Dostupný tlak. Prevádzka tepelných sietí. Hydraulický výpočet systémov ohrevu vody metódou špecifických tlakových strát trením

Q[KW] = Q[Gcal]*1160; Prevod zaťaženia z Gcal na KW

G[m3/h] = Q[KW]*0,86/ AT; kde ∆T- teplotný rozdiel medzi prívodom a spiatočkou.

Príklad:

Teplota prívodu z vykurovacích sietí T1 - 110˚ S

Teplota prívodu z vykurovacích sietí T2 - 70˚ S

Spotreba vykurovacieho okruhu G = (0,45 * 1160) * 0,86 / (110-70) = 11,22 m3 / h

Ale pre vyhrievaný okruh s teplotným grafom 95/70 bude prietok úplne iný: \u003d (0,45 * 1160) * 0,86 / (95-70) \u003d 17,95 m3 / hodinu.

Z toho môžeme vyvodiť záver: čím nižší je teplotný rozdiel (teplotný rozdiel medzi prívodom a spiatočkou), tým väčší je požadovaný prietok chladiacej kvapaliny.

Výber obehových čerpadiel.

Pri výbere obehových čerpadiel pre systémy vykurovania, teplej vody, vetrania je potrebné poznať vlastnosti systému: prietok chladiacej kvapaliny,

ktorý musí byť zabezpečený a hydraulický odpor systému.

Spotreba chladiacej kvapaliny:

G[m3/h] = Q[KW]*0,86/ AT; kde ∆T- teplotný rozdiel medzi prívodom a spiatočkou;

hydraulické odpor systému musia zabezpečiť špecialisti, ktorí vypočítali samotný systém.

Napríklad:

uvažujeme vykurovací systém s teplotným grafom 95˚ C /70˚ So zaťažením 520 kW

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

Odpor vykurovacieho systému bolξ = 5 metrov ;

V prípade nezávislého vykurovacieho systému treba chápať, že k tomuto odporu 5 metrov sa pripočíta odpor výmenníka tepla. Aby ste to dosiahli, musíte sa pozrieť na jeho výpočet. Napríklad nech je táto hodnota 3 metre. Celkový odpor systému sa teda získa: 5 + 3 \u003d 8 metrov.

Teraz si môžete vybrať obehové čerpadlo s prietokom 18m3/h a spád 8 metrov.

Napríklad tento:

V tomto prípade je čerpadlo vybrané s veľkou rezervou, umožňuje vám poskytnúť pracovný bodprietok / hlava pri prvej rýchlosti svojej práce. Ak z akéhokoľvek dôvodu tento tlak nestačí, čerpadlo sa môže „rozptýliť“ až na 13 metrov pri tretej rýchlosti. Najlepšia možnosť sa považuje za možnosť čerpadla, ktorá udržuje svoj pracovný bod pri druhej rýchlosti.

Je tiež celkom možné umiestniť čerpadlo so vstavaným frekvenčným meničom namiesto obyčajného čerpadla s tromi alebo jednou rýchlosťou, napríklad:

Táto verzia čerpadla je samozrejme najvýhodnejšia, pretože umožňuje najflexibilnejšie nastavenie pracovného bodu. Jedinou nevýhodou sú náklady.

Je tiež potrebné pamätať na to, že pre cirkuláciu vykurovacích systémov je potrebné bez problémov zabezpečiť dve čerpadlá (hlavné / záložné) a pre cirkuláciu potrubia TÚV je celkom možné dodať jedno.

Pitný systém. Výber čerpadla napájacieho systému.

Je zrejmé, že posilňovacie čerpadlo je potrebné iba v prípade nezávislých systémov, najmä vykurovania, kde je vykurovací a vykurovací okruh

oddelené výmenníkom tepla. Samotný doplňovací systém je potrebný na udržanie konštantného tlaku v sekundárnom okruhu v prípade možných netesností.

vo vykurovacom systéme, ako aj na naplnenie samotného systému. Samotný systém dobíjania pozostáva z tlakového spínača, solenoidového ventilu a expanznej nádoby.

Doplňovacie čerpadlo sa inštaluje iba vtedy, keď tlak chladiacej kvapaliny vo spiatočke nestačí na naplnenie systému (piezometer neumožňuje).

Príklad:

Tlak spätného nosiča tepla z vykurovacích sietí Р2 = 3 atm.

Výška budovy, berúc do úvahy tie. Podzemie = 40 metrov.

3 atm. = 30 metrov;

Požadovaná výška = 40 metrov + 5 metrov (na výtok) = 45 metrov;

Tlakový deficit = 45 metrov - 30 metrov = 15 metrov = 1,5 atm.

Tlak napájacieho čerpadla je pochopiteľný, mal by byť 1,5 atmosféry.

Ako určiť výdavok? Predpokladá sa, že prietok čerpadla je 20% objemu vykurovacieho systému.

Princíp činnosti kŕmneho systému je nasledujúci.

Tlakový spínač (prístroj na meranie tlaku s reléovým výstupom) meria tlak vratného nosiča tepla vo vykurovacom systéme a má

prednastavenie. Pre tento konkrétny príklad by toto nastavenie malo byť približne 4,2 atmosféry s hysteréziou 0,3.

Keď tlak vo spiatočke vykurovacieho systému klesne na 4,2 atm., tlakový spínač uzavrie svoju skupinu kontaktov. Toto dodáva napätie do solenoidu

ventil (otvorenie) a doplňovacie čerpadlo (zapnutie).

Doplňujúca chladiaca kvapalina sa dodáva, kým tlak nestúpne na hodnotu 4,2 atm + 0,3 = 4,5 atmosféry.

Výpočet regulačného ventilu pre kavitáciu.

Pri rozdeľovaní dostupného tlaku medzi prvky vykurovacieho bodu je potrebné vziať do úvahy možnosť kavitačných procesov vo vnútri tela

ventily, ktoré ho časom zničia.

Maximálny povolený diferenčný tlak na ventile možno určiť zo vzorca:

∆Pmax= z*(P1 - Ps); bar

kde: z je koeficient iniciácie kavitácie, publikovaný v technických katalógoch pre výber zariadenia. Každý výrobca zariadení má svoje vlastné, ale priemerná hodnota je zvyčajne v rozmedzí 0,45-06.

