"Concreción de indicadores de la cantidad y calidad de los recursos comunales en las realidades modernas de vivienda y servicios comunales"
ESPECIFICACIÓN DE INDICADORES DE CANTIDAD Y CALIDAD DE RECURSOS DE UTILIDAD EN LAS REALIDADES MODERNAS DE LA EMPRESA HUSAL
V.U. Kharitonsky, Jefe del Departamento de Ingeniería de Sistemas
A. M. Filippov, Subdirector del Departamento de Ingeniería de Sistemas,
Inspección Estatal de Vivienda de Moscú
Los documentos que regulan los indicadores de la cantidad y calidad de los recursos comunales suministrados a los consumidores domésticos en la frontera de responsabilidad de las organizaciones de suministro de recursos y vivienda no se han desarrollado hasta la fecha. Además de los requisitos existentes, los especialistas de la Inspección de Vivienda de Moscú proponen especificar los valores de los parámetros de los sistemas de suministro de agua y calor en la entrada del edificio para mantener la calidad de los servicios públicos en edificios residenciales de apartamentos. .
Una revisión de las normas y reglamentos actuales para la operación técnica del parque de viviendas en el campo de la vivienda y los servicios comunales mostró que en la actualidad, las normas y reglas sanitarias y de construcción, GOST R 51617-2000 * "Vivienda y servicios comunales", " Reglas para la provisión de servicios públicos a los ciudadanos", aprobado por Decreto del Gobierno de la Federación Rusa del 23 de mayo de 2006 No. 307, y otros documentos reglamentarios actuales consideran y establecen parámetros y modos solo en la fuente (estación de calefacción central, sala de calderas, estación de bombeo de agua) que genera un recurso comunal (agua fría, caliente y energía térmica), y directamente en el apartamento de un residente, donde se proporciona un servicio público. Sin embargo, no tienen en cuenta las realidades actuales de la división de la vivienda y los servicios comunales en edificios residenciales e instalaciones de utilidad pública y los límites establecidos de responsabilidad de las organizaciones de provisión de recursos y vivienda, que son objeto de interminables disputas al momento de determinar la culpable por no prestar servicios a la población o prestar servicios de calidad inadecuada. Así, hoy no existe un documento que regule los indicadores de cantidad y calidad a la entrada de la vivienda, en el límite de la responsabilidad de las organizaciones de provisión de recursos y vivienda.
Sin embargo, un análisis de las inspecciones de la calidad de los recursos y servicios comunales suministrados realizado por la Inspección de Vivienda de Moscú mostró que las disposiciones de los actos legales regulatorios federales en el campo de la vivienda y los servicios comunales pueden detallarse y concretarse en relación con los edificios de apartamentos, lo que permitirá establecer la responsabilidad mutua de las organizaciones proveedoras de recursos y gestoras de la vivienda. Cabe señalar que la calidad y la cantidad de los recursos de servicios públicos suministrados al límite de la responsabilidad operativa de la organización de vivienda que suministra y administra los recursos y los servicios públicos a los residentes se determina y evalúa en función de las lecturas, en primer lugar, de los medidores domésticos comunes. instalado en las entradas
sistemas de suministro de calor y agua a edificios residenciales, y un sistema automatizado para monitorear y contabilizar el consumo de energía.
Por lo tanto, Moszhilinspektsiya, basándose en los intereses de los residentes y muchos años de práctica, además de los requisitos de los documentos reglamentarios y en el desarrollo de las disposiciones de SNiP y SanPin en relación con las condiciones operativas, así como para cumplir con el calidad de los servicios públicos proporcionados a la población en edificios residenciales de apartamentos múltiples, propuesto para regular la entrada de sistemas de suministro de calor y agua a la casa (en la unidad de medición y control), los siguientes valores estándar de parámetros y modos registrados por dispositivos de medición comunes de la casa y un sistema automatizado para monitorear y medir el consumo de energía:
1) para el sistema de calefacción central (CH):
La desviación de la temperatura media diaria del agua de red suministrada a los sistemas de calefacción debe estar dentro del ± 3% del horario de temperatura establecido. La temperatura diaria promedio del agua de la red de retorno no debe exceder la temperatura especificada por el gráfico de temperatura en más del 5%;
La presión del agua de la red en la tubería de retorno del sistema de calefacción central debe ser al menos 0,05 MPa (0,5 kgf / cm 2) superior a la estática (para el sistema), pero no superior a la permitida (para tuberías, calentadores , accesorios y otros equipos). Si es necesario, se permite instalar reguladores de agua estancada en las tuberías de retorno en el ITP de los sistemas de calefacción de edificios residenciales conectados directamente a las redes de calefacción principales;
La presión de agua de la red en la tubería de suministro de los sistemas CH debe ser mayor que la presión de agua requerida en las tuberías de retorno por la presión disponible (para garantizar la circulación del portador de calor en el sistema);
Las organizaciones de suministro de calor deben mantener la presión disponible (caída de presión entre las tuberías de suministro y retorno) del portador de calor en la entrada de la red de calefacción de calefacción central al edificio dentro de:
a) con conexión dependiente (con unidades de ascensor) - de acuerdo con el proyecto, pero no menos de 0,08 MPa (0,8 kgf / cm 2);
b) con conexión independiente: de acuerdo con el proyecto, pero no menos de 0,03 MPa (0,3 kgf / cm2) más que la resistencia hidráulica del sistema de calefacción central dentro de la casa.
