Příčiny vysokého tlaku ve zpětném potrubí tepelných sítí. Schéma s čerpadlem na přívodním potrubí. Závislá schémata zapojení pro topné systémy

1.
2.
3.
4.
5.

Návrh dodávky tepla o velkém vícepodlažní budova je komplexní mechanismus, který může efektivně fungovat za předpokladu dodržení mnoha parametrů prvků v něm obsažených. Jeden z nich je zvažován pracovní tlak v topném systému. Na této hodnotě závisí nejen kvalita předávaného tepla do vzduchu, ale také spolehlivý a bezpečný provoz topných zařízení.

Tlak v topném systému vícepodlažní budovy musí splňovat určité požadavky a normy stanovené a předepsané v SNiP. Při odchylkách od požadovaných hodnot mohou nastat vážné problémy, včetně nemožnosti provozu topného systému.

Proč je v systému tlak?

Mnoho spotřebitelů se zajímá o to, proč je v topném systému tlak a co na něm závisí. Faktem je, že má přímý vliv na účinnost a kvalitu vytápění prostor domu. Díky pracovnímu tlaku je možné dosáhnout nejlepší výkon systém zásobování teplem díky zaručenému toku chladicí kapaliny do potrubí a radiátorů v každém bytě vícepodlažní budovy.

Druhy pracovního tlaku v otopných konstrukcích

Tlak v návrhu vytápění vícepodlažní budovy je několika typů:

1. Statický tlak topného systému je ukazatelem síly, kterou objem kapaliny v závislosti na výšce působí na potrubí a radiátory. V tomto případě je při provádění výpočtů hladina tlaku na povrchu kapaliny nulová.
2. Dynamický tlak dochází při pohybu chladicí kapalina přes potrubí. Ovlivňuje potrubí a radiátory zevnitř.
3. Dovolený (maximální) provozní tlak v otopné soustavě je parametrem pro normální a bezproblémové fungování stavby zásobování teplem.

Indikátory normálního tlaku

Ve všech domácích vícepodlažních budovách, postavených před několika desítkami let i v novostavbách, funguje topný systém podle uzavřená schémata pomocí nuceného pohybu chladicí kapaliny. Provozní podmínky jsou považovány za ideální, když topný systém pracuje pod tlakem 8-9,5 atmosfér. Ale ve starých domech může být pozorována ztráta tlaku ve struktuře zásobování teplem, a proto mohou indikátory tlaku klesnout na 5 - 5,5 atmosfér. Přečtěte si také: "".

Při výběru potrubí a radiátorů k jejich výměně v bytě umístěném v vícepodlažní budova je třeba vzít v úvahu počáteční ukazatele. V opačném případě bude topné zařízení pracovat nestabilně a je možné dokonce úplné zničení okruhu přívodu vytápění, což stojí spoustu peněz.

Jaký tlak by měl být v topném systému vícepodlažní budovy diktují normy a další regulační dokumenty.

Zpravidla není možné dosáhnout požadovaných parametrů podle GOST, protože ukazatele výkonu jsou ovlivněny různými faktory:

1. Výkon zařízení potřebné pro přívod chladicí kapaliny. Tlakové parametry v topném systému výškové budovy se zjišťují na teplárnách, kde se chladivo ohřívá pro přívod potrubím do radiátorů.
2. Stav zařízení. Dynamický i statický tlak v konstrukci zásobování teplem jsou přímo ovlivněny mírou opotřebení prvků kotelny, jako jsou generátory tepla a čerpadla. Neméně důležitá je vzdálenost od domu k teplárně.
3. Průměr potrubí v bytě. Pokud majitelé bytů při provádění oprav vlastníma rukama nainstalovali potrubí o větším průměru než na vstupním potrubí, pak se parametry tlaku sníží.
4. Umístění samostatný byt ve výškové budově. Požadovaná hodnota tlaku je samozřejmě stanovena v souladu s normami a požadavky, ale v praxi hodně záleží na tom, v jakém patře je byt a jeho vzdálenosti od společné stoupačky. I když obývací pokoje jsou umístěny v blízkosti stoupačky, tlak chladicí kapaliny v rohových místnostech je vždy nižší, protože často dochází k extrémnímu bodu potrubí.
5. Stupeň opotřebení potrubí a baterií. Když prvky topení umístěné v bytě sloužily desítky let, pak se určitému snížení parametrů zařízení a výkonu nelze vyhnout. Když se takové problémy vyskytnou, je vhodné nejprve vyměnit opotřebované potrubí a radiátory a poté se vyhnete nouzovým situacím.

Zkušební tlak

Obyvatelé bytové domy Je známo, jak komunální služby spolu se specialisty z energetických společností kontrolují tlak chladicí kapaliny v topném systému. Obvykle jsou dříve topná sezóna chladicí kapalina je dodávána do potrubí a baterií pod tlakem, jehož hodnota se blíží kritickým úrovním.

Tlak se používá při testování topného systému za účelem testování výkonu všech prvků konstrukce zásobování teplem v extrémní podmínky a zjistit, jak efektivně bude teplo přenášeno z kotelny do vícepodlažní budovy.

