Procijenjeni raspoloživi tlak u sustavu grijanja. „Konkretizacija pokazatelja količine i kvalitete komunalnih resursa u suvremenim realnostima stambeno-komunalnih usluga. Shema vodoopskrbe s paralelnim zoniranjem

Q[KW] = Q[Gcal]*1160; Pretvorba opterećenja iz Gcal u KW

G[m3/h] = Q[KW]*0,86/ ΔT; gdje je ∆T- temperaturna razlika između dovoda i povrata.

Primjer:

Temperatura dovoda iz toplinske mreže T1 - 110˚ S

Temperatura dovoda iz mreže grijanja T2 - 70˚ S

Potrošnja kruga grijanja G = (0,45 * 1160) * 0,86 / (110-70) = 11,22 m3 / h

Ali za grijani krug s temperaturnim grafikonom 95/70, brzina protoka će biti potpuno drugačija: \u003d (0,45 * 1160) * 0,86 / (95-70) \u003d 17,95 m3 / sat.

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

Izbor cirkulacijskih crpki.

Prilikom odabira cirkulacijskih crpki za sustave grijanja, tople vode, ventilacije potrebno je poznavati karakteristike sustava: protok rashladne tekućine,

koji se mora osigurati i hidraulički otpor sustava.

Potrošnja rashladne tekućine:

G[m3/h] = Q[KW]*0,86/ ΔT; gdje je ∆T- temperaturna razlika između dovoda i povrata;

hidraulički otpor sustava moraju osigurati stručnjaci koji su izračunali sam sustav.

Na primjer:

razmatramo sustav grijanja s temperaturnim grafikonom od 95˚ C /70˚ Sa i opterećenjem 520 kW

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

Otpor sustava grijanja bio jeξ = 5 metara ;

U slučaju neovisnog sustava grijanja, mora se razumjeti da će se otpor izmjenjivača topline dodati ovom otporu od 5 metara. Da biste to učinili, morate pogledati njegov izračun. Na primjer, neka ova vrijednost bude 3 metra. Dakle, dobiva se ukupni otpor sustava: 5 + 3 \u003d 8 metara.

Sada možete birati cirkulacijska pumpa s protokom 18m3/h i tlakom od 8 metara.

Na primjer, ovaj:

U ovom slučaju, crpka je odabrana s velikom marginom, omogućuje vam da osigurate radnu točkuprotok / glava pri prvoj brzini svog rada. Ako iz bilo kojeg razloga ovaj tlak nije dovoljan, pumpa se može "raspršiti" do 13 metara pri trećoj brzini. Najboljom opcijom smatra se opcija crpke koja održava radnu točku na drugoj brzini.

Također je sasvim moguće staviti crpku s ugrađenim pretvaračem frekvencije umjesto obične pumpe s tri ili jednom brzinom, na primjer:

Ova verzija crpke je, naravno, najpoželjnija, jer omogućuje najfleksibilnije podešavanje radne točke. Jedini nedostatak je trošak.

Također je potrebno zapamtiti da je za cirkulaciju sustava grijanja potrebno osigurati dvije crpke bez greške (glavna / pomoćna), a za cirkulaciju PTV-a sasvim je moguće opskrbiti jednu.

Sustav za piće. Odabir pumpe sustava za napajanje.

Očito je da je pojačivačka pumpa potrebna samo u slučaju neovisnih sustava, posebno grijanja, gdje se grijanje i grijani krug

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

u sustavu grijanja, kao i za punjenje samog sustava. Sam sustav za punjenje sastoji se od tlačne sklopke, elektromagnetnog ventila i ekspanzijskog spremnika.

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

Primjer:

Tlak povratnog nosača topline iz mreža grijanja R2 = 3 atm.

Visina zgrade, uzimajući u obzir one. Podzemlje = 40 metara.

3 atm. = 30 metara;

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

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

Tlak napojne pumpe je razumljiv, trebao bi biti 1,5 atmosfere.

Kako odrediti trošak? Pretpostavlja se da je brzina protoka crpke 20% volumena sustava grijanja.

Princip rada sustava za hranjenje je sljedeći.

Prekidač tlaka (uređaj za mjerenje tlaka s relejnim izlazom) mjeri tlak povratnog nosača topline u sustavu grijanja i ima

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

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

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

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

Proračun regulacijskog ventila za kavitaciju.

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

ventili, koji će ga s vremenom uništiti.

