem viška tlaka u toplinskim cijevima kako bi se izbjeglo ključanje rashladne tekućine. Drugo, za hidrodinamički način - u prisutnosti cirkulacije rashladne tekućine u sustavu.

Razvoj rasporeda počinje statičkim načinom rada. Položaj linije punog statičkog tlaka na grafikonu trebao bi osigurati priključak svih pretplatnika na toplinsku mrežu prema ovisnoj shemi. Da bi se to postiglo, statički tlak ne bi trebao premašiti ono što je dopušteno na temelju snage pretplatničkih instalacija i trebao bi osigurati da lokalni sustavi budu napunjeni vodom. Prisutnost zajedničke statičke zone za cijeli sustav grijanja pojednostavljuje njegov rad i povećava njegovu pouzdanost. Ako postoji značajna razlika u geodetskim visinama zemlje, uspostavljanje zajedničke statičke zone je nemoguće iz sljedećih razloga.

Najniži položaj razine statičkog tlaka određuje se iz uvjeta punjenja lokalnih sustava vodom i osiguravanja da se na najvišim točkama sustava najviših zgrada koje se nalaze u području najviših geodetskih oznaka stvori pretlak od najmanje 0,05 MPa. Taj se pritisak pokazuje nedopustivo visokim za građevine koje se nalaze u onom dijelu područja koji ima najniže geodetske kote. U takvim uvjetima postaje neophodno podijeliti sustav opskrbe toplinom u dvije statičke zone. Jedna zona je za dio područja s niskim geodetskim oznakama, druga - s visokim.

Na sl. Slika 7.2 prikazuje pijezometrijski grafikon i shematski prikaz sustava opskrbe toplinom za područje koje ima značajnu razliku u geodetskim oznakama razine tla (40m). Dio područja uz izvor toplinske energije ima nulte geodetske oznake, au rubnom dijelu područja oznake su 40 m. Visina objekata je 30 i 45 m. Da bi mogli napuniti sustave grijanja zgrade vodom III i IV, koji se nalazi na oznaci 40 m i stvara prekomjerni tlak od 5 m na gornjim točkama sustava, razina ukupnog statičkog tlaka trebala bi se nalaziti na oznaci 75 m (linija 5 2 - S 2). U ovom slučaju, statička visina će biti jednaka 35 m. Međutim, visina od 75 m je neprihvatljiva za zgrade ja I II, koji se nalazi na nultoj oznaci. Za njih dopušteni najviši položaj razine ukupnog statičkog tlaka odgovara 60 m. Dakle, u uvjetima koji se razmatraju, nemoguće je uspostaviti zajedničku statičku zonu za cijeli sustav opskrbe toplinom.

Moguće rješenje je podjela sustava opskrbe toplinom na dvije zone s različitim razinama ukupnih statičkih visina - donja s razinom od 50 m (linija S t-Si) i gornji s kotom 75m (linija S 2 -S 2). Ovim rješenjem svi se potrošači mogu spojiti na sustav opskrbe toplinom prema ovisnoj shemi, budući da su statički tlakovi u donjoj i gornjoj zoni unutar prihvatljivih granica.

Kako bi se nakon prestanka cirkulacije vode u sustavu statičke razine tlaka uspostavile u skladu s prihvaćenim dvjema zonama, na mjestu njihovog spajanja postavlja se uređaj za razdvajanje (Sl. 7.2). 6 ). Ovaj uređaj štiti mrežu grijanja od povećanog tlaka kada se cirkulacijske crpke zaustave, automatski ga režući u dvije hidraulički neovisne zone: gornju i donju.

Kada su cirkulacijske crpke zaustavljene, pad tlaka u povratnom cjevovodu gornje zone sprječava regulator tlaka “prema sebi” RDDS (10), koji održava konstantan zadani tlak RDDS na mjestu uzimanja impulsa. Kad tlak padne, zatvara se. Pad tlaka u dovodnom vodu sprječava nepovratni ventil (11) ugrađen na njemu, koji se također zatvara. Dakle, RDDS i povratni ventil dijele mrežu grijanja u dvije zone. Za napajanje gornje zone ugrađena je napojna pumpa (8) koja uzima vodu iz donje zone i dovodi je u gornju. Tlak koji razvija pumpa jednak je razlici između hidrostatskih visina gornje i donje zone. Donju zonu napaja pumpa za nadopunu 2 i regulator nadopune 3.