Při podávání zkušební tlak topných systémů často přicházejí jeho prvky havarijní stav a vyžadují opravy, protože opotřebované potrubí začíná prosakovat a v radiátorech se tvoří díry. Včasná výměna zastaralého pomůže vyhnout se takovým problémům. topné zařízení v bytě.

Během testování jsou parametry sledovány pomocí speciální zařízení instalované v nejnižším (obvykle suterénu) a nejvyšším ( půdní prostor) body výškové budovy. Všechna provedená měření jsou následně analyzována specialisty. Pokud se vyskytnou odchylky, je nutné odhalit problémy a okamžitě je opravit.

Kontrola těsnosti topného systému

Pro zajištění efektivního a spolehlivý provoz topných systémů, nejen kontrolovat tlak chladicí kapaliny, ale také testovat těsnost zařízení. Jak se to stane, je vidět na fotografii. V důsledku toho můžete sledovat přítomnost netěsností a zabránit poruchám zařízení v nejdůležitějším okamžiku.

Zkouška těsnosti se provádí ve dvou fázích:

• test pomocí studená voda. Potrubí a baterie ve vícepodlažní budově jsou naplněny chladicí kapalinou, aniž by ji zahřívaly, a měří se tlak. Navíc jeho hodnota během prvních 30 minut nemůže být nižší než standardních 0,06 MPa. Po 2 hodinách nesmí být ztráty větší než 0,02 MPa. Při absenci poryvů bude topný systém výškové budovy bez problémů fungovat i nadále;
• test pomocí horké chladicí kapaliny. Topný systém je před spuštěním testován topná sezóna. Voda je dodávána pod určitým stlačením, její hodnota by měla být pro zařízení nejvyšší.

Dosáhnout optimální hodnotu tlak v topném systému, výpočet jeho uspořádání je nejlépe svěřen odborníkům na vytápění. Zaměstnanci takových společností mohou nejen provádět příslušné testy, ale také umýt všechny jeho prvky.

Testování se provádí před spuštěním topného zařízení, jinak mohou být náklady na chybu příliš drahé a jak známo, je poměrně obtížné odstranit nehodu při teplotách pod nulou.

Tlakové parametry ve schématu zásobování teplem vícepodlažní budovy určují, jak pohodlně můžete žít v každé místnosti. Na rozdíl od vlastního bydlení s autonomním systémem vytápění ve výškové budově nemají majitelé bytů možnost samostatně upravovat parametry topná konstrukce včetně teploty a přívodu chladicí kapaliny.

Ale nájemníci vícepodlažní budovy v případě potřeby je mohou nainstalovat měřící nástroje jako tlakoměry ve sklepě a v případě sebemenší odchylky tlaku od normy to nahlásit příslušným komunálním službám. Pokud jsou po všech provedených krocích spotřebitelé stále nespokojeni s teplotou v bytě, možná by měli zvážit uspořádání alternativního vytápění.

Tlak v potrubí domácích vícepodlažních budov zpravidla nepřekračuje maximální standardy, ale instalace individuálního tlakoměru nebude zbytečná.

V článku se dotkneme problémů souvisejících s tlakem a diagnostikovaných pomocí tlakoměru. Strukturujeme jej formou odpovědí na často kladené otázky. Diskutován bude nejen rozdíl mezi přívodem a zpátečkou ve výtahové jednotce, ale také pokles tlaku v topném systému uzavřený typ, princip fungování expanzní nádrže a mnoho dalšího.

Tlak - ne menší důležitý parametr ohřev než teplota.

Ústřední topení

Jak funguje výtahová jednotka?

U vchodu do výtahu jsou ventily, které jej oddělují od hlavního topení. Podél jejich přírub nejblíže ke stěně domu je rozdělení oblastí odpovědnosti mezi vlastníky domů a dodavatele tepla. Druhý pár ventilů odřízne výtah od domu.

Přívodní potrubí je vždy nahoře, vratné potrubí je vždy dole. Srdce výtahová jednotka- směšovací jednotka, ve které je umístěna tryska. Jet víc horká voda z přívodního potrubí proudí do vody z vratného potrubí a čerpá ji do opakovaného cirkulačního cyklu topným okruhem.

Úpravou průměru otvoru v trysce můžete změnit teplotu směsi vstupující do.

Přísně vzato, výtah není místnost s potrubím, ale tato jednotka. V něm se mísí přívodní voda s vratnou vodou.

Jaký je rozdíl mezi přívodním a vratným potrubím trasy?

• V běžném provozu je to asi 2-2,5 atmosféry. Typicky 6-7 kgf/cm2 vstupuje do domu na straně přívodu a 3,5-4,5 na straně návratu.

Pozor: na výstupu z tepelné elektrárny a kotelny je rozdíl větší. Sníží se jako ztráty v důsledku hydraulický odpor trasy a spotřebitele, z nichž každý je, zjednodušeně řečeno, propojkou mezi oběma trubkami.

• Během testů hustoty pumpují čerpadla do obou potrubí nejméně 10 atmosfér. Probíhají testy studená voda když jsou uzavřeny vstupní ventily všech výtahů připojených k trase.

Jaký je rozdíl v topném systému

Rozdíl na dálnici a rozdíl v topném systému jsou dvě zcela odlišné věci. Pokud se vratný tlak před a za výtahem neliší, pak se místo dodávky do domu dodává směs, jejíž tlak překračuje hodnoty na manometru na zpátečce pouze o 0,2-0,3 kgf / cm2. Tomu odpovídá výškový rozdíl 2-3 metry.

