Pre normálnu prevádzku musí byť dostupný tlak. „Konkretizácia ukazovateľov množstva a kvality komunálnych zdrojov v modernej realite bývania a komunálnych služieb. Výpočet prirodzeného cirkulačného tlaku

Všeobecné princípy hydraulického výpočtu potrubí systémov ohrevu vody sú podrobne uvedené v časti Systémy ohrevu vody. Sú tiež použiteľné na výpočet tepelných potrubí tepelných sietí, ale berúc do úvahy niektoré z ich vlastností. Pri výpočtoch tepelných potrubí sa teda berie do úvahy turbulentný pohyb vody (rýchlosť vody je viac ako 0,5 m / s, para - viac ako 20 - 30 m / s, t.j. kvadratická výpočtová plocha), hodnoty ekvivalentnej drsnosti vnútorného povrchu oceľových rúr veľkých priemerov, mm, akceptovaných pre: parovody - k = 0,2; vodná sieť - k = 0,5; potrubia kondenzátu - k = 0,5-1,0.

Predpokladané náklady na chladivo pre jednotlivé úseky vykurovacej siete sú stanovené ako súčet nákladov jednotlivých odberateľov s prihliadnutím na schému pripojenia ohrievačov teplej vody. Okrem toho je potrebné poznať optimálne špecifické tlakové straty v potrubiach, ktoré sú predbežne stanovené štúdiou realizovateľnosti. Zvyčajne sa berú rovné 0,3-0,6 kPa (3-6 kgf / m 2) pre hlavné vykurovacie siete a až 2 kPa (20 kgf / m 2) - pre pobočky.

V hydraulickom výpočte sa riešia tieto úlohy: 1) určenie priemerov potrubí; 2) stanovenie poklesu tlaku; 3) určenie prevádzkových tlakov v rôznych bodoch siete; 4) stanovenie prípustných tlakov v potrubiach pri rôznych prevádzkových režimoch a podmienkach vykurovacej siete.

Pri vykonávaní hydraulických výpočtov sa používajú schémy a geodetický profil vykurovacieho potrubia s uvedením umiestnenia zdrojov dodávky tepla, spotrebiteľov tepla a projektovaného zaťaženia. Na urýchlenie a zjednodušenie výpočtov sa namiesto tabuliek používajú logaritmické nomogramy hydraulického výpočtu (obr. 1) av posledných rokoch počítačové výpočty a grafické programy.

Obrázok 1.

PIEZOMETRICKÝ GRAF

Pri projektovaní a prevádzkovej praxi sa vo veľkej miere využívajú piezometrické grafy, ktoré zohľadňujú vzájomný vplyv geodetického profilu územia, výšky účastníckych systémov a existujúcich tlakov vo vykurovacej sieti. Pomocou nich je ľahké určiť dopravnú výšku (tlak) a dostupný tlak v ktoromkoľvek bode siete a v účastníckom systéme pre dynamický a statický stav systému. Uvažujme zostrojenie piezometrického grafu, pričom predpokladáme, že výška a tlak, tlaková strata a tlaková strata súvisia s nasledujúcimi závislosťami: Н = р/γ, m (Pa/m); ∆Н = ∆р/ γ, m (Pa/m); a h = R/ y (Pa), kde H a ∆H sú tlaková výška a tlaková strata, m (Pa/m); p a ∆p - tlak a pokles tlaku, kgf / m 2 (Pa); γ - hustota chladiacej kvapaliny, kg/m 3 ; h a R - špecifická tlaková strata (bezrozmerná hodnota) a špecifická tlaková strata, kgf / m 2 (Pa / m).

Pri konštrukcii piezometrického grafu v dynamickom režime sa za počiatok berie os sieťových čerpadiel; berú tento bod ako podmienenú nulu, vybudujú terénny profil pozdĺž trasy hlavnej cesty a pozdĺž charakteristických vetiev (ktorých značky sa líšia od značiek hlavnej cesty). Na profile sú výšky budov, ktoré sa majú pripevniť, nakreslené na mierke, potom, keď sa predtým predpokladal tlak na sacej strane kolektora sieťových čerpadiel H slnko \u003d 10-15 m, horizontálna A 2 B 4 sa aplikuje (obr. 2, a). Od bodu A 2 sú dĺžky vypočítaných úsekov tepelných potrubí vynesené pozdĺž osi x (s kumulatívnym súčtom) a pozdĺž osi y od koncových bodov vypočítaných úsekov - tlaková strata Σ∆Н v týchto úsekoch. . Spojením horných bodov týchto segmentov dostaneme prerušovanú čiaru A 2 B 2, ktorá bude piezometrickou čiarou spätnej čiary. Každý vertikálny segment od podmienenej úrovne A 2 B 4 po piezometrickú čiaru A 2 B 2 označuje stratu tlaku vo spätnom potrubí z príslušného bodu do obehového čerpadla na CHP. Z bodu B 2 na stupnici je stanovený potrebný dostupný tlak pre účastníka na konci diaľnice ∆N ab, ktorý sa považuje za 15-20 m alebo viac. Výsledný segment B 1 B 2 charakterizuje tlak na konci prívodného potrubia. Od bodu B 1 sa tlaková strata v prívodnom potrubí ∆N p posúva smerom nahor a vedie sa vodorovná čiara B 3 A 1 .