Slika 7.2. Sustav grijanja podijeljen u dvije statičke zone

a - pijezometrijski graf;

b - shematski dijagram sustava opskrbe toplinom; S 1 - S 1, - linija ukupnog statičkog tlaka donje zone;

S 2 – S 2, - linija ukupnog statičkog tlaka gornje zone;

N p.n1 - tlak koji razvija dovodna pumpa donje zone; N p.n2 - tlak koji razvija pumpa za dopunu gornje zone; N RDDS - tlak na koji su postavljeni regulatori RDDS (10) i RD2 (9) ΔN RDDS - tlak aktiviran na ventilu RDDS regulatora u hidrodinamičkom načinu rada; I-IV- pretplatnici; 1-spremnik vode za dopunjavanje; 2.3 - pumpa za dopunu i regulator donje zone; 4 - preduključena pumpa; 5 - glavni parno-vodeni grijači; 6- mrežna pumpa; 7 - vršni kotao tople vode; 8 , 9 - make-up pumpa i top zone make-up regulator; 10 - regulator pritiska "prema vama" RDDS; 11- povratni ventil

RDDS regulator je postavljen na tlak Nrdds (Sl. 7.2a). Regulator dopunjavanja RD2 postavljen je na isti tlak.

U hidrodinamičkom načinu rada, RDDS regulator održava tlak na istoj razini. Na početku mreže nadopunska pumpa s regulatorom održava tlak H O1. Razlika u ovim tlakovima troši se na svladavanje hidrauličkog otpora u povratnom cjevovodu između uređaja za razdvajanje i cirkulacijske pumpe izvora topline, ostatak tlaka aktivira se u prigušnoj podstanici na RDDS ventilu. Na sl. 8.9, a ovaj dio tlaka prikazan je vrijednošću ΔN RDDS. Prigušna podstanica u hidrodinamičkom načinu rada omogućuje održavanje tlaka u povratnom vodu gornje zone ne niže od prihvaćene razine statičkog tlaka S 2 - S 2.

Piezometrijske linije koje odgovaraju hidrodinamičkom režimu prikazane su na sl. 7.2a. Najveći tlak u povratnom cjevovodu kod potrošača IV je 90-40 = 50m, što je prihvatljivo. Tlak u povratnom vodu donje zone također je u prihvatljivim granicama.

U opskrbnom cjevovodu maksimalni tlak nakon izvora topline je 160 m, što ne prelazi dopušteni prema čvrstoći cijevi. Minimalni pijezometrijski tlak u dovodnom cjevovodu je 110 m, što osigurava da rashladna tekućina ne prekipi, budući da je pri projektiranoj temperaturi od 150 ° C minimalni dopušteni tlak 40 m.

Piezometrijski grafikon razvijen za statičke i hidrodinamičke načine pruža mogućnost povezivanja svih pretplatnika prema ovisnom krugu.

Drugo moguće rješenje hidrostatskog načina rada sustava grijanja prikazano na sl. 7.2 je veza nekih pretplatnika prema neovisnoj shemi. Ovdje mogu postojati dvije opcije. Prva opcija- postaviti opću razinu statičkog tlaka na 50 m (linija S 1 - S 1), a građevine koje se nalaze na gornjim geodetskim oznakama povezati prema samostalnoj shemi. U ovom slučaju, statički tlak u grijačima voda-voda za grijanje zgrada u gornjoj zoni na strani rashladne tekućine za grijanje bit će 50-40 = 10 m, a na strani grijane rashladne tekućine bit će određen visinom zgrade. Druga mogućnost je postavljanje opće razine statičkog tlaka na 75 m (linija S 2 - S 2) s povezivanjem zgrada gornje zone prema ovisnoj shemi, a zgrada donje zone - prema nezavisna. U ovom slučaju, statički tlak u grijačima vode i vode na strani rashladne tekućine za grijanje bit će jednak 75 m, odnosno manji od dopuštene vrijednosti (100 m).

Glavna 1, 2; 3;

dodati. 4, 7, 8.

