Regulación de presión en la red de calefacción. Puntos neutros.

La presión en el sistema debe variar dentro de límites aceptables; para garantizar la confiabilidad del sistema de calefacción, la presión en la línea de retorno es de particular importancia. En hipertensión en la red de retorno, aumenta la presión en el sistema de calefacción conectado según un circuito dependiente. Cuando la presión en la red es baja, se interrumpe la circulación.

Para limitar las fluctuaciones de presión en el sistema, la presión se mide en uno o varios puntos de la red dependiendo de los modos de funcionamiento del sistema. Estos puntos se llaman puntos de presión ajustables .

Si la presión se mantiene constante en estos puntos tanto durante los modos de funcionamiento estático como dinámico del sistema, estos puntos se denominan neutral . Presión constante Soportado por un dispositivo de control automático.

Se pueden instalar puntos neutros:

1) en el tubo de aspiración bomba de red. este lugar La instalación puntual se utiliza en sistemas pequeños, cuando presión estática= presión en el tubo de aspiración de la bomba principal, la presión de la bomba principal permanece constante durante el funcionamiento dinámico.

2) en el puente de la bomba de red. Se utiliza en redes ramificadas, pero con terreno tranquilo. Durante el funcionamiento de la bomba de red, el agua circula en el puente; la caída de presión en el puente = caída de presión en la red.

La presión en el punto neutro se utiliza como pulso, con la ayuda del cual se regula la cantidad de reposición cuando la presión en el sistema cae y la presión en el punto neutro disminuye, la apertura del regulador de reposición; aumenta y aumenta el suministro de agua por la bomba de reposición. A medida que aumenta la presión en la red, aumenta la presión en el punto neutro, el regulador de reposición se cierra, el suministro de agua disminuye, si después de cerrar el regulador de reposición la presión en la red continúa aumentando, se abre la válvula de drenaje; se abre y se restablece la presión en el sistema. Las válvulas regulables 1 y 2 también se utilizan para regular la presión en la red. Un aumento parcial de la presión en la tubería de aspiración de la bomba de la red provoca un aumento de la presión en la red. Cuando la válvula 1 está completamente cerrada, la circulación en el puente se detiene y la presión en la tubería de succión se vuelve = la presión en el punto neutro. Gráfico piezométrico se mueve lo más alto posible. Cuando la válvula 2 está completamente cerrada, la presión en la tubería de descarga de la bomba de red se vuelve = la presión en el punto neutro, el gráfico piezométrico baja tanto como sea posible.

3) En caso de terreno difícil o cuando se conecta a redes de calefacción de edificios alto número de pisos es necesario establecer varios puntos neutrales. (Fig.) El sistema en este caso se divide en zonas con modo independiente, el punto neutro principal O 1 está fijado al puente de la bomba de red. La presión estática S 1 se mantiene utilizando el regulador de reposición y la bomba de reposición de la zona inferior. El punto neutro adicional O 2 se fija en línea de retorno, en la zona alta. El RDDS mantiene una presión constante en la zona superior (hasta él mismo). Si la circulación en la red se detiene y la presión cae en la zona superior, el RDDS se cierra. Cierra al mismo tiempo controlador de el volumen en la línea de suministro. La zona superior está hidráulicamente aislada de la inferior. La zona superior se alimenta mediante el regulador de alimentación y la bomba de alimentación 2 según el pulso de presión en el punto O 2 .

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Diseño de suministro de calor de un gran edificio de varios pisos es un mecanismo complejo que puede funcionar eficazmente siempre que se observen muchos parámetros de los elementos incluidos en él. Uno de ellos es considerado presión de trabajo en el sistema de calefacción. De este valor depende no solo la calidad del calor transferido al aire, sino también el funcionamiento confiable y seguro de los equipos de calefacción.

Presión en el sistema de calefacción. edificios de varios pisos debe cumplir con ciertos requisitos y estándares establecidos y prescritos en los SNiP. Si hay desviaciones de los valores requeridos, pueden surgir problemas graves, incluida la imposibilidad de operar el sistema de calefacción.

¿Por qué hay presión en el sistema?

Muchos consumidores están interesados ​​en saber por qué hay presión en el sistema de calefacción y qué depende de ella. El hecho es que esto tiene un impacto directo en la eficiencia y calidad de la calefacción de las instalaciones de la casa. Gracias a la presión de trabajo es posible conseguir mejor rendimiento sistema de suministro de calor debido al flujo garantizado de refrigerante hacia tuberías y radiadores en cada apartamento de un edificio de varios pisos.

Tipos de presión de trabajo en estructuras de calefacción.

La presión en la estructura de calefacción de un edificio de varios pisos es de varios tipos:

1. La presión estática de un sistema de calefacción es un indicador de la fuerza con la que actúa el volumen de líquido, según la altura, sobre tuberías y radiadores. En este caso, al realizar cálculos, el nivel de presión en la superficie del líquido es cero.
2. Presión dinámica ocurre durante el movimiento del líquido refrigerante a través de las tuberías. Afecta a tuberías y radiadores desde el interior.
3. La presión de funcionamiento permitida (máxima) en el sistema de calefacción es un parámetro para el funcionamiento normal y sin problemas de la estructura de suministro de calor.