P1 - tlak pred ventilom, bar

Рs – tlak nasýtenia vodnej pary pri danej teplote chladiacej kvapaliny, bar,

doktorýurčuje tabuľka:

Ak odhadovaný diferenčný tlak použitý na výber ventilu Kvs nie je väčší ako

∆Pmax, kavitácia nevznikne.

Príklad:

Tlak pred ventilom P1 = 5 bar;

Teplota chladiacej kvapaliny Т1 = 140С;

Katalóg ventilov Z = 0,5

Podľa tabuľky pre teplotu chladiacej kvapaliny 140C určíme Рs = 2,69

Maximálny povolený rozdiel tlaku na ventile je:

∆Pmax= 0,5 * (5 - 2,69) = 1,155 bar

Na ventile nie je možné stratiť viac ako tento rozdiel - začne kavitácia.

Ak by však teplota chladiacej kvapaliny bola nižšia, napríklad 115 ° C, čo je bližšie k skutočným teplotám vykurovacej siete, maximálny rozdiel

tlak by bol väčší:ΔPmax\u003d 0,5 * (5 – 0,72) \u003d 2,14 bar.

Z toho môžeme vyvodiť celkom zrejmý záver: čím vyššia je teplota chladiacej kvapaliny, tým nižší je pokles tlaku na riadiacom ventile.

Na určenie prietoku. Pri prechode potrubím stačí použiť vzorec:

;pani

G – prietok chladiacej kvapaliny ventilom, m3/h

d – podmienený priemer zvoleného ventilu, mm

Je potrebné vziať do úvahy skutočnosť, že rýchlosť prúdenia cez úsek potrubia by nemala presiahnuť 1 m/s.

Najvýhodnejšia rýchlosť prúdenia je v rozsahu 0,7 - 0,85 m/s.

Minimálna rýchlosť by mala byť 0,5 m/s.

Kritérium pre výber systému TÚV sa zvyčajne určuje z technických špecifikácií pripojenia: spoločnosť vyrábajúca teplo veľmi často predpisuje

typ systému TÚV. V prípade, že typ systému nie je predpísaný, treba dodržať jednoduché pravidlo: určenie pomerom zaťaženia budovy

na ohrev vody a kúrenie.

Ak 0.2 - potrebné dvojstupňový systém TÚV;

resp.

Ak QTUV/Qohrev< 0.2 alebo QTUV/Qkúrenie>1; potrebné jednostupňový systém teplej vody.

Samotný princíp fungovania dvojstupňového systému TÚV je založený na rekuperácii tepla zo spiatočky vykurovacieho okruhu: vratný nosič tepla vykurovacieho okruhu

prechádza prvým stupňom dodávky teplej vody a ohrieva studenú vodu z 5C na 41...48C. Súčasne sa spätné chladivo vykurovacieho okruhu ochladí na 40 °C

a už studený sa spája do vykurovacej siete.

Druhý stupeň prívodu teplej vody ohrieva studenú vodu z 41 ... 48 C po prvom stupni na predpísaných 60 ... 65 C.

Výhody dvojstupňového systému TÚV:

1) Vďaka rekuperácii tepla spiatočky vykurovacieho okruhu sa ochladená chladiaca kvapalina dostáva do vykurovacej siete, čo výrazne znižuje pravdepodobnosť prehriatia

spätné linky. Tento bod je mimoriadne dôležitý pre spoločnosti vyrábajúce teplo, najmä pre vykurovacie siete. Teraz je bežné vykonávať výpočty výmenníkov tepla prvého stupňa dodávky teplej vody pri minimálnej teplote 30 ° C, aby sa do spiatočky vykurovacej siete spojilo ešte chladnejšie chladivo.

2) Dvojstupňový systém TÚV presnejšie riadi teplotu teplej vody, ktorá ide k spotrebiteľovi na analýzu a kolísanie teploty

na výstupe zo systému je oveľa menej. Dosahuje sa to tým, že regulačný ventil druhého stupňa teplej úžitkovej vody v priebehu svojej činnosti reguluje

len malá časť nákladu, nie celý.

Pri rozdeľovaní záťaže medzi prvým a druhým stupňom dodávky teplej vody je veľmi vhodné postupovať nasledovne:

70% zaťaženie - 1 stupňová TÚV;

30% záťaž - 2. stupeň TÚV;

Čo to dáva.

1) Keďže sa druhý (nastaviteľný) stupeň ukazuje ako malý, potom v procese regulácie teploty TÚV kolísanie teploty na výstupe

systémy sú malé.

2) Týmto rozložením zaťaženia TÚV v procese výpočtu dostaneme rovnosť nákladov a v dôsledku toho aj rovnosť priemerov v potrubí výmenníkov tepla.

Spotreba na cirkuláciu TÚV musí byť minimálne 30% spotreby TÚV rozboru spotrebiteľom. Toto je minimálny počet. Na zvýšenie spoľahlivosti

systému a stability regulácie teploty TÚV je možné zvýšiť prietok pre cirkuláciu na hodnotu 40-45%. To sa robí nielen na udržanie

teplota teplej vody, keď spotrebiteľ nevykonáva žiadnu analýzu. Robí sa to na kompenzáciu „odberu“ TÚV v čase špičkovej analýzy TÚV, pretože spotreba

cirkulácia podporí systém v momente naplnenia objemu výmenníka studenou vodou na vykurovanie.

Existujú prípady nesprávneho výpočtu systému TÚV, kedy sa namiesto dvojstupňového systému navrhuje jednostupňový. Po inštalácii takéhoto systému

v procese uvádzania do prevádzky sa špecialista stretáva s extrémnou nestabilitou systému TÚV. Tu je vhodné hovoriť aj o nefunkčnosti,

ktorý je vyjadrený veľkými teplotnými výkyvmi na výstupe zo systému TÚV s amplitúdou 15-20C od žiadanej hodnoty. Napríklad pri nastavení

je 60C, potom v procese regulácie dochádza k teplotným výkyvom v rozmedzí od 40 do 80C. V tomto prípade zmeňte nastavenia

elektronický regulátor (PID - komponenty, čas zdvihu atď.) neprinesie výsledok, pretože hydraulika TÚV je zásadne nesprávne vypočítaná.