Maksimalni dopušteni diferencijalni tlak na ventilu može se odrediti iz formule:

∆Pmaks= z*(P1 − Ps) ; bar

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

P1 - tlak ispred ventila, bar

Rs – tlak zasićenja vodene pare pri datoj temperaturi rashladnog sredstva, bar,

dokojiodređeno tablicom:

Ako procijenjeni diferencijalni tlak korišten za odabir Kvs ventila nije veći od

∆Pmaks, do kavitacije neće doći.

Primjer:

Tlak prije ventila P1 = 5 bara;

Temperatura rashladne tekućine T1 = 140S;

Katalog Z ventila = 0,5

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

Maksimalni dopušteni diferencijalni tlak na ventilu je:

∆Pmaks= 0,5 * (5 - 2,69) = 1,155 bara

Nemoguće je izgubiti više od ove razlike na ventilu - počet će kavitacija.

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

pritisak bi bio veći:ΔPmaks\u003d 0,5 * (5 - 0,72) \u003d 2,14 bara.

Iz ovoga možemo izvući sasvim očit zaključak: što je temperatura rashladne tekućine viša, to je manji pad tlaka moguć na regulacijskom ventilu.

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

;m/s

G – protok rashladne tekućine kroz ventil, m3/h

d – uvjetni promjer odabranog ventila, mm

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

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

Minimalna brzina treba biti 0,5 m/s.

Kriterij za odabir sustava PTV-a obično se određuje iz tehničkih specifikacija za priključak: tvrtka za proizvodnju topline vrlo često propisuje

tip sustava PTV-a. U slučaju da vrsta sustava nije propisana, treba se pridržavati jednostavnog pravila: određivanje omjera opterećenja zgrade

za toplu vodu i grijanje.

Ako je a 0.2 - potrebno dvostupanjski sustav PTV-a;

Odnosno,

Ako je a QPTV/Qgrijanje< 0.2 ili QPTV/Qgrijanje>1; potrebna jednostupanjski sustav tople vode.

Sam princip rada dvostupanjskog sustava PTV-a temelji se na povratu topline iz povrata kruga grijanja: povratni nosač topline kruga grijanja

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

a već se hladno spaja u mrežu grijanja.

Drugi stupanj opskrbe toplom vodom zagrijava hladnu vodu sa 41 ... 48C nakon prve faze na propisanih 60 ... 65C.

Prednosti dvostupanjskog sustava PTV-a:

1) Zbog povrata topline povratnog kruga grijanja, ohlađena rashladna tekućina ulazi u mrežu grijanja, što dramatično smanjuje vjerojatnost pregrijavanja

povratne linije. Ova je točka iznimno važna za tvrtke koje proizvode toplinu, posebno za mreže grijanja. Sada je uobičajeno provoditi proračune izmjenjivača topline prve faze opskrbe toplom vodom na minimalnoj temperaturi od 30 ° C, tako da se još hladnije rashladno sredstvo spaja u povratnu mrežu grijanja.

2) Dvostupanjski sustav PTV točnije kontrolira temperaturu tople vode koja ide potrošaču na analizu i temperaturne fluktuacije

na izlazu iz sustava je mnogo manje. To se postiže činjenicom da regulacijski ventil drugog stupnja potrošne tople vode tijekom svog rada regulira

samo mali dio tereta, a ne cijeli.

Prilikom raspodjele opterećenja između prve i druge faze opskrbe toplom vodom, vrlo je prikladno postupiti na sljedeći način:

70% opterećenje - 1 stupanj PTV;

30% opterećenje - 2. stupanj PTV;

Što daje.

1) Budući da je druga (podesiva) faza mala, tada u procesu regulacije temperature PTV-a dolazi do fluktuacija temperature na izlazu iz

sustavi su mali.

2) Zbog ove raspodjele opterećenja PTV-a, u procesu proračuna dobivamo jednakost troškova i kao rezultat toga jednakost promjera u cjevovodu izmjenjivača topline.

Potrošnja za cirkulaciju PTV-a mora iznositi najmanje 30% potrošnje PTV analize od strane potrošača. Ovo je minimalni broj. Za povećanje pouzdanosti

sustava i stabilnosti regulacije temperature PTV-a, protok za cirkulaciju može se povećati na vrijednost od 40-45%. To se radi ne samo za održavanje

temperatura tople vode kada nema analize od strane potrošača. To je učinjeno kako bi se nadoknadilo “povlačenje” PTV-a u vrijeme analize vršnog toka PTV-a, budući da je potrošnja

cirkulacija će podržati sustav u trenutku kada se volumen izmjenjivača topline napuni hladnom vodom za grijanje.