Radni tlak u sustavu grijanja je najvažniji parametar o kojem ovisi funkcioniranje cijele mreže. Odstupanja u jednom ili drugom smjeru od vrijednosti navedenih u dizajnu ne samo da smanjuju učinkovitost kruga grijanja, već i značajno utječu na rad opreme, au posebnim slučajevima čak mogu uzrokovati kvar.

Naravno, određeni pad tlaka u sustavu grijanja određen je načelom njegovog dizajna, naime razlikom tlaka u dovodnim i povratnim cjevovodima. Ali ako postoje veći skokovi, potrebno je odmah djelovati.

1. Statički tlak. Ova komponenta ovisi o visini stupca vode ili druge rashladne tekućine u cijevi ili spremniku. Statički tlak postoji i ako radni medij miruje.
2. Dinamički pritisak. To je sila koja djeluje na unutarnje površine sustava kada se voda ili drugi medij kreće.

Razlikuje se pojam maksimalnog radnog tlaka. Ovo je najveća dopuštena vrijednost, prekoračenje koje može dovesti do uništenja pojedinih elemenata mreže.

Koji tlak u sustavu treba smatrati optimalnim?

Tablica maksimalnog tlaka u sustavu grijanja.

Prilikom projektiranja grijanja, tlak rashladne tekućine u sustavu izračunava se na temelju broja katova zgrade, ukupne duljine cjevovoda i broja radijatora. U pravilu, za privatne kuće i vikendice, optimalne vrijednosti srednjeg tlaka u krugu grijanja su u rasponu od 1,5 do 2 atm.

Za stambene zgrade visine do pet katova, spojene na sustav centralnog grijanja, tlak u mreži održava se na 2-4 atm. Za zgrade od devet i deset katova tlak od 5-7 atm smatra se normalnim, au višim zgradama - 7-10 atm. Maksimalni tlak bilježi se u cjevovodu grijanja kroz koji se rashladna tekućina transportira od kotlovnica do potrošača. Ovdje doseže 12 atm.

Za potrošače koji se nalaze na različitim visinama i na različitim udaljenostima od kotlovnice potrebno je prilagoditi tlak u mreži. Za smanjenje se koriste regulatori tlaka, a za povećanje crpne stanice. Međutim, treba uzeti u obzir da neispravan regulator može uzrokovati povećanje tlaka u određenim dijelovima sustava. U nekim slučajevima, kada temperatura padne, ovi uređaji mogu potpuno zatvoriti zaporne ventile na dovodnom cjevovodu koji dolazi iz kotlovnice.

Kako bi se izbjegle takve situacije, postavke regulatora su podešene tako da je potpuno zatvaranje ventila nemoguće.

Autonomni sustavi grijanja

Ekspanzijski spremnik u autonomnom sustavu grijanja.

U nedostatku centralizirane opskrbe grijanjem, u kućama se postavljaju autonomni sustavi grijanja, u kojima se rashladna tekućina zagrijava pojedinačnim kotlom male snage. Ako sustav komunicira s atmosferom kroz ekspanzijski spremnik i rashladna tekućina cirkulira u njemu zbog prirodne konvekcije, naziva se otvorenim. Ako nema komunikacije s atmosferom, a radni medij cirkulira zahvaljujući pumpi, sustav se naziva zatvorenim. Kao što je već spomenuto, za normalno funkcioniranje takvih sustava, tlak vode u njima trebao bi biti približno 1,5-2 atm. Ova niska brojka je posljedica relativno kratke duljine cjevovoda, kao i malog broja instrumenata i armatura, što rezultira relativno malim hidrauličkim otporom. Osim toga, zbog male visine takvih kuća, statički tlak u donjim dijelovima kruga rijetko prelazi 0,5 atm.

U fazi pokretanja autonomnog sustava, on se puni hladnom rashladnom tekućinom, održavajući minimalni tlak u zatvorenim sustavima grijanja od 1,5 atm. Nema potrebe oglašavati alarm ako neko vrijeme nakon punjenja tlak u krugu padne. Gubici tlaka u ovom su slučaju uzrokovani ispuštanjem zraka iz vode, koji se u njoj otopio prilikom punjenja cjevovoda. Krug treba odzračiti i potpuno napuniti rashladnom tekućinom, dovodeći njegov tlak na 1,5 atm.