Existuje len jedna cesta von: obmedziť prietok studenej vody a maximalizovať cirkulačnú zložku teplej vody. V tomto prípade v mieste miešania

menej studenej vody sa zmieša s viac horúcou (cirkulujúcou) vodou a systém bude fungovať stabilnejšie.

Vykonáva sa teda určitá imitácia dvojstupňového systému TÚV z dôvodu cirkulácie TÚV.

Na základe výsledkov výpočtu vodovodných sietí pre rôzne režimy spotreby vody sa určujú parametre vodárenskej veže a čerpacích jednotiek, ktoré zabezpečujú prevádzkyschopnosť systému, ako aj voľné tlaky vo všetkých uzloch siete.

Na určenie tlaku na odberných miestach (vo vodárenskej veži, na čerpacej stanici) je potrebné poznať požadovaný tlak spotrebiteľov vody. Ako je uvedené vyššie, minimálny voľný tlak vo vodovodnej sieti sídla s maximálnym odberom úžitkovej a pitnej vody pri vstupe do budovy nad terénom v jednopodlažnej budove by mal byť najmenej 10 m (0,1 MPa), s väčším počtom podlaží, 4 m.

Počas hodín najnižšej spotreby vody je povolený tlak na každé poschodie, počnúc druhým, 3 m. Pre jednotlivé viacpodlažné budovy, ako aj skupiny budov na vyvýšených miestach, sú k dispozícii miestne čerpacie zariadenia. Voľný tlak na stúpačkách musí byť najmenej 10 m (0,1 MPa),

Vo vonkajšej sieti priemyselných vodovodných potrubí sa voľný tlak odoberá podľa technických charakteristík zariadenia. Voľný tlak v sieti zásobovania pitnou vodou spotrebiteľa by nemal presiahnuť 60 m, inak je pre určité oblasti alebo budovy potrebné inštalovať regulátory tlaku alebo zónovať systém zásobovania vodou. Počas prevádzky vodovodného systému na všetkých miestach siete musí byť zabezpečený voľný tlak aspoň normatívny.

Voľné hlavy v akomkoľvek bode siete sú definované ako rozdiel medzi výškami piezometrických čiar a povrchom zeme. Piezometrické značky pre všetky projektové prípady (pri spotrebe domácnosti a pitnej vody, pri požiari a pod.) sú vypočítané na základe zabezpečenia štandardného voľného tlaku v bode diktátu. Pri určovaní piezometrických značiek sa nastavujú polohou diktovacieho bodu, teda bodu s minimálnym voľným tlakom.

Typický bod diktátu sa nachádza v najnepriaznivejších podmienkach tak z hľadiska geodetických nadmorských výšok (vysoké geodetické nadmorské výšky), ako aj z hľadiska vzdialenosti od zdroja energie (t. j. súčet tlakových strát od zdroja energie k bodu diktátu bude najväčší). V bode diktovania sú nastavené tlakom rovným štandardnému. Ak je v ktoromkoľvek bode siete tlak menší ako normatívny, potom je nesprávne nastavená poloha diktujúceho bodu. V tomto prípade nájdu bod, ktorý má najmenší voľný tlak, vezmú ho za diktátora a zopakujú výpočet tlakov v sieti.

Výpočet vodovodného systému na prevádzku počas požiaru sa vykonáva za predpokladu, že sa vyskytuje na najvyšších a najvzdialenejších miestach územia zásobovaného vodou zo zdrojov energie. Podľa spôsobu hasenia požiaru sú vodovodné potrubia vysokotlakové a nízkotlakové.

Pri navrhovaní vodovodných systémov by sa mal spravidla použiť nízkotlakový hasiaci systém zásobovania vodou, s výnimkou malých osád (menej ako 5 000 ľudí). Inštalácia vysokotlakového systému zásobovania vodou na hasenie požiarov musí byť ekonomicky opodstatnená,

V nízkotlakových vodovodných potrubiach sa zvyšovanie tlaku vykonáva len počas hasenia požiaru. Potrebné zvýšenie tlaku vytvárajú mobilné požiarne čerpadlá, ktoré sa privádzajú na požiarisko a odoberajú vodu z vodovodnej siete cez pouličné hydranty.

Podľa SNiP musí byť tlak v ktoromkoľvek bode siete nízkotlakového požiarneho vodovodu na úrovni terénu počas hasenia požiaru najmenej 10 m siete cez netesné spoje pôdnej vody.

Okrem toho je pre prevádzku požiarnych čerpadiel potrebná určitá dodávka tlaku v sieti, aby sa prekonal značný odpor v sacích potrubiach.

Vysokotlakový hasiaci systém (zvyčajne používaný v priemyselných zariadeniach) zabezpečuje dodávku vody pri požiarnej rýchlosti stanovenej normami požiaru a zvýšenie tlaku vo vodovodnej sieti na hodnotu dostatočnú na vytvorenie požiarnych prúdov priamo z hydrantov. . Voľný tlak by v tomto prípade mal zabezpečiť kompaktnú výšku prúdu aspoň 10 m pri plnom prietoku požiarnej vody a umiestnenie suda hadice na úrovni najvyššieho bodu najvyššej budovy a prívod vody cez požiarne hadice dĺžky 120 m:

Nsv pzh \u003d N zd + 10 + ∑h ≈ N zd + 28 (m)

kde N zd je výška budovy, m; h - strata tlaku v hadici a hlavni hadice, m.

Vo vysokotlakovom vodovodnom systéme sú stacionárne požiarne čerpadlá vybavené automatickým zariadením, ktoré zabezpečuje spustenie čerpadiel najneskôr do 5 minút po zadaní požiarneho signálu Potrubie siete je potrebné zvoliť s prihliadnutím na zvýšenie tlak v prípade požiaru. Maximálny voľný tlak v sieti integrovaného vodovodu by nemal presiahnuť 60 m vodného stĺpca (0,6 MPa) av hodine požiaru - 90 m (0,9 MPa).