Postoje slučajevi pogrešnog izračuna sustava PTV-a, kada se umjesto dvostupanjskeg sustava projektira jednostupanjski. Nakon instaliranja takvog sustava,

u procesu puštanja u pogon, stručnjak se suočava s ekstremnom nestabilnošću sustava PTV-a. Ovdje je prikladno čak i govoriti o neoperabilnosti,

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

iznosi 60C, tada se u procesu regulacije javljaju temperaturne fluktuacije u rasponu od 40 do 80C. U tom slučaju, mijenjanje postavki

elektronički regulator (PID - komponente, vrijeme hoda itd.) neće dati rezultat, jer je hidraulika PTV-a u osnovi pogrešno izračunata.

Postoji samo jedan izlaz: ograničiti protok hladne vode i maksimalno povećati cirkulaciju tople vode. U ovom slučaju, na mjestu miješanja

manje hladne vode će se pomiješati s više vruće (kružne) vode i sustav će raditi stabilnije.

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

Dostupni pad tlaka za stvaranje cirkulacije vode, Pa, određen je formulom

gdje je DPn tlak koji stvara cirkulacijska pumpa ili dizalo, Pa;

DRe - tlak prirodne cirkulacije u taložnom prstenu zbog hlađenja vode u cijevima i grijačima, Pa;

U crpnim sustavima dopušteno je ne uzimati u obzir DPe ako je manji od 10% DPn.

Raspoloživi pad tlaka na ulazu u zgradu DPr = 150 kPa.

Proračun prirodnog cirkulacijskog tlaka

Prirodni cirkulacijski tlak koji se javlja u izračunatom prstenu vertikalnog jednocijevnog sustava s nižim ožičenjem reguliranim vučnim dijelovima, Pa, određuje se formulom

gdje je prosječno povećanje gustoće vode sa smanjenjem njezine temperature za 1 °C, kg / (m3??C);

Vertikalna udaljenost od centra grijanja do centra hlađenja

grijač, m;

Potrošnja vode u usponu, kg / h, određena je formulom

Proračun cirkulacijskog tlaka crpke

Vrijednost Pa se odabire u skladu s dostupnom razlikom tlaka na ulazu i faktorom miješanja U prema nomogramu.

Dostupna razlika tlaka na ulazu =150 kPa;

Parametri nosača topline:

U mreži grijanja f1=150?S; f2=70°S;

U sustavu grijanja t1=95?C; t2 = 70°C;

Formulom određujemo omjer miješanja

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

Hidraulički proračun sustava grijanja vode metodom specifičnih gubitaka tlaka trenjem

Proračun glavnog cirkulacijskog prstena

1) Hidraulički proračun glavnog cirkulacijskog prstena izvodi se kroz uspon 15 vertikalnog jednocijevnog sustava grijanja vode s donjim ožičenjem i slijepim kretanjem rashladne tekućine.

2) FCC dijelimo na izračunate dijelove.

3) Za preliminarni odabir promjera cijevi određuje se pomoćna vrijednost - prosječna vrijednost specifičnog gubitka tlaka od trenja, Pa, po 1 metru cijevi prema formuli

gdje je raspoloživi tlak u usvojenom sustavu grijanja, Pa;

Ukupna duljina glavnog cirkulacijskog prstena, m;

Korekcijski faktor koji uzima u obzir udio lokalnih gubitaka tlaka u sustavu;

Za sustav grijanja s cirkulacijom crpke udio gubitaka zbog lokalnih otpora jednak je b=0,35, trenju b=0,65.

4) Određujemo brzinu protoka rashladne tekućine u svakom odjeljku, kg / h, prema formuli

Parametri nosača topline u dovodnim i povratnim cjevovodima sustava grijanja, ?S;

Specifični maseni toplinski kapacitet vode, jednak 4,187 kJ / (kg?? S);

Koeficijent za obračun dodatnog protoka topline pri zaokruživanju iznad izračunate vrijednosti;

Obračunski koeficijent za dodatne gubitke topline grijaćim uređajima u blizini vanjskih ograda;

6) Odredimo koeficijente lokalnog otpora u izračunatim presjecima (i njihov zbroj upišemo u tablicu 1) prema .

stol 1

7) U svakoj dionici glavnog cirkulacijskog prstena određujemo gubitak tlaka zbog lokalnih otpora Z, po, ovisno o zbroju koeficijenata lokalnog otpora Uo i brzine vode u presjeku.