2) Para el sistema de suministro de agua caliente (ACS):
Temperatura del agua caliente en la tubería de suministro de ACS para sistemas cerrados dentro de 55-65 °С, para sistemas abiertos de suministro de calor dentro de 60-75 °С;
Temperatura en la tubería de circulación de ACS (para sistemas cerrados y abiertos) 46-55 °С;
La media aritmética de la temperatura del agua caliente en las tuberías de impulsión y circulación a la entrada del sistema de ACS no debe ser inferior en ningún caso a 50 °C;
La altura disponible (pérdida de presión entre las tuberías de impulsión y circulación) al caudal de circulación estimado del sistema de ACS debe ser de al menos 0,03-0,06 MPa (0,3-0,6 kgf/cm 2);
La presión del agua en la tubería de suministro del sistema de ACS debe ser mayor que la presión del agua en la tubería de circulación por la cantidad de presión disponible (para garantizar la circulación de agua caliente en el sistema);
La presión del agua en la tubería de circulación de los sistemas de ACS debe ser al menos 0,05 MPa (0,5 kgf / cm 2) superior a la presión estática (para el sistema), pero no exceder la presión estática (para el edificio de gran altura y ubicación más alta). ) en más de 0,20 MPa (2 kgf/cm2).
Con estos parámetros en apartamentos cerca de aparatos sanitarios de locales residenciales, de acuerdo con los actos legales reglamentarios de la Federación Rusa, se deben proporcionar los siguientes valores:
Temperatura del agua caliente no inferior a 50 °С (óptima - 55 °С);
La presión libre mínima en los aparatos sanitarios de los locales residenciales de los pisos superiores es de 0,02-0,05 MPa (0,2-0,5 kgf / cm 2);
La presión libre máxima en los sistemas de suministro de agua caliente cerca de los aparatos sanitarios en los pisos superiores no debe exceder los 0,20 MPa (2 kgf / cm 2);
La presión libre máxima en los sistemas de suministro de agua en los aparatos sanitarios de los pisos inferiores no debe exceder los 0,45 MPa (4,5 kgf / cm 2).
3) Para el sistema de suministro de agua fría (CWS):
La presión del agua en la tubería de suministro del sistema de agua fría debe ser al menos 0,05 MPa (0,5 kgf / cm 2) más alta que la presión estática (para el sistema), pero no exceder la presión estática (para el más alto ubicado y alto). edificio) en más de 0,20 MPa (2 kgf / cm 2).
Con este parámetro en apartamentos, de acuerdo con los actos legales reglamentarios de la Federación Rusa, se deben proporcionar los siguientes valores:
a) la presión libre mínima en los aparatos sanitarios de los locales residenciales de los pisos superiores es de 0,02-0,05 MPa (0,2-0,5 kgf / cm 2);
b) la presión mínima frente al calentador de agua a gas de los pisos superiores sea de al menos 0,10 MPa (1 kgf/cm 2);
c) la presión libre máxima en los sistemas de suministro de agua cerca de los aparatos sanitarios de los pisos inferiores no debe exceder los 0,45 MPa (4,5 kgf / cm 2).
4) Para todos los sistemas:
La presión estática en la entrada de los sistemas de suministro de calor y agua debe garantizar que las tuberías de los sistemas de calefacción central, agua fría y agua caliente estén llenas de agua, mientras que la presión estática del agua no debe ser superior a la permitida para este sistema.
Los valores de presión del agua en los sistemas de ACS y agua fría en la entrada de las tuberías a la casa deben estar al mismo nivel (logrado al configurar los dispositivos de control automático del punto de calefacción y / o estación de bombeo), mientras que el máximo permitido la diferencia de presión no debe ser superior a 0,10 MPa (1 kgf / cm 2).
Estos parámetros a la entrada de los edificios deben ser proporcionados por las organizaciones proveedoras de recursos mediante la adopción de medidas para la regulación automática, la optimización, la distribución uniforme de la energía térmica, el agua fría y caliente entre los consumidores, y para las tuberías de retorno de los sistemas, también por las organizaciones de gestión de viviendas a través de inspecciones, identificación y eliminación de violaciones o reequipamiento y realización de actividades de ajuste de sistemas de ingeniería de edificios. Estas medidas deben llevarse a cabo al preparar puntos de calefacción, estaciones de bombeo y redes intratrimestre para operación estacional, así como en casos de violaciones de los parámetros especificados (indicadores de la cantidad y calidad de los recursos comunales suministrados a la frontera de responsabilidad operativa ).
Si no se observan los valores especificados de parámetros y modos, la organización proveedora de recursos está obligada a tomar inmediatamente todas las medidas necesarias para restaurarlos. Además, en caso de violación de los valores especificados de los parámetros de los recursos comunales entregados y la calidad de los servicios comunales prestados, es necesario volver a calcular el pago de los servicios comunales prestados en violación de su calidad.
Así, el cumplimiento de estos indicadores garantizará la vida confortable de los ciudadanos, el funcionamiento efectivo de los sistemas de ingeniería, redes, edificios residenciales y servicios públicos que proporcionan suministro de calor y agua al parque de viviendas, así como el suministro de recursos comunales en el necesario. cantidad y calidad estándar a los límites de la responsabilidad operativa del suministro de recursos y la gestión de la organización de la vivienda (en la entrada de las comunicaciones de ingeniería en la casa).
Literatura
1. Normas para el funcionamiento técnico de las centrales térmicas.
2. MDK 3-02.2001. Normas para la operación técnica de los sistemas y estructuras de abastecimiento público de agua y alcantarillado.
3. MDK 4-02.2001. Instrucción estándar para la operación técnica de sistemas térmicos de suministro de calor comunal.
4. MDK 2-03.2003. Reglas y normas de funcionamiento técnico del parque de viviendas.
5. Normas para la prestación de los servicios públicos a los ciudadanos.
6. ZhNM-2004/01. Regulaciones para la preparación para la operación de invierno de sistemas de suministro de agua y calor para edificios residenciales, equipos, redes y estructuras de combustible y energía y servicios públicos en Moscú.
7. GOST R 51617-2000*. Vivienda y servicios comunales. Especificaciones generales.
8. SNiP 2.04.01-85 (2000). Fontanería interior y alcantarillado de edificios.
9. SNiP 2.04.05-91 (2000). Calefacción, ventilación y aire acondicionado.
10. Metodología para verificar la violación de la cantidad y calidad de los servicios prestados a la población en términos de contabilidad del consumo de energía térmica, el consumo de agua fría y caliente en Moscú.