Tento rozdíl se vynakládá na překonání hydraulického odporu lahví, stoupaček a topná zařízení. Odpor je určen průměrem kanálků, kterými se voda pohybuje.

Jaký průměr mají mít stoupačky, náplně a přípojky k radiátorům v bytovém domě?

Přesné hodnoty jsou určeny hydraulickým výpočtem.

Ve většině moderní domy platí následující oddíly:

• Vývody topení jsou provedeny z potrubí DN50 - DN80.
• Pro stoupačky se používá potrubí DN20 - DN25.
• Připojení k radiátoru se provádí buď stejně jako průměr stoupačky, nebo o jeden stupeň tenčí.

Upozornění: průměr vedení vzhledem ke stoupačce můžete při vlastní instalaci topení podcenit pouze v případě, že máte před radiátorem propojku. Navíc musí být zapuštěna do silnější trubky.

Fotografie ukazuje rozumnější řešení. Průměr vložky se nepodceňuje.

Co dělat, když je vratná teplota příliš nízká

V takových případech:

1. Tryska je vystružována. Jeho nový průměr je dohodnut s dodavatelem tepla. Zvětšený průměr nejen zvýší teplotu směsi, ale také zvýší pokles. Cirkulace topným okruhem se zrychlí.
2. Při katastrofálním nedostatku tepla se elevátor rozebere, hubice se vyjme a sání (potrubí spojující přívod se zpátečkou) se vypne.
   Topný systém přijímá vodu přímo z přívodního potrubí. Pokles teploty a tlaku se prudce zvyšuje.

Upozornění: toto je extrémní opatření, které lze provést pouze v případě, že existuje riziko odmrazování topení. Pro normální operace KGJ a kotelny mají pevnou teplotu zpátečky; Vypnutím sání a vyjmutím hubice ji zvedneme minimálně o 15-20 stupňů.

Co dělat, když je vratná teplota příliš vysoká

1. Standardním opatřením je přivařit trysku a znovu ji navrtat, s menším průměrem.
2. Když je potřeba urgentní řešení bez zastavení topení, rozdíl na vstupu do výtahu se sníží použitím uzavírací ventily. To lze provést pomocí vstupního ventilu na zpětném potrubí, který monitoruje proces pomocí tlakoměru.
   Toto řešení má tři nevýhody:
   • Zvýší se tlak v topném systému. Omezujeme totiž odtok vody; nižší tlak v systému se přiblíží tlaku přívodu.
   • Opotřebení lícnic a dříku ventilu se prudce zrychlí: budou v turbulentním proudu horké vody se suspenzemi.
   • Vždy existuje možnost pádu opotřebovaných tváří. Pokud úplně vypnou vodu, topení (především přístupové topení) se během dvou až tří hodin odmrazí.

Proč potřebujete vysoký tlak v potrubí?

Opravdu, v soukromých domech s autonomní systémy Pro ohřev se používá přetlak pouze 1,5 atmosféry. A samozřejmě větší tlak znamená mnohem vyšší náklady na silnější potrubí a napájení vstřikovacích čerpadel.

Potřeba většího tlaku je spojena s počtem podlaží v bytových domech. Ano, oběh vyžaduje minimální pokles; ale vodu je potřeba zvedat na úroveň propojky mezi stoupačkami. Každá atmosféra přetlaku odpovídá vodnímu sloupci 10 metrů.

Při znalosti tlaku v potrubí není těžké vypočítat maximální výšku domu, který lze vytápět bez použití přídavných čerpadel. Pokyny pro výpočet jsou jednoduché: 10 metrů násobeno zpětným tlakem. Tlak ve zpětném potrubí 4,5 kgf/cm2 odpovídá vodnímu sloupci 45 metrů, což nám při výšce jednoho patra 3 metry dá 15 pater.

Mimochodem, teplá voda je dodávána do bytové domy ze stejného výtahu - z přívodu (při teplotě vody nepřesahující 90 C) nebo zpátečky. V případě nedostatečného tlaku horních patrech zůstane bez vody.

Topení

Proč potřebujete expanzní nádobu?

Pojme přebytečnou expandovanou chladicí kapalinu, když je zahřátá. Bez expanzní nádoby může tlak překročit pevnost trubky v tahu. Nádrž se skládá z ocelového sudu a pryžové membrány, která odděluje vzduch od vody.

Vzduch, na rozdíl od kapalin, je vysoce stlačitelný; se zvýšením objemu chladicí kapaliny o 5% se tlak v okruhu v důsledku vzduchojemu mírně zvýší.

Objem nádrže se obvykle odebírá přibližně 10% z celkového objemu topného systému. Cena tohoto zařízení je nízká, takže nákup nebude v troskách.

Správná instalace nádrže je s hadicí směrem nahoru. Pak se do ní nedostane přebytečný vzduch.

Proč v uzavřeném okruhu klesá tlak?

Proč v uzavřeném topném systému klesá tlak?

Vždyť voda nemá kam jít!

