Cálculo hidráulico de um sistema de aquecimento de água. “Especificação de indicadores de quantidade e qualidade dos recursos comunitários nas realidades modernas de habitação e serviços comunitários Esquema de abastecimento de água com zoneamento paralelo.

15.03.2020

Qual pressão no sistema deve ser considerada ideal?

Tabela de pressão máxima no sistema de aquecimento.

Ao projetar o aquecimento, a pressão do refrigerante no sistema é calculada com base no número de andares do edifício, no comprimento total das tubulações e no número de radiadores. Via de regra, para casas particulares e chalés, os valores ideais de pressão média no circuito de aquecimento estão na faixa de 1,5 a 2 atm.

Para edifícios de apartamentos até cinco pisos, ligados a sistema de aquecimento central, a pressão na rede é mantida entre 2 e 4 atm. Para edifícios de nove e dez andares, uma pressão de 5 a 7 atm é considerada normal e em edifícios mais altos - 7 a 10 atm. A pressão máxima é registrada na rede de aquecimento através da qual o refrigerante é transportado das caldeiras até os consumidores. Aqui chega a 12 atm.

Para consumidores localizados em diferentes alturas e distâncias diferentes da sala da caldeira, a pressão na rede deve ser ajustada. Reguladores de pressão são usados para reduzi-la e estações de bombeamento para aumentá-la. Porém, deve-se levar em consideração que um regulador defeituoso pode causar aumento de pressão em determinadas áreas do sistema. Em alguns casos, quando a temperatura cai, esses dispositivos podem fechar completamente as válvulas de corte da tubulação de abastecimento proveniente da caldeira.

Para evitar tais situações, as configurações do regulador são ajustadas de forma que seja impossível o fechamento completo das válvulas.

Sistemas de aquecimento autônomo

Tanque de expansão em sistema de aquecimento autônomo.

Na ausência de fornecimento de aquecimento centralizado, são instalados sistemas de aquecimento autônomos nas residências, nos quais o refrigerante é aquecido por uma caldeira individual de baixa potência. Se o sistema se comunica com a atmosfera por meio de um tanque de expansão e nele o refrigerante circula por convecção natural, ele é denominado aberto. Se não houver comunicação com a atmosfera e o meio de trabalho circular graças à bomba, o sistema é denominado fechado. Como já mencionado, para o funcionamento normal de tais sistemas, a pressão da água neles deve ser de aproximadamente 1,5-2 atm. Este valor baixo deve-se ao comprimento relativamente curto das tubulações, bem como ao pequeno número de instrumentos e acessórios, o que resulta em resistência hidráulica relativamente baixa. Além disso, devido à baixa altura de tais casas, a pressão estática nas seções inferiores do circuito raramente excede 0,5 atm.

Na fase de lançamento do sistema autônomo, ele é abastecido com refrigerante frio, mantendo uma pressão mínima em sistemas de aquecimento fechados de 1,5 atm. Não há necessidade de soar o alarme se, algum tempo após o enchimento, a pressão no circuito cair. As perdas de pressão, neste caso, são causadas pela liberação de ar da água, que nela se dissolveu no enchimento das tubulações. O circuito deve ser arejado e completamente preenchido com líquido refrigerante, elevando sua pressão para 1,5 atm.

Após o aquecimento do refrigerante no sistema de aquecimento, a sua pressão aumentará ligeiramente, atingindo os valores de funcionamento calculados.

Precauções

Dispositivo para medir pressão.

Visto que ao projetar sistemas de aquecimento autônomos, para economizar dinheiro, é incluída uma pequena margem de segurança, mesmo um pequeno pico de pressão de até 3 atm pode causar despressurização de elementos individuais ou de suas conexões. Para suavizar as quedas de pressão devido ao funcionamento instável da bomba ou mudanças na temperatura do líquido refrigerante, um tanque de expansão é instalado em um sistema de aquecimento fechado. Ao contrário de um dispositivo semelhante em um sistema aberto, ele não se comunica com a atmosfera. Uma ou mais de suas paredes são feitas de material elástico, devido ao qual o tanque atua como amortecedor durante picos de pressão ou golpes de aríete.

A presença de um tanque de expansão nem sempre garante que a pressão seja mantida dentro dos limites ideais. Em alguns casos pode exceder os valores máximos permitidos:

se a capacidade do tanque de expansão for selecionada incorretamente;
em caso de mau funcionamento da bomba de circulação;
quando o refrigerante superaquece, consequência de mau funcionamento na automação da caldeira;
devido à abertura incompleta das válvulas de corte após reparos ou trabalhos de manutenção;
devido ao aparecimento de uma eclusa de ar (este fenômeno pode provocar tanto aumento quanto queda de pressão);
quando o rendimento do filtro de sujeira diminui devido ao seu entupimento excessivo.

Portanto, para evitar situações de emergência na instalação de sistemas de aquecimento do tipo fechado, é obrigatória a instalação de uma válvula de segurança que liberará o excesso de líquido refrigerante caso a pressão permitida seja ultrapassada.

O que fazer se a pressão no sistema de aquecimento cair

Pressão no tanque de expansão.