S výraznými rozdielmi v geodetických značkách objektu zásobovaného vodou, veľkou dĺžkou vodovodných sietí, ako aj s veľkým rozdielom v hodnotách voľného tlaku požadovaného jednotlivými spotrebiteľmi (napríklad v mikrookresy s rôznymi výškami budov), je usporiadané zónovanie vodovodnej siete. Môže to byť spôsobené technickými aj ekonomickými dôvodmi.

Rozdelenie do zón sa vykonáva na základe nasledujúcich podmienok: v najvyššom bode siete musí byť zabezpečený potrebný voľný tlak a v jej dolnom (alebo počiatočnom) bode tlak nesmie presiahnuť 60 m (0,6 m). MPa).

Podľa typov zónovania sa vodovodné potrubia dodávajú s paralelným a sekvenčným zónovaním. Paralelné zónovanie vodovodného systému sa používa pre veľké rozsahy geodetických značiek v rámci územia mesta. Na to sú vytvorené dolné (I) a horné (II) zóny, ktoré sú zásobované vodou pomocou čerpacích staníc zón I a II s prívodom vody s rôznymi tlakmi cez samostatné potrubia. Zónovanie sa vykonáva tak, že na spodnej hranici každej zóny tlak neprekročí povolenú hranicu.

Schéma zásobovania vodou s paralelným zónovaním

1 - výťah čerpacej stanice II s dvoma skupinami čerpadiel; 2 - čerpadlá II (horná) zóna; 3 - čerpadlá I (spodnej) zóny; 4 - tlakové regulačné nádrže

V systémoch zásobovania teplom vody sú spotrebitelia zásobovaní teplom vhodným rozdelením odhadovaných prietokov sieťovej vody medzi ne. Pre realizáciu takéhoto rozvodu je potrebné vypracovať hydraulický režim systému zásobovania teplom.

Účelom rozvoja hydraulického režimu sústavy zásobovania teplom je zabezpečiť optimálne prípustné tlaky vo všetkých prvkoch sústavy zásobovania teplom a potrebné dostupné tlaky v uzlových bodoch tepelnej siete, v skupinových a lokálnych vykurovacích bodoch, postačujúce na zásobovanie teplom. spotrebiteľov s odhadovanou spotrebou vody. Dostupný tlak je rozdiel tlaku vody v prívodnom a vratnom potrubí.

Pre spoľahlivosť systému zásobovania teplom sú stanovené tieto podmienky:

Neprekračujte prípustné tlaky: v zdrojoch tepla a vykurovacích sieťach: 1,6-2,5 MPa - pre parovodné sieťové ohrievače typu PSV, pre oceľové teplovodné kotly, oceľové rúry a armatúry; v účastníckych jednotkách: 1,0 MPa - pre článkové ohrievače teplej vody; 0,8-1,0 MPa - pre oceľové konvektory; 0,6 MPa - pre liatinové radiátory; 0,8 MPa - pre ohrievače;

Zabezpečenie nadmerného tlaku vo všetkých prvkoch systému zásobovania teplom, aby sa zabránilo kavitácii čerpadiel a chránilo systém zásobovania teplom pred únikom vzduchu. Minimálna hodnota pretlaku sa predpokladá 0,05 MPa. Z tohto dôvodu musí byť piezometrické vedenie vratného potrubia vo všetkých režimoch umiestnené najmenej 5 m vody nad bodom najvyššej budovy. čl.;

Vo všetkých bodoch vykurovacieho systému musí byť udržiavaný tlak vyšší ako tlak nasýtenej vodnej pary pri maximálnej teplote vody, čím sa zabezpečí, že voda nezovrie. Nebezpečenstvo vriacej vody sa spravidla vyskytuje najčastejšie v prívodných potrubiach vykurovacej siete. Minimálny tlak v prívodných potrubiach sa odoberá podľa projektovej teploty vody v sieti, tabuľka 7.1.

Tabuľka 7.1

Čiara nevaru musí byť nakreslená na grafe rovnobežne s terénom vo výške zodpovedajúcej prebytočnej výške pri maximálnej teplote chladiacej kvapaliny.

Graficky je hydraulický režim vhodne znázornený vo forme piezometrického grafu. Piezometrický graf je zostavený pre dva hydraulické režimy: hydrostatický a hydrodynamický.

Účelom rozvoja hydrostatického režimu je zabezpečiť potrebný tlak vody v systéme zásobovania teplom v prijateľných medziach. Spodná hranica tlaku by mala zabezpečiť naplnenie spotrebiteľských systémov vodou a vytvoriť potrebný minimálny tlak na ochranu systému zásobovania teplom pred únikom vzduchu. Hydrostatický režim je vyvinutý s bežiacimi doplňovacími čerpadlami a bez cirkulácie.

Hydrodynamický režim je vyvinutý na základe údajov z hydraulického výpočtu tepelných sietí a je zabezpečený súčasnou prevádzkou doplňovacích a sieťových čerpadiel.

Vývoj hydraulického režimu sa redukuje na konštrukciu piezometrického grafu, ktorý spĺňa všetky požiadavky na hydraulický režim. Hydraulické režimy sietí ohrevu vody (piezometrické grafy) by mali byť vyvinuté pre vykurovacie a nevykurovacie obdobia. Piezometrický graf vám umožňuje: určiť tlak v prívodnom a spätnom potrubí; dostupný tlak v ktoromkoľvek bode vykurovacej siete, berúc do úvahy terén; podľa dostupného tlaku a výšky budov vyberte schémy pripojenia spotrebiteľov; vybrať automatické regulátory, dýzy výťahov, škrtiace zariadenia pre miestne systémy spotrebiteľov tepla; vyberte sieťové a doplňovacie čerpadlá.