8) Provjeravamo rezervu raspoloživog pada tlaka u glavnom cirkulacijskom prstenu prema formuli

gdje je ukupni gubitak tlaka u glavnom cirkulacijskom prstenu, Pa;

S slijepom shemom kretanja rashladne tekućine, razlika između gubitaka tlaka u cirkulacijskim prstenovima ne smije prelaziti 15%.

Hidraulički proračun glavnog cirkulacijskog prstena sažet je u tablici 1 (Dodatak A). Kao rezultat, dobivamo neusklađenost gubitka tlaka

Proračun malog cirkulacijskog prstena

Izvodimo hidraulički proračun sekundarnog cirkulacijskog prstena kroz uspon 8 jednocijevnog sustava grijanja vode

1) Tlak prirodne cirkulacije zbog hlađenja vode u grijačima uspona 8 izračunavamo prema formuli (2.2)

2) Odredite protok vode u usponu 8 prema formuli (2.3)

3) Određujemo raspoloživi pad tlaka za cirkulacijski prsten kroz sekundarni uspon, koji bi trebao biti jednak poznatim gubicima tlaka u MCC sekcijama, prilagođenim za razliku prirodnog cirkulacijskog tlaka u sekundarnom i glavnom prstenu:

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

4) Prosječnu vrijednost linearnog gubitka tlaka nalazimo prema formuli (2.5)

5) Na temelju vrijednosti, Pa/m, protoka rashladne tekućine u području, kg/h, i najveće dopuštene brzine rashladne tekućine, određujemo preliminarni promjer cijevi du, mm; stvarni specifični gubitak tlaka R, Pa/m; stvarna brzina rashladnog sredstva V, m/s, prema .

6) Određujemo koeficijente lokalnog otpora u izračunatim presjecima (i njihov zbroj upisujemo u tablicu 2) prema .

7) U presjeku malog cirkulacijskog prstena određujemo gubitak tlaka zbog lokalnih otpora Z, po, ovisno o zbroju koeficijenata lokalnog otpora Uo i brzine vode u presjeku.

8) Hidraulički proračun malog cirkulacijskog prstena sažet je u tablici 2 (Dodatak B). Provjeravamo hidrauličko balansiranje između glavnog i malog hidrauličkog prstena prema formuli

9) Određujemo potrebni gubitak tlaka u peraču gasa prema formuli

10) Odredite promjer podloške za gas po formuli

Na gradilištu je potrebno ugraditi podlošku za gas s promjerom unutarnjeg prolaza DN = 5 mm

Zadatak hidrauličkog proračuna uključuje:

Određivanje promjera cjevovoda;

Određivanje pada tlaka (tlaka);

Određivanje tlakova (glava) na različitim točkama mreže;

Koordinacija svih mrežnih točaka u statičkim i dinamičkim režimima kako bi se osigurali prihvatljivi pritisci i potrebni pritisci u mreži i pretplatničkim sustavima.

Prema rezultatima hidrauličkog proračuna mogu se riješiti sljedeći zadaci.

1. Određivanje kapitalnih troškova, potrošnje metala (cijevi) i glavnog opsega radova za polaganje mreže grijanja.

2. Određivanje karakteristika cirkulacijskih i dopunskih crpki.

3. Određivanje radnih uvjeta mreže grijanja i izbor shema za priključenje pretplatnika.

4. Izbor automatizacije za mrežu grijanja i pretplatnike.

5. Razvoj načina rada.

a. Sheme i konfiguracije toplinskih mreža.

Shema toplinske mreže određena je postavljanjem izvora topline u odnosu na područje potrošnje, prirodu toplinskog opterećenja i vrstu nosača topline.

Specifična duljina parnih mreža po jedinici izračunatog toplinskog opterećenja je mala, budući da se potrošači pare - u pravilu, industrijski potrošači - nalaze na maloj udaljenosti od izvora topline.

Teži zadatak je izbor sheme mreža za grijanje vode zbog velike duljine, velikog broja pretplatnika. Vodena vozila su manje izdržljiva od parnih zbog veće korozije, osjetljivija na nezgode zbog velike gustoće vode.