Ao operar sistemas de aquecimento autônomos, as situações de emergência mais comuns são aquelas em que a pressão diminui gradual ou acentuadamente. Eles podem ser causados por dois motivos:

despressurização de elementos do sistema ou de suas conexões;
problemas com a caldeira.

No primeiro caso, deve-se localizar o local do vazamento e restaurar sua estanqueidade. Você pode fazer isso de duas maneiras:

Inspeção visual. Este método é utilizado nos casos em que o circuito de aquecimento é instalado de forma aberta (não confundir com sistema aberto), ou seja, todas as suas tubulações, conexões e dispositivos são visíveis. Em primeiro lugar, inspecione cuidadosamente o piso sob as tubulações e radiadores, tentando detectar poças de água ou vestígios delas. Além disso, a localização do vazamento pode ser identificada por vestígios de corrosão: manchas enferrujadas características se formam nos radiadores ou nas juntas dos elementos do sistema quando a vedação é quebrada.
Usando equipamento especial. Se a inspeção visual dos radiadores não der resultado e os tubos estiverem colocados de forma oculta e não puderem ser inspecionados, deve-se procurar a ajuda de especialistas. Eles possuem equipamentos especiais que ajudarão a detectar vazamentos e consertá-los caso o proprietário da casa não consiga fazer isso sozinho. A localização do ponto de despressurização é bastante simples: a água é drenada do circuito de aquecimento (para tais casos, uma válvula de drenagem é instalada no ponto mais baixo do circuito durante a fase de instalação) e, em seguida, o ar é bombeado para dentro dele por meio de um compressor. A localização do vazamento é determinada pelo som característico produzido pelo vazamento de ar. Antes de ligar o compressor, a caldeira e os radiadores devem ser isolados com válvulas de corte.

Se a área problemática for uma das juntas, ela é adicionalmente selada com estopa ou fita FUM e depois apertada. A tubulação rompida é cortada e uma nova é soldada em seu lugar. As unidades que não podem ser reparadas são simplesmente substituídas.

Se a estanqueidade das tubulações e outros elementos for indiscutível e a pressão em um sistema de aquecimento fechado ainda cair, deve-se procurar as razões desse fenômeno na caldeira. Você não deve realizar diagnósticos sozinho; este é um trabalho para um especialista com formação adequada. Na maioria das vezes, os seguintes defeitos são encontrados na caldeira:

Instalação de sistema de aquecimento com manómetro.

o aparecimento de microfissuras no trocador de calor devido ao golpe de aríete;
defeito de fábrica;
falha da válvula de compensação.

Uma razão muito comum pela qual a pressão no sistema cai é a seleção incorreta da capacidade do tanque de expansão.

Embora a secção anterior tenha afirmado que isto pode causar um aumento da pressão, não há contradição aqui. Quando a pressão no sistema de aquecimento aumenta, a válvula de segurança é acionada. Neste caso, o refrigerante é descarregado e seu volume no circuito diminui. Como resultado, a pressão diminuirá com o tempo.

Controle de pressão

Para monitoramento visual da pressão na rede de aquecimento, os manômetros com mostrador com tubo Bredan são os mais usados. Ao contrário dos instrumentos digitais, esses manômetros não requerem energia elétrica. Os sistemas automatizados usam sensores de contato elétrico. Uma válvula de três vias deve ser instalada na saída do dispositivo de controle e medição. Permite isolar o manômetro da rede durante a manutenção ou reparo, e também é usado para remover uma eclusa de ar ou zerar o dispositivo.

As instruções e normas que regem o funcionamento dos sistemas de aquecimento, tanto autónomos como centralizados, recomendam a instalação de manómetros nos seguintes pontos:

Antes da instalação da caldeira (ou caldeira) e à saída da mesma. Neste ponto é determinada a pressão na caldeira.
Antes e depois da bomba de circulação.
Na entrada da rede de aquecimento de um edifício ou estrutura.
Antes e depois do regulador de pressão.
Na entrada e saída do filtro grosso (filtro de lama) para controlar seu nível de contaminação.

Todos os instrumentos de controle e medição devem passar por verificação regular para confirmar a precisão das medições que realizam.

O gráfico piezométrico mostra o terreno, a altura dos edifícios anexos e a pressão na rede em escala. Usando este gráfico, é fácil determinar a pressão e a pressão disponível em qualquer ponto da rede e dos sistemas do assinante.

O nível 1 – 1 é considerado o plano horizontal de referência de pressão (ver Fig. 6.5). Linha P1 – P4 – gráfico das pressões da linha de alimentação. Linha O1 – O4 – gráfico de pressão da linha de retorno. N o1 – pressão total no coletor de retorno da fonte; Nсн – pressão da bomba da rede; N st – pressão total da bomba de reposição ou pressão estática total na rede de aquecimento; N para– pressão total em t.K na tubulação de descarga da bomba da rede; D H t – perda de pressão na estação de tratamento térmico; N p1 – pressão total no coletor de alimentação, N n1 = N k–D H t. Pressão de água de abastecimento disponível no coletor CHP N 1 =N p1 - N o1. Pressão em qualquer ponto da rede eu denotado como N eu, H oi – pressões totais nas tubulações de ida e retorno. Se a altura geodésica em um ponto eu Há Z eu , então a pressão piezométrica neste ponto é N pi- Z eu , H ah, eu –Z i nos pipelines de avanço e retorno, respectivamente. Cabeça disponível no ponto eué a diferença nas pressões piezométricas nas tubulações de avanço e retorno – N pi- H oi. A pressão disponível na rede de aquecimento no ponto de ligação do assinante D é N 4 = N n4 – N o4.

