Зв'язок між наявним натиском і розрахунковою циркуляцією. Напори в системах водопостачання

Q[КВт] = Q[ГКал]*1160;Переклад навантаження з Гкал до КВт

G[м3/год] = Q[КВт]*0.86/ ΔT; де ΔT- Різниця температур між подачею і обраткою.

Приклад:

Температура подачі теплових мереж Т1 – 110˚ З

Температура подачі від теплових мереж Т2 – 70˚ З

Витрата нагрівального контуру G = (0,45 * 1160) * 0,86 / (110-70) = 11,22 м3 / год

А ось для контуру, що нагрівається з температурним графіком 95/70, витрата буде зовсім іншим: = (0,45*1160)*0,86/(95-70) = 17,95м3/час.

Звідси можна дійти невтішного висновку: що менше температурний напір (різниця температур між подачею і обраткой), то більше вписувалося необхідний витрата теплоносія.

Вибір циркуляційних насосів.

При підборі циркуляційних насосів систем опалення, ГВП, вентиляції, необхідно знати характеристики системи: витрата теплоносія,

який необхідно забезпечити і гідравлічний опір системи.

Витрата теплоносія:

G[м3/год] = Q[КВт]*0.86/ ΔT; де ΔT- Різниця температур між подачею і обраткою;

Гідравлічне опір системи мають надати спеціалісти, які розраховували саму систему.

Наприклад:

вважаємо систему опалення з температурним графіком 95˚ З /70˚ С та навантаженням 520 КВт

G[м3/год] =520*0.86/25 = 17,89 м3/год~ 18 м3/год;

Опір системи опалення склавξ = 5 метрів ;

У разі незалежної системи опалення потрібно розуміти, що до цього опору в 5 метрів додасться опір теплообмінника. Для цього потрібно переглянути його розрахунок. Наприклад, нехай це значення становитиме 3 метри. Отже, виходить сумарний опір системи: 5+3 = 8 метрів.

Тепер цілком можна підібрати циркуляційний насосз витратою 18м3/година і напором 8 метрів.

Наприклад ось такий:

У даному випадку, насос підібраний з великим запасом, він дозволяє забезпечити робочу точкувитрата / натиск на першій швидкості своєї роботи. Якщо з якоїсь причини цього напору виявиться недостатньо, насос можна «розігнати» до 13 метрів на третій швидкості. Оптимальним варіантомвважається варіант насоса, який підтримує свою робочу точку другої швидкості.

Також цілком можливо замість звичайного насоса з трьома або однією швидкістю роботи поставити насос із вбудованим частотним перетворювачемнаприклад такий:

Цей варіант виконання насоса, звичайно ж, найкращий, оскільки дозволяє найбільш гнучко проводити налаштування робочої точки. Єдиним недоліком є ​​ціна.

Також необхідно пам'ятати про те, що для циркуляції систем опалення необхідно передбачати два насоси в обов'язковому порядку (основний/резервний), а для циркуляції лінії ГВП цілком можливо поставити один.

Система підживлення. Підбирає насос системи підживлення.

Очевидно, що насос підживлення необхідний лише у разі застосування незалежних систем, зокрема опалення, де контур, що гріє і нагрівається.

розділені теплообмінником. Сама система підживлення необхідна підтримки постійного тиску у вторинному контурі у разі можливих витоків

у системі опалення, а також для заповнення самої системи. Сама система підживлення складається з пресостату, соленоїдного клапана, розширювального бака.

Насос підживлення встановлюється лише в тому випадку, коли тиску теплоносія в зворотному напрямку не вистачає для заповнення системи (не дозволяє п'єзометр).

Приклад:

Тиск зворотного теплоносія від тепломереж Р2 = 3 атм.

Висота будівлі з урахуванням тих. Підпілля = 40 метрів.

3атм. = 30 метрів;

Необхідна висота = 40 метрів + 5 метрів (на вилив) = 45 метрів;

Дефіцит тиску = 45 метрів – 30 метрів = 15 метрів = 1,5 атм.

Напір насоса підживлення зрозумілий, він має становити 1,5 атмосфери.

Як визначити витрати? Витрата насоса приймається у розмірі 20% обсягу системи опалення.

Принцип роботи системи підживлення наступний.

Пресостат (пристрій для вимірювання тиску з релейним виходом) вимірює тиск зворотного теплоносія в системі опалення та має

попереднє налаштування. Для цього конкретного прикладуце налаштування має становити приблизно 4,2 атмосфери з гістерезисом 0.3.

При падінні тиску в зворотній системі опалення до 4,2 атм., пресостат замикає свою групу контактів. Тим самим подає напругу на соленоїдний

клапан (відкриття) та насос підживлення (ввімкнення).

Підживлювальний теплоносій подається доти, доки тиск не підвищиться до значення 4,2 атм + 0,3 = 4,5 атмосфер.

Розрахунок регулюючого клапана на кавітацію.

При розподілі наявного напору між елементами теплового пункту, необхідно враховувати можливість кавітаційних процесів усередині тіла

клапана, які з часом його руйнуватимуть.