Indicadores de presión normal

En todos los edificios domésticos de varios pisos, construidos hace varias décadas y en edificios nuevos, el sistema de calefacción funciona de acuerdo con esquemas cerrados utilizando el movimiento forzado del refrigerante. Las condiciones de funcionamiento se consideran ideales cuando el sistema de calefacción funciona a una presión de 8 a 9,5 atmósferas. Pero en las casas antiguas, se puede observar una pérdida de presión en la estructura de suministro de calor y, en consecuencia, los indicadores de presión pueden caer a 5 -5,5 atmósferas. Lea también: "".

Al elegir tuberías y radiadores para reemplazarlos en un apartamento ubicado en edificio de varios pisos, se deben tener en cuenta los indicadores iniciales. De lo contrario, el equipo de calefacción funcionará de forma inestable e incluso es posible la destrucción completa del circuito de suministro de calefacción, lo que cuesta mucho dinero.

La presión que debe haber en el sistema de calefacción de un edificio de varios pisos la dictan las normas y otros documentos reglamentarios.

Como regla general, es imposible alcanzar los parámetros requeridos según GOST, ya que los indicadores de desempeño están influenciados por varios factores:

1. Potencia del equipo necesaria para el suministro de refrigerante. Los parámetros de presión en el sistema de calefacción de un edificio de gran altura se determinan en las estaciones de calefacción, donde se calienta el refrigerante para suministrarlo a través de tuberías a los radiadores.
2. Estado del equipo. Tanto la presión dinámica como la estática en la estructura de suministro de calor se ven directamente afectadas por el nivel de desgaste de los elementos de la sala de calderas, como los generadores de calor y las bombas. La distancia desde la casa hasta la estación de calefacción es de gran importancia.
3. Diámetro de tuberías en el apartamento.. Si, al realizar reparaciones con sus propias manos, los propietarios del apartamento instalaron tuberías diámetro mayor que en la tubería de entrada, se producirá una disminución en los parámetros de presión.
4. Ubicación apartamento separado en un edificio de gran altura. Por supuesto, el valor de presión requerido se determina de acuerdo con las normas y requisitos, pero en la práctica mucho depende del piso en el que se encuentre el apartamento y de su distancia al elevador común. Incluso cuando salas de estar están ubicados cerca del tubo ascendente, la presión del refrigerante en las habitaciones de las esquinas siempre es menor, ya que a menudo hay un punto extremo de las tuberías.
5. Grado de desgaste de tuberías y baterías.. Cuando los elementos del sistema de calefacción ubicados en el apartamento han funcionado durante décadas, no se puede evitar cierta reducción en los parámetros y el rendimiento del equipo. Cuando se producen este tipo de problemas, es aconsejable sustituir inicialmente las tuberías y radiadores desgastados y así se evitarán situaciones de emergencia.

Presión de prueba

Residentes edificios de apartamentos Se sabe cómo los servicios públicos, junto con especialistas de las empresas de energía, controlan la presión del refrigerante en el sistema de calefacción. Generalmente son antes temporada de calefacción El refrigerante se suministra a tuberías y baterías bajo presión, cuyo valor se acerca a niveles críticos.

La presión se utiliza al probar el sistema de calefacción para probar el rendimiento de todos los elementos de la estructura de suministro de calor en condiciones extremas y descubra con qué eficiencia se transferirá el calor desde la sala de calderas a un edificio de varios pisos.

cuando se sirve presión de prueba Los sistemas de calefacción a menudo incluyen sus elementos. condición de emergencia y requieren reparaciones, ya que las tuberías desgastadas comienzan a tener fugas y se forman agujeros en los radiadores. El reemplazo oportuno del obsoleto ayudará a evitar tales problemas. equipo de calefacción en el apartamento.

Durante las pruebas, los parámetros se monitorean usando dispositivos especiales instalado en el lugar más bajo (generalmente un sótano) y más alto ( espacio del ático) puntos del edificio de gran altura. Todas las medidas tomadas son posteriormente analizadas por especialistas. Si existen desviaciones, es necesario detectar problemas y corregirlos inmediatamente.

Comprobación de la estanqueidad del sistema de calefacción.

Para garantizar una eficacia y operación confiable Los sistemas de calefacción no solo verifican la presión del refrigerante, sino que también prueban el equipo en busca de fugas. Cómo sucede esto se puede ver en la foto. Como resultado, podrá controlar la presencia de fugas y evitar averías en el equipo en el momento más crucial.