Figura 6.5. Esquema (a) e gráfico piezométrico (b) de uma rede de aquecimento de dois tubos

Há uma perda de pressão na linha de alimentação na seção 1 - 4 . Há uma perda de pressão na linha de retorno na seção 1 - 4 . Quando a bomba da rede está em funcionamento, a pressão N A velocidade da bomba de carga é regulada por um regulador de pressão para N o1. Quando a bomba da rede para, uma pressão estática é estabelecida na rede N st, desenvolvido pela bomba de maquiagem.

Ao calcular hidraulicamente uma tubulação de vapor, o perfil da tubulação de vapor pode não ser levado em consideração devido à baixa densidade do vapor. Perdas de pressão de assinantes, por exemplo , depende do esquema de conexão do assinante. Com mistura de elevador D N e = 10...15 m, com entrada sem elevador – D n BE =2...5 m, na presença de aquecedores de superfície D N n =5...10 m, com bomba de mistura D N ns = 2…4m.

Requisitos para condições de pressão na rede de aquecimento:

Em qualquer ponto do sistema, a pressão não deve exceder o valor máximo permitido. As tubulações do sistema de fornecimento de calor são projetadas para 16 ATA, as tubulações dos sistemas locais são projetadas para uma pressão de 6...7 ATA;

Para evitar vazamentos de ar em qualquer ponto do sistema, a pressão deve ser de pelo menos 1,5 atm. Além disso, esta condição é necessária para evitar a cavitação da bomba;

Em qualquer ponto do sistema, a pressão não deve ser inferior à pressão de saturação a uma determinada temperatura para evitar a ebulição da água.

“Especificação de indicadores da quantidade e qualidade dos recursos comunitários nas realidades modernas de habitação e serviços comunitários”

ESPECIFICAÇÃO DE INDICADORES DE QUANTIDADE E QUALIDADE DE RECURSOS COMUNITÁRIOS NAS REALIDADES MODERNAS DE HABITAÇÃO E UTILIDADES

V.U. Kharitonsky, Chefe do Departamento de Sistemas de Engenharia

AM Filippov, Vice-Chefe do Departamento de Sistemas de Engenharia,

Inspetoria Estadual de Habitação de Moscou

Até à data, não foram desenvolvidos documentos que regulam os indicadores da quantidade e qualidade dos recursos comunitários fornecidos aos consumidores domésticos na fronteira de responsabilidade das organizações de abastecimento de recursos e habitação. Especialistas da Inspeção de Habitação de Moscou, além dos requisitos existentes, propõem especificar os valores dos parâmetros dos sistemas de aquecimento e abastecimento de água na entrada do edifício, a fim de manter a qualidade dos serviços públicos em edifícios residenciais de apartamentos .

Uma revisão das normas e regulamentos atuais para o funcionamento técnico do parque habitacional no domínio da habitação e serviços comunitários mostrou que atualmente construção, normas e regulamentos sanitários, GOST R 51617 -2000 * “Habitação e serviços comunitários”, “Regras para a prestação de serviços de utilidade pública aos cidadãos”, aprovado pelo Decreto do Governo da Federação Russa datado de 23 de maio de 2006 nº 307, e outros documentos regulamentares atuais consideram e estabelecem parâmetros e modos apenas na fonte (estação de aquecimento central, sala de caldeira , estação elevatória de água) que produz recursos comunitários (água fria, quente e energia térmica), e diretamente no apartamento do morador, onde são fornecidas as utilidades. No entanto, não têm em conta as realidades modernas da divisão da habitação e dos serviços comunitários em edifícios residenciais e instalações de utilidade pública e os limites estabelecidos de responsabilidade das organizações de fornecimento de recursos e habitação, que são objecto de intermináveis disputas na determinação do culpado pela não prestação de serviços à população ou pela prestação de serviços de qualidade inadequada. Assim, hoje não existe nenhum documento que regule os indicadores de quantidade e qualidade na entrada da casa, na fronteira de responsabilidade do abastecimento de recursos e organização habitacional.

No entanto, uma análise das inspeções da qualidade dos recursos e serviços comunitários fornecidos, realizadas pela Inspeção de Habitação de Moscou, mostrou que as disposições dos atos jurídicos regulamentares federais no domínio da habitação e dos serviços comunitários podem ser detalhadas e especificadas em relação aos edifícios de apartamentos, o que permitirá estabelecer a responsabilidade mútua das organizações de fornecimento de recursos e de gestão de habitação. Refira-se que a qualidade e quantidade dos recursos comunitários fornecidos até ao limite da responsabilidade operacional da organização fornecedora e gestora de recursos habitacionais e utilidades para os residentes é determinada e avaliada com base nas leituras, em primeiro lugar, da casa comum. dispositivos de medição instalados nas entradas

sistemas de abastecimento de calor e água a edifícios residenciais e um sistema automatizado de monitorização e contabilização do consumo de energia.