• Pokud jsou v systému automatické odvzdušňovací otvory, bude jimi unikat vzduch rozpuštěný ve vodě v době plnění.
  Ano, tvoří malou část objemu chladicí kapaliny; ale velká změna objem a není potřeba, aby tlakoměr zaznamenával změny.
• Plastové a kov-plastové trubky mohou být pod tlakem mírně deformovány. V kombinaci s vysoká teplota voda tento proces urychlí.
• Tlak v topném systému klesá, když teplota chladicí kapaliny klesá. Teplotní roztažnost, Pamatuj si?
• A konečně, drobné netěsnosti jsou snadno viditelné pouze u centrálního vytápění přes stopy rzi. Voda dovnitř uzavřená smyčka není tak bohaté na železo a trubky v soukromém domě nejčastěji nejsou vyrobeny z oceli; proto je téměř nemožné vidět stopy malých netěsností, pokud má voda čas se odpařit.

Proč je pokles tlaku v uzavřeném okruhu nebezpečný?

Porucha kotle. U starších modelů bez tepelné regulace - až do výbuchu. Moderní starší modely mají často automatickou regulaci nejen teploty, ale i tlaku: když klesne pod prahovou hodnotu, kotel hlásí problém.

V každém případě je lepší udržovat tlak v okruhu na úrovni přibližně jeden a půl atmosféry.

Jak zpomalit pokles tlaku

Abyste do topného systému netankovali každý den znovu a znovu, pomůže to jednoduché opatření: Nainstalujte druhou expanzní nádrž s větším objemem.

Vnitřní objemy několika nádrží jsou sečteny; čím větší je celkové množství vzduchu v nich, tím menší tlakový spád způsobí pokles objemu chladicí kapaliny řekněme o 10 mililitrů za den.

Kam umístit expanzní nádobu

Obecně je velký rozdíl pro membránová nádrž ne: lze jej připojit kdekoli v okruhu. Výrobci jej ale doporučují zapojit tam, kde je proudění vody co nejblíže laminárnímu. Pokud je v systému nádrž, lze nádrž namontovat na rovnou část potrubí před ní.

Závěr

Doufáme, že vaše otázka nezůstala bez odpovědi. Pokud tomu tak není, možná odpověď, kterou potřebujete, najdete ve videu na konci článku. Teplé zimy!

Tlak v topném systému by měl být normální - 1,5 - 2,0 atmosféry pro soukromé domy s výškou do 2 podlaží. Pokud se tlak liší od specifikovaných limitů, je nutné systém „ošetřit“.

V tomto článku budeme analyzovat nuance topného systému a zařízení kotelny. Pojďme se rozhodnout, jaký tlak je potřeba udržovat, jak jej nastavit, na čem závisí... Pravděpodobně daný materiál čtenářům pomůže ve věcech souvisejících s výkonem otopné soustavy a používáním zařízení.

Jaký tlak by měl být v topném systému

V nízkopodlažních soukromých domech je provozní tlak topného systému asi 2 atmosféry. Častěji 1,5 – 2,0 atmosféry. Maximální nárůst tlaku je povolen do 3 atmosfér a nad tím musí být aktivován nouzový ventil.

V výškové budovy normální tlak se pohybuje od 5 do 10 atm. Častěji – 5 – 8 atm. Maximum, pro které jsou radiátory vytápění v bytech ve výškových budovách navrženy, je 12 atm.

Stejný tlak - 12 atm - lze nalézt také v hlavních potrubích tepelných sítí.

V výškové budovy Hydraulické převodovky jsou instalovány na topných stoupačkách pro snížení tlaku.

Proč krevní tlak stoupá?

Podle fyzikálních zákonů se při zahřívání kapaliny nebo plynu zvětšuje jejich objem. Pokud je tedy kapalina v uzavřeném topném systému, pak se její tlak bude zvyšovat s rostoucí teplotou.

Kapalina nemůže být výrazně stlačena jako plyn. Pokud je prostor uzavřen, pak může dojít k velkému tlakovému rázu a prasknutí pláště.

Ve „nesprávném“ uzavřeném topném systému se to děje - nejslabší článek, například výměník tepla kotle, je zničen a kapalina si najde cestu ven.

V otevřené systémy ohřev - při gravitačním pohybu kapaliny (ve kterém je expanzní nádoba otevřená) se při ohřevu nezvyšuje tlak. Nastavuje se tam výškou vodního sloupce - většinou na 1 - 2 podlaží - resp. do 1 atm. „Přebytečná“ kapalina jde jednoduše do nádrže nebo stéká do odpadu.
Ale v uzavřené systémy ah používá se jiné speciální vybavení.

Jak normalizovat situaci

Aby se zabránilo nebezpečnému zvýšení tlaku při ohřevu chladicí kapaliny, v uzavřených systémech (s nucený oběh kapaliny) obsahují požadované prvky:

• Expanzní nádoba- uzavřená nádoba částečně naplněná vzduchem, která se při zvýšení tlaku může výrazně stlačit, čímž se uvolní objem pro „nestlačitelnou“ kapalinu.
• Pojistný ventil je zařízení, které otevírá vypouštění kapaliny ze systému, pokud tlak v něm dosáhl nastaveného maximálního tlaku - obvykle 3 atm.
• Tlakoměr je zařízení, které měří a udává tlak kapaliny nebo plynu. Jeho údaje se také používají při plnění, čerpání systému, sledování provozu...