Vytvorenie piezometrického grafu(obr. 7.1) sa vykonáva takto:

a) vyberú sa mierky pozdĺž osi x a y a zakreslí sa terén a výška budovy štvrte. Piezometrické grafy sú postavené pre hlavné a rozvodné vykurovacie siete. Pre hlavné tepelné siete je možné použiť stupnice: horizontálne M g 1: 10000; vertikálne M pri 1:1000; pre rozvodné vykurovacie siete: M g 1:1000, M v 1:500; Nulová značka osi y (osi tlaku) sa zvyčajne berie ako značka najnižšieho bodu vykurovacieho potrubia alebo značka sieťových čerpadiel.

b) určí sa hodnota statickej výšky, ktorá zabezpečí plnenie spotrebných systémov a vytvorenie minimálneho prebytku. To je výška najvyššej budovy plus 3-5 metrov vody.

Po aplikovaní terénu a výšky budov sa určí statická výška systému

H c t \u003d [H zd + (3¸5)], m (7,1)

kde N zd je výška najvyššej budovy, m.

Statická hlava Hst je nakreslená rovnobežne s osou x a nemala by presiahnuť maximálnu prevádzkovú výšku pre lokálne systémy. Hodnota maximálneho pracovného tlaku je: pre vykurovacie systémy s oceľovými ohrievačmi a pre ohrievače - 80 metrov; pre vykurovacie systémy s liatinovými radiátormi - 60 metrov; pre nezávislé schémy pripojenia s povrchovými výmenníkmi tepla - 100 metrov;

c) Potom sa vybuduje dynamický režim. Nasávacia výška sieťových čerpadiel Ns je ľubovoľne zvolená, ktorá by nemala presiahnuť statickú výšku a poskytuje potrebný výtlak na vstupe, aby sa zabránilo kavitácii. Zásoba kavitácie v závislosti od merania čerpadla je 5-10 m.c.;

d) z podmieneného tlakového vedenia na saní čerpadiel siete sa pomocou výsledkov hydraulického výpočtu postupne vykresľujú tlakové straty na vratnom potrubí DH arr hlavného potrubia vykurovacej siete (riadok A-B). Veľkosť tlaku vo vratnom potrubí musí spĺňať vyššie uvedené požiadavky pri konštrukcii vedenia statického tlaku;

e) požadovaný disponibilný tlak je posunutý u posledného účastníka CZT ab, z prevádzkových podmienok výťahu, ohrievača, zmiešavača a rozvodných vykurovacích sietí (linka B-C). Hodnota disponibilného tlaku v mieste pripojenia distribučných sietí sa predpokladá minimálne 40 m;

f) od posledného potrubného uzla sa tlakové straty v prívodnom potrubí hlavného potrubia CZT pod (linka C-D) posúvajú. Tlak vo všetkých bodoch prívodného potrubia by podľa stavu jeho mechanickej pevnosti nemal presiahnuť 160 m;

g) vykreslí sa tlaková strata v zdroji tepla DH um (čiara D-E) a získa sa tlak na výstupe čerpadiel zo siete. Pri absencii údajov možno stratu hlavy v komunikáciách CHP považovať za 25 - 30 m a pre okresnú kotolňu 8 - 16 m.

Stanoví sa tlak sieťových čerpadiel

Tlak doplňovacích čerpadiel je určený tlakom statického režimu.

V dôsledku takejto konštrukcie sa získa počiatočný tvar piezometrického grafu, ktorý umožňuje vyhodnotiť tlak vo všetkých bodoch systému zásobovania teplom (obr. 7.1).

Ak nespĺňajú požiadavky, zmeňte polohu a tvar piezometrického grafu:

a) ak tlakové potrubie vratného potrubia prekračuje výšku budovy alebo je od nej vzdialené menej ako 3¸5 m, potom by sa mal piezometrický graf zvýšiť tak, aby tlak vo vratnom potrubí zabezpečil naplnenie systému;

b) ak hodnota maximálneho tlaku vo vratnom potrubí presahuje povolený tlak v ohrievačoch a nie je možné ho znížiť posunutím piezometrického grafu nadol, potom by sa mal znížiť inštaláciou pomocných čerpadiel do vratného potrubia;

c) ak nevariace potrubie pretína tlakové vedenie v prívodnom potrubí, potom môže voda vrieť za priesečníkom. Preto by sa mal tlak vody v tejto časti vykurovacej siete zvýšiť, ak je to možné, posunutím piezometrického grafu nahor alebo inštaláciou pomocného čerpadla na prívodné potrubie;

d) ak maximálny tlak v zariadení tepelnej úpravy zdroja tepla prekročí prípustnú hodnotu, potom sa na prívodnom potrubí inštalujú posilňovacie čerpadlá.

Rozdelenie tepelnej siete do statických zón. Piezometrický graf je vyvinutý pre dva režimy. Po prvé, pre statický režim, keď v systéme zásobovania teplom nie je cirkulácia vody. Predpokladá sa, že systém je naplnený vodou s teplotou 100 °C, čím sa eliminuje potreba udržiavať nadmerný tlak v tepelných trubiciach, aby sa zabránilo varu chladiacej kvapaliny. Po druhé, pre hydrodynamický režim - v prítomnosti cirkulácie chladiacej kvapaliny v systéme.

Vývoj harmonogramu začína statickým režimom. Umiestnenie celej čiary statického tlaku na grafe by malo zabezpečiť, aby boli všetci účastníci pripojení k vykurovacej sieti podľa závislej schémy. Aby to bolo možné, statický tlak by nemal presiahnuť prípustný tlak z pevnostných podmienok účastníckych inštalácií a mal by zabezpečiť naplnenie miestnych systémov vodou. Prítomnosť spoločnej statickej zóny pre celý systém zásobovania teplom zjednodušuje jeho prevádzku a zvyšuje jeho spoľahlivosť. Ak existuje výrazný rozdiel v geodetických výškach zeme, zriadenie spoločnej statickej zóny je nemožné z nasledujúcich dôvodov.