Assim, a Inspetoria de Habitação de Moscou, com base nos interesses dos residentes e muitos anos de prática, além dos requisitos dos documentos regulamentares e no desenvolvimento das disposições do SNiP e SanPin em relação às condições de operação, bem como para manter a qualidade dos serviços de utilidade pública prestados à população em edifícios residenciais de apartamentos, proposta de regulamentação na introdução de sistemas de abastecimento de calor e água na habitação (na unidade de medição e controlo), os seguintes valores normativos de parâmetros e modos registados pela medição geral da habitação dispositivos e um sistema automatizado de controle e contabilidade do consumo de energia:

1) para sistema de aquecimento central (CH):

O desvio da temperatura média diária da água da rede que entra nos sistemas de aquecimento deve estar dentro de ±3% do cronograma de temperatura estabelecido. A temperatura média diária da água da rede de retorno não deve ultrapassar a temperatura especificada no cronograma de temperatura em mais de 5%;

A pressão da água da rede na tubulação de retorno do sistema de aquecimento central não deve ser inferior a 0,05 MPa (0,5 kgf/cm2) superior à pressão estática (para o sistema), mas não superior ao permitido (para tubulações, dispositivos de aquecimento, acessórios e outros equipamentos). Se necessário, é permitida a instalação de reguladores de pressão nas tubulações de retorno do PTI dos sistemas de aquecimento de edifícios residenciais diretamente conectados às redes principais de aquecimento;

A pressão da água da rede na tubulação de abastecimento dos sistemas de aquecimento central deve ser superior à pressão necessária da água nas tubulações de retorno pela quantidade de pressão disponível (para garantir a circulação do líquido refrigerante no sistema);

A pressão disponível (diferença de pressão entre as tubulações de alimentação e retorno) do refrigerante na entrada da rede de aquecimento central no edifício deve ser mantida pelas entidades fornecedoras de calor dentro dos limites:

a) com ligação dependente (com unidades elevadoras) - conforme projeto, mas não inferior a 0,08 MPa (0,8 kgf/cm 2);

b) com ligação independente - de acordo com o projeto, mas não inferior a 0,03 MPa (0,3 kgf/cm2) superior à resistência hidráulica do sistema de aquecimento central interno.

2) Para sistema de abastecimento de água quente (AQS):

A temperatura da água quente na tubulação de abastecimento de AQS para sistemas fechados está entre 55-65 °C, para sistemas abertos de fornecimento de calor entre 60-75 °C;

Temperatura na conduta de circulação de AQS (para sistemas fechados e abertos) 46-55 °C;

O valor médio aritmético da temperatura da água quente nas tubulações de abastecimento e circulação na entrada da rede AQS em todos os casos deve ser de pelo menos 50 °C;

A pressão disponível (diferença de pressão entre as tubulações de abastecimento e circulação) na vazão de circulação calculada do sistema de abastecimento de água quente não deve ser inferior a 0,03-0,06 MPa (0,3-0,6 kgf/cm2);

A pressão da água na tubulação de abastecimento do sistema de abastecimento de água quente deve ser superior à pressão da água na tubulação de circulação pela quantidade de pressão disponível (para garantir a circulação da água quente no sistema);

A pressão da água na tubulação de circulação dos sistemas de abastecimento de água quente não deve ser inferior a 0,05 MPa (0,5 kgf/cm2) superior à pressão estática (para o sistema), mas não deve exceder a pressão estática (para os locais mais altos e altos). edifício ascendente) mais de 0,20 MPa (2 kgf/cm2).

Com estes parâmetros nos apartamentos, as instalações sanitárias das instalações residenciais, de acordo com os atos jurídicos regulamentares da Federação Russa, devem ter os seguintes valores:

A temperatura da água quente não é inferior a 50 °C (ideal - 55 °C);

A pressão livre mínima para instalações sanitárias em instalações residenciais nos andares superiores é de 0,02-0,05 MPa (0,2-0,5 kgf/cm2);

A pressão livre máxima nos sistemas de abastecimento de água quente nas instalações sanitárias dos pisos superiores não deve ultrapassar 0,20 MPa (2 kgf/cm2);

A pressão livre máxima nos sistemas de abastecimento de água nas instalações sanitárias dos pisos inferiores não deve exceder 0,45 MPa (4,5 kgf/cm2).

3) Para um sistema de abastecimento de água fria (CWS):

A pressão da água na tubulação de abastecimento do sistema de água fria deve ser pelo menos 0,05 MPa (0,5 kgf/cm 2) superior à pressão estática (para o sistema), mas não deve exceder a pressão estática (para os locais mais altos e altos). edifício ascendente) em mais de 0,20 MPa (2 kgf/cm2).

Com este parâmetro em apartamentos, de acordo com os atos jurídicos regulamentares da Federação Russa, os seguintes valores devem ser fornecidos:

a) a pressão livre mínima para instalações sanitárias em instalações residenciais nos andares superiores é de 0,02-0,05 MPa (0,2-0,5 kgf/cm 2);

b) a pressão mínima em frente ao aquecedor de água a gás dos andares superiores não seja inferior a 0,10 MPa (1 kgf/cm2);

c) a pressão livre máxima nos sistemas de abastecimento de água nas instalações sanitárias dos andares inferiores não deverá ultrapassar 0,45 MPa (4,5 kgf/cm2).