Slika 6.1. Jednolinijska komunikacijska mreža dvocijevne toplinske mreže

Vodovodne mreže dijele se na magistralne i distribucijske mreže. Kroz glavne mreže, rashladna tekućina se opskrbljuje iz izvora topline u područja potrošnje. Putem distribucijske mreže voda se opskrbljuje GTP i MTP i pretplatnicima. Pretplatnici se rijetko povezuju izravno na okosne mreže. Na mjestima spajanja distribucijske mreže na glavne se ugrađuju sekcijske komore s ventilima. Sekcijski ventili na glavnim mrežama obično se ugrađuju nakon 2-3 km. Zahvaljujući ugradnji sekcijskih ventila, gubici vode tijekom prometnih nesreća su smanjeni. Razvodni i glavni TS promjera manjeg od 700 mm obično se izrađuju slijepim. U slučaju nesreća, za veći dio teritorija zemlje, dopušten je prekid u opskrbi toplinom zgrada do 24 sata. Ako je prekid u opskrbi toplinom neprihvatljiv, potrebno je predvidjeti dupliciranje ili povratnu petlju TS-a.

sl.6.2. Prstenasta toplinska mreža iz tri CHPP Sl.6.3. Radijalna mreža grijanja

Prilikom opskrbe velikih gradova toplinom iz više kogeneracijskih tokova, preporučljivo je predvidjeti međusobnu blokadu kogeneracijskih tokova spajanjem njihove mreže na blokirajuće priključke. U ovom slučaju dobiva se prstenasta mreža grijanja s nekoliko izvora energije. Takva shema ima veću pouzdanost, osigurava prijenos rezervnih tokova vode u slučaju nesreće u bilo kojem dijelu mreže. S promjerima vodova koji se protežu od izvora topline od 700 mm ili manje, obično se koristi radijalna shema toplinske mreže s postupnim smanjenjem promjera cijevi kako se odmiče od izvora i priključeno opterećenje se smanjuje. Takva mreža je najjeftinija, ali se u slučaju nesreće prekida opskrba toplinom pretplatnicima.

b. Glavne izračunate ovisnosti

Opći principi hidrauličkog proračuna cjevovoda sustava grijanja vode detaljno su opisani u odjeljku Sustavi grijanja vode. Primjenjivi su i na izračun toplinskih cjevovoda toplinskih mreža, ali uzimajući u obzir neke njihove značajke. Dakle, u proračunima toplinskih cjevovoda uzima se turbulentno kretanje vode (brzina vode je veća od 0,5 m / s, para - više od 20-30 m / s, tj. kvadratna proračunska površina), vrijednosti ​​ekvivalentne hrapavosti unutarnje površine čeličnih cijevi velikih promjera, mm, prihvaćene za: parne cjevovode - k = 0,2; vodovodna mreža - k = 0,5; cjevovodi kondenzata - k = 0,5-1,0.

Procijenjeni troškovi rashladne tekućine za pojedine dijelove toplinske mreže određuju se kao zbroj troškova pojedinih pretplatnika, uzimajući u obzir shemu za priključenje grijača tople vode. Osim toga, potrebno je poznavati optimalne specifične padove tlaka u cjevovodima, koji se preliminarno određuju studijom izvodljivosti. Obično se uzimaju jednake 0,3-0,6 kPa (3-6 kgf / m 2) za glavne mreže grijanja i do 2 kPa (20 kgf / m 2) - za grane.

U hidrauličkom proračunu rješavaju se sljedeći zadaci: 1) određivanje promjera cjevovoda; 2) određivanje pada tlaka-pritiska; 3) određivanje radnih tlakova na različitim točkama mreže; 4) određivanje dopuštenih tlakova u cjevovodima pri različitim načinima rada i uvjetima toplinske mreže.

Prilikom izvođenja hidrauličkih proračuna koriste se sheme i geodetski profil grijanja, koji ukazuju na mjesto izvora opskrbe toplinom, potrošača topline i projektnih opterećenja. Za ubrzanje i pojednostavljenje izračuna umjesto tablica koriste se logaritamski nomogrami hidrauličkog proračuna (slika 1), a posljednjih godina - računalni proračunski i grafički programi.

Slika 1.