(Revista Ahorro de Energía N° 4, 2007)
En un gráfico piezométrico, el terreno, la altura de los edificios adjuntos y la presión en la red se trazan en una escala. Usando este gráfico, es fácil determinar la presión y la presión disponible en cualquier punto de la red y los sistemas de suscriptores.
El nivel 1 - 1 se toma como el plano horizontal de lectura de presión (ver fig. 6.5). Línea P1 - P4 - gráfico de la presión de la línea de suministro. Línea O1 - O4 - gráfico de la presión de la línea de retorno. H o1 es la presión total sobre el colector de retorno de la fuente; Hсн - presión de la bomba de red; H st es la altura total de la bomba de reposición, o la altura estática total en la red de calefacción; h a- presión total en t.K en el tubo de descarga de la bomba de red; D H m es la pérdida de presión en la planta de preparación de calor; H p1 - presión total en el colector de suministro, H n1 = H a -D H T. Presión disponible de agua de red en el colector CHPP H 1 =H p1 - H o1 Presión en cualquier punto de la red i denotado como H yo, H oi - presión total en las tuberías de ida y vuelta. Si la altura geodésica en un punto i hay Z i , entonces la presión piezométrica en este punto es H Pi - Z i , h o yo –Z i en las canalizaciones directa e inversa, respectivamente. Presión disponible en el punto i es la diferencia entre las presiones piezométricas en las tuberías de ida y vuelta - H Pi - H oye La presión disponible en la red de calefacción en el punto de conexión D del abonado es H 4 = H p4 - H o4 .
Figura 6.5. Esquema (a) y gráfico piezométrico (b) de una red de calefacción de dos tubos
Hay una pérdida de presión en la línea de suministro en la sección 1 - 4 
. Hay una pérdida de presión en la línea de retorno en la sección 1 - 4 
. Durante el funcionamiento de la bomba de red, la presión H st de la bomba de alimentación está regulada por un regulador de presión hasta H o1 Cuando la bomba de la red se detiene, se establece un cabezal estático en la red H st, desarrollado por la bomba de reposición.
En el cálculo hidráulico de la tubería de vapor, el perfil de la tubería de vapor puede ignorarse debido a la baja densidad del vapor. Pérdida de presión en abonados, por ejemplo 
, depende del esquema de conexión del suscriptor. Con elevador de mezcla D H e \u003d 10 ... 15 m, con entrada sin ascensor - D norte ser =2…5 m, en presencia de calentadores de superficie D H n = 5…10 m, con bomba de mezcla D H ns = 2…4 m.
Requisitos para el régimen de presión en la red de calefacción:
En cualquier punto del sistema, la presión no debe exceder el valor máximo permitido. Las tuberías del sistema de suministro de calor están diseñadas para 16 atm, tuberías de sistemas locales, para una presión de 6 ... 7 atm;
Para evitar fugas de aire en cualquier punto del sistema, la presión debe ser de al menos 1,5 atm. Además, esta condición es necesaria para evitar la cavitación de la bomba;
En cualquier punto del sistema, la presión no debe ser inferior a la presión de saturación a una temperatura dada para evitar que el agua hierva.
La presión de funcionamiento en el sistema de calefacción es el parámetro más importante del que depende el funcionamiento de toda la red. Las desviaciones en una u otra dirección de los valores previstos por el proyecto no solo reducen la eficiencia del circuito de calefacción, sino que también afectan significativamente el funcionamiento del equipo y, en casos especiales, incluso pueden desactivarlo.
Por supuesto, una cierta caída de presión en el sistema de calefacción se debe al principio de su diseño, a saber, la diferencia de presión en las tuberías de suministro y retorno. Pero si hay saltos más grandes, se deben tomar medidas inmediatas.
- presión estática. Este componente depende de la altura de la columna de agua u otro refrigerante en la tubería o recipiente. La presión estática existe incluso si el medio de trabajo está en reposo.
- presión dinámica. Representa la fuerza que actúa sobre las superficies internas del sistema durante el movimiento del agua u otro medio.
Asignar el concepto de limitar la presión de trabajo. Este es el valor máximo permitido, cuyo exceso conlleva la destrucción de elementos individuales de la red.
¿Qué presión en el sistema debe considerarse óptima?
Tabla de presiones máximas en el sistema de calefacción.
Al diseñar la calefacción, la presión del refrigerante en el sistema se calcula en función de la cantidad de pisos del edificio, la longitud total de las tuberías y la cantidad de radiadores. Como regla general, para casas privadas y casas de campo, los valores óptimos de presión media en el circuito de calefacción están en el rango de 1,5 a 2 atm.
Para edificios de apartamentos de hasta cinco pisos de altura, conectados a un sistema de calefacción central, la presión en la red se mantiene a un nivel de 2-4 atm. Para casas de nueve y diez pisos, una presión de 5 a 7 atm se considera normal, y en edificios más altos, de 7 a 10 atm. La presión máxima se registra en la red de calefacción, a través de la cual se transporta el refrigerante desde las salas de calderas hasta los consumidores. Aquí alcanza las 12 atm.
Para consumidores ubicados a diferentes alturas y a diferentes distancias de la sala de calderas, se debe ajustar la presión en la red. Se utilizan reguladores de presión para reducirla y estaciones de bombeo para aumentarla. No obstante, hay que tener en cuenta que un regulador defectuoso puede provocar un aumento de presión en determinadas partes del sistema. En algunos casos, cuando baja la temperatura, estos dispositivos pueden bloquear completamente las válvulas de cierre en la tubería de suministro proveniente de la planta de calderas.
Para evitar tales situaciones, los ajustes de los reguladores se corrigen de tal manera que no sea posible una superposición completa de las válvulas.
Sistemas de calefacción autónomos
Tanque de expansión en un sistema de calefacción autónomo.