4) Para todos os sistemas:

A pressão estática na entrada dos sistemas de abastecimento de calor e água deve garantir que as tubulações dos sistemas de aquecimento central, água fria e abastecimento de água quente estejam cheias de água, enquanto a pressão estática da água não deve ser superior ao permitido para este sistema.

Os valores de pressão da água nos sistemas de AQS e água fria na entrada das tubulações na casa devem estar no mesmo nível (conseguido através da configuração de dispositivos de controle automático do ponto de aquecimento e/ou estação de bombeamento), enquanto a pressão máxima admissível a diferença não deve ser superior a 0,10 MPa (1 kgf/cm 2).

Estes parâmetros na entrada dos edifícios devem ser assegurados pelas entidades fornecedoras de recursos através da implementação de medidas de regulação automática, otimização, distribuição uniforme de energia térmica, água fria e quente entre os consumidores, e para condutas de retorno dos sistemas - também pelas entidades gestoras de habitação através de inspeções , identificação e eliminação de violações ou reequipamento e adequação de sistemas de engenharia de edifícios. As medidas especificadas deverão ser realizadas na preparação de pontos de aquecimento, estações elevatórias e redes intra-bloco para operação sazonal, bem como em casos de violação dos parâmetros especificados (indicadores da quantidade e qualidade dos recursos utilitários fornecidos ao limite do operacional responsabilidade).

Se os valores especificados de parâmetros e modos não forem observados, a organização fornecedora de recursos é obrigada a tomar imediatamente todas as medidas necessárias para restaurá-los. Além disso, em caso de violação dos valores especificados dos parâmetros dos recursos utilitários fornecidos e da qualidade dos serviços públicos prestados, é necessário recalcular o pagamento dos serviços públicos prestados com violação da sua qualidade.

Assim, o cumprimento destes indicadores garantirá uma vida confortável aos cidadãos, o funcionamento eficaz dos sistemas de engenharia, redes, edifícios residenciais e instalações de utilidade pública que fornecem calor e água ao parque habitacional, bem como o fornecimento de recursos utilitários na medida necessária. quantidade e qualidade padrão até os limites da responsabilidade operacional da organização de fornecimento de recursos e gestão da habitação (na entrada das utilidades na casa).

Literatura

1. Normas de funcionamento técnico de centrais térmicas.

2. MDK 3-02.2001. Normas de funcionamento técnico dos sistemas e estruturas públicas de abastecimento de água e esgotos.

3. MDK 4-02.2001. Instruções padrão para a operação técnica de sistemas de aquecimento municipal.

4. MDK 2-03.2003. Normas e regulamentos para o funcionamento técnico do parque habitacional.

5. Regras para a prestação de serviços públicos aos cidadãos.

6. ZhNM-2004/01. Regulamentos para a preparação para a operação de inverno de sistemas de abastecimento de calor e água de edifícios residenciais, equipamentos, redes e estruturas de combustível, energia e serviços públicos em Moscou.

7. GOST R 51617 -2000*. Habitação e serviços comunitários. Condições técnicas gerais.

8. SNiP 2.04.01 -85 (2000). Abastecimento interno de água e esgoto de edifícios.

9. SNiP 2.04.05 -91 (2000). Aquecimento, ventilação e ar condicionado.

10. Metodologia para verificação de violações da quantidade e qualidade dos serviços prestados à população, contabilizando o consumo de energia térmica, consumo de água fria e quente em Moscou.

(Revista de Economia de Energia nº 4, 2007)

Leia também:

Capítulo III: Regime aplicável aos funcionários consulares honorários e aos postos consulares chefiados por esses funcionários.
Acesso MS. Este campo no modo de design é necessário para restringir as ações do usuário quando necessário.
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CONTROLE AUTOMÁTICO DE TEMPERATURA EM ESTUFAS DE BLOCO
Regulação automática do modo robótico da colheitadeira de compensação 1G405.

Nos sistemas de abastecimento de calor de água, o fornecimento de calor aos consumidores é efectuado através da distribuição adequada entre eles dos custos estimados da água da rede. Para implementar tal distribuição, é necessário desenvolver um modo hidráulico do sistema de fornecimento de calor.

O objetivo do desenvolvimento do modo hidráulico do sistema de fornecimento de calor é garantir as pressões ótimas admissíveis em todos os elementos do sistema de fornecimento de calor e as pressões disponíveis necessárias nos nós da rede de aquecimento, em pontos de aquecimento coletivo e local, suficientes para abastecer os consumidores com os fluxos de água calculados. A pressão disponível é a diferença na pressão da água nas tubulações de abastecimento e retorno.