Nakon zagrijavanja rashladne tekućine u sustavu grijanja, njegov tlak će se malo povećati, dosežući izračunate radne vrijednosti.

Mjere opreza

Uređaj za mjerenje tlaka.

Budući da je prilikom projektiranja autonomnih sustava grijanja, radi uštede novca, uključena mala sigurnosna margina, čak i nizak val tlaka do 3 atm može uzrokovati smanjenje tlaka pojedinih elemenata ili njihovih veza. Kako bi se izgladili padovi tlaka zbog nestabilnog rada crpke ili promjena temperature rashladne tekućine, u zatvoreni sustav grijanja ugrađen je ekspanzijski spremnik. Za razliku od sličnog uređaja u sustavu otvorenog tipa, on ne komunicira s atmosferom. Jedna ili više njegovih stijenki izrađene su od elastičnog materijala, zbog čega spremnik djeluje kao prigušivač tijekom skokova tlaka ili vodenog udara.

Prisutnost ekspanzijskog spremnika ne jamči uvijek da se tlak održava unutar optimalnih granica. U nekim slučajevima može premašiti najveće dopuštene vrijednosti:

• ako je kapacitet ekspanzijskog spremnika pogrešno odabran;
• u slučaju kvara cirkulacijske crpke;
• kada se rashladna tekućina pregrije, što je posljedica kvarova u automatizaciji kotla;
• zbog nepotpunog otvaranja zapornih ventila nakon popravaka ili radova na održavanju;
• zbog pojave zračne brave (ovaj fenomen može izazvati i povećanje tlaka i pad);
• kada se smanji propusna moć filtra za prljavštinu zbog njegovog prekomjernog začepljenja.

Stoga, kako bi se izbjegle hitne situacije pri ugradnji zatvorenih sustava grijanja, obavezno je ugraditi sigurnosni ventil koji će ispustiti višak rashladne tekućine ako se prekorači dopušteni tlak.

Što učiniti ako tlak u sustavu grijanja padne

Tlak u ekspanzijskom spremniku.

Prilikom rada autonomnih sustava grijanja, najčešće su hitne situacije one u kojima se tlak postupno ili naglo smanjuje. Oni mogu biti uzrokovani iz dva razloga:

• depresurizacija elemenata sustava ili njihovih veza;
• problemi s kotlom.

U prvom slučaju treba locirati mjesto curenja i vratiti njegovu nepropusnost. To možete učiniti na dva načina:

1. Vizualni pregled. Ova metoda se koristi u slučajevima kada je krug grijanja položen na otvoren način (ne smije se brkati sa sustavom otvorenog tipa), to jest, svi njegovi cjevovodi, armature i uređaji su vidljivi. Prije svega, pažljivo pregledajte pod ispod cijevi i radijatora, pokušavajući otkriti lokve vode ili njihove tragove. Osim toga, mjesto curenja može se identificirati tragovima korozije: karakteristične hrđave pruge nastaju na radijatorima ili na spojevima elemenata sustava kada je brtva prekinuta.
2. Korištenje posebne opreme. Ako vizualni pregled radijatora ne daje ništa, a cijevi su položene skriveno i ne mogu se pregledati, trebate potražiti pomoć stručnjaka. Imaju posebnu opremu koja će pomoći u otkrivanju curenja i popraviti ih ako vlasnik kuće to ne može sam učiniti. Lokaliziranje točke depresurizacije prilično je jednostavno: voda se ispušta iz kruga grijanja (za takve slučajeve, odvodni ventil se postavlja na najnižu točku kruga tijekom faze instalacije), zatim se u njega pumpa zrak pomoću kompresora. Mjesto curenja određeno je karakterističnim zvukom koji proizvodi zrak koji curi. Prije pokretanja kompresora potrebno je izolirati kotao i radijatore pomoću zapornih ventila.

Ako je problematično područje jedan od zglobova, dodatno je zapečaćeno vučom ili FUM trakom, a zatim zategnuto. Puknuti cjevovod se izrezuje i na njegovo mjesto se zavari novi. Jedinice koje se ne mogu popraviti jednostavno se zamijene.