La prueba de estanqueidad se realiza en dos etapas:

• prueba usando agua fría. Las tuberías y baterías de un edificio de varios pisos se llenan con refrigerante sin calentarlo y se miden las lecturas de presión. Además, su valor durante los primeros 30 minutos no puede ser inferior al estándar de 0,06 MPa. Después de 2 horas, las pérdidas no pueden superar los 0,02 MPa. En ausencia de ráfagas, el sistema de calefacción del rascacielos seguirá funcionando sin problemas;
• Pruebe usando refrigerante caliente. El sistema de calefacción se prueba antes de comenzar. temporada de calefacción. El agua se suministra bajo cierta compresión, su valor debe ser el más alto para el equipo.

Para lograr el valor óptimo de presión en el sistema de calefacción, lo mejor es confiar el cálculo de su disposición a ingenieros especializados en calefacción. Los empleados de dichas empresas no sólo pueden realizar las pruebas adecuadas, sino también lavar todos sus elementos.

Las pruebas se llevan a cabo antes de poner en marcha el equipo de calefacción; de lo contrario, el coste de un error puede ser demasiado elevado y, como se sabe, es bastante difícil eliminar un accidente a temperaturas bajo cero.

Los parámetros de presión en el esquema de suministro de calor de un edificio de varios pisos determinan qué tan cómodo puede vivir en cada habitación. A diferencia de la propiedad de una vivienda propia con un sistema de calefacción autónomo en un edificio de gran altura, los propietarios de apartamentos no tienen la oportunidad de ajustar los parámetros de forma independiente. estructura de calefacción, incluida la temperatura y el suministro de refrigerante.

Pero los inquilinos edificios de varios pisos si lo desea, pueden instalar tales instrumentos de medida como manómetros en el sótano y en caso de la más mínima desviación de la presión de la norma, informarlo a los servicios públicos correspondientes. Si después de todas las medidas tomadas los consumidores todavía no están contentos con la temperatura del apartamento, quizás deberían considerar organizar una calefacción alternativa.

Como regla general, la presión en las tuberías de los edificios domésticos de varios pisos no excede los estándares máximos, pero aún así no será superfluo instalar un manómetro individual.

Los diagramas de conexión para sistemas de calefacción son dependiente Y independiente. EN circuitos dependientes El refrigerante de los aparatos de calefacción proviene directamente de la red de calefacción. El mismo refrigerante circula tanto en la red de calefacción como en el sistema de calefacción, por lo que la presión en los sistemas de calefacción está determinada por la presión en la red de calefacción. En esquemas independientes, el refrigerante de la red de calefacción ingresa al calentador, en el que calienta el agua que circula en el sistema de calefacción. Sistema de calefacción y red de calefacción separados por la superficie de calentamiento del intercambiador de calor y, por lo tanto, aislados hidráulicamente entre sí.

Se puede utilizar cualquier esquema, pero el tipo de conexión de los sistemas de calefacción debe elegirse correctamente para garantizar su funcionamiento confiable.

Diagrama de conexión independiente para sistemas de calefacción.

Aplicable en los siguientes casos:

1. para conectar edificios altos(más de 12 pisos), cuando la presión en la red de calefacción no es suficiente para llenar dispositivos de calefacción en pisos superiores;
2. para edificios que requieren una mayor fiabilidad de los sistemas de calefacción (museos, archivos, bibliotecas, hospitales);
3. edificios con locales donde el acceso al personal de servicio externo no es deseable;
4. si la presión en la tubería de retorno de la red de calefacción es superior a la presión permitida para los sistemas de calefacción (más 60 m.columna de agua o 0, 6 MPa).

RS - vaso de expansión, RD - regulador de presión, RT - regulador de temperatura: OK - válvula antirretorno.

El agua de la red de la línea de suministro ingresa al intercambiador de calor y calienta el agua del sistema de calefacción local. La circulación en el sistema de calefacción se realiza. bomba de circulación, que asegura un flujo constante de agua a través dispositivos de calefacción. El sistema de calefacción puede tener un recipiente de expansión que contiene un suministro de agua para compensar las fugas del sistema. Suele instalarse en el punto más alto y conectarse a la línea de retorno a la succión de la bomba de circulación. En funcionamiento normal Las fugas en el sistema de calefacción son insignificantes, lo que permite llenar el depósito de expansión una vez por semana. El reabastecimiento se realiza desde la línea de retorno a través de un puente, hecho para brindar confiabilidad con dos grifos y un drenaje entre ellos, o usando una bomba de reabastecimiento si la presión en la línea de retorno no es suficiente para llenar el vaso de expansión. Un caudalímetro en la línea de reposición le permite tener en cuenta la extracción de agua de la red de calefacción y realizar los pagos correctamente. La presencia de un calentador permite el modo de control más racional. Esto es especialmente eficaz en temperaturas exteriores positivas y en zonas centrales. regulación de calidad en la zona de ruptura del gráfico de temperatura.

La presencia en el circuito de calentadores, bomba, tanque de expansión aumenta el costo del equipo y la instalación, y aumenta el tamaño punto de calentamiento, y también requiere costos adicionales de mantenimiento y reparaciones. El uso de un intercambiador de calor aumenta. consumo específico agua de la red al punto de calefacción y provoca un aumento de la temperatura del agua de la red de retorno en 3÷4ºС en promedio para la temporada de calefacción.