Para garantir a operação confiável do sistema de fornecimento de calor, aplicam-se as seguintes condições:

Não ultrapassando as pressões admissíveis: em fontes de fornecimento de calor e redes de aquecimento: 1,6-2,5 mPa - para aquecedores de rede a vapor do tipo PSV, para caldeiras de água quente em aço, tubos e acessórios de aço; em instalações de assinantes: 1,0 mPa - para aquecedores seccionais de água; 0,8-1,0 mPa - para convectores de aço; 0,6 mPa - para radiadores de ferro fundido; 0,8 mPa - para aquecedores de ar;

Garantir excesso de pressão em todos os elementos do sistema de fornecimento de calor para evitar a cavitação da bomba e proteger o sistema de fornecimento de calor contra vazamentos de ar. O valor mínimo do excesso de pressão é assumido como 0,05 MPa. Por este motivo, a linha piezométrica da tubulação de retorno em todos os modos deve estar localizada acima do ponto do edifício mais alto em pelo menos 5 m de água. Arte.;

Em todos os pontos do sistema de aquecimento deve ser mantida uma pressão que exceda a pressão do vapor de água saturado à temperatura máxima da água, garantindo que a água não ferva. Regra geral, o perigo de fervura da água ocorre mais frequentemente nas condutas de abastecimento da rede de aquecimento. A pressão mínima nas tubulações de abastecimento é medida de acordo com a temperatura calculada da água de abastecimento, tabela 7.1.

Tabela 7.1

A linha sem ebulição deve ser traçada no gráfico paralelamente ao terreno a uma altura correspondente ao excesso de pressão na temperatura máxima do refrigerante.

É conveniente representar graficamente o modo hidráulico na forma de um gráfico piezométrico. O gráfico piezométrico é traçado para dois modos hidráulicos: hidrostático e hidrodinâmico.

O objetivo do desenvolvimento de um modo hidrostático é garantir a pressão necessária da água no sistema de aquecimento, dentro de limites aceitáveis. O limite inferior de pressão deve garantir que os sistemas de consumo sejam abastecidos com água e criar a pressão mínima necessária para proteger o sistema de aquecimento contra vazamentos de ar. O modo hidrostático é desenvolvido com bombas de carga em funcionamento e sem circulação.

O modo hidrodinâmico é desenvolvido com base nos dados do cálculo hidráulico das redes de aquecimento e é assegurado pelo funcionamento simultâneo das bombas de reposição e da rede.

O desenvolvimento de um modo hidráulico se resume à construção de um gráfico piezométrico que atenda a todos os requisitos do modo hidráulico. Os modos hidráulicos das redes de aquecimento de água (gráficos piezométricos) devem ser desenvolvidos para os períodos de aquecimento e não aquecimento. O gráfico piezométrico permite: determinar as pressões nas tubulações de abastecimento e retorno; pressão disponível em qualquer ponto da rede de aquecimento, tendo em conta o terreno; selecionar esquemas de conexão de consumidores com base na pressão disponível e na altura do edifício; selecione reguladores automáticos, bocais de elevador, dispositivos de estrangulamento para sistemas locais de consumo de calor; selecione bombas de rede e de reposição.

Construção de um gráfico piezométrico(Fig. 7.1) é feito da seguinte forma:

a) as escalas são selecionadas ao longo dos eixos de abcissas e ordenadas e o terreno e a altura dos blocos de construção são traçados. Os gráficos piezométricos são construídos para redes de aquecimento principais e de distribuição. Para redes de aquecimento principais podem ser adotadas as seguintes escalas: horizontal M g 1:10000; M vertical em 1:1000; para redes de distribuição de calor: M g 1:1000, M v 1:500; A marca zero do eixo das ordenadas (eixo de pressão) é normalmente considerada a marca do ponto mais baixo da rede de aquecimento ou a marca das bombas da rede.

b) o valor da pressão estática é determinado para garantir o enchimento dos sistemas consumidores e a criação de sobrepressão mínima. Esta é a altura do edifício mais alto mais 3-5 m de coluna de água.

Depois de traçar o terreno e as alturas dos edifícios, a carga estática do sistema é determinada

H c t = [N edifício + (3¸5)], m (7,1)

Onde N traseira- altura do edifício mais alto, m.

A altura estática H st é paralela ao eixo x e não deve exceder a pressão operacional máxima para sistemas locais. A pressão máxima de operação é: para sistemas de aquecimento com dispositivos de aquecimento em aço e para aquecedores de ar - 80 metros; para sistemas de aquecimento com radiadores em ferro fundido - 60 metros; para esquemas de conexão independentes com trocadores de calor de superfície - 100 metros;

c) Em seguida, o modo dinâmico é construído. A pressão de sucção das bombas da rede H sun é selecionada arbitrariamente, a qual não deve exceder a pressão estática e fornece a pressão de alimentação necessária na entrada para evitar cavitação. A reserva de cavitação, dependendo do tamanho da bomba, é de 5 a 10 m de coluna d'água;

d) a partir da linha de pressão condicional na sucção das bombas da rede, as perdas de pressão na tubulação de retorno DН retorno da rede de aquecimento principal (linha A-B) são plotadas sucessivamente a partir dos resultados dos cálculos hidráulicos. A quantidade de pressão na linha de retorno deve atender aos requisitos especificados acima ao construir a linha de pressão estática;

e) a pressão disponível necessária é reservada no último assinante DN ab, em função das condições de funcionamento das redes de elevador, aquecedor, misturador e distribuição de calor (linha B-C). Presume-se que a quantidade de pressão disponível no ponto de ligação das redes de distribuição seja de pelo menos 40 m;

f) a partir do último nó da tubulação, as perdas de pressão são depositadas na tubulação de abastecimento da linha principal DH abaixo (linha C-D). A pressão em todos os pontos da tubulação de abastecimento, dependendo do estado de sua resistência mecânica, não deve ultrapassar 160 m;

g) as perdas de pressão na fonte de calor DН são postergadas (linha D-E) e obtida a pressão na saída das bombas da rede. Na ausência de dados, a perda de pressão nas comunicações de uma central térmica pode ser assumida como sendo de 25 a 30 m, e para uma caldeira distrital de 8 a 16 m.