Ako je nepropusnost cjevovoda i drugih elemenata nedvojbena, a tlak u zatvorenom sustavu grijanja i dalje pada, trebali biste potražiti razloge za ovu pojavu u kotlu. Ne biste trebali sami provoditi dijagnostiku, to je posao za stručnjaka s odgovarajućim obrazovanjem. Najčešće se u kotlu nalaze sljedeći nedostaci:

Ugradnja sustava grijanja s manometrom.

• pojava mikropukotina u izmjenjivaču topline zbog vodenog čekića;
• nedostaci u proizvodnji;
• kvar nadoknadnog ventila.

Vrlo čest razlog pada tlaka u sustavu je pogrešan odabir kapaciteta ekspanzijskog spremnika.

Iako je u prethodnom odjeljku navedeno da to može uzrokovati povećani pritisak, ovdje nema proturječja. Kada se tlak u sustavu grijanja poveća, aktivira se sigurnosni ventil. U tom slučaju rashladna tekućina se ispušta i njezin volumen u krugu se smanjuje. Kao rezultat toga, pritisak će se s vremenom smanjiti.

Kontrola tlaka

Za vizualno praćenje tlaka u toplinskoj mreži najčešće se koriste manometri s Bredan cijevi. Za razliku od digitalnih instrumenata, takvi manometri ne zahtijevaju električnu energiju. Automatizirani sustavi koriste električne kontaktne senzore. Na izlazu u regulacijsko-mjerni uređaj potrebno je ugraditi troputni ventil. Omogućuje vam izolaciju manometra od mreže tijekom održavanja ili popravka, a također se koristi za uklanjanje zračne brave ili vraćanje uređaja na nulu.

Upute i pravila koja uređuju rad sustava grijanja, autonomnih i centraliziranih, preporučuju ugradnju mjerača tlaka na sljedećim točkama:

1. Prije instalacije kotla (ili kotla) i na izlazu iz njega. U ovom trenutku se određuje tlak u kotlu.
2. Prije i poslije cirkulacijske pumpe.
3. Na ulazu glavnog grijanja u zgradu ili strukturu.
4. Prije i poslije regulatora tlaka.
5. Na ulazu i izlazu grubog filtra (filtar za blato) za kontrolu razine onečišćenja.

Svi kontrolni i mjerni instrumenti moraju prolaziti redovitu provjeru kako bi se potvrdila točnost mjerenja koja obavljaju.

Opći principi hidrauličkog proračuna cjevovoda za sustave grijanja vode detaljno su opisani u poglavlju Sustavi grijanja vode. Također su primjenjivi za izračun toplinskih cjevovoda toplinskih mreža, ali uzimajući u obzir neke od njihovih značajki. Dakle, u proračunima toplovoda uzima se turbulentno kretanje vode (brzina vode je veća od 0,5 m/s, brzina pare je veća od 20-30 m/s, tj. kvadratno proračunsko područje), vrijednosti ekvivalentne hrapavosti unutarnje površine čeličnih cijevi velikog promjera, mm, prihvaćena za: parovode - k = 0,2; vodovodna mreža - k = 0,5; cjevovodi kondenzata - k = 0,5-1,0.

Procijenjeni troškovi rashladnog sredstva za pojedine dijelove toplinske mreže određuju se kao zbroj troškova pojedinačnih pretplatnika, uzimajući u obzir shemu spajanja grijača PTV-a. Osim toga, potrebno je poznavati optimalne specifične padove tlaka u cjevovodima, koji se prethodno utvrđuju tehničkim i ekonomskim proračunima. Obično se uzimaju jednake 0,3-0,6 kPa (3-6 kgf / m2) za glavne mreže grijanja i do 2 kPa (20 kgf / m2) za grane.

Pri izvođenju hidrauličkih proračuna rješavaju se sljedeći zadaci: 1) određivanje promjera cjevovoda; 2) određivanje tlaka-pad tlaka; 3) određivanje trenutnih pritisaka na različitim točkama u mreži; 4) određivanje dopuštenih tlakova u cjevovodima pri različitim načinima rada i uvjetima toplinske mreže.