PIEZOMETRIJSKI GRAF

Prilikom projektiranja i u pogonskoj praksi piezometrijski grafovi se široko koriste za uzimanje u obzir međusobnog utjecaja geodetskog profila područja, visine pretplatničkih sustava i postojećih pritisaka u toplinskoj mreži. Koristeći ih, lako je odrediti visinu (tlak) i raspoloživi tlak u bilo kojoj točki mreže i pretplatničkog sustava za dinamičko i statičko stanje sustava. Razmotrimo konstrukciju pijezometrijskog grafa, dok pretpostavljamo da su visina i tlak, pad tlaka i pad tlaka povezani sljedećim ovisnostima: N = r/γ, m (Pa/m); ∆N = ∆r/ γ, m (Pa/m); i h = R/ γ (Pa), gdje su H i ∆H gubitak glave i glave, m (Pa/m); p i ∆p - tlak i pad tlaka, kgf / m 2 (Pa); γ - masena gustoća rashladne tekućine, kg/m 3 ; h i R - specifični gubitak tlaka (bezdimenzijska vrijednost) i specifični pad tlaka, kgf / m 2 (Pa / m).

Prilikom konstruiranja piezometrijskog grafa u dinamičkom načinu rada, za ishodište se uzima os mrežnih crpki; uzimajući ovu točku kao uvjetnu nulu, grade profil terena uz trasu magistralne ceste i uz karakteristične odvojke (čije se oznake razlikuju od oznaka glavne magistrale). Na profilu se u skali nacrtaju visine zgrada koje se pričvršćuju, a zatim, prethodno pretpostavljeni pritisak na usisnoj strani kolektora mrežnih crpki H sunce = 10-15 m, horizontalno A 2 B 4 se primjenjuje (slika 2, a). Od točke A 2 duž osi apscise (sa kumulativnim zbrojem) crtaju se duljine izračunatih dionica toplinskih cjevovoda, a duž ordinatne osi od krajnjih točaka izračunatih dionica - gubitak tlaka Σ∆N u tim presjecima . Spajanjem gornjih točaka ovih segmenata dobivamo izlomljenu liniju A 2 B 2, koja će biti piezometrijska linija povratne linije. Svaki okomiti segment od uvjetne razine A 2 B 4 do piezometrijske linije A 2 B 2 označava gubitak tlaka u povratnom vodu od odgovarajuće točke do cirkulacijske crpke u CHP-u. Od točke B 2 na ljestvici polaže se potreban raspoloživi tlak za pretplatnika na kraju autoceste ∆N ab, za koji se uzima 15-20 m ili više. Rezultirajući segment B 1 B 2 karakterizira tlak na kraju dovodnog voda. Od točke B 1, gubitak tlaka u dovodnom cjevovodu ∆N p odgađa se prema gore i povlači se vodoravna crta B 3 A 1.

Slika 2.a - konstrukcija pijezometrijskog grafa; b - piezometrijski grafikon dvocijevne mreže grijanja

Od voda A 1 B 3 prema dolje, gubici tlaka se odlažu u dijelu dovodnog voda od izvora topline do kraja pojedinih proračunskih dionica, a slično se gradi i pijezometrijski vod A 1 B 1 dovodnog voda na prethodni.

Uz zatvorene DH sustave i jednake promjere cijevi dovodnog i povratnog voda, piezometrijska linija A 1 B 1 je zrcalna slika voda A 2 B 2 . Od točke A, gubitak tlaka se taloži prema gore u kotlovskoj CHP ili u kotlovskom krugu ∆N b (10-20 m). Tlak u dovodnom razvodniku bit će N n, u povratu - N sun, a tlak mrežnih crpki - N s.n.

Važno je napomenuti da se izravnim priključkom lokalnih sustava povratni cjevovod toplinske mreže hidraulički spaja na lokalni sustav, dok se tlak u povratnom cjevovodu u potpunosti prenosi na lokalni sustav i obrnuto.

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

Prilikom odabira položaja pijezometrijskog grafa potrebno je poći od sljedećih uvjeta:

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

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

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

4. Tlak na usisnoj strani mrežne crpke ne smije biti niži od 0,05 MPa (5 m w.c.).

5. Tlak u bilo kojoj točki dovodnog cjevovoda mora biti veći od tlaka treperenja pri maksimalnoj (izračunatoj) temperaturi nosača topline.

6. Dostupni tlak na krajnjoj točki mreže mora biti jednak ili veći od izračunatog gubitka tlaka na ulazu pretplatnika s izračunatim protokom rashladne tekućine.