Obrázok 2a - konštrukcia piezometrického grafu; b - piezometrický graf dvojrúrkovej vykurovacej siete

Od vedenia A 1 B 3 nadol sa tlakové straty odvádzajú v úseku prívodného vedenia od zdroja tepla po koniec jednotlivých výpočtových úsekov a piezometrické vedenie A 1 B 1 prívodného vedenia je vybudované obdobne. k predchádzajúcemu.

Pri uzavretých systémoch CZT a rovnakých priemeroch potrubia prívodného a vratného potrubia je piezometrické vedenie A 1 B 1 zrkadlovým obrazom vedenia A 2 B 2 . Od bodu A sa tlaková strata ukladá smerom nahor v kotlovej KVET alebo v okruhu kotla ∆N b (10-20 m). Tlak v prívodnom potrubí bude N n, vo spiatočke - N slnko a tlak čerpadiel siete - N s.n.

Je dôležité si uvedomiť, že pri priamom napojení lokálnych systémov je vratné potrubie vykurovacej siete hydraulicky spojené s miestnym systémom, pričom tlak vo vratnom potrubí je kompletne prenášaný do miestneho systému a naopak.

Pri prvotnej konštrukcii piezometrického grafu bol tlak na sacom potrubí sieťových čerpadiel Hsv odoberaný ľubovoľne. Posunutie piezometrického grafu rovnobežne so sebou nahor alebo nadol vám umožňuje akceptovať akýkoľvek tlak na sacej strane čerpadiel siete, a teda aj v miestnych systémoch.

Pri výbere polohy piezometrického grafu je potrebné vychádzať z nasledujúcich podmienok:

1. Tlak (tlak) v žiadnom mieste spiatočky by nemal byť vyšší ako je prípustný prevádzkový tlak v lokálnych sústavách, pre nové vykurovacie sústavy (s konvektormi) je prevádzkový tlak 0,1 MPa (10 m vodného stĺpca), napr. systémy s liatinovými radiátormi 0,5-0,6 MPa (50-60 m vodného stĺpca).

2. Tlak vo vratnom potrubí musí zabezpečiť zaplavenie horných potrubí a zariadení lokálnych vykurovacích systémov vodou.

3. Tlak vo vratnom potrubí, aby sa zabránilo vytváraniu vákua, by nemal byť nižší ako 0,05-0,1 MPa (5-10 m vodného stĺpca).

4. Tlak na sacej strane sieťového čerpadla by nemal byť nižší ako 0,05 MPa (5 m w.c.).

5. Tlak v ktoromkoľvek bode prívodného potrubia musí byť vyšší ako tlak blikania pri maximálnej (vypočítanej) teplote nosiča tepla.

6. Dostupný tlak na koncovom bode siete musí byť rovnaký alebo väčší ako vypočítaná tlaková strata na vstupe účastníka s vypočítaným prietokom chladiva.

7. V lete naberá tlak v prívodnom a vratnom potrubí viac ako statický tlak v systéme TÚV.

Statický stav systému CZT. Po zastavení čerpadiel siete a zastavení cirkulácie vody v systéme CZT prechádza z dynamického stavu do statického. V tomto prípade sa tlaky v prívodnom a vratnom potrubí vykurovacej siete vyrovnajú, piezometrické čiary sa zlúčia do jednej - čiary statického tlaku a na grafe zaujme strednú polohu určenú tlakom značky. -up zariadenie zdroja CZT.

Tlak doplňovacieho zariadenia nastavuje obsluha stanice buď najvyšším bodom potrubia lokálneho systému priamo napojeného na tepelnú sieť, alebo tlakom pár prehriatej vody v najvyššom bode potrubia. Napríklad pri konštrukčnej teplote chladiacej kvapaliny T 1 \u003d 150 ° C bude tlak v najvyššom bode potrubia s prehriatou vodou nastavený na hodnotu 0,38 MPa (38 m vodného stĺpca) a pri T 1 \u003d 130 ° C - 0,18 MPa (18 m vodný stĺpec).

Vo všetkých prípadoch by však statický tlak v nízko položených účastníckych systémoch nemal prekročiť prípustný prevádzkový tlak 0,5-0,6 MPa (5-6 atm). Ak sa prekročí, tieto systémy by sa mali preniesť do nezávislej schémy pripojenia. Zníženie statického tlaku vo vykurovacích sieťach je možné vykonať automatickým odpojením vysokých budov od siete.