Pri izvođenju hidrauličkih proračuna koriste se dijagrami i geodetski profil glavnog grijanja, koji označavaju mjesto izvora opskrbe toplinom, potrošača topline i proračunskih opterećenja. Radi ubrzanja i pojednostavljenja proračuna umjesto tablica koriste se logaritamski nomogrami hidrauličkih proračuna (sl. 1), a posljednjih godina koriste se računalni računski i grafički programi.

Slika 1.

PIEZOMETRIJSKI GRAF

Pri projektiranju iu pogonskoj praksi naširoko se koriste piezometrijski grafikoni za uzimanje u obzir međusobnog utjecaja geodetskog profila područja, visine pretplatničkih sustava i pogonskih tlakova u toplinskoj mreži. Iz njih je lako odrediti tlak (pritisak) i raspoloživi tlak u bilo kojoj točki mreže i pretplatničkog sustava za dinamičko i statičko stanje sustava. Razmotrimo konstrukciju pijezometrijskog grafikona, te ćemo pretpostaviti da su tlak i tlak, pad tlaka i gubitak tlaka povezani sljedećim ovisnostima: H = p/γ, m (Pa/m); ∆N = ∆r/ γ, m (Pa/m); i h = R/ γ (Pa), gdje su N i ∆N - tlak i gubitak tlaka, m (Pa/m); r i ∆r - tlak i pad tlaka, kgf / m 2 (Pa); γ - masena gustoća rashladnog sredstva, kg/m3; h i R - specifični gubitak tlaka (bezdimenzijska vrijednost) i specifični pad tlaka, kgf / m 2 (Pa / m).

Prilikom konstruiranja piezometrijskog grafikona u dinamičkom načinu rada, os mrežnih crpki uzima se kao ishodište koordinata; uzimajući ovu točku kao uvjetnu nulu, grade profil terena duž trase glavne magistralne ceste i po karakterističnim odvojcima (kote kojih se razlikuju od kota glavne magistralne ceste). Visine spojenih zgrada nacrtane su na profilu u mjerilu, zatim, prethodno pretpostavivši tlak na usisnoj strani kolektora mrežnih pumpi H sun = 10-15 m, nacrtana je vodoravna linija A 2 B 4 (Sl. 2, a). Od točke A 2 na apscisnoj osi (s kumulativnim zbrojem) nanose se duljine izračunatih dionica toplovoda, a na osi ordinata od krajnjih točaka proračunatih dionica - gubitak tlaka Σ∆H u tim dionicama. . Spajanjem gornjih točaka ovih segmenata dobivamo izlomljenu liniju A 2 B 2, koja će biti pijezometrijska linija povratne linije. Svaki vertikalni segment od uvjetne razine A 2 B 4 do piezometrijske linije A 2 B 2 označava gubitak tlaka u povratnom vodu od odgovarajuće točke do cirkulacijske crpke u termoelektrani. Od točke B 2 na ljestvici se ucrtava prema gore potrebni raspoloživi tlak za pretplatnika na kraju voda ∆H ab, za koji se uzima da iznosi 15-20 m ili više. Rezultirajući segment B 1 B 2 karakterizira tlak na kraju dovodnog voda. Od točke B 1, gubitak tlaka u dovodnom cjevovodu ∆N p odgađa se prema gore i povlači se vodoravna linija B 3 A 1.

Slika 2.a - konstrukcija pijezometrijskog grafikona; b - piezometrijski grafikon dvocijevne grijaće mreže

Od linije A 1 B 3 prema dolje talože se gubici tlaka u presjeku dovodnog voda od izvora topline do kraja pojedinih proračunskih dionica, a piezometarski vod A 1 B 1 dovodnog voda konstruiran je slično prethodnom jedan.

Kod zatvorenih PZT sustava i jednakih promjera cijevi dovodnog i povratnog voda, piezometrijska linija A 1 B 1 je zrcalna slika linije A 2 B 2. Od točke A gubitak tlaka u kotlovnici termoelektrane ili u krugu kotlovnice ∆N b (10-20 m) odgađa se prema gore. Tlak u dovodnom razdjelniku bit će N n, u povratnom razdjelniku - N sun, a tlak mrežnih crpki N s.n.

Važno je napomenuti da se kod direktnog spajanja lokalnih sustava povratni cjevovod toplinske mreže hidraulički povezuje s lokalnim sustavom, a tlak u povratnom cjevovodu u cijelosti se prenosi na lokalni sustav i obrnuto.