7. Ljeti tlak u dovodnim i povratnim vodovima preuzima više od statičkog tlaka u sustavu PTV-a.

Statičko stanje DH sustava. Kada se mrežne crpke zaustave i cirkulacija vode u sustavu DH prestane, on se iz dinamičkog stanja mijenja u statičko stanje. U tom će se slučaju izjednačiti tlakovi u dovodnim i povratnim vodovima toplinske mreže, piezometrijske linije spojiti u jednu - liniju statičkog tlaka, a na grafikonu će zauzeti međupoložaj, određen tlakom proizvođača. uređaj za podizanje DH izvora.

Tlak uređaja za dopunu postavlja osoblje stanice ili najvišom točkom cjevovoda lokalnog sustava koji je izravno spojen na toplinsku mrežu, ili tlakom pare pregrijane vode na najvišoj točki cjevovoda. Tako, na primjer, pri projektnoj temperaturi rashladne tekućine T 1 = 150 ° C, tlak na najvišoj točki cjevovoda s pregrijanom vodom bit će postavljen na 0,38 MPa (38 m vodenog stupca), a na T 1 \u003d 130 ° C - 0,18 MPa (18 m vodenog stupca).

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

U hitnim slučajevima, potpunim nestankom napajanja stanice (zaustavljanje mreže i pumpi za nadopunjavanje), cirkulacija i nadopuna će se zaustaviti, dok će se pritisci u oba voda toplinske mreže izjednačiti na liniji statički tlak, koji će početi polako, postupno opadati zbog istjecanja vode iz mreže kroz curenja i hlađenja u cjevovodima. U tom slučaju moguće je ključanje pregrijane vode u cjevovodima uz stvaranje parnih brava. Ponavljanje cirkulacije vode u takvim slučajevima može dovesti do jakih hidrauličkih udara u cjevovodima s mogućim oštećenjima armature, grijača itd. Kako bi se izbjegla ova pojava, cirkulaciju vode u sustavu DH treba započeti tek nakon što se tlak u cjevovodima uspostavi od nadopunjavanje mreže grijanja na razini koja nije niža od statičke.

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

Točke u kojima se tlak održava konstantnim nazivaju se neutralne točke sustava. U pravilu se fiksiranje tlaka provodi na povratnom vodu. U ovom slučaju, neutralna točka nalazi se na sjecištu reverznog pijezometra s linijom statičkog tlaka (točka NT na slici 2, b), održavanje konstantnog tlaka u neutralnoj točki i dopunjavanje curenja rashladne tekućine vrši se od strane proizvođača. -up pumpe CHP ili RTS, KTS putem automatiziranog uređaja za dopunu. Automatski regulatori su instalirani na dovodnoj liniji, koji rade na principu regulatora “poslije sebe” i “prije sebe” (slika 3.).

Slika 3 1 - mrežna pumpa; 2 - pumpa za šminkanje; 3 - mrežni bojler; 4 - ventil regulatora dopune

Glave mrežnih crpki N s.n. uzimaju se jednake zbroju gubitaka hidrauličkog tlaka (pri maksimalnom - procijenjenom protoku vode): u dovodnim i povratnim cjevovodima toplinske mreže, u sustavu pretplatnika (uključujući ulaze u zgradu). ), u kotlovnici CHP, njenim vršnim kotlovima ili u kotlovnici. Izvori topline moraju imati najmanje dvije mrežne i dvije pumpe za nadopunjavanje, od kojih jedna rezervna.

Pretpostavlja se da količina nadopune zatvorenih sustava opskrbe toplinom iznosi 0,25% volumena vode u cjevovodima toplinske mreže i u pretplatničkim sustavima priključenim na toplinsku mrežu, h.

Za sheme s izravnim unosom vode pretpostavlja se da je količina dopune jednaka zbroju procijenjene potrošnje vode za opskrbu toplom vodom i količini propuštanja u iznosu od 0,25% kapaciteta sustava. Kapacitet sustava grijanja određuje se stvarnim promjerima i duljinama cjevovoda ili agregiranim standardima, m 3 /MW:

Nejedinstvo koje se razvilo na vlasničkoj osnovi u organizaciji rada i upravljanja gradskim toplinskim sustavima najnegativnije utječe kako na tehničku razinu njihova funkcioniranja tako i na njihovu ekonomsku učinkovitost. Gore je napomenuto da rad svakog specifičnog sustava opskrbe toplinom provodi nekoliko organizacija (ponekad "podružnice" od glavne). Međutim, specifičnost sustava daljinskog grijanja, prvenstveno mreža grijanja, određena je krutom povezanosti tehnoloških procesa njihova funkcioniranja, jedinstvenim hidrauličkim i toplinskim načinima rada. Hidraulički režim sustava opskrbe toplinom, koji je odlučujući čimbenik u funkcioniranju sustava, po svojoj je prirodi izrazito nestabilan, što otežava upravljanje sustavima opskrbe toplinom u odnosu na druge urbane inženjerske sustave (struja, plin, vodoopskrba) .

