1.42M

Category:

Construction

Присоединение систем отопления с учетом распределения давления в тепловой сети

1.

ПРИСОЕДИНЕНИЕ СИСТЕМ
ОТОПЛЕНИЯ С УЧЕТОМ
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
В ТЕПЛОВОЙ СЕТИ

Технологическая схема теплового пункта
прежде
всего
выбирается
исходя
из
гидравлических (динамических и статических)
параметров теплоносителя в трубопроводах
тепловой сети.
Оба параметра отображаются на графике
давления.
Динамический
режим
характеризуют
движением теплоносителя за счет разности
давления, создаваемого сетевыми насосами.
Статический – отсутствием движения.

3.

4.

Для зависимо подключаемых к тепловой сети
систем должны одновременно соблюдаться
следующие условия:
▶ давления в подающем трубопроводе тепловой
сети p1 не должны превышать условного давления
pу для всех элементов систем (не более 6 атм),
▶ статическое давление в тепловой сети (pст) и
давление в ее обратном трубопроводе (p2) должны
быть не менее давления, необходимого для
заполнения систем теплопотребления,
pст(p2) ≥ (0,1 hсист + 0,5);
где: pст и p2 — давление, бар;
hсист — высота системы теплопотребления над
отметкой обратного трубопровода теплового
ввода в здание, м.

5.

▶ для однотрубной системы отопления с верхним
расположением
подающей
магистрали
обеспечивалось невскипание перегретого свыше
100 °C теплоносителя в верхней точке систем
теплопотребления, т. е. его избыточное давление
на выходе из теплового пункта p2 должно быть не
менее, определенного по формуле:
p2 ≥ (0,1 hсист + pнас + 0,5),
где: p2 — давление в бар;
pнас — избыточное давление насыщенных
водяных паров при температуре t1.

6.

Запорная арматура
Шаровой кран проходной
Задвижка
Клапан регулируемый
Трехходовой седельный клапан
Предохранительный клапан
Клапан редукционный
Обратный клапан

7.

Клапан мембранный
Клапан с электроприводом
Расходомер
Насос
Фильтр
Грязевик
Датчик температуры
Манометр
Термометр

8.

Подключение абонента «I»
TTR

9.

TTR

10.

Подключение абонента «II»
TTR

11.

Подключение абонента «III».
TTR

12.

Подключение абонента «IV»
TTR
TTR

13.

Методика подбора
регулирующих клапанов и
регуляторов давления для
ИТП и ЦТП

14.

TTR
TTR

15.

Основные
параметры
по
которым
подбирается гидравлическая аппаратура:
1. Условный диаметр, мм
Dу = 18,8×√(G max / V)
где V скорость в выходном
аппаратуры, м/c.
сечении
2. Пропускная способность, м3/ (час бар0,5)
Kv = G max / √∆P

16.

Максимальный объемный расход воды через
регулирующую арматуру
Gmax = 0,86 × Q / (T1 – T2),
где Q – проектная тепловая нагрузка, кВт;
T1 – температура теплоносителя в подающем
трубопроводе теплового пункта, С;
T2 – температура теплоносителя в обратном
трубопроводе теплового пункта, С.

17.

Используемые ограничения для
скорости:
1. Для предотвращения шума (шум от
регулирующей арматуры на расстоянии 1 м
менее 40 Дб) определяем максимальную
скорость в выходном сечении аппаратуры
мах < 3,0 м/c.
2. Если нет ограничений по шуму от
регулирующей арматуры (например, для ЦТП)
для исключения эрозивных процессов в затворе
арматуры принимаем
мax < 5 м/c.

18.

3. Для обеспечения высокого качества
регулирования
определяем
минимальную
скорость в выходном сечении клапана
мin > 1,5 м/c.
При выборе заниженной расчетной скорости
получим завышенный диаметр условного
прохода клапана и неоправданно увеличенную
стоимость регулирующей арматуры.

19.

Используемые ограничения для
перепада давления:
1.
Для предотвращения кавитации определяем
предельно допустимый перепад давлений на
регулирующем клапане
∆Pмах = Z (P1 – Pнас)
Таблица. Определение давления насыщения в
зависимости от температуры воды
Температур
а воды, С
70
Рнас, бар
–0,7 –0,53 –0,3 0,01 0,43 1,0 1,7 2,6 3,7
80
90
100 110 120 130 140 150

20.

Регуляторы давления не должны работать при
∆P > ∆Pпред из-за опасности возникновения
кавитации в них, что приведет к быстрому износу
регулирующего органа.
Если в результате расчета получили
∆P > ∆Pпред, то следует рассмотреть:
1.
возможность
установки
регулятора
давления «до себя» на обратный трубопровод для
увеличения давления в системе
2. переместить регулирующую арматуру на
обратный трубопровод в область более низких
температур.

21.

2. Для обеспечения качества регулирования
клапана расхода определяем его внешний
авторитет
a = ∆Pкл / ∆Pру > 0,5,
∆Pру = ∆Pкл + ∆Pор,
∆Pкл > ∆Pор.
∆Pру – перепад давления поддерживаемый
регулятором на регулируемом участке (между
точками подключения импульсных трубок), бар;
∆Pор – потери давления на объекте регулирования
(в трубопроводах, арматуре и оборудовании,
кроме регулирующего клапана, на регулируемом
участке), бар.