Tijekom početne konstrukcije pijezometrijskog grafikona proizvoljno je uzet tlak na usisnom razvodniku mrežnih crpki N vs. Pomicanje piezometrijskog grafikona paralelno sa samim sobom gore ili dolje omogućuje vam prihvaćanje bilo kakvog pritiska na usisnoj strani mrežnih crpki i, sukladno tome, u lokalnim sustavima.

Pri odabiru položaja pijezometrijskog grafikona potrebno je poći od sljedećih uvjeta:

1. Tlak (tlak) u bilo kojoj točki povratnog voda ne smije biti viši od dopuštenog radnog tlaka u lokalnim sustavima, za nove sustave grijanja (s konvektorima) radni tlak je 0,1 MPa (10 m vodenog stupca), za sustavi s radijatorima od lijevanog željeza 0,5-0,6 MPa (50-60 m vodenog stupca).

2. Tlak u povratnom cjevovodu mora osigurati da gornji vodovi i uređaji lokalnih sustava grijanja budu ispunjeni vodom.

3. Tlak u povratnom vodu, kako bi se izbjeglo stvaranje vakuuma, ne smije biti niži od 0,05-0,1 MPa (5-10 m vodenog stupca).

4. Tlak na usisnoj strani mrežne pumpe ne smije biti niži od 0,05 MPa (5 m vodenog stupca).

5. Tlak u bilo kojoj točki dovodnog cjevovoda mora biti viši od tlaka vrenja pri maksimalnoj (projektiranoj) temperaturi rashladnog sredstva.

6. Raspoloživi tlak na krajnjoj točki mreže mora biti jednak ili veći od izračunatog gubitka tlaka na pretplatničkom ulazu za izračunati protok rashladne tekućine.

7. Ljeti tlak u dovodu i povratu postaje veći od statičkog tlaka u sustavu PTV-a.

Statičko stanje sustava centralnog grijanja. Kada se mrežne pumpe zaustave i prestane cirkulacija vode u sustavu centralnog grijanja, on prelazi iz dinamičkog stanja u statično. U tom će se slučaju tlakovi u dovodnim i povratnim vodovima toplinske mreže izjednačiti, piezometrijske linije spojit će se u jednu - crtu statičkog tlaka, a na grafikonu će zauzeti srednji položaj, određen tlakom toplinske mreže. uređaj za nadopunjavanje izvora MDH.

Tlak uređaja za nadopunjavanje postavlja osoblje stanice ili najvišom točkom cjevovoda lokalnog sustava izravno spojenog na toplinsku mrežu, ili tlakom pare pregrijane vode na najvišoj točki cjevovoda. Tako će, na primjer, pri projektnoj temperaturi rashladne tekućine T 1 = 150 ° C, tlak na najvišoj točki cjevovoda s pregrijanom vodom biti jednak 0,38 MPa (38 m vodenog stupca), a pri T 1 = 130 °C - 0,18 MPa (18 m vodenog stupca).

Međutim, u svim slučajevima, statički tlak u nisko postavljenim pretplatničkim sustavima ne smije prelaziti dopušteni radni tlak od 0,5-0,6 MPa (5-6 atm). Ako se prekorači, ove sustave treba prenijeti na neovisnu shemu povezivanja. Smanjenje statičkog tlaka u toplinskim mrežama može se postići automatskim isključivanjem visokih zgrada iz mreže.

U hitnim slučajevima, u slučaju potpunog nestanka napajanja stanice (zaustavljanje mreže i pumpi za dopunjavanje), cirkulacija i dopunjavanje će se zaustaviti, dok će se tlakovi u oba voda toplinske mreže izjednačiti duž linija statičkog tlaka, koja će se početi polako, postupno smanjivati ​​zbog istjecanja mrežne vode kroz nepropusne otvore i njezinog hlađenja u cjevovodima. U ovom slučaju, moguće je ključanje pregrijane vode u cjevovodima uz stvaranje parnih bravica. Ponovna cirkulacija vode u takvim slučajevima može dovesti do jakog vodenog udara u cjevovodima s mogućim oštećenjem armatura, uređaja za grijanje itd. Kako bi se izbjegla ova pojava, cirkulacija vode u sustavu centralnog grijanja trebala bi započeti tek nakon ponovnog uspostavljanja tlaka u cjevovodima. nadopunjavanjem mreže grijanja na razini koja nije niža od statičke.