Stejné zařízení by mělo být instalováno na systému zásobování teplou vodou v soukromých domech, který zahrnuje nepřímý topný kotel.

— bezpečnostní ventil, odvzdušňovací otvor, manometr.
V nástěnné kotle Tato zařízení jsou vestavěná.

Jaký je objem expanzní nádoby?

Je nepřípustné používat expanzní nádobu menšího objemu než 1/10 celého topného systému.
Pro odborný výpočet objemu expanzní nádoby však existuje speciální technika. Ale na úrovni domácností se rozhoduje tímto způsobem - ne méně než 1:10 chladicí kapaliny nalité do topného systému. Pak může expanzní nádoba bez problémů kompenzovat nárůst objemu kapaliny z jejího ohřevu.

Jak zjistit, kolik chladicí kapaliny je v systému?
Nezbývá než se vyzbrojit geometrickými vzorci a referenčními údaji o použitém vybavení. Ale v praxi, při vytváření vytápění vlastníma rukama, bez projektu, se objem jednoduše vypočítá v kbelících během počátečního plnění. Poté zakoupí vhodnou expanzní nádrž.

Proč klesá tlak v topném systému?

Tlak v topném systému neustále klesá od výchozí nastavené hodnoty. Tento pokles může být velmi malý a není patrný na přístrojích (tlakoměrech). Nebo může výrazně klesnout.

Velký pokles tlaku může nastat ze dvou důvodů:

• Po naplnění kapaliny je v topném systému vzduch. Postupně se uvolní automatické větrací otvory(musí být přítomen). Pokles tlaku musí být kompenzován přidáním nové chladicí kapaliny.
• V topném systému je netěsnost a chladicí kapalina odchází. Může ale také docházet k úniku vzduchu z uzavřené expanzní nádoby.

Při poklesu tlaku není dovoleno automaticky doplňovat topný systém vodou. Pokud dojde k netěsnosti, voda v systému se bude neustále obnovovat, což povede k výraznému usazování a selhání celého systému.

Jak najít netěsnost v topném systému

Obvykle dochází k únikům chladicí kapaliny ve spojích v důsledku nekvalitní instalace. Stačí pečlivě zkontrolovat systém a věnovat pozornost pruhům a červeným skvrnám (usazeniny z vody). Oprava na základě „diagnózy“.

Někdy je ale obtížné ji vizuálně odhalit. Poté hledají podle ucha – systém se vypustí a pod tlakem naplní vzduchem. Charakteristická píšťalka bude indikovat, kde se „díra“ nachází.

Můžete také použít speciální zařízení - skener nadměrné vlhkosti.

Nesmíme zapomenout na kotel. Přítomnost netěsnosti ve výměníku tepla prostřednictvím malých trhlin není vzácným jevem. Nebude možné jej detekovat „za chodu“ - chladicí kapalina se okamžitě odpaří a odchází spolu s plyny. Kontrola se zastaveným kotlem.

Není vhodné umisťovat spojovací body na místa nepřístupná pro kontrolu a opravu.
Překontrolovat - .

Jak nastavit tlak v topném systému

Počáteční tlak v topném systému se nastavuje čerpáním expanzní nádoby vzduchem, když je chladicí kapalina studená.
Expanzní nádoba se plní vzduchem, dokud se nevytvoří tlak 1,3 - 1,5 atm.
V souladu s tím může při zahřátí, pokud je objem nádrže správně zvolen, tlak dosáhnout – 2,0 atm.

Expanzní nádoba je stejně jako u auta vybavena běžným vzduchovým ventilem a lze ji nafouknout autopumpou nebo kompresorem.

5.5. Piezometrický graf

Při projektování a provozu rozvětvených tepelných sítí se hojně využívá piezometrický graf, na kterém se v konkrétním měřítku vykresluje terén, výška připojených budov a tlak v síti; je snadné určit tlak () a dostupný tlak (tlakovou ztrátu) v libovolném bodě sítě a účastnických systémů.

Na Obr. 5.5 znázorňuje piezometrický graf systému dvoutrubkového ohřevu vody a Kruhový diagram systémy. Úroveň I - I, která má vodorovnou značku 0, se považuje za vodorovnou rovinu referenčního tlaku; , – graf tlaku v přívodním potrubí sítě; , – graf tlaku zpětná linka sítě; – celkový tlak ve zpětném kolektoru zdroje tepla – tlak vyvinutý sítí ohm 1; N Svatý – celkový tlak vyvíjený doplňováním nebo, co je stejný, celkový statický tlak topné sítě; N Na – plnou hlavu v bodě NA na výtlačném potrubí a 1; – ztráta tlaku vody v síti v zařízení na tepelné zpracování III;

Nn 1 – celkový tlak v přívodním potrubí zdroje tepla: . Dostupný tlak přívodní vody na kolektorech . Tlak v libovolném bodě topné sítě, například v bodě 3, je označen takto: – celkový tlak v bodě 3 vedení sítě; – plnou hlavu v bodě 3 zpětné vedení sítě.