A pressão das bombas da rede é determinada

A pressão das bombas de carga é determinada pela pressão do modo estático.

Como resultado desta construção, obtém-se a forma inicial de um gráfico piezométrico, que permite estimar as pressões em todos os pontos do sistema de fornecimento de calor (Fig. 7.1).

Caso não atendam aos requisitos, altere a posição e o formato do gráfico piezométrico:

a) se a linha de pressão da tubulação de retorno ultrapassar a altura do edifício ou estiver a menos de 3¸5 m deste, o gráfico piezométrico deverá ser elevado para que a pressão na tubulação de retorno garanta o enchimento do sistema;

b) se a pressão máxima na tubulação de retorno exceder a pressão permitida nos dispositivos de aquecimento e não puder ser reduzida deslocando o gráfico piezométrico para baixo, deverá ser reduzida com a instalação de bombas auxiliares na tubulação de retorno;

c) se a linha sem ebulição cruzar a linha de pressão na tubulação de abastecimento, então a fervura da água é possível além do ponto de interseção. Portanto, a pressão da água nesta parte da rede de aquecimento deve ser aumentada movendo o gráfico piezométrico para cima, se possível, ou instalando uma bomba auxiliar na tubulação de abastecimento;

d) se a pressão máxima nos equipamentos da estação de tratamento térmico da fonte de calor ultrapassar o valor permitido, são instaladas bombas auxiliares na tubulação de abastecimento.

Divisão da rede de aquecimento em zonas estáticas. O gráfico piezométrico é desenvolvido para dois modos. Em primeiro lugar, para o modo estático, quando não há circulação de água no sistema de aquecimento. Supõe-se que o sistema seja preenchido com água a uma temperatura de 100°C, eliminando assim a necessidade de manter o excesso de pressão nos tubos de calor para evitar a ebulição do refrigerante. Em segundo lugar, para o modo hidrodinâmico - na presença de circulação de refrigerante no sistema.

O desenvolvimento do cronograma começa com o modo estático. A localização de toda a linha de pressão estática no gráfico deve garantir a ligação de todos os assinantes à rede de aquecimento de acordo com um esquema dependente. Para fazer isso, a pressão estática não deve exceder o permitido com base na resistência das instalações dos assinantes e deve garantir que os sistemas locais estejam cheios de água. A presença de uma zona estática comum para todo o sistema de aquecimento simplifica o seu funcionamento e aumenta a sua fiabilidade. Se houver uma diferença significativa nas elevações geodésicas da Terra, o estabelecimento de uma zona estática comum é impossível pelas seguintes razões.

A posição mais baixa do nível de pressão estática é determinada a partir das condições de enchimento dos sistemas locais com água e garantindo que nos pontos mais altos dos sistemas dos edifícios mais altos localizados na área das marcas geodésicas mais altas, um excesso de pressão de pelo menos 0,05 MPa. Esta pressão revela-se inaceitavelmente elevada para edifícios localizados na parte da área que apresenta as cotas geodésicas mais baixas. Sob tais condições, torna-se necessário dividir o sistema de fornecimento de calor em duas zonas estáticas. Uma zona é para parte da área com marcas geodésicas baixas, a outra - com marcas altas.

Na Fig. A Figura 7.2 mostra um gráfico piezométrico e um diagrama esquemático do sistema de fornecimento de calor para uma área que apresenta uma diferença significativa nas marcas geodésicas do nível do solo (40m). A parte da área adjacente à fonte de fornecimento de calor possui zero marcas geodésicas; na parte periférica da área as marcas são de 40 m; A altura dos edifícios é de 30 e 45 m. Ser capaz de encher sistemas de aquecimento de edifícios com água III e IV, localizado na marca de 40 m e criando um excesso de pressão de 5 m nos pontos superiores dos sistemas, o nível da pressão estática total deve estar localizado na marca de 75 m (linha 5 2 - S 2). Neste caso, a queda estática será igual a 35m. No entanto, uma queda de 75 m é inaceitável para edifícios EU E II, localizado na marca zero. Para eles, a posição mais alta permitida do nível de pressão estática total corresponde a 60 m. Assim, nas condições consideradas, é impossível estabelecer uma zona estática comum para todo o sistema de fornecimento de calor.