Najnižšia poloha hladiny statického tlaku sa určí z podmienok naplnenia miestnych sústav vodou a zabezpečenia v najvyšších bodoch sústav najvyšších budov nachádzajúcich sa v pásme najväčších geodetických značiek pretlak najmenej 0,05 MPa. Takýto tlak sa ukazuje ako neprijateľne vysoký pre budovy nachádzajúce sa v tej časti územia, ktorá má najnižšie geodetické značky. Za takýchto podmienok je potrebné rozdeliť systém zásobovania teplom na dve statické zóny. Jedna zóna pre časť územia s nízkymi geodetickými značkami, druhá - s vysokými.

Na obr. 7.2 je piezometrický graf a schematický diagram systému zásobovania teplom pre oblasť s výrazným rozdielom geodetických výšok úrovne terénu (40m). Časť okresu priľahlá k zdroju dodávky tepla má nulové geodetické značky, v okrajovej časti okresu sú značky 40m. Výška budov je 30 a 45 m. Pre možnosť plnenia vykurovacích systémov budov vodou III a IV nachádza sa na značke 40 m a vytvára nadbytočnú hlavu 5 m v najvyšších bodoch systémov, úroveň plnej statickej výšky by mala byť umiestnená na značke 75 m (riadok 5 2 - S 2). V tomto prípade bude statická výška 35 m. Výška 75 m je však pre budovy neprijateľná ja a II nachádza na nule. Pre nich prípustná najvyššia poloha celkovej hladiny statického tlaku zodpovedá 60m. Za uvažovaných podmienok teda nie je možné zriadiť spoločnú statickú zónu pre celý systém zásobovania teplom.

Možným riešením je rozdelenie sústavy zásobovania teplom na dve zóny s rôznymi úrovňami celkového statického tlaku - spodnú s úrovňou 50 m (č. S t-Si) a horný s výškou 75 m (linka S 2 -S2). S týmto riešením môžu byť všetci spotrebitelia pripojení k systému zásobovania teplom podľa závislej schémy, pretože statické tlaky v dolnej a hornej zóne sú v prijateľných medziach.

Aby po zastavení cirkulácie vody v systéme boli úrovne statických tlakov stanovené v súlade s akceptovanými dvoma zónami, je na križovatke umiestnené oddeľovacie zariadenie (obr. 7.2 6 ). Toto zariadenie chráni vykurovaciu sieť pred zvýšeným tlakom pri zastavení obehových čerpadiel a automaticky ju rozdeľuje na dve hydraulicky nezávislé zóny: hornú a dolnú.

Keď sa obehové čerpadlá zastavia, poklesu tlaku vo vratnom potrubí hornej zóny zabráni regulátor tlaku „sám k sebe“ RDDS (10), ktorý udržiava konštantný vopred stanovený tlak HRDDS v mieste voľby impulzu. Keď tlak klesne, zatvorí sa. Poklesu tlaku v prívodnom potrubí zabraňuje spätný ventil (11), ktorý je na ňom inštalovaný, ktorý sa tiež uzatvára. RDDS a spätný ventil teda rozdeľujú vykurovací systém na dve zóny. Na napájanie hornej zóny je nainštalované pomocné čerpadlo (8), ktoré odoberá vodu zo spodnej zóny a dodáva ju do hornej. Dopravná výška vyvinutá čerpadlom sa rovná rozdielu medzi hydrostatickými hlavami hornej a dolnej zóny. Spodná zóna je napájaná doplňovacím čerpadlom 2 a regulátorom doplňovania 3.

Obrázok 7.2. Vykurovací systém rozdelený do dvoch statických zón

a - piezometrický graf;

b - schematický diagram systému zásobovania teplom; S 1 - S 1 - čiara celkovej statickej hlavy spodnej zóny;

S 2 - S 2, - čiara celkovej statickej hlavy hornej zóny;

N p.n1 - tlak vyvíjaný doplňovacím čerpadlom spodnej zóny; N p.n2 - tlak vyvíjaný doplňovacím čerpadlom hornej zóny; N RDDS - hlavica, na ktorú sú nastavené regulátory RDDS (10) a RD2 (9) ΔN RDDS - tlak ovládaný na ventile regulátora RDDS v hydrodynamickom režime; I-IV- predplatiteľov; 1 nádrž na prídavnú vodu; 2.3 - doplňovacie čerpadlo a regulátor doplňovania spodnej zóny; 4 - predradené čerpadlo; 5 - hlavné ohrievače pary a vody; 6- sieťové čerpadlo; 7 - špičkový kotol na teplú vodu; osem , 9 - doplňovacie čerpadlo a regulátor doplňovania pre hornú zónu; 10 - regulátor tlaku "pre seba" RDDS; 11- spätný ventil

Regulátor RDDS je nastavený na tlak Nrdds (obr. 7.2a). Regulátor posuvu RD2 je nastavený na rovnaký tlak.

V hydrodynamickom režime regulátor RDDS udržuje tlak na rovnakej úrovni. Na začiatku siete udržiava tlak H O1 doplňovacie čerpadlo s regulátorom. Rozdiel medzi týmito hlavicami slúži na prekonanie hydraulického odporu vo vratnom potrubí medzi oddeľovacím zariadením a obehovým čerpadlom zdroja tepla, zvyšok tlaku sa uvoľňuje v škrtiacej rozvodni pri ventile RDDS. Na obr. 8.9 a táto časť tlaku je znázornená hodnotou ΔН RDDS. Škrtiaca rozvodňa v hydrodynamickom režime umožňuje udržiavať tlak vo vratnom potrubí hornej zóny nie nižší ako akceptovaná úroveň statického tlaku S 2 - S 2 .

Piezometrické čiary zodpovedajúce hydrodynamickému režimu sú znázornené na obr. 7.2a. Najvyšší tlak vo vratnom potrubí pri spotrebiči IV je 90-40 = 50 m, čo je prijateľné. Tlak vo spätnom potrubí spodnej zóny je tiež v prijateľných medziach.

V prívodnom potrubí je maximálny tlak za zdrojom tepla 160 m, čo nepresahuje prípustný z podmienky pevnosti potrubia. Minimálna piezometrická výška v prívodnom potrubí je 110 m, čo zaisťuje, že chladiaca kvapalina neprekypí, keďže pri projektovanej teplote 150 °C je minimálny povolený tlak 40 m.