22.

TTR
TTR

23.

Для обеспечения высокого качества
регулирования регулятора давления определяем
перепад давления на полностью открытом
клапане при заданном расчётном расходе
3.
∆P = ∆Pсист – ∆Pру – ∆Pдоп.
где
∆Pсист – располагаемый перепад давления на
вводе в систему теплопотребления, бар;
∆Pдоп – потери давления в трубопроводах,
арматуре и оборудовании вне регулируемого
участка системы теплопотребления, бар.

24.

Регулятор давления «после себя» устанавливают
на подающем трубопроводе для защиты
оборудования и потребителя от предельного
давления Pпред (как правило, более 6 атм)
∆P = P1 – Pпред,
TTR

25.

Регулятор давления «до себя» устанавливают
на обратном трубопроводе открытой системы
теплоснабжения
и
зависимой
системы
теплопотребление многоквартирного дома для
обеспечения в системе увеличенного давления
Pув и защиты ее от завоздушивания
∆P = Pув – P2 = 0,1 h + 0,5 – P2
TTR

26.

4. После определения расчетной пропускной
способности Kv из каталога по ближайшему
меньшему для регулирующих клапанов и
большему для регуляторов давления значению
максимальной пропускной способности Kvs
выбирается регулирующая арматура.

27.

5. Обеспечение расхода воды через систему на
20% больше расчетного
для регулятора давления
Kv = kзап1 G / √∆P,
kзап1 = 1,2.
для регулирующего клапана
∆Pру = ∆Pф.рк / kзап2 + ∆Pор.
∆Pф.рк = (G / Kvs)²,
kзап2 = 0,7.

28.

ЗАПОЛНЕНИЕ И ПОДПИТКА
НЕЗАВИСИМОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Заполнение и подпитку осуществляют из
обратного трубопровода теплосети в обратный
трубопровод системы отопления по следующим
причинам:
1. исключить температурные напряжения в
металле при резком нагреве,
2. обезопасить наладчиков в случае утечки
теплоносителя,
3. исключить вскипание воды.

29.

Подпитку осуществляют подпиточным насосом или без
него, если давление в обратном трубопроводе тепловой
сети достаточно для заполнения местной системы.
TTR

30.

ПОДБОР РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА
Увеличение объема воды в системе отопления
при нагревании:
Vc t Vc ,
где Vc объем воды в системе отопления при
начальной температуре м3, который вычисляют в
зависимости от объема воды в основных элементах
системы;
t изменение температуры воды от начальной до
средней расчетной, С;
среднее значение коэффициента объемного
расширения воды ( = 0,0006 1/ С)

31.

Полезный объем закрытого расширительного
бака определяют по формуле:
Vпол
Vc
pб
p
б
pmin pmax
,
где pб абсолютное давление бака до поступления
воды ( атмосферное или избыточное);
pmin абсолютное давление бака при наполнении
системы отопления водой, обеспечивающее заполнение
водой верхнего радиатора;
pmax абсолютное давление бака при повышении
температуры воды до расчетной, допустимое в нижнем
радиаторе.

32.

Для уменьшения объема бака начальное давление
в газовом отсеке должно равняться давлению,
обеспечивающему заполнение водой верхнего
радиатора pб = pmin.

33.

34.

ПОДБОР РЕГУЛЯТОРА ДАВЛЕНИЯ И
ПОДПИТОЧНОГО НАСОСА
Регулятор
давления
«после
себя»
предназначен для защиты системы отопления
от возможного повышения давления в обратной
магистрали теплосети.
Настраивают
его
на автоматическое
поддержание давления
p = 0,1 hсист + 0,5 бар.

35.

Соленоидный клапан при отключенном
питании нормально закрыт.
Соленоидный клапан автоматически
открывается синхронно с включением
подпиточного насоса при падении давления в
системе отопления ниже
p = 0,1 hсист + 0,5 бар.
Соленоидный клапан и подпиточный насос
отключаются при повышении давления перед
насосом до
p = 0,1 hсист + 1,5 бар.

36.

Производительность подпиточного насоса
принимают не менее 0,02 Vс, м3/ч, где Vс
объем воды в системе отопления, м3.
Давление подпиточного насоса принимают
равное гидростатическому давлению
pн = 0,1 hсист + 0,5 + pпот pоб. мин, бар,
где pпот потери давления в подпиточной
линии, бар ;
pоб.мин
минимальное
гарантированное
давление в обратном трубопроводе.

37.

Особенность рабочей характеристики
подпиточного насоса.

38.

ОПОРОЖНЕНИЕ НЕЗАВИСИМОЙ
СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Особенностью отечественного проектирования
является организация аварийного сброса
теплоносителя от предохранительных клапанов
и спуска теплоносителя при опорожнении
системы или ее части в систему бытовой
канализации, водостока, попутного дренажа
через воронки, раковины и приямки.

39.

Принципиальная схема узла заполнения и
поддержания давления системы отопления c
открытого накопительного бака

40.

Достоинство: сбора и возврата теплоносителя от
предохранительных клапанов и спускных
кранов который направляют в резервуар 2 для
последующего возврата в систему.
Недостаток:
контакт
теплоносителя
с
атмосферным
воздухом, что усиливает коррозию;
испарение жидкости;
большие размеры бака.