Diagramas de conexión dependientes para sistemas de calefacción.

En este caso, los sistemas de calefacción funcionan a una presión cercana a la presión en la tubería de retorno de la red de calefacción. La circulación está asegurada por la diferencia de presión en el suministro y tuberías de retorno. esta diferencia ∆Р debe ser suficiente para superar la resistencia del sistema de calefacción y unidad termica.

Si la presión en la tubería de suministro excede el nivel requerido, se debe reducir mediante un regulador de presión o una arandela de estrangulación.

Ventajas circuitos dependientes comparado con independiente:

• equipos de entrada de abonados más sencillos y económicos;
• se puede obtener una mayor diferencia de temperatura en el sistema de calefacción;
• reducido flujo de refrigerante,
• menos diámetros de tubería,
• Se reducen los costos de operación.

Defectos esquemas dependientes:

• conexión hidráulica rígida de la red de calefacción y los sistemas de calefacción y, como resultado, confiabilidad reducida;
• mayor complejidad de la operación.

Existen los siguientes métodos de conexión dependiente:

Esquema de conexión directa de sistemas de calefacción.

Ella es el esquema más simple y se utiliza cuando la temperatura y presión del refrigerante coinciden con los parámetros del sistema de calefacción. para unirse edificios residenciales en la entrada del abonado, la temperatura del agua de la red no debe exceder 95ºС, Para naves industriales- no más 150ºС).

Este circuito se puede utilizar para conectar naves industriales y residencial hasta salas de calderas con hierro fundido calderas de agua caliente, funcionando a temperaturas máximas 95 - 105ºС o después de TSTP.

Los edificios están conectados directamente, sin mezclarse. Basta con tener válvulas en las tuberías de suministro y retorno del sistema de calefacción y la instrumentación necesaria. La presión en la red de calefacción en el punto de conexión debe ser inferior a la permitida. tener la menor fuerza radiadores de hierro fundido, para lo cual la presión no debe exceder 60 m.columna de agua A veces se instalan reguladores de flujo.

Esquema con ascensor.

Se utiliza cuando es necesario reducir la temperatura del refrigerante para sistemas de calefacción de acuerdo con indicadores sanitarios e higiénicos (por ejemplo, con 150ºС a 95ºС). Para ello se utilizan bombas de chorro de agua ( ascensores). Además, el ascensor es un estimulador de la circulación.

La mayoría de los edificios residenciales y públicos están conectados según este esquema. La ventaja de este esquema es que bajo costo y, lo más importante, alto grado confiabilidad del ascensor.

RDDS - regulador de presión aguas arriba; SPT es un contador de calor que consta de un caudalímetro, dos termómetros de resistencia y una unidad de cálculo electrónico.

Ventajas ascensor:

• simplicidad y confiabilidad de operación;
• sin partes móviles;
• no requiere un seguimiento constante;
• el rendimiento se puede ajustar fácilmente seleccionando el diámetro de la boquilla de repuesto;
• larga vida útil;
• coeficiente de mezcla constante con fluctuaciones en la caída de presión en la red de calefacción (dentro de ciertos límites);
• debido a la alta resistencia del ascensor, aumenta estabilidad hidráulica Red de calefacción.

Defectos ascensor:

• baja eficiencia igual a 0,25÷0,3, por lo tanto, para crear una diferencia de presión en el sistema de calefacción, es necesario tener una presión disponible de 8÷10 veces más grande;
• constancia del coeficiente de mezcla del ascensor, lo que conduce al sobrecalentamiento de las instalaciones durante el período cálido de la temporada de calefacción, porque es imposible cambiar la relación entre las cantidades de agua de la red y agua mezclada;
• dependencia de las presiones en el sistema de calefacción de las presiones en la red de calefacción;
• en parada de emergencia La red de calefacción detiene la circulación de agua en instalación de calefacción, lo que conlleva riesgo de congelación del agua en el sistema de calefacción.

Circuito con bomba en puente.

Aplicable:

1. en caso de caída de presión insuficiente en la entrada del abonado;
2. con suficiente diferencia de presión, pero si la presión en la tubería de retorno excede la presión estática del sistema de calefacción en no más de 5 m agua calle.;
3. la potencia requerida de la unidad de calefacción es alta (más de 0,8 megavatios) y va más allá de la capacidad de los ascensores fabricados.

En caso de una parada de emergencia de la red de calefacción, la bomba hace circular agua en la instalación de calefacción, lo que impide su descongelación en un período de tiempo relativamente corto. largo periodo(8 - 12 horas). Este esquema de instalación de bombas garantiza el menor consumo de energía para el bombeo, porque la bomba se selecciona de acuerdo con el caudal de agua mezclada.