Piezometrický graf vyvinutý pre statické a hydrodynamické režimy poskytuje možnosť pripojenia všetkých účastníkov podľa závislej schémy.

Ďalšie možné riešenie pre hydrostatický režim systému zásobovania teplom znázorneného na obr. 7.2 je pripojenie časti účastníkov podľa samostatnej schémy. Tu môžu byť dve možnosti. Prvá možnosť- nastaviť celkovú úroveň statického tlaku na 50 m (riadok S 1 - S 1) a spojiť budovy umiestnené na horných geodetických značkách podľa samostatnej schémy. V tomto prípade bude statická výška v ohrievačoch voda-voda budov v hornej zóne na strane vykurovacieho chladiva 50-40 = 10m a na strane ohrievaného chladiva bude určená výška budov. Druhou možnosťou je nastavenie celkovej úrovne statického tlaku na cca 75 m (riadok S 2 - S 2) s budovami hornej zóny zapojenými podľa závislej schémy a budovami dolnej zóny - podľa samostatnej jeden. V tomto prípade bude statická výška v ohrievačoch voda-voda na strane vykurovacieho chladiva rovná 75 m, t.j. menšia ako prípustná hodnota (100 m).

Hlavná 1, 2; 3;

pridať. 4, 7, 8.

Dostupný pokles tlaku na vytvorenie cirkulácie vody, Pa, je určený vzorcom

kde DPn je tlak vytvorený obehovým čerpadlom alebo výťahom, Pa;

DRe - prirodzený cirkulačný tlak v sedimentačnom prstenci v dôsledku chladenia vody v potrubiach a ohrievačoch, Pa;

V čerpacích systémoch je dovolené nebrať do úvahy DPe, ak je menej ako 10 % DPn.

Dostupná tlaková strata na vstupe do objektu DPr = 150 kPa.

Výpočet prirodzeného cirkulačného tlaku

Prirodzený cirkulačný tlak, ktorý sa vyskytuje vo vypočítanom prstenci vertikálneho jednorúrkového systému s dolným vedením regulovaným pomocou vlečných sekcií, Pa, je určený vzorcom

kde je priemerný nárast hustoty vody pri poklese jej teploty o 1 °C, kg / (m3??C);

Vertikálna vzdialenosť od vykurovacieho centra po chladiace centrum

ohrievač, m;

Spotreba vody v stúpačke, kg / h, je určená vzorcom

Výpočet cirkulačného tlaku čerpadla

Hodnota Pa sa volí v súlade s dostupným tlakovým rozdielom na vstupe a zmiešavacím faktorom U podľa nomogramu.

Dostupný tlakový rozdiel na vstupe = 150 kPa;

Parametre nosiča tepla:

Vo vykurovacej sieti f1=150?С; f2=70°C;

Vo vykurovacom systéme t1=95°C; t2 = 70 °C;

Miešací pomer určíme podľa vzorca

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

Hydraulický výpočet systémov ohrevu vody metódou špecifických tlakových strát trením

Výpočet hlavného cirkulačného krúžku

1) Hydraulický výpočet hlavného cirkulačného krúžku sa vykonáva cez stúpačku 15 vertikálneho jednorúrkového systému ohrevu vody so spodným vedením a slepým pohybom chladiacej kvapaliny.

2) FCC rozdeľujeme na vypočítané úseky.

3) Pre predbežný výber priemeru potrubia sa určí pomocná hodnota - priemerná hodnota mernej tlakovej straty z trenia, Pa, na 1 meter potrubia podľa vzorca

kde je dostupný tlak v použitom vykurovacom systéme, Pa;

Celková dĺžka hlavného cirkulačného prstenca, m;

Korekčný faktor zohľadňujúci podiel miestnych tlakových strát v systéme;

Pre vykurovací systém s cirkuláciou čerpadla je podiel strát lokálnymi odpormi rovný b=0,35, trením b=0,65.

4) Určujeme prietok chladiacej kvapaliny v každej sekcii, kg / h, podľa vzorca

Parametre nosiča tepla v prívodných a vratných potrubiach vykurovacieho systému, ?С;

Špecifická hmotnostná tepelná kapacita vody rovná 4,187 kJ / (kg? С);

Koeficient pre započítanie dodatočného tepelného toku pri zaokrúhľovaní nad vypočítanú hodnotu;

Účtovací koeficient pre dodatočné tepelné straty vykurovacími zariadeniami v blízkosti vonkajších plotov;

6) Vo vypočítaných úsekoch určíme koeficienty lokálneho odporu (a ich súčet zapíšeme do tabuľky 1) pomocou .

stôl 1

7) V každom úseku hlavného cirkulačného prstenca určíme tlakovú stratu lokálnymi odpormi Z, po v závislosti od súčtu lokálnych odporových koeficientov Uo a rýchlosti vody v úseku.

8) Skontrolujeme rezervu dostupného poklesu tlaku v hlavnom cirkulačnom krúžku podľa vzorca

kde je celková tlaková strata v hlavnom cirkulačnom prstenci, Pa;

Pri slepej schéme pohybu chladiacej kvapaliny by rozdiel medzi tlakovými stratami v cirkulačných krúžkoch nemal prekročiť 15%.

Hydraulický výpočet hlavného cirkulačného prstenca je zhrnutý v tabuľke 1 (príloha A). Výsledkom je nesúlad tlakovej straty

Výpočet malého cirkulačného krúžku

Vykonávame hydraulický výpočet sekundárneho cirkulačného prstenca cez stúpačku 8 jednorúrkového systému ohrevu vody

1) Vypočítame prirodzený cirkulačný tlak v dôsledku ochladzovania vody v ohrievačoch stúpačky 8 podľa vzorca (2.2)

2) Určte prietok vody v stúpačke 8 podľa vzorca (2.3)

3) Určíme dostupnú tlakovú stratu pre cirkulačný krúžok cez sekundárnu stúpačku, ktorá by sa mala rovnať známym tlakovým stratám v sekciách MCC, upravených o rozdiel prirodzeného cirkulačného tlaku v sekundárnom a hlavnom krúžku:

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

4) Zistíme priemernú hodnotu lineárnej tlakovej straty podľa vzorca (2.5)

5) Na základe hodnoty, Pa/m, prietoku chladiacej kvapaliny v oblasti, kg/h, a maximálnych povolených rýchlostí chladiacej kvapaliny určíme predbežný priemer rúr dу, mm; skutočná merná tlaková strata R, Pa/m; skutočná rýchlosť chladiacej kvapaliny V, m/s, podľa .