Niti jedna karika sustava daljinskog grijanja (izvor topline, magistralna i distribucijska mreža, toplinska mjesta) ne može samostalno osigurati potrebne tehnološke načine rada sustava u cjelini, te je krajnji rezultat pouzdan i kvalitetan. opskrba potrošačima toplinom. Idealna je u tom smislu organizacijska struktura u kojoj su izvori opskrbe toplinom i toplinske mreže u nadležnosti jednog poduzeća-strukture.

Na piezometrijskom grafikonu u skali se ucrtavaju teren, visina pridruženih zgrada i tlak u mreži. Koristeći ovaj grafikon, lako je odrediti tlak i raspoloživi tlak u bilo kojoj točki mreže i pretplatničkog sustava.

Razina 1 - 1 uzima se kao horizontalna ravnina očitanja tlaka (vidi sl. 6.5). Linija P1 - P4 - graf tlaka dovodnog voda. Linija O1 - O4 - graf tlaka povratnog voda. H o1 je ukupni tlak na povratnom kolektoru izvora; H sn - tlak mrežne pumpe; H st je ukupna visina pumpe za dopunu, odnosno ukupna statička visina u mreži grijanja; H do- puni tlak u t.K na ispusnoj cijevi mrežne crpke; D H m je gubitak tlaka u postrojenju za pripremu topline; H p1 - ​​puni pritisak na dovodnom razvodniku, H n1 = H do - D H t. Raspoloživi tlak mrežne vode na kolektoru CHPP H 1 =H p1 - H o1 . Pritisak u bilo kojoj točki mreže i označen kao H n i , H oi - ukupni tlak u prednjem i povratnom cjevovodu. Ako je geodetska visina u točki i tamo je Z i , tada je piezometrijski tlak u ovoj točki H p i - Z i , H o ja – Z i u naprijed i natrag cjevovode, respektivno. Dostupan pritisak na točki i je razlika između pijezometrijskog tlaka u prednjem i povratnom cjevovodu - H p i - H oi. Raspoloživi tlak u toplinskoj mreži na priključnoj točki D pretplatnika je H 4 = H p4 - H o4 .

sl.6.5. Shema (a) i pijezometrijski grafikon (b) dvocijevne mreže grijanja

Postoji gubitak tlaka u dovodnom vodu u odjeljku 1 - 4 . Postoji gubitak tlaka u povratnom vodu u odjeljku 1 - 4 . Tijekom rada mrežne pumpe, tlak H st dovodne pumpe regulira se regulatorom tlaka do H o1 . Kada se mrežna pumpa zaustavi, u mreži se postavlja statička glava H st, razvijen od strane pumpe za šminkanje.

U hidrauličkom proračunu parovoda profil parovoda se može zanemariti zbog male gustoće pare. Gubitak tlaka kod pretplatnika, na primjer , ovisi o shemi povezivanja pretplatnika. S elevatorskim miješanjem D H e \u003d 10 ... 15 m, s ulazom bez dizala - D n biti =2…5 m, uz prisutnost površinskih grijača D H n = 5…10 m, s miješanjem pumpe D H ns = 2…4 m.

Zahtjevi za režim tlaka u mreži grijanja:

U bilo kojoj točki sustava, tlak ne smije prijeći najveću dopuštenu vrijednost. Cjevovodi sustava opskrbe toplinom projektirani su za 16 atm, cjevovodi lokalnih sustava - za tlak od 6 ... 7 atm;

Kako bi se izbjeglo curenje zraka u bilo kojoj točki sustava, tlak mora biti najmanje 1,5 atm. Osim toga, ovaj uvjet je neophodan kako bi se spriječila kavitacija pumpe;

U bilo kojoj točki u sustavu tlak ne smije biti manji od tlaka zasićenja na danoj temperaturi kako bi se spriječilo ključanje vode.