Al instalar bombas mezcladoras en zonas residenciales y edificios publicos Se recomienda utilizar bombas silenciosas sin cimentación del tipo TsVTs con una capacidad de 2,5 a 25 t/hora. Más alta confiabilidad Disponemos de bombas importadas, que actualmente están empezando a utilizarse en los puntos de calefacción.

Reemplazar los ascensores por bombas es una solución progresiva, porque... permite reducir el consumo de agua de la red en aproximadamente un 10% y reducir el diámetro de las tuberías.

La desventaja es el ruido de las bombas (cimentación) y la necesidad de su mantenimiento.

El esquema se usa ampliamente para estaciones de calefacción central.

Diagrama con una bomba en la línea de suministro.

Este esquema se utiliza cuando no hay suficiente presión en la línea de suministro, es decir. cuando esta presión es inferior a la presión estática del sistema de calefacción (en edificios de gran altura).

La presión de diseño de la bomba debe corresponder a la presión que falta y el rendimiento se selecciona igual al caudal total de agua en la instalación de calefacción. El llenado del sistema de calefacción está garantizado por el regulador de presión RD, y la diferencia de presión entre las líneas de suministro y retorno se regula en la válvula de control en el puente (DK - válvula de control del acelerador). Con su ayuda se establece la proporción de mezcla requerida. En caso de condiciones hidráulicas inestables de la red de calefacción, la válvula de retención en la línea de suministro se reemplaza por un regulador de presión aguas abajo (RDPS), al que se aplica un pulso cuando se detienen las bombas de refuerzo.

Esquema con bomba en la línea de retorno.

Este esquema se utiliza cuando es inaceptable. hipertensión en la línea de retorno. Se utiliza con mayor frecuencia en las secciones finales, cuando la presión de retorno es alta y el diferencial es insuficiente. Las bombas funcionan en el modo "bomba mixta", lo que reduce la presión en la línea de retorno y aumenta la diferencia entre las tuberías de suministro y retorno. En el modo estático, cuando las bombas funcionan como bombas de circulación, es necesario un regulador de presión en la línea de retorno. En este caso, los reguladores de presión en las líneas de suministro y retorno se cierran a la fuerza y ​​​​se corta la entrada del abonado de la red de calefacción. Para regular la presión reducida en la línea de retorno, se instala una válvula de control del acelerador (DC) en el puente, con la ayuda de la cual se regula la proporción de mezcla.

Cuando se utiliza la mezcla con bomba en los puntos de calefacción, es necesario instalar una bomba de respaldo junto con la bomba de trabajo. Además, se requiere una mayor confiabilidad en el suministro de energía, ya que al apagar la bomba se produce un flujo de agua sobrecalentada desde la red de calefacción al sistema de calefacción local, lo que puede provocar daños. En caso de una emergencia en la red de calefacción, para ahorrar agua en el sistema de calefacción local, se instala adicionalmente una válvula de retención en la línea de suministro y un regulador de presión en la tubería de retorno.

Esquemas con bomba y ascensor.

Las desventajas observadas se eliminan en esquemas con ascensor y bomba centrífuga. En este caso, el fracaso bomba centrífuga conduce a una disminución en el coeficiente de mezcla del elevador, pero no lo reducirá a cero, como ocurre con la mezcla pura con bomba. Estos esquemas son aplicables si la diferencia de presión frente al ascensor no puede proporcionar el coeficiente de mezcla requerido, es decir ella es más pequeña 10÷15 m agua Arte., pero más 5 m agua Arte. En las redes de calefacción existentes, estas zonas son extensas. Los esquemas permiten pasos regulación de temperatura en la zona altas temperaturas aire exterior. La instalación de una bomba centrífuga con un elevador que funciona normalmente cuando la bomba está encendida le permite aumentar la proporción de mezcla y reducir la temperatura del agua suministrada al sistema de calefacción.

Existen 3 posibles esquemas de activación de bombas en relación al ascensor:

Esquema 1.

El esquema 1 se utiliza si la pérdida de presión en una bomba parada es pequeña y no puede reducir significativamente la proporción de mezcla del ascensor. Si no se cumple esta condición, se utiliza el esquema 2.

Esquema 2

Para pequeñas caídas de presión, es necesario cerrar la válvula 1 en el esquema 3.

Esquema 3

Otro esquema que puede proporcionar control de dos etapas en un área con altas temperaturas del aire exterior es un esquema de dos ascensores.

Esquema 4

La parada de un ascensor provoca una disminución del consumo de agua de la red y un aumento del coeficiente de mezcla. Cada ascensor puede diseñarse para el 50% del caudal de agua, o uno para el 30-40% y el otro para el 70-60%.