Pokud je geodetická výška osy potrubí nad referenční rovinou v tomto bodě sítě rovna Z 3, pak piezometrický tlak v bodě 3 přívodního potrubí a piezometrický tlak ve zpětném potrubí. K dispozici hlava v bodě 3 topné sítě se rovná rozdílu piezometrických tlaků přívodního a vratného potrubí topné sítě nebo, což je totéž, rozdílu celkového tlaku .

Dostupný tlak v topné síti v místě připojení účastníka D:

Tlaková ztráta ve vratném potrubí v této části topné sítě

Při hydraulickém výpočtu parní sítě profil parního potrubí může být ignorován kvůli nízké hustotě páry. Pokles tlaku v úseku parovodu se považuje za rovný rozdílu tlaků v koncových bodech úseku. Správná definice tlaková ztráta nebo pokles tlaku v potrubích má prvořadý význam pro volbu jejich průměrů a organizaci spolehlivého hydraulického režimu sítě.

Aby se předešlo chybným rozhodnutím, před provedením hydraulický výpočet vodní topnou síť, načrtněte možnou úroveň statických tlaků, jakož i čáry maximálních přípustných maximálních a minimálních hydrodynamických tlaků v systému a podle nich vyberte povahu piezometrický graf z podmínky, že za jakýchkoli očekávaných provozních podmínek nepřekračují tlaky v žádném místě otopné soustavy přijatelné limity. Na základě technicko-ekonomického výpočtu je pouze nutné upřesnit hodnoty tlakových ztrát, aniž bychom překročili meze uvedené podle piezometrického grafu. Tento postup návrhu nám umožňuje zohlednit technické a ekonomické rysy navrženého objektu.

Základní požadavky na tlakový režim vodovodních sítí z podmínek spolehlivého provozu systému zásobování teplem se snižují na následující:

1) není dovoleno překračovat dovolené tlaky v zařízení zdroje, tepelné sítě a účastnických instalací. Přípustný přebytek (nad atmosférický) v ocelové trubky potrubí a armatury tepelných sítí závisí na rozsahu použitého potrubí a ve většině případů je 1,6–2,5 MPa;

2) zajištění nadměrného (nad atmosférického) tlaku ve všech prvcích systému zásobování teplem, aby se zabránilo kavitaci (síť, doplňování, směšování) a systém zásobování teplem byl chráněn před úniky vzduchu. Nedodržení tohoto požadavku vede ke korozi zařízení a narušení cirkulace vody. Minimální hodnota přetlaku je 0,05 MPa (5 m vodního sloupce);

3) zajištění, aby síťová voda během hydrodynamického režimu otopné soustavy nevařila, tzn. při cirkulaci vody v systému.

Na všech místech systému zásobování teplem musí být udržován nadbytek nasycené vodní páry maximální teplota síťová voda v systému.

Obecné zásady hydraulického výpočtu potrubí pro systémy ohřevu vody jsou podrobně popsány v části Systémy ohřevu vody. Jsou také použitelné pro výpočet tepelných potrubí tepelných sítí, ale s přihlédnutím k některým jejich vlastnostem. Takže ve výpočtech tepelných potrubí je to přijato turbulentní pohyb voda (rychlost vody je více než 0,5 m/s, rychlost páry je více než 20-30 m/s, tj. kvadratická výpočtová plocha), ekvivalentní hodnoty drsnosti vnitřní povrch ocelové trubky velké průměry, mm, přijato pro: parovody - k = 0,2; vodovodní síť - k = 0,5; potrubí kondenzátu - k = 0,5-1,0.

Předpokládané náklady na chladivo pro jednotlivé úseky tepelné sítě jsou stanoveny jako součet nákladů jednotlivých odběratelů s přihlédnutím ke schématu zapojení ohřívačů TUV. Kromě toho je nutné znát optimální měrné tlakové ztráty v potrubích, které jsou předem určeny technickými a ekonomickými výpočty. Obvykle se berou rovny 0,3-0,6 kPa (3-6 kgf/m2) pro hlavní topné sítě a až 2 kPa (20 kgf/m2) pro větve.

Při provádění hydraulických výpočtů se řeší následující úlohy: 1) stanovení průměrů potrubí; 2) stanovení tlakové ztráty; 3) stanovení aktuálních tlaků v různých bodech sítě; 4) stanovení přípustných tlaků v potrubí při různé režimy provoz a podmínky tepelné sítě.

Při provádění hydraulických výpočtů se používají schémata a geodetický profil topného potrubí s uvedením umístění zdrojů dodávky tepla, spotřebičů tepla a návrhového zatížení. Pro urychlení a zjednodušení výpočtů se místo tabulek používají logaritmické nomogramy hydraulických výpočtů (obr. 1) a v minulé roky- počítačové výpočty a grafické programy.

Obrázek 1.

PIEZOMETRICKÝ GRAF

Při projektování i v provozní praxi se široce využívají piezometrické grafy pro zohlednění vzájemného vlivu geodetického profilu území, výšky účastnických soustav a provozních tlaků v tepelné síti. Z nich lze snadno určit tlak (tlak) a dostupný tlak v libovolném bodě sítě a v účastnickém systému pro dynamický a statický stav systému. Uvažujme konstrukci piezometrického grafu a budeme předpokládat, že tlak a tlak, tlaková ztráta a tlaková ztráta spolu souvisí následujícími závislostmi: H = p/γ, m (Pa/m); ∆Н = ∆р/ γ, m (Pa/m); a h = R/ γ (Pa), kde Н a ∆Н - tlak a tlaková ztráta, m (Pa/m); р a ∆р - tlak a tlaková ztráta, kgf/m 2 (Pa); γ - hmotnostní hustota chladicí kapaliny, kg/m3; h a R - měrná tlaková ztráta (bezrozměrná hodnota) a měrná tlaková ztráta, kgf/m 2 (Pa/m).