En ausencia de suministro de calor centralizado en las casas, se instalan sistemas de calefacción autónomos en los que el refrigerante se calienta mediante una caldera individual de baja potencia. Si el sistema se comunica con la atmósfera a través del vaso de expansión y en él circula líquido refrigerante por convección natural, se dice que está abierto. Si no hay comunicación con la atmósfera y el medio de trabajo circula gracias a la bomba, el sistema se llama cerrado. Como ya se mencionó, para el funcionamiento normal de dichos sistemas, la presión del agua en ellos debe ser de aproximadamente 1,5-2 atm. Una cifra tan baja se debe a la longitud relativamente corta de las tuberías, así como a la pequeña cantidad de dispositivos y accesorios, lo que da como resultado una resistencia hidráulica relativamente baja. Además, debido a la pequeña altura de tales casas, la presión estática en las secciones inferiores del circuito rara vez supera las 0,5 atm.
En la etapa de lanzamiento de un sistema autónomo, se llena con refrigerante frío, manteniendo una presión mínima en sistemas de calefacción cerrados de 1,5 atm. No haga sonar la alarma si, después de un tiempo después del llenado, la presión en el circuito cae. La pérdida de presión en este caso se debe a la liberación de aire del agua, que se disolvió en ella cuando se llenaron las tuberías. Se debe ventilar el circuito y llenarlo completamente de líquido refrigerante, llevando su presión a 1,5 atm.
Después de calentar el refrigerante en el sistema de calefacción, su presión aumentará ligeramente, mientras alcanza los valores de funcionamiento calculados.
Medidas de precaución
Un dispositivo para medir la presión.
Dado que al diseñar sistemas de calefacción autónomos, para ahorrar dinero, se supone que el margen de seguridad es pequeño, incluso un salto de presión bajo de hasta 3 atm puede provocar la despresurización de elementos individuales o sus conexiones. Para suavizar las caídas de presión debido al funcionamiento inestable de la bomba o los cambios en la temperatura del refrigerante, se instala un tanque de expansión en un sistema de calefacción cerrado. A diferencia de un dispositivo similar en un sistema de tipo abierto, no tiene comunicación con la atmósfera. Una o varias de sus paredes están fabricadas con un material elástico, por lo que el depósito actúa como amortiguador en caso de golpes de ariete o golpes de ariete.
La presencia de un tanque de expansión no siempre garantiza que la presión se mantenga dentro de los límites óptimos. En algunos casos, puede exceder los valores máximos permitidos:
- con selección incorrecta de la capacidad del tanque de expansión;
- en caso de mal funcionamiento de la bomba de circulación;
- cuando el refrigerante se sobrecalienta, lo que ocurre como resultado de violaciones en el funcionamiento de la automatización de la caldera;
- debido a la apertura incompleta de las válvulas de cierre después de trabajos de reparación o mantenimiento;
- debido a la aparición de una bolsa de aire (este fenómeno puede provocar tanto un aumento de la presión como su caída);
- con una disminución en el rendimiento del filtro de lodo debido a su obstrucción excesiva.
Por lo tanto, para evitar situaciones de emergencia al instalar sistemas de calefacción de tipo cerrado, es obligatorio instalar una válvula de seguridad que descargue el exceso de refrigerante si se excede la presión permitida.
Qué hacer si cae la presión en el sistema de calefacción.
Presión del vaso de expansión.
Durante el funcionamiento de los sistemas de calefacción autónomos, las más frecuentes son situaciones de emergencia en las que la presión disminuye de forma gradual o brusca. Pueden ser causados por dos razones:
- despresurización de elementos del sistema o sus conexiones;
- mal funcionamiento de la caldera.
En el primer caso, se debe localizar la fuga y restablecer su estanqueidad. Puede hacer esto de dos maneras:
- Inspección visual. Este método se utiliza en los casos en que el circuito de calefacción se coloca de forma abierta (que no debe confundirse con un sistema de tipo abierto), es decir, todas sus tuberías, accesorios y dispositivos están a la vista. En primer lugar, examinan cuidadosamente el suelo debajo de las tuberías y los radiadores, tratando de detectar charcos de agua o rastros de los mismos. Además, el lugar de la fuga puede fijarse por rastros de corrosión: se forman rayas oxidadas características en los radiadores o en las juntas de los elementos del sistema en caso de fuga.
- Con la ayuda de equipos especiales. Si una inspección visual de los radiadores no dio nada, y las tuberías se colocaron de forma oculta y no se pueden inspeccionar, debe buscar la ayuda de especialistas. Tienen equipos especiales que ayudarán a detectar la fuga y repararla si el dueño de la casa no tiene la oportunidad de hacerlo por sí mismo. La ubicación del punto de despresurización es bastante simple: se drena el agua del circuito de calefacción (en tales casos, se corta una válvula de drenaje en el punto inferior del circuito en la etapa de instalación), luego se bombea aire con un compresor. La ubicación de la fuga está determinada por el sonido característico que hace el aire que se escapa. Antes de poner en marcha el compresor, utilice válvulas de cierre para aislar la caldera y los radiadores.
Si el área problemática es una de las juntas, se sella adicionalmente con cinta de remolque o FUM y luego se aprieta. Se corta la tubería rota y se suelda una nueva en su lugar. Las unidades que no se pueden reparar simplemente se reemplazan.
Si la estanqueidad de las tuberías y otros elementos está fuera de toda duda, y la presión en el sistema de calefacción cerrado aún cae, debe buscar las causas de este fenómeno en la caldera. No es necesario realizar diagnósticos por su cuenta, este es un trabajo para un especialista con la educación adecuada. Muy a menudo, los siguientes defectos se encuentran en la caldera:
El dispositivo del sistema de calefacción con un manómetro.
- la aparición de microfisuras en el intercambiador de calor debido al golpe de ariete;
- defectos de fabricación;
- fallo de la válvula de alimentación.
Una razón muy común por la que cae la presión en el sistema es la selección incorrecta de la capacidad del tanque de expansión.
Aunque en la sección anterior se indicó que esto podría provocar un aumento de la presión, aquí no hay contradicción. Cuando aumenta la presión en el sistema de calefacción, se activa la válvula de seguridad. En este caso, el refrigerante se descarga y su volumen en el circuito disminuye. Como resultado, con el tiempo, la presión disminuirá.