Ascensores con boquilla ajustable. Al introducir una aguja, la sección transversal de la boquilla y, en consecuencia, el coeficiente de mezcla cambian. Esto permite durante el período cálido reducir el consumo de agua de la red y aumentar el coeficiente de mezcla, manteniendo flujo constante en el sistema de calefacción. No importa cuán perfecto sea el diseño del ascensor, el error y la maniobrabilidad cuando conexión dependiente esto no aumentará el precio. EN últimos años En relación con el aumento en la construcción de edificios de gran altura, está creciendo el uso de esquemas independientes para conectar sistemas de calefacción a través de calentadores de agua. Ir a circuitos independientes permite un uso generalizado de la automatización y una mayor confiabilidad del suministro de calor. Es recomendable utilizar adhesión independiente Sistemas de calefacción en redes con suministro directo de agua, lo que elimina el principal inconveniente de estos sistemas, a saber, la baja calidad del agua utilizada para el suministro de agua caliente.

5.5. Gráfico piezométrico

Al diseñar y operar redes de calefacción ramificadas, se usa ampliamente un gráfico piezométrico, en el que se trazan el terreno, la altura de los edificios conectados y la presión en la red en una escala específica; es fácil determinar la presión () y la presión disponible (caída de presión) en cualquier punto de la red y los sistemas del abonado.

En la figura. 5.5 muestra el gráfico piezométrico de un sistema de calentamiento de agua de dos tuberías y diagrama de circuito sistemas. El nivel I - I, que tiene una marca horizontal de 0, se toma como plano horizontal de referencia de presión; , – gráfico de presión de la línea de suministro de la red; , – gráfico de presiones de la línea de retorno de la red; – presión total en el colector de retorno de la fuente de suministro de calor – presión desarrollada por la red ohm 1; norte calle – la presión total desarrollada por el suministro de reposición o, lo que es lo mismo, la presión estática total de la red de calefacción; norte A – cabeza completa en el punto A en el tubo de descarga a 1; – Pérdida de presión de agua de la red en una planta de tratamiento térmico. III;

nortenorte 1 – presión total en el colector de suministro de la fuente de suministro de calor: . Presión de agua de suministro disponible en los colectores. . Presión en cualquier punto de la red de calefacción, por ejemplo en el punto 3, se designa como sigue: – presión total en un punto 3 línea de suministro de red; – cabeza completa en el punto 3 Línea de retorno de red.

Si la altura geodésica del eje de la tubería sobre el plano de referencia en este punto de la red es igual a z 3, entonces la presión piezométrica en el punto 3 línea de suministro y la presión piezométrica en la línea de retorno. Cabeza disponible en el punto 3 red de calefacción es igual a la diferencia entre las presiones piezométricas de las líneas de suministro y retorno de la red de calefacción o, lo que es lo mismo, la diferencia de presión total .

Presión disponible en la red de calefacción en el punto de conexión del abonado. D:

Pérdida de presión en la línea de retorno en este tramo de la red de calefacción.

Al calcular hidráulicamente redes de vapor El perfil de la tubería de vapor puede ignorarse debido a la baja densidad del vapor. La caída de presión a través de la sección de la tubería de vapor se considera igual a la diferencia de presión en los puntos finales de la sección. Definición correcta La pérdida de presión, o caída de presión en las tuberías, es de suma importancia para elegir sus diámetros y organizar un modo hidráulico confiable de la red.

Para evitar decisiones erróneas, antes de realizar calculo hidraulico red de calentamiento de agua, delinear el posible nivel de presiones estáticas, así como las líneas de las presiones hidrodinámicas máximas y mínimas permitidas en el sistema y, guiado por ellas, seleccionar la naturaleza del gráfico piezométrico de la condición que bajo cualquier operación esperada En el modo, las presiones en cualquier punto del sistema de suministro de calefacción no superan los límites permitidos. A partir del cálculo técnico y económico, solo es necesario aclarar los valores de las pérdidas de presión sin sobrepasar los límites marcados según el gráfico piezométrico. Este procedimiento de diseño nos permite tener en cuenta aspectos técnicos y características económicas del objeto diseñado.

Los requisitos básicos para el régimen de presión de las redes de calentamiento de agua en función de las condiciones de funcionamiento confiable del sistema de suministro de calor se reducen a lo siguiente:

1) no está permitido exceder las presiones permitidas en los equipos de la fuente, la red de calefacción y las instalaciones del abonado. Exceso permitido (por encima de la atmósfera) en tuberías de acero y los accesorios de las redes de calefacción dependen de la gama de tuberías utilizadas y en la mayoría de los casos es de 1,6 a 2,5 MPa;

2) asegurar un exceso de presión (por encima de la atmosférica) en todos los elementos del sistema de suministro de calor para evitar la cavitación (red, reposición, mezcla) y proteger el sistema de suministro de calor de fugas de aire. El incumplimiento de este requisito provoca la corrosión del equipo y la interrupción de la circulación del agua. El valor mínimo de exceso de presión es 0,05 MPa (5 m de columna de agua);

3) garantizar que el agua de la red no hierva durante el modo hidrodinámico del sistema de calefacción, es decir, al hacer circular agua en el sistema.

En todos los puntos del sistema de suministro de calor se debe mantener un exceso de vapor de agua saturado en temperatura máxima agua de la red en el sistema.