Uma solução possível é dividir o sistema de fornecimento de calor em duas zonas com diferentes níveis de alturas estáticas totais - a inferior com um nível de 50 m (linha S t-Si) e o superior com nível de 75m (linha S 2 -S2). Com esta solução, todos os consumidores podem ser ligados ao sistema de fornecimento de calor de acordo com um esquema dependente, uma vez que as pressões estáticas nas zonas inferior e superior estão dentro dos limites aceitáveis.

Para que quando a circulação de água no sistema for interrompida, os níveis de pressão estática sejam estabelecidos de acordo com as duas zonas aceitas, é colocado um dispositivo separador no ponto de sua conexão (Fig. 7.2 6 ). Este dispositivo protege a rede de aquecimento do aumento de pressão quando as bombas de circulação param, dividindo-a automaticamente em duas zonas hidraulicamente independentes: superior e inferior.

Quando as bombas de circulação são paradas, a queda de pressão na tubulação de retorno da zona superior é evitada pelo regulador de pressão “em sua direção” RDDS (10), que mantém uma pressão especificada RDDS constante no ponto de seleção do impulso. Quando a pressão cai, ele fecha. A queda de pressão na linha de alimentação é evitada pela válvula de retenção (11) nela instalada, que também fecha. Assim, o RDDS e a válvula de retenção cortam a rede de aquecimento em duas zonas. Para alimentar a zona superior é instalada uma bomba de alimentação (8), que retira água da zona inferior e a fornece para a superior. A pressão desenvolvida pela bomba é igual à diferença entre as alturas hidrostáticas das zonas superior e inferior. A zona inferior é alimentada pela bomba de reposição 2 e pelo regulador de reposição 3.

Figura 7.2. Sistema de aquecimento dividido em duas zonas estáticas

a - gráfico piezométrico;

b - diagrama esquemático do sistema de fornecimento de calor; S 1 - S 1, - linha de pressão estática total da zona inferior;

S 2 – S 2, - linha de pressão estática total da zona superior;

N p.n1 - pressão desenvolvida pela bomba de alimentação da zona inferior; N p.n2 - pressão desenvolvida pela bomba de reposição da zona superior; N RDDS - pressão para a qual estão ajustados os reguladores RDDS (10) e RD2 (9) ΔН RDDS - pressão acionada na válvula reguladora RDDS em modo hidrodinâmico; I-IV- assinantes; 1 tanque de água de reposição; 2.3 - bomba de reposição e regulador de reposição da zona inferior; 4 - bomba pré-comutada; 5 - aquecedores principais de água a vapor; 6- bomba de rede; 7 - caldeira de água quente de pico; 8 , 9 - bomba de reposição e regulador de reposição da zona superior; 10 - regulador de pressão “em sua direção” RDDS; 11- válvula de retenção

O regulador RDDS está ajustado para a pressão Nrdds (Fig. 7.2a). O regulador de compensação RD2 está ajustado para a mesma pressão.

No modo hidrodinâmico, o regulador RDDS mantém a pressão no mesmo nível. No início da rede, uma bomba de reposição com regulador mantém a pressão de H O1. A diferença nessas pressões é gasta na superação da resistência hidráulica na tubulação de retorno entre o dispositivo separador e a bomba de circulação da fonte de calor, o restante da pressão é acionado na subestação aceleradora na válvula RDDS. Na Fig. 8.9, e esta parte da pressão é mostrada pelo valor ΔН RDDS. A subestação aceleradora em modo hidrodinâmico permite manter a pressão na linha de retorno da zona superior não inferior ao nível aceito de pressão estática S 2 - S 2.

As linhas piezométricas correspondentes ao regime hidrodinâmico são mostradas na Fig. 7.2a. A pressão mais alta na tubulação de retorno no consumidor IV é 90-40 = 50m, o que é aceitável. A pressão na linha de retorno da zona inferior também está dentro dos limites aceitáveis.

Na tubulação de abastecimento, a pressão máxima após a fonte de calor é de 160 m, o que não ultrapassa o permitido com base na resistência das tubulações. A pressão piezométrica mínima na tubulação de abastecimento é de 110 m, o que garante que o refrigerante não transborde, pois a uma temperatura de projeto de 150 ° C a pressão mínima permitida é de 40 m.

O gráfico piezométrico desenvolvido para modos estáticos e hidrodinâmicos oferece a capacidade de conectar todos os assinantes de acordo com um circuito dependente.

Outra possível solução para o modo hidrostático do sistema de aquecimento mostrado na Fig. 7.2 é a conexão de alguns assinantes de acordo com um esquema independente. Pode haver duas opções aqui. Primeira opção- definir o nível geral de pressão estática em 50 m (linha S 1 - S 1), e conectar os edifícios localizados nas marcas geodésicas superiores de acordo com um esquema independente. Neste caso, a pressão estática nos aquecedores de água de edifícios na zona superior do lado do refrigerante de aquecimento será 50-40 = 10 m, e do lado do refrigerante aquecido será determinada pela altura de os edifícios. A segunda opção é definir o nível geral de pressão estática em 75 m (linha S 2 - S 2) com a ligação dos edifícios da zona superior segundo um esquema dependente, e dos edifícios da zona inferior - segundo um independente. Neste caso, a pressão estática nos aquecedores de água do lado do refrigerante de aquecimento será igual a 75 m, ou seja, menor que o valor permitido (100 m).

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