Control de presion
Para controlar visualmente la presión en la red de calefacción, a menudo se utilizan indicadores de cuadrante con un tubo Bredan. A diferencia de los instrumentos digitales, estos manómetros no requieren conexión eléctrica. Los sensores de electrocontacto se utilizan en sistemas automatizados. Se debe instalar una válvula de tres vías en la salida del dispositivo de control y medición. Le permite aislar el manómetro de la red durante el mantenimiento o la reparación, y también se utiliza para eliminar un bloqueo de aire o restablecer el dispositivo a cero.
Las instrucciones y normas que rigen el funcionamiento de los sistemas de calefacción, tanto autónomos como centralizados, recomiendan instalar manómetros en dichos puntos:
- Frente a la planta de calderas (o caldera) ya su salida. En este punto, se determina la presión en la caldera.
- antes y después de la bomba de circulación.
- En la entrada de la tubería principal de calefacción a un edificio o estructura.
- antes y después del regulador de presión.
- A la entrada y salida del filtro grueso (sump) para controlar el nivel de su contaminación.
Todos los instrumentos de medición deben verificarse regularmente para confirmar la precisión de sus mediciones.
Con base en los resultados del cálculo de las redes de suministro de agua para varios modos de consumo de agua, se determinan los parámetros de la torre de agua y las unidades de bombeo, lo que garantiza la operatividad del sistema, así como las presiones libres en todos los nodos de la red.
Para determinar la presión en los puntos de suministro (en la torre de agua, en la estación de bombeo), es necesario conocer la presión requerida de los consumidores de agua. Como se mencionó anteriormente, la presión libre mínima en la red de suministro de agua de un asentamiento con una toma máxima de agua potable y doméstica en la entrada del edificio sobre el suelo en un edificio de un piso debe ser de al menos 10 m (0.1 MPa), con mayor número de plantas, 4 m.
Durante las horas de menor consumo de agua, se permite que la presión para cada piso, a partir del segundo, sea de 3 m Para edificios individuales de varios pisos, así como para grupos de edificios ubicados en lugares elevados, se proporcionan instalaciones de bombeo locales. La presión libre en las tuberías verticales debe ser de al menos 10 m (0,1 MPa),
En la red externa de conducciones de agua industrial se toma presión libre de acuerdo a las características técnicas de los equipos. La presión libre en la red de suministro de agua potable del consumidor no debe exceder los 60 m, de lo contrario, para ciertas áreas o edificios, es necesario instalar reguladores de presión o zonificar el sistema de suministro de agua. Durante la operación del sistema de abastecimiento de agua en todos los puntos de la red, se debe asegurar una presión libre de al menos la normativa.
Las cabezas libres en cualquier punto de la red se definen como la diferencia entre las elevaciones de las líneas piezométricas y la superficie del suelo. Las marcas piezométricas para todos los casos de diseño (durante el consumo doméstico y de agua potable, en caso de incendio, etc.) se calculan en función de la provisión de presión libre estándar en el punto de dictado. Al determinar las marcas piezométricas, se establecen por la posición del punto de dictado, es decir, el punto con la mínima presión libre.
Por lo general, el punto dictado se ubica en las condiciones más desfavorables tanto en términos de elevaciones geodésicas (elevadas geodésicas) como en términos de distancia desde la fuente de energía (es decir, la suma de las pérdidas de carga desde la fuente de energía hasta el punto dictado será El más largo). En el punto de dictado, se fijan mediante una presión igual a la estándar. Si en algún punto de la red la presión es inferior a la normativa, entonces la posición del punto dictador está configurada incorrectamente, en este caso, encuentran el punto que tiene la menor presión libre, lo toman como dictador y repiten el cálculo de las presiones en la red.
El cálculo del sistema de suministro de agua para operar durante un incendio se lleva a cabo suponiendo que ocurre en los puntos más altos y distantes del territorio atendido por el suministro de agua de las fuentes de energía. Según el método de extinción de un incendio, las tuberías de agua son de alta y baja presión.
Como regla general, al diseñar sistemas de abastecimiento de agua, se debe tomar un suministro de agua de extinción de incendios a baja presión, con la excepción de asentamientos pequeños (menos de 5 mil personas). La instalación de un sistema de abastecimiento de agua contra incendios a alta presión debe justificarse económicamente,
En las tuberías de agua a baja presión, el aumento de presión se realiza únicamente mientras dura la extinción del incendio. El aumento de presión necesario se crea mediante bombas contra incendios móviles, que se llevan al lugar del incendio y toman agua de la red de suministro de agua a través de bocas de riego en la calle.
Según SNiP, la presión en cualquier punto de la red de tuberías de agua contra incendios de baja presión a nivel del suelo durante la extinción de incendios debe ser de al menos 10 m red a través de juntas con fugas de agua del suelo.
Además, se requiere un cierto suministro de presión en la red para el funcionamiento de las bombas contra incendios con el fin de superar una resistencia significativa en las líneas de succión.
El sistema de extinción de incendios de alta presión (generalmente adoptado en instalaciones industriales) prevé el suministro de agua a la tasa de fuego establecida por las normas de incendios y aumentando la presión en la red de suministro de agua a un valor suficiente para crear chorros de fuego directamente de hidrantes . En este caso, la presión libre debe proporcionar una altura de chorro compacta de al menos 10 m con un flujo total de agua contra incendios y la ubicación del cilindro de la manguera al nivel del punto más alto del edificio más alto y el suministro de agua a través de mangueras contra incendios de 120 m de largo:
Nsv pzh \u003d N zd + 10 + ∑h ≈ N zd + 28 (m)
donde N zd es la altura del edificio, m; h - pérdida de presión en la manguera y el cilindro de la manguera, m.
En el sistema de suministro de agua a alta presión, las bombas contra incendios estacionarias están equipadas con un equipo automático que garantiza que las bombas se inicien a más tardar 5 minutos después de que se dé la señal de incendio. Las tuberías de la red deben seleccionarse teniendo en cuenta el aumento de presión en caso de incendio. La presión libre máxima en la red del suministro de agua integrado no debe exceder los 60 m de la columna de agua (0.6 MPa), y en la hora de un incendio - 90 m (0.9 MPa).