Kako bi se osigurao pouzdan rad toplinskih mreža i lokalnih sustava, potrebno je ograničiti moguće fluktuacije tlaka u toplinskoj mreži na prihvatljive granice. Za održavanje potrebne razine tlaka u toplinskoj mreži i lokalnim sustavima, na jednoj točki toplinske mreže (iu teškim terenskim uvjetima - na nekoliko točaka), konstantan tlak se umjetno održava u svim načinima rada mreže i tijekom statičkog uvjetima pomoću uređaja za šminkanje.

Točke u kojima se tlak održava konstantnim nazivaju se neutralne točke sustava. Tlak se u pravilu osigurava na povratnom vodu. U ovom slučaju, neutralna točka nalazi se na sjecištu obrnutog pijezometra s linijom statičkog tlaka (točka NT na slici 2, b), održavanje konstantnog tlaka u neutralnoj točki i nadopunjavanje curenja rashladne tekućine provodi se nadopunjavanjem pumpe termoelektrane ili RTS, KTS preko automatiziranog uređaja za dopunjavanje. Automatski regulatori ugrađeni su na liniji za nadopunjavanje, koji rade na principu regulatora “poslije” i “prije” (slika 3).

Slika 3. 1 - mrežna pumpa; 2 - pumpa za šminkanje; 3 - grijač vode za grijanje; 4 - ventil regulatora dopunjavanja

Tlakovi mrežnih crpki N s.n uzimaju se jednakima zbroju hidrauličkih gubitaka tlaka (pri maksimalnom - projektiranom protoku vode): u dovodnim i povratnim cjevovodima toplinske mreže, u sustavu pretplatnika (uključujući ulaze u zgradu ), u kotlovskoj instalaciji termoelektrane, njenim vršnim kotlovima ili u kotlovnici Toplinski izvori moraju imati najmanje dvije mrežne i dvije dopunske pumpe, od kojih je jedna rezervna pumpa.

Pretpostavlja se da je količina nadoplate za zatvorene sustave opskrbe toplinom 0,25% volumena vode u cjevovodima toplinskih mreža i pretplatničkih sustava priključenih na toplinsku mrežu, h.

U shemama s izravnim crpljenjem vode, količina dopune uzima se jednaka zbroju izračunate potrošnje vode za opskrbu toplom vodom i količine curenja u iznosu od 0,25% kapaciteta sustava. Kapacitet sustava grijanja određen je stvarnim promjerima i duljinama cjevovoda ili agregiranim standardima, m 3 / MW:

Razjedinjenost koja se razvila na vlasničkoj osnovi u organizaciji rada i upravljanja gradskim toplinskim sustavima najnegativnije utječe kako na tehničku razinu njihova funkcioniranja tako i na njihovu ekonomsku učinkovitost. Gore je navedeno da rad svakog specifičnog sustava opskrbe toplinom provodi nekoliko organizacija (ponekad "društva kćeri" glavnog). Međutim, specifičnost sustava daljinskog grijanja, prvenstveno toplinskih mreža, određena je čvrstom povezanošću tehnoloških procesa njihova funkcioniranja, te ujednačenim hidrauličkim i toplinskim režimima. Hidraulički način rada sustava za opskrbu toplinom, koji je odlučujući čimbenik u funkcioniranju sustava, po svojoj je prirodi izrazito nestabilan, što sustave za opskrbu toplinom čini teško kontroliranim u usporedbi s ostalim gradskim inženjerskim sustavima (električna energija, plin, voda). .

Niti jedna od karika u sustavima daljinskog grijanja (toplinski izvor, magistralne i distribucijske mreže, toplinske točke) ne može samostalno osigurati potrebne tehnološke načine rada sustava u cjelini, a time i krajnji rezultat - pouzdan i kvalitetan. opskrba potrošača toplinskom energijom. Idealna u tom smislu je organizacijska struktura u kojoj su izvori opskrbe toplinom i toplinske mreže u nadležnosti jedne strukture poduzeća.