Presión de trabajo en el sistema de calefacción - el parámetro más importante, del que depende el funcionamiento de toda la red. Las desviaciones en una dirección u otra de los valores previstos por el proyecto no solo reducen la eficiencia del circuito de calefacción, sino que también afectan significativamente el funcionamiento del equipo, y casos especiales incluso puede desactivarlo.

Por supuesto, una cierta caída de presión en el sistema de calefacción está determinada por el principio de su diseño, es decir, la diferencia de presión en las tuberías de suministro y retorno. Pero si hay picos mayores, se deben tomar medidas inmediatas.

1. Presión estática. Este componente depende de la altura de la columna de agua u otro refrigerante en la tubería o contenedor. La presión estática existe incluso si el medio de trabajo está en reposo.
2. Presión dinámica. Representa la fuerza que actúa sobre superficies internas sistemas cuando el agua u otro medio se mueve.

Se distingue el concepto de presión máxima de funcionamiento. Este es el valor máximo permitido, cuyo exceso conlleva peligro de destrucción. elementos individuales redes.

¿Qué presión en el sistema debe considerarse óptima?

Tabla de presión máxima en el sistema de calefacción.

Al diseñar la calefacción, la presión del refrigerante en el sistema se calcula en función del número de pisos del edificio, longitud total Tuberías y número de radiadores. Como regla general, para casas privadas y cabañas. valores optimos La presión media en el circuito de calefacción oscila entre 1,5 y 2 atm.

Para edificios de departamentos de hasta cinco pisos conectados al sistema calefacción central, la presión de la red se mantiene en 2-4 atm. Para edificios de nueve y diez pisos, la presión normal se considera de 5 a 7 atm, y en edificios más altos, de 7 a 10 atm. La presión máxima se registra en la red de calefacción a través de la cual se transporta el refrigerante desde las salas de calderas hasta los consumidores. Aquí llega a las 12 atm.

Para consumidores ubicados a diferentes alturas y en diferentes distancias desde la sala de calderas es necesario ajustar la presión en la red. Para reducirlo, se utilizan reguladores de presión, para aumentarlo - estaciones de bombeo. Sin embargo, hay que tener en cuenta que un regulador defectuoso puede provocar un aumento de presión en determinadas zonas del sistema. En algunos casos, cuando baja la temperatura, estos dispositivos pueden cerrar completamente las válvulas de cierre en la tubería de suministro proveniente de la planta de calderas.

Para evitar tales situaciones, la configuración del regulador se ajusta de modo que sea imposible el cierre completo de las válvulas.

Sistemas de calefacción autónomos

Tanque de expansión en un sistema de calefacción autónomo.

en ausencia calefacción urbana En las casas se instalan sistemas de calefacción autónomos, en los que el refrigerante se calienta mediante una caldera individual de baja potencia. Si el sistema se comunica con la atmósfera a través de un tanque de expansión y en él circula el refrigerante por convección natural, se llama abierto. Si no hay comunicación con la atmósfera y el medio de trabajo circula gracias a la bomba, el sistema se denomina cerrado. Como ya se mencionó, para funcionamiento normal En tales sistemas, la presión del agua en ellos debe ser de aproximadamente 1,5 a 2 atm. Esta cifra baja se debe a la longitud relativamente corta de las tuberías, así como a una pequeña cantidad de instrumentos y accesorios, lo que resulta en una resistencia hidráulica relativamente baja. Además, debido a la baja altura de estas casas, la presión estática en las secciones inferiores del circuito rara vez supera las 0,5 atm.

En la etapa de puesta en marcha del sistema autónomo, se llena con refrigerante frío, manteniendo una presión mínima en sistemas de calefacción cerrados de 1,5 atm. No es necesario hacer sonar la alarma si, algún tiempo después del llenado, la presión en el circuito baja. Pérdida de presión en en este caso Se producen por la liberación de aire del agua, que se disuelve en ella al llenar las tuberías. Se debe desairear el circuito y llenarlo completamente de refrigerante, llevando su presión a 1,5 atm.

Después de calentar el refrigerante en el sistema de calefacción, su presión aumentará ligeramente hasta alcanzar los valores operativos calculados.

Precauciones

Dispositivo para medir la presión.

Desde que diseñó sistemas autónomos En los sistemas de calefacción, para ahorrar dinero, se establece un pequeño margen de seguridad; incluso un pequeño aumento de presión de hasta 3 atm puede provocar la despresurización de elementos individuales o de sus conexiones. Para suavizar las caídas de presión debidas al funcionamiento inestable de la bomba o a cambios en la temperatura del refrigerante, en sistema cerrado sistema de calefacción, instale un tanque de expansión. A diferencia de un dispositivo similar en el sistema. tipo abierto, no tiene comunicación con la atmósfera. Una o más de sus paredes están hechas de material elástico, por lo que el tanque actúa como un amortiguador durante los golpes de ariete o golpes de ariete.