Con diferencias significativas en las marcas geodésicas del objeto abastecido con agua, una gran longitud de redes de suministro de agua, así como con una gran diferencia en los valores de la presión libre requerida por los consumidores individuales (por ejemplo, en microdistritos con diferentes alturas de construcción), se organiza la zonificación de la red de suministro de agua. Puede deberse a consideraciones tanto técnicas como económicas.
La división en zonas se realiza en base a las siguientes condiciones: en el punto más alto de la red se debe proporcionar la presión libre necesaria, y en su punto más bajo (o inicial) la presión no debe exceder los 60 m (0,6 MPa).
Según los tipos de zonificación, las tuberías de agua vienen con zonificación paralela y secuencial. La zonificación paralela del sistema de suministro de agua se usa para una gran variedad de marcas geodésicas dentro del área de la ciudad. Para ello se forman zonas inferior (I) y superior (II), las cuales son provistas de agua, respectivamente, por estaciones de bombeo de las zonas I y II con suministro de agua a diferentes presiones a través de conductos separados. La zonificación se lleva a cabo de tal manera que en el límite inferior de cada zona la presión no exceda el límite permisible.
Esquema de abastecimiento de agua con zonificación paralela.
1 - ascensor de la estación de bombeo II con dos grupos de bombas; 2 - zona de bombas II (superior); 3 - bombas de la zona I (inferior); 4 - tanques reguladores de presión
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En los sistemas de suministro de calor por agua, los consumidores reciben calor mediante la distribución adecuada de los caudales estimados de agua de la red entre ellos. Para implementar tal distribución, es necesario desarrollar el régimen hidráulico del sistema de suministro de calor.
El propósito de desarrollar el régimen hidráulico del sistema de suministro de calor es garantizar presiones óptimamente permisibles en todos los elementos del sistema de suministro de calor y las presiones disponibles necesarias en los puntos nodales de la red de calefacción, en puntos de calefacción grupales y locales, suficientes para suministrar consumidores con consumo estimado de agua. La presión disponible es la diferencia en la presión del agua en las tuberías de suministro y retorno.
Para la confiabilidad del sistema de suministro de calor, se imponen las siguientes condiciones:
No exceda las presiones permitidas: en fuentes de suministro de calor y redes de calefacción: 1.6-2.5 MPa - para calentadores de red de agua y vapor del tipo PSV, para calderas de agua caliente de acero, tuberías y accesorios de acero; en unidades de suscriptor: 1.0 MPa - para calentadores de agua seccionales; 0,8-1,0 MPa - para convectores de acero; 0,6 MPa - para radiadores de hierro fundido; 0,8 MPa - para calentadores;
Proporcionar un exceso de presión en todos los elementos del sistema de suministro de calor para evitar la cavitación de las bombas y proteger el sistema de suministro de calor de fugas de aire. Se supone que el valor mínimo de exceso de presión es de 0,05 MPa. Por esta razón, la línea piezométrica de la tubería de retorno en todos los modos debe estar ubicada al menos 5 m de agua por encima del punto del edificio más alto. Arte.;
En todos los puntos del sistema de calefacción, la presión debe mantenerse por encima de la presión de vapor de agua saturada a la temperatura máxima del agua, asegurando que el agua no hierva. Como regla general, el peligro de que el agua hierva ocurre con mayor frecuencia en las tuberías de suministro de la red de calefacción. La presión mínima en las tuberías de abastecimiento se toma de acuerdo a la temperatura de diseño del agua de la red, tabla 7.1.
Tabla 7.1
La línea de no ebullición debe dibujarse en el gráfico paralela al terreno a una altura correspondiente al exceso de carga a la temperatura máxima del refrigerante.
Gráficamente, el régimen hidráulico se representa convenientemente en forma de gráfico piezométrico. El gráfico piezométrico está construido para dos regímenes hidráulicos: hidrostático e hidrodinámico.
El propósito de desarrollar un régimen hidrostático es proporcionar la presión de agua necesaria en el sistema de suministro de calor, dentro de los límites aceptables. El límite inferior de presión debe garantizar que los sistemas de consumo se llenen de agua y creen la presión mínima necesaria para proteger el sistema de suministro de calor de fugas de aire. El modo hidrostático se desarrolla con las bombas de reposición en funcionamiento y sin circulación.
El régimen hidrodinámico se desarrolla sobre la base de los datos del cálculo hidráulico de las redes de calor y está garantizado por el funcionamiento simultáneo de las bombas de reposición y de red.
El desarrollo del régimen hidráulico se reduce a la construcción de un gráfico piezométrico que cumpla con todos los requisitos para el régimen hidráulico. Los modos hidráulicos de las redes de calentamiento de agua (gráficos piezométricos) deben desarrollarse para períodos de calefacción y no calefacción. El gráfico piezométrico le permite: determinar la presión en las tuberías de suministro y retorno; presión disponible en cualquier punto de la red de calefacción, teniendo en cuenta el terreno; de acuerdo con la presión disponible y la altura de los edificios, elija esquemas de conexión de consumidores; seleccione reguladores automáticos, boquillas elevadoras, dispositivos de aceleración para sistemas locales de consumidores de calor; seleccione las bombas principales y de reposición.
Construcción de un gráfico piezométrico(Fig. 7.1) se realiza de la siguiente manera:
a) se seleccionan escalas a lo largo de los ejes de abscisas y ordenadas y se trazan el terreno y la altura del edificio de los barrios. Los gráficos piezométricos se construyen para redes de calefacción principales y de distribución. Para redes de calor principales, las escalas se pueden tomar: horizontal M g 1: 10000; vertical M a 1:1000; para redes de calefacción de distribución: M g 1:1000, M en 1:500; La marca cero del eje y (ejes de presión) suele tomarse como la marca del punto más bajo de la red de calefacción o la marca de las bombas de la red.
b) se determina el valor de la altura estática, lo que asegura el llenado de los sistemas de consumo y la creación de una altura mínima en exceso. Esta es la altura del edificio más alto más 3-5 metros de agua.