Při konstrukci piezometrického grafu v dynamickém režimu se jako počátek souřadnic bere osa síťová čerpadla; berou tento bod jako podmíněnou nulu a budují terénní profil podél trasy hlavní magistrály a podél charakteristických větví (jejichž nadmořské výšky se liší od nadmořských výšek hlavní magistrály). Výšky připojených budov jsou nakresleny na profilu v měřítku, poté, po předchozím předpokladu tlaku na sací straně sítě čerpadel kolektor H slunce = 10-15 m, je nakreslena vodorovná čára A 2 B 4 (obr. 2, a). Od bodu A 2 jsou délky vypočtených úseků teplovodů vyneseny podél osy úsečky (s kumulativním součtem) a podél osy pořadnice od koncových bodů vypočtených úseků - tlaková ztráta Σ∆H v těchto úsecích. . Spojením horních bodů těchto segmentů získáme lomenou čáru A 2 B 2, která bude piezometrickou čárou zpětné čáry. Každý vertikální segment od podmíněné hladiny A 2 B 4 k piezometrické přímce A 2 B 2 udává tlakovou ztrátu ve zpětném potrubí z odpovídajícího bodu k oběhovému čerpadlu v tepelné elektrárně. Od bodu B 2 na stupnici se vynese směrem nahoru požadovaný dostupný tlak pro účastníka na konci vedení ∆H ab, který se považuje za 15-20 m nebo více. Výsledný segment B 1 B 2 charakterizuje tlak na konci přívodního potrubí. Od bodu B 1 je tlaková ztráta v přívodním potrubí ∆Н p posunuta nahoru a provedena vodorovná čára B 3 A 1.

Obrázek 2a - konstrukce piezometrického grafu; b - piezometrický graf dvoutrubkové topné sítě

Od vedení A 1 B 3 směrem dolů se v úseku přívodního vedení od zdroje tepla po konec jednotlivých výpočtových úseků ukládají tlakové ztráty a piezometrické vedení A 1 B 1 přívodního vedení je konstruováno obdobně jako u předchozího. jeden.

Při uzavřených systémech PZT a stejných průměrech potrubí přívodního a vratného potrubí je piezometrické vedení A 1 B 1 zrcadlovým obrazem vedení A 2 B 2. Od bodu A se tlaková ztráta v kotelně tepelné elektrárny nebo v okruhu kotelny ∆Н b (10-20 m) posouvá nahoru. Tlak v přívodním potrubí bude N n, ve vratném potrubí - N slunce a tlak síťových čerpadel bude N s.n.

Je důležité si uvědomit, že při přímém připojení lokálních systémů je zpětné potrubí topné sítě hydraulicky připojeno k místnímu systému a tlak ve zpětném potrubí je zcela přenesen do místního systému a naopak.

Při prvotní konstrukci piezometrického grafu byl libovolně brán tlak na sacím potrubí síťových čerpadel N vs. Posouvání piezometrického grafu paralelně k sobě nahoru nebo dolů vám umožňuje přijmout jakýkoli tlak na sací straně síťových čerpadel, a tedy i v místních systémech.

Při volbě polohy piezometrického grafu je nutné vycházet z následujících podmínek:

1. Tlak (tlak) v žádném místě vratného potrubí by neměl být vyšší než přípustný provozní tlak v lokálních soustavách pro nové otopné soustavy (s konvektory) je provozní tlak 0,1 MPa (10 m vodního sloupce); systémy s litinové radiátory 0,5-0,6 MPa (50-60 m vodního sloupce).

2. Tlak ve vratném potrubí musí zajistit naplnění horních potrubí a zařízení lokálních topných systémů vodou.

3. Tlak ve zpětném potrubí, aby se zabránilo vytvoření vakua, by neměl být nižší než 0,05-0,1 MPa (5-10 m vodního sloupce).

4. Tlak na sací straně síťového čerpadla by neměl být nižší než 0,05 MPa (5 m vodního sloupce).

5. Tlak v kterémkoli místě přívodního potrubí musí být vyšší než tlak varu při maximální (konstrukční) teplotě chladicí kapaliny.

6. Dostupný tlak na koncovém bodě sítě musí být roven nebo větší než vypočítaná tlaková ztráta na vstupu účastníka pro vypočítaný průtok chladiva.

7. B letní období tlak v přívodním a zpětném potrubí je větší statický tlak v systému TUV.

Statický stav systému ústředního vytápění. Když se zastaví síťová čerpadla a zastaví se cirkulace vody v systému ústředního vytápění, přejde z dynamického stavu do statického. V tomto případě se tlaky v přívodním a vratném potrubí topné sítě vyrovnají, piezometrické čáry se spojí v jednu - čáru statického tlaku a na grafu zaujme mezilehlou polohu určenou tlakem el. doplňovací zařízení zdroje MDH.