V núdzových prípadoch pri úplnej strate napájania stanice (zastavenie siete a doplňovacích čerpadiel) sa zastaví cirkulácia a doplňovanie, pričom sa vyrovnajú tlaky v oboch potrubiach vykurovacej siete pozdĺž línie statický tlak, ktorý začne pomaly, postupne klesať v dôsledku úniku sieťovej vody cez netesnosti a jej ochladzovania v potrubiach. V tomto prípade je možné varenie prehriatej vody v potrubiach s tvorbou parných uzáverov. Obnovenie cirkulácie vody v takýchto prípadoch môže viesť k silným hydraulickým otrasom v potrubiach s možným poškodením armatúr, ohrievačov a pod. Aby sa predišlo tomuto javu, cirkuláciu vody v systéme CZT treba spustiť až po obnovení tlaku v potrubí doplnenie vykurovacej siete na úroveň nie nižšiu ako statickú.

Na zabezpečenie spoľahlivej prevádzky vykurovacích sietí a miestnych systémov je potrebné obmedziť možné kolísanie tlaku vo vykurovacej sieti na prijateľné limity. Na udržanie požadovanej úrovne tlaku vo vykurovacej sieti a lokálnych systémoch v jednom bode vykurovacej siete (a v náročných terénnych podmienkach - vo viacerých bodoch) je umelo udržiavaný konštantný tlak vo všetkých prevádzkových režimoch siete a počas statických podmienok pomocou prístroj na líčenie.

Body, v ktorých sa tlak udržiava konštantný, sa nazývajú neutrálne body systému. Tlaková fixácia sa spravidla vykonáva na spätnom potrubí. V tomto prípade je neutrálny bod umiestnený v priesečníku spätného piezometra s čiarou statického tlaku (bod NT na obr. 2, b), udržiavanie konštantného tlaku v neutrálnom bode a dopĺňanie úniku chladiacej kvapaliny sa vykonáva pomocou -dopĺňacie čerpadlá CHP alebo RTS, KTS prostredníctvom automatizovaného doplňovacieho zariadenia. Na prívodnom potrubí sú inštalované automatické regulátory fungujúce na princípe regulátorov „po sebe“ a „pred sebou“ (obr. 3).

Obrázok 3 1 - sieťové čerpadlo; 2 - doplňovacie čerpadlo; 3 - sieťový ohrievač vody; 4 - ventil regulátora doplňovania

Hlavy čerpadiel siete N s.n. sa berú ako súčet hydraulických tlakových strát (pri maximálnom - odhadovanom prietoku vody): v prívodnom a vratnom potrubí vykurovacej siete, v systéme účastníka (vrátane vstupov do budovy ), v kotolni, jej špičkových kotloch alebo v kotolni. Zdroje tepla musia mať minimálne dve sieťové a dve doplňovacie čerpadlá, z toho jedno pohotovostné.

Množstvo doplnenia uzavretých sústav zásobovania teplom sa predpokladá na 0,25 % objemu vody v potrubiach tepelných sietí a v účastníckych sústavách pripojených na tepelnú sieť, h.

Pri schémach s priamym odberom vody sa predpokladá, že množstvo doplňovania sa rovná súčtu predpokladanej spotreby vody na zásobovanie teplou vodou a množstva úniku vo výške 0,25 % kapacity systému. Výkon vykurovacích systémov je určený skutočnými priemermi a dĺžkami potrubí alebo agregovanými normami, m 3 /MW:

Nejednotnosť, ktorá vznikla na základe vlastníctva v organizácii prevádzky a riadenia mestských sústav zásobovania teplom najviac negatívne vplýva na technickú úroveň ich fungovania, ako aj na ich ekonomickú efektívnosť. Vyššie bolo uvedené, že prevádzku každého konkrétneho systému zásobovania teplom vykonáva niekoľko organizácií (niekedy „dcérskych spoločností“ hlavnej). Špecifickosť systémov CZT, predovšetkým tepelných sietí, je však daná pevným prepojením technologických procesov ich fungovania, jednotným hydraulickým a tepelným režimom. Hydraulický režim sústavy zásobovania teplom, ktorý je určujúcim faktorom fungovania sústavy, je svojou povahou mimoriadne nestabilný, čo sťažuje reguláciu sústav zásobovania teplom v porovnaní s inými mestskými inžinierskymi sústavami (elektrina, plyn, vodovod). .