Después de aplicar el terreno y la altura de los edificios, se determina la carga estática del sistema.
H c t \u003d [H zd + (3¸5)], metro (7,1)
dónde N zd es la altura del edificio más alto, m.
La carga estática H st se dibuja paralela al eje de abscisas y no debe exceder la carga operativa máxima para los sistemas locales. El valor de la presión máxima de trabajo es: para sistemas de calefacción con calentadores de acero y para calentadores: 80 metros; para sistemas de calefacción con radiadores de hierro fundido - 60 metros; para esquemas de conexión independientes con intercambiadores de calor de superficie - 100 metros;
c) Luego se construye un régimen dinámico. La cabeza de succión de las bombas de la red Ns se elige arbitrariamente, la cual no debe exceder la cabeza estática y proporciona la presión de cabeza necesaria en la entrada para evitar la cavitación. La reserva de cavitación, según la medida de la bomba, es de 5-10 m.a.c.;
d) desde la línea de presión condicional en la succión de las bombas de la red, las pérdidas de presión en la tubería de retorno DH arr de la tubería principal de la red de calefacción (línea A-B) se trazan secuencialmente utilizando los resultados del cálculo hidráulico. La magnitud de la presión en la línea de retorno debe cumplir con los requisitos especificados anteriormente al construir una línea de presión estática;
e) la presión disponible requerida se pospone en el último suscriptor DH ab, de las condiciones de operación de las redes de calefacción de ascensor, calentador, mezclador y distribución (línea B-C). Se supone que el valor de la presión disponible en el punto de conexión de las redes de distribución es de al menos 40 m;
e) a partir del último nudo de tubería, se posponen las pérdidas de presión en la tubería de suministro de la línea principal DH debajo (línea C-D). La presión en todos los puntos de la tubería de suministro, en función de su resistencia mecánica, no debe exceder los 160 m;
g) se traza la pérdida de presión en la fuente de calor DH um (línea D-E) y se obtiene la presión a la salida de las bombas de la red. En ausencia de datos, la pérdida de carga en las comunicaciones del CHP puede tomarse entre 25 y 30 m, y para una sala de calderas de distrito entre 8 y 16 m.
La presión de las bombas de la red se determina
La presión de las bombas de reposición está determinada por la presión del modo estático.
Como resultado de tal construcción, se obtiene la forma inicial del gráfico piezométrico, que le permite evaluar la presión en todos los puntos del sistema de suministro de calor (Fig. 7.1).
Si no cumplen los requisitos, cambie la posición y la forma del gráfico piezométrico:
a) si la línea de presión de la tubería de retorno cruza la altura del edificio o está a menos de 3¸5 m de él, entonces el gráfico piezométrico debe elevarse para que la presión en la tubería de retorno asegure que el sistema esté lleno;
b) si el valor de la presión máxima en la tubería de retorno excede la presión permitida en los calentadores, y no se puede reducir desplazando el gráfico piezométrico hacia abajo, entonces debe reducirse instalando bombas de refuerzo en la tubería de retorno;
c) si la línea que no hierve cruza la línea de presión en la tubería de suministro, entonces el agua puede hervir detrás del punto de intersección. Por lo tanto, la presión del agua en esta parte de la red de calefacción debe aumentarse moviendo el gráfico piezométrico hacia arriba, si es posible, o instalando una bomba de refuerzo en la tubería de suministro;
d) si la presión máxima en el equipo de la planta de tratamiento térmico de la fuente de calor excede el valor permitido, entonces se instalan bombas de refuerzo en la tubería de suministro.
División de la red de calefacción en zonas estáticas. Se desarrolla un gráfico piezométrico para dos modos. En primer lugar, para un modo estático, cuando no hay circulación de agua en el sistema de suministro de calor. Se supone que el sistema está lleno de agua a una temperatura de 100°C, eliminando así la necesidad de mantener un exceso de presión en las tuberías de calor para evitar la ebullición del refrigerante. En segundo lugar, para el régimen hidrodinámico, en presencia de circulación de refrigerante en el sistema.
El desarrollo del cronograma comienza con un modo estático. La ubicación de la línea de presión estática completa en el gráfico debe garantizar que todos los suscriptores estén conectados a la red de calefacción de acuerdo con un esquema dependiente. Para hacer esto, la presión estática no debe exceder la permitida por la condición de resistencia de las instalaciones del suscriptor y debe garantizar que los sistemas locales estén llenos de agua. La presencia de una zona estática común para todo el sistema de suministro de calor simplifica su operación y aumenta su confiabilidad. Si existe una diferencia significativa en las elevaciones geodésicas de la tierra, el establecimiento de una zona estática común es imposible por las siguientes razones.
La posición más baja del nivel de presión estática se determina a partir de las condiciones de llenar los sistemas locales con agua y proporcionar en los puntos más altos de los sistemas de los edificios más altos ubicados en la zona de las marcas geodésicas más grandes, una sobrepresión de al menos 0.05 MPa. Tal presión resulta inaceptablemente alta para edificios ubicados en la parte del área que tiene las marcas geodésicas más bajas. Bajo tales condiciones, se hace necesario dividir el sistema de suministro de calor en dos zonas estáticas. Una zona para una parte del área con marcas geodésicas bajas, la otra, con marcas altas.