Disponibilidad tanque de expansión no siempre garantiza mantener la presión dentro de límites óptimos. En algunos casos puede superar los valores máximos permitidos:

• si la capacidad del tanque de expansión se selecciona incorrectamente;
• en caso de mal funcionamiento de la bomba de circulación;
• cuando el refrigerante se sobrecalienta, como resultado de un mal funcionamiento de la automatización de la caldera;
• por apertura incompleta válvulas de cierre después de trabajos de reparación o mantenimiento;
• debido a la apariencia esclusa de aire(este fenómeno puede provocar tanto un aumento como una caída de presión);
• al disminuir ancho de banda filtro de suciedad debido a obstrucción excesiva.

Por lo tanto, para evitar situaciones de emergencia al instalar sistemas de calefacción tipo cerrado Es obligatorio instalar una válvula de seguridad que liberará el exceso de refrigerante si se excede la presión permitida.

Qué hacer si baja la presión en el sistema de calefacción.

Presión en el tanque de expansión.

Al operar sistemas de calefacción autónomos, las situaciones de emergencia más comunes son aquellas en las que la presión disminuye gradual o bruscamente. Pueden deberse a dos motivos:

• despresurización de elementos del sistema o sus conexiones;
• Problemas con la caldera.

En el primer caso se debe localizar el lugar de la fuga y restablecer su estanqueidad. Puedes hacer esto de dos maneras:

1. Inspección visual. Este método se utiliza en los casos en que se coloca el circuito de calefacción. método abierto(no confundir con un sistema de tipo abierto), es decir, todas sus tuberías, accesorios e instrumentos son visibles. En primer lugar, inspeccione cuidadosamente el suelo debajo de las tuberías y radiadores, tratando de detectar charcos de agua o rastros de ellos. Además, la ubicación de la fuga se puede identificar por rastros de corrosión: cuando se rompe el sello, se forman rayas de óxido características en los radiadores o en las juntas de los elementos del sistema.
2. Usando equipo especial. Si una inspección visual de los radiadores no arroja nada y las tuberías están colocadas de una manera oculta y no puede ser examinado, debe buscar la ayuda de especialistas. Tienen equipos especiales que ayudarán a detectar fugas y repararlas si el propietario de la casa no puede hacerlo por sí mismo. Localizar el punto de despresurización es bastante simple: se drena el agua del circuito de calefacción (en tales casos, se instala una válvula de drenaje en el punto más bajo del circuito durante la etapa de instalación) y luego se bombea aire mediante un compresor. La ubicación de la fuga está determinada por el sonido característico que produce el aire que se escapa. Antes de poner en marcha el compresor, se deben aislar la caldera y los radiadores mediante válvulas de cierre.

Si área problemática es una de las conexiones; además se sella con remolque o cinta FUM y luego se aprieta. Se corta la tubería rota y se suelda una nueva en su lugar. Las unidades que no pueden repararse simplemente se reemplazan.

Si la estanqueidad de las tuberías y otros elementos está fuera de toda duda y la presión en un sistema de calefacción cerrado aún cae, las razones de este fenómeno deben buscarse en la caldera. No debe realizar el diagnóstico usted mismo; este es un trabajo para un especialista con la educación adecuada. Muy a menudo se encuentran los siguientes defectos en la caldera:

Instalación de un sistema de calefacción con manómetro.

• la aparición de microfisuras en el intercambiador de calor debido al golpe de ariete;
• defecto de fábrica;
• falla de la válvula de compensación.

Una razón muy común por la que cae la presión en el sistema es la selección incorrecta de la capacidad del tanque de expansión.

Aunque en el apartado anterior se decía que esto puede provocar un aumento de presión, aquí no hay ninguna contradicción. Cuando la presión en el sistema de calefacción aumenta, se activa válvula de seguridad. En este caso, el refrigerante se descarga y su volumen en el circuito disminuye. Como resultado, la presión disminuirá con el tiempo.

Control de presión

Para el control visual de la presión en la red de calefacción, los manómetros de puntero con tubo Bredan se utilizan con mayor frecuencia. A diferencia de los instrumentos digitales, estos manómetros no requieren conexión suministro electrico. EN sistemas automatizados Utilice sensores de contacto eléctricos. En la salida del dispositivo de control y medición es necesario instalar válvula de tres vías. Le permite aislar el manómetro de la red durante el mantenimiento o la reparación, y también se utiliza para eliminar una esclusa de aire o restablecer el dispositivo a cero.

Las instrucciones y normas que regulan el funcionamiento de los sistemas de calefacción, tanto autónomos como centralizados, recomiendan instalar manómetros en los siguientes puntos:

1. Antes de la instalación de la caldera (o caldera) y a la salida de la misma. En este punto se determina la presión en la caldera.
2. Antes y después de la bomba de circulación.
3. En la entrada de la tubería de calefacción a un edificio o estructura.
4. Antes y después del regulador de presión.
5. En la entrada y salida del filtro. limpieza áspera(recolector de lodo) para controlar el nivel de su contaminación.

Todos los instrumentos de control y medición deben someterse a verificaciones periódicas para confirmar la exactitud de las mediciones que realizan.