Žiadne z prepojení systémov CZT (zdroj tepla, hlavné a rozvodné siete, vykurovacie body) nedokáže samostatne zabezpečiť požadované technologické režimy prevádzky systému ako celku a v dôsledku toho je konečným výsledkom spoľahlivá a kvalitná dodávky tepla spotrebiteľom. Ideálna je v tomto zmysle organizačná štruktúra, v ktorej sú zdroje zásobovania teplom a tepelné siete v pôsobnosti jednej podnikovej štruktúry.

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 priemerné zvýšenie 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) podľa .

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 o najhoršom spotrebiteľovi: príslušný spotrebiteľ bude blikať na obrazovke.

Táto chyba môže byť spôsobená niekoľkými dôvodmi:

1. Nesprávne údaje. Ak hodnota nedostatku tlaku presahuje skutočné hodnoty 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 vykoná. špecialista pracujúci s touto vykurovacou sieťou.

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 za účelom úpravy tohto spotrebiteľa by sa malo nainštalovať 16 podložiek s priemerom 3 mm a 1 podložka, ktorej priemer je určený v databáze spotrebiteľa.

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

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

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 bežného 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% zaťaženie - 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.

Úloha hydraulického výpočtu zahŕňa:

Určenie priemeru potrubí;

Stanovenie poklesu tlaku (tlaku);

Stanovenie tlakov (hlavy) v rôznych bodoch siete;

Koordinácia všetkých bodov siete v statickom a dynamickom režime s cieľom zabezpečiť prijateľné tlaky a požadované tlaky v sieti a účastníckych systémoch.

Podľa výsledkov hydraulického výpočtu je možné vyriešiť nasledujúce úlohy.

1. Stanovenie kapitálových nákladov, spotreby kovu (potrubia) a hlavného rozsahu práce na kladenie vykurovacej siete.

2. Stanovenie charakteristík obehových a doplňovacích čerpadiel.

3. Určenie prevádzkových podmienok vykurovacej siete a výber schém pripojenia účastníkov.

4. Výber automatizácie pre vykurovaciu sieť a predplatiteľov.

5. Vývoj prevádzkových režimov.

a. Schémy a konfigurácie tepelných sietí.

Schéma tepelnej siete je určená umiestnením zdrojov tepla vo vzťahu k oblasti spotreby, povahe tepelného zaťaženia a typu tepelného nosiča.

Špecifická dĺžka parných sietí na jednotku vypočítaného tepelného zaťaženia je malá, pretože spotrebitelia pary - spravidla priemyselní spotrebitelia - sa nachádzajú v krátkej vzdialenosti od zdroja tepla.

Náročnejšou úlohou je výber schémy sietí na ohrev vody z dôvodu veľkej dĺžky, veľkého počtu účastníkov. Vodné vozidlá sú menej odolné ako parné kvôli väčšej korózii, citlivejšie na nehody kvôli vysokej hustote vody.

Obr.6.1. Jednolinková komunikačná sieť dvojrúrkovej vykurovacej siete

Vodovodné siete sa delia na hlavné a rozvodné siete. Prostredníctvom hlavných sietí sa chladivo dodáva zo zdrojov tepla do oblastí spotreby. Prostredníctvom distribučných sietí sa voda dodáva do GTP a MTP a odberateľom. Predplatitelia sa zriedka pripájajú priamo na chrbticové siete. Deliace komory s ventilmi sú inštalované v miestach pripojenia distribučnej siete k hlavným. Sekcionálne ventily na hlavných sieťach sa zvyčajne inštalujú po 2-3 km. Vďaka inštalácii sekčných ventilov sa znižujú straty vody pri nehodách vozidiel. Rozvodné a hlavné TS s priemerom menším ako 700 mm sa zvyčajne vyrábajú ako slepé. V prípade havárií je na väčšine územia krajiny povolená prestávka v zásobovaní budov teplom až na 24 hodín. Ak je prerušenie dodávky tepla neprípustné, je potrebné zabezpečiť duplikáciu alebo spätnú slučku PS.

Obr.6.2. Kruhová vykurovacia sieť z troch KVET Obr.6.3. Radiálna vykurovacia sieť

Pri zásobovaní veľkých miest teplom z viacerých KVET je vhodné zabezpečiť vzájomné blokovanie KVET prepojením ich rozvodov s blokovacími prípojkami. V tomto prípade sa získa kruhová vykurovacia sieť s niekoľkými zdrojmi energie. Takáto schéma má vyššiu spoľahlivosť, poskytuje prenos rezervných vodných tokov v prípade nehody v ktorejkoľvek časti siete. Pri priemeroch vedení siahajúcich od zdroja tepla 700 mm alebo menej sa zvyčajne používa radiálna schéma tepelnej siete s postupným zmenšovaním priemeru potrubia, ako sa vzďaľuje od zdroja a znižuje sa pripojené zaťaženie. Takáto sieť je najlacnejšia, ale v prípade havárie je dodávka tepla odberateľom zastavená.

b. Hlavné vypočítané závislosti