Tlak doplňovacího zařízení nastavuje obsluha stanice buď nejvyšším bodem potrubí místní soustavy přímo napojené na tepelnou síť, nebo tlakem par přehřáté vody v nejvyšším bodě potrubí. Tedy například kdy návrhová teplota chladiva T 1 = 150 °C bude tlak v nejvyšším bodě potrubí s přehřátou vodou roven 0,38 MPa (38 m vodního sloupce) a při T 1 = 130 °C - 0,18 MPa (18 m vody). sloupec).

Ve všech případech by však statický tlak v nízko položených účastnických systémech neměl překročit přípustný provozní tlak 0,5-0,6 MPa (5-6 atm). Pokud je překročena, měly by být tyto systémy převedeny na nezávislé schéma přistoupení. Snížení statického tlaku v topných sítích lze dosáhnout pomocí automatické vypnutí ze sítě vysokých budov.

V nouzových případech při úplném výpadku napájení stanice (zastavení sítě a doplňovacích čerpadel) dojde k zastavení cirkulace a doplňování, přičemž dojde k vyrovnání tlaků v obou řadách tepelné sítě podél čára statického tlaku, která začne pomalu, postupně klesat v důsledku úniku síťové vody netěsnostmi a jejího ochlazování v potrubí. V tomto případě je možný var přehřáté vody v potrubí s tvorbou parních zámků. Obnovení cirkulace vody v takových případech může vést k silným vodním rázům v potrubí s možným poškozením armatur, topná zařízení atd. Aby se tomuto jevu zabránilo, měla by být cirkulace vody v systému ústředního vytápění zahájena až po obnovení tlaku v potrubí doplněním topné sítě na úroveň ne nižší než je statická.

Pro zajištění spolehlivého provozu tepelných sítí a lokálních soustav je nutné omezit možné kolísání tlaku v topné síti na přijatelné meze. Pro udržení požadované úrovně tlaku v topné síti a místních systémech v jednom bodě topné sítě (a kdy obtížné podmínky reliéf - v několika bodech) uměle udržovat konstantní tlak ve všech režimech provozu sítě a ve statických podmínkách pomocí dosazovacího zařízení.

Body, ve kterých je tlak udržován konstantní, se nazývají neutrální body systému. Tlak je zpravidla zajištěn na vratném potrubí. V tomto případě je neutrální bod umístěn v průsečíku zpětného piezometru s čárou statického tlaku (bod NT na obr. 2, b), přičemž konstantní tlak v neutrálním bodě a doplňování úniku chladiva je prováděno doplňovacími čerpadly tepelné elektrárny nebo RTS, KTS prostřednictvím automatizovaného doplňovacího zařízení. Na doplňovací lince jsou instalovány automatické regulátory fungující na principu regulátorů „po“ a „před“ (obr. 3).

Obrázek 3 1 - síťové čerpadlo; 2 - doplňovací čerpadlo; 3 - topná voda; 4 - ventil regulátoru doplňování

Tlaky čerpadel sítě N s.n jsou brány rovny součtu hydraulických tlakových ztrát (při maximálním - návrhovém průtoku vody): v přívodním a vratném potrubí tepelné sítě, v systému účastníka (včetně vstupů do budovy ), v kotelní instalaci tepelné elektrárny, jejích špičkových kotlích nebo v kotelně Zdroje tepla musí mít minimálně dvě síťová a dvě doplňovací čerpadla, z nichž jedno je rezervní.

Výše dobití pro uzavřené soustavy zásobování teplem se předpokládá 0,25 % objemu vody v potrubí tepelných sítí a v účastnických soustavách připojených k tepelné síti, h.

U schémat s přímým odběrem vody se bere dobíjecí částka rovnající se částce vypočtená spotřeba vody pro dodávku teplé vody a únikové množství ve výši 0,25 % kapacity systému. Výkon otopných soustav je určen skutečnými průměry a délkami potrubí nebo agregovanými normami, m 3 / MW:

Nejednotnost, která vznikla na základě vlastnictví v organizaci provozu a řízení městských soustav zásobování teplem, má nejnegativnější dopad jak na technickou úroveň jejich fungování, tak na jejich ekonomická účinnost. Výše bylo uvedeno, že provoz každého konkrétního systému zásobování teplem zajišťuje několik organizací (někdy „dceřiné společnosti“ hlavního). Specifičnost systémů dálkového vytápění, především tepelných sítí, je však určena pevným připojením technologických postupů jejich fungování, jednotné hydraulické a tepelné režimy. Hydraulický režim systému zásobování teplem, který je určujícím faktorem fungování systému, je svou povahou extrémně nestabilní, což ztěžuje řízení systémů zásobování teplem ve srovnání s jinými městskými systémy. inženýrské systémy(elektřina, plyn, voda).

Žádné ze spojení systémů dálkového vytápění (zdroj tepla, hlavní a distribuční sítě, topné body) samostatně nemůže zajistit požadované technologické režimy provozu systému jako celku a v důsledku toho konečný výsledek - spolehlivé a vysoce kvalitní dodávky tepla spotřebitelům. Ideální v tomto smyslu je Organizační struktura, u kterých zdroje tepla a topná síť jsou řízeny jednou podnikovou strukturou.