6) Vo vypočítaných úsekoch určíme koeficienty lokálneho odporu (a ich súčet zapíšeme do tabuľky 2) podľa .

7) V reze malého cirkulačného prstenca určíme tlakovú stratu lokálnymi odpormi Z, po v závislosti od súčtu súčiniteľov lokálneho odporu Uo a rýchlosti vody v úseku.

8) Hydraulický výpočet malého cirkulačného krúžku je zhrnutý v tabuľke 2 (príloha B). Hydraulické vyváženie medzi hlavným a malým hydraulickým krúžkom kontrolujeme podľa vzorca

9) Požadovanú tlakovú stratu v ostrekovači škrtiacej klapky určíme podľa vzorca

10) Určte priemer škrtiacej podložky podľa vzorca

Na stavbe je potrebné namontovať škrtiacu podložku s priemerom vnútorného priechodu DN = 5 mm

Varovanie Nedostatočný tlak na zdroji Delta=X m Kde Delta je požadovaný tlak.

NAJODLIŠNEJŠÍ SPOTREBITEĽ: ID=XX.

Obrázok 283. Najhoršia zákaznícka správa




Táto správa sa zobrazí, keď nie je k dispozícii dostatočný tlak na spotrebiteľa, kde DeltaH- hodnota tlaku, ktorej nestačí, m, a ID (XX)− individuálne číslo spotrebiteľa, u ktorého je nedostatok tlaku maximálny.



Obrázok 284. Správa o nedostatočnom tlaku




Dvakrát kliknite ľavým tlačidlom myši na správu najhoršieho spotrebiteľa: príslušný spotrebiteľ bude blikať na obrazovke.

Táto chyba môže byť spôsobená niekoľkými dôvodmi:

1. Nesprávne údaje. Ak je hodnota tlakového deficitu mimo skutočných hodnôt pre danú sieť, potom sa vyskytla chyba pri zadávaní počiatočných údajov alebo chyba pri vykresľovaní sieťového diagramu na mape. Skontrolujte, či boli nasledujúce informácie zadané správne:

   

   Hydraulický sieťový režim.

   Ak pri zadávaní počiatočných údajov nie sú žiadne chyby, ale existuje nedostatok tlaku a má skutočnú hodnotu pre túto sieť, potom v tejto situácii určí príčinu nedostatku a spôsob jeho odstránenia odborník pracujúci s túto vykurovaciu sieť.

ID=XX "Meno spotrebiteľa" Vyprázdnenie vykurovacieho systému (H, m)

Toto hlásenie sa zobrazí pri nedostatočnom tlaku vo vratnom potrubí, ktorý zabráni vyprázdneniu vykurovacieho systému v horných poschodiach budovy, celkový tlak vo vratnom potrubí musí byť aspoň súčet geodetickej značky, výšky budovy plus 5 metrov na naplnenie systému. Tlakovú rezervu pre plnenie systému je možné zmeniť v nastaveniach výpočtu ().

XX- individuálne číslo spotrebiteľa, ktorého vykurovací systém sa vyprázdňuje, H- hlava v metroch, čo nestačí;

ID=XX „Názov spotrebiteľa“ Zahlavie vo vratnom potrubí nad geodetickou značkou o N, m

Toto hlásenie sa zobrazí, keď je tlak vo vratnom potrubí vyšší ako je prípustný podľa pevnostných podmienok liatinových radiátorov (viac ako 60 m vodného stĺpca), kde XX- individuálne číslo spotrebiteľa a H- hodnota tlaku vo vratnom potrubí presahujúca geodetickú značku.

Maximálny tlak vo vratnom potrubí je možné nastaviť nezávisle nastavenia výpočtu. ;

ID=XX „Meno spotrebiteľa“ Nezdvíhajte dýzu elevátora. Nastavili sme maximum

Toto hlásenie sa môže zobraziť, ak sú veľké vykurovacie zaťaženia alebo ak je nesprávne zvolená schéma pripojenia, ktorá nezodpovedá vypočítaným parametrom. XX- individuálne číslo spotrebiteľa, pre ktoré nie je možné zvoliť dýzu výťahu;

ID=XX „Meno spotrebiteľa“ Nezdvíhajte dýzu elevátora. Nastavíme minimum

Toto hlásenie sa môže zobraziť, ak sú veľmi nízke vykurovacie zaťaženia alebo ak je nesprávne zvolená schéma pripojenia, ktorá nezodpovedá vypočítaným parametrom. XX− individuálne číslo spotrebiča, u ktorého nie je možné zvoliť elevátorovú trysku.

Upozornenie Z618: ID=XX "XX" Počet podložiek na prívodnom potrubí CO je väčší ako 3 (YY)

Táto správa znamená, že v dôsledku výpočtu je počet podložiek potrebných na nastavenie systému viac ako 3 kusy.

Keďže predvolený minimálny priemer podložky je 3 mm (uvedený v nastaveniach výpočtu „Nastavenia výpočtu straty hlavy“) a spotreba pre vykurovací systém spotrebiteľa ID=XX je veľmi malá, výsledkom výpočtu je celkový počet podložiek a priemer poslednej podložky (v databáze spotrebiteľov).

Teda správa ako: Počet podložiek na prívodnom potrubí pre CO je viac ako 3 (17) upozorňuje, že pre úpravu tohto spotrebiteľa by sa malo nainštalovať 16 podložiek s priemerom 3 mm a 1 podložka, ktorej priemer je určený v databáze spotrebiteľov.

Upozornenie Z642: ID=XX Výťah na stanici ústredného kúrenia nefunguje

Toto hlásenie sa zobrazí ako výsledok overovacieho výpočtu a znamená, že výťahová jednotka nefunguje.