En la fig. 7.2 muestra un gráfico piezométrico y un diagrama esquemático del sistema de suministro de calor para un área con una diferencia significativa en las elevaciones geodésicas del nivel del suelo (40 m). La parte del área adyacente a la fuente de suministro de calor tiene cero marcas geodésicas, en la parte periférica del área las marcas son de 40 m. La altura de los edificios es de 30 y 45m. Por la posibilidad de llenar con agua los sistemas de calefacción de los edificios III y IV ubicado en la marca de 40m y creando un exceso de cabeza de 5m en los puntos más altos de los sistemas, el nivel de la cabeza estática completa debe ubicarse en la marca de 75m (línea 5 2 - S 2). En este caso, la altura estática será de 35 m. Sin embargo, una cabeza de 75 m es inaceptable para edificios yo y Yo ubicado en cero. Para ellos, la posición más alta permitida del nivel de presión estática total corresponde a 60 m. Por lo tanto, bajo las condiciones consideradas, es imposible establecer una zona estática común para todo el sistema de suministro de calor.
Una posible solución es dividir el sistema de suministro de calor en dos zonas con diferentes niveles de presión estática total: la inferior con un nivel de 50 m (línea Calle-Si) y la superior con una cota de 75m (línea S 2 -S2). Con esta solución, todos los consumidores pueden conectarse al sistema de suministro de calor de acuerdo con un esquema dependiente, ya que las presiones estáticas en las zonas superior e inferior se encuentran dentro de los límites aceptables.
Para que cuando la circulación de agua en el sistema se detenga, los niveles de presiones estáticas se establezcan de acuerdo con las dos zonas aceptadas, se ubica un dispositivo separador en la unión (Fig. 7.2). 6 ). Este dispositivo protege la red de calefacción del aumento de presión cuando se detienen las bombas de circulación, dividiéndola automáticamente en dos zonas hidráulicamente independientes: superior e inferior.
Cuando las bombas de circulación se paran, la caída de presión en la tubería de retorno de la zona superior es impedida por el regulador de presión “a sí mismo” RDDS (10), que mantiene constante una presión predeterminada HRDDS en el punto de selección del impulso. Cuando baja la presión, se cierra. Una caída de presión en la línea de suministro se evita mediante una válvula de retención (11) instalada en ella, que también se cierra. Por lo tanto, RDDS y una válvula de retención cortan la red de calefacción en dos zonas. Para alimentar la zona superior se instala una bomba de refuerzo (8), que toma agua de la zona inferior y la entrega a la superior. La altura desarrollada por la bomba es igual a la diferencia entre las alturas hidrostáticas de las zonas superior e inferior. La zona inferior es alimentada por la bomba de relleno 2 y el regulador de relleno 3.
Figura 7.2. Sistema de calefacción dividido en dos zonas estáticas
a - gráfico piezométrico;
b - diagrama esquemático del sistema de suministro de calor; S 1 - S 1 - la línea de la cabeza estática total de la zona inferior;
S 2 - S 2, - línea de carga estática total de la zona superior;
N p.n1 - presión desarrollada por la bomba de reposición de la zona inferior; N p.n2 - presión desarrollada por la bomba de reposición de la zona superior; N RDDS - cabeza a la que se ajustan los reguladores RDDS (10) y RD2 (9) ΔN RDDS - presión actuada en la válvula del regulador RDDS en modo hidrodinámico; I-IV- suscriptores; 1 tanque de agua de reposición; 2.3 - bomba de reposición y regulador de reposición de la zona inferior; 4 - bomba aguas arriba; 5 - calentadores principales de vapor y agua; 6- bomba de red; 7 - caldera de agua caliente máxima; ocho , 9 - bomba de relleno y regulador de relleno para la zona superior; 10 - regulador de presión "a ti mismo" RDDS; 11- válvula de retención
El regulador RDDS se ajusta a la presión Nrdds (Fig. 7.2a). El regulador de alimentación RD2 está ajustado a la misma presión.
En modo hidrodinámico, el regulador RDDS mantiene la presión al mismo nivel. Al principio de la red, una bomba de reposición con regulador mantiene una presión H O1. La diferencia entre estos cabezales se utiliza para vencer la resistencia hidráulica en la tubería de retorno entre el dispositivo de separación y la bomba de circulación de la fuente de calor, el resto de la presión se libera en la subestación de estrangulación en la válvula RDDS. En la fig. 8.9, y esta parte de la presión se muestra por el valor de ΔН RDDS. La subestación de estrangulación en modo hidrodinámico permite mantener la presión en la línea de retorno de la zona superior no inferior al nivel aceptado de presión estática S 2 - S 2 .
Las líneas piezométricas correspondientes al régimen hidrodinámico se muestran en las Figs. 7.2a. La presión más alta en la tubería de retorno en el consumidor IV es 90-40 = 50 m, que es aceptable. La presión en la línea de retorno de la zona inferior también se encuentra dentro de límites aceptables.
En la tubería de suministro, la presión máxima después de la fuente de calor es de 160 m, que no excede la permitida por la condición de resistencia de la tubería. La altura piezométrica mínima en la tubería de suministro es de 110 m, lo que garantiza que el refrigerante no hierva, ya que a una temperatura de diseño de 150 °C, la presión mínima permitida es de 40 m.
El gráfico piezométrico desarrollado para los modos estático e hidrodinámico brinda la posibilidad de conectar todos los suscriptores de acuerdo con un esquema dependiente.
Otra posible solución para el modo hidrostático del sistema de suministro de calor que se muestra en la fig. 7.2 es la conexión de una parte de suscriptores según un esquema independiente. Puede haber dos opciones aquí. Primera opción- establezca el nivel total de presión estática en 50 m (línea S 1 - S 1) y conecte los edificios ubicados en las marcas geodésicas superiores de acuerdo con un esquema independiente. En este caso, la cabeza estática en los calentadores de agua a agua de los edificios en la zona superior del lado del refrigerante de calefacción será 50-40 = 10 m, y en el lado del refrigerante calentado se determinará por la altura de los edificios. La segunda opción es fijar el nivel total de presión estática en torno a los 75 m (línea S 2 - S 2) con los edificios de la zona superior conectados según un esquema dependiente, y los edificios de la zona inferior - según un esquema independiente una. En este caso, la cabeza estática en calentadores de agua a agua en el lado del refrigerante de calefacción será de 75 m, es decir, menor que el valor permitido (100 m).
Principal 1, 2; 3;
agregar. 4, 7, 8.