Максимально допустимий перепад тиску на клапані можна визначити за такою формулою:

ΔPmax= z * (P1 - Ps); бар

де: z – коефіцієнт початку кавітації, публікується у технічних каталогах з підбору устаткування. У кожного виробника обладнання він свій, але середнє значення зазвичай у діапазоні 0,45-06.

Р1 – тиск перед клапаном, бар

Рs – тиск насичення водяної пари при заданій температурі теплоносія, бар,

доотаревизначається за таблицею:

Якщо розрахунковий перепад тиску використаний для підбору Kvs клапана не більше

ΔPmax, кавітація не виникатиме.

Приклад:

Тиск перед клапаном Р1 = 5 бар;

Температура теплоносія Т1 = 140С;

Z клапана за каталогом = 0,5

За таблицею, для температури теплоносія 140С визначаємо Рs = 2,69

Максимально допустимий перепад тиску на клапані становитиме:

ΔPmax= 0,5 * (5 - 2,69) = 1,155 бар

Більше цього перепаду втрачати на клапані не можна – почнеться кавітація.

А от якщо температура теплоносія була б нижчою, наприклад 115С, що більш наближено до реальних температур теплової мережі, максимальний перепад

тиску був би більшим:ΔPmax= 0,5 * (5 - 0,72) = 2,14 бар.

Звідси можна зробити цілком очевидний висновок: чим більша температура теплоносія, тим менший перепад тиску можливий на клапані, що регулює.

Щоб визначити швидкість потоку. Проходить через трубопровід, достатньо скористатися формулою:

;м/с

G – витрата теплоносія через клапан, м3/год.

d – умовний діаметрвибраного клапана, мм

Необхідно враховувати той факт, що швидкість потоку, що проходить через ділянку трубопроводу, не повинна перевищувати 1 м/сек.

Найбільш кращою є швидкість потоку в діапазоні 0,7 – 0,85 м/с.

Мінімальна швидкість повинна становити 0,5 м/с.

Критерій вибору системи ГВП, як правило, визначається з технічних умовна підключення: теплогенеруюча компанія дуже часто прописує

тип системи ГВП. Якщо тип системи не прописаний, слід дотримуватися простого правила: визначення співвідношення навантажень будівлі

на ГВП та опалення.

Якщо 0.2 - необхідна двоступінчаста система ГВП;

Відповідно,

Якщо Qгвс/Qопалення< 0.2 або Qгвс/Qопалення>1; необхідна одноступінчаста система ГВП.

Сам принцип роботи двоступінчастої системи ГВП заснований на рекуперації тепла з обороту контуру опалення: зворотний теплоносій контуру опалення

проходить через перший щабель ГВП та підігріває холодну воду з 5С до 41…48С. При цьому сам зворотний теплоносій контуру опалення остигає до 40С

і вже холодним зливається у теплову мережу.

Друга ж ступінь ГВП догріває холодну воду з 41...48С після першого ступеня до належних 60...65С.

Переваги двоступінчастої системи ГВП:

1) За рахунок рекуперації тепла звороту контуру опалення, в теплову мережу надходить охолоджений теплоносій, що різко зменшує ймовірність перегріву.

обратки. Цей момент дуже важливий для теплогенеруючих компаній, зокрема теплових мереж. Зараз набуває поширення проведення розрахунків теплообмінників першого ступеня ГВП на мінімальну температуру в 30С, щоб ще холодніший теплоносій зливався в обіг тепломережі.

2) Двоступінчаста система ГВП більш точно піддається регулюванню температури гарячої води, яка йде на розбір споживачеві та температурні коливання

на виході із системи значно менше. Це досягається завдяки тому, що регулюючий клапан другого ступеня ГВП, у процесі своєї роботи регулює

лише невелику частину навантаження, а чи не всю цілком.

При розподілі навантажень між першим і другим ступенями ГВП, дуже зручно надходити наступним чином:

70% навантаження – 1 ступінь ГВП;

30% навантаження - 2 ступінь ГВП;

Що це дає?

1) Оскільки другий (регульований) ступінь виходить невеликий, то в процесі регулювання температури ГВП, температурні коливання на виході з

системи виявляються незначними.

2) Завдяки такому розподілу навантаження ГВП, у процесі розрахунку ми отримуємо рівність витрат і, як наслідок, рівність діаметрів в обв'язці теплообмінників.

Витрата на циркуляцію ГВП має становити не менше 30% від витрати аналізу ГВП споживачем. Це мінімальна цифра. Для збільшення надійності

системи та стабільність регулювання температури ГВП, витрата на циркуляцію можна збільшити до значення 40-45%. Це робиться не лише для підтримки

температури гарячої води, коли немає розбору споживачем. Це робиться для компенсації «просідання» ГВП в момент пікового розбору ГВП, оскільки витрата

циркуляції підтримуватиме систему в момент заповнення об'єму теплообмінника холодною водою для нагрівання.

Бувають випадки неправильного розрахунку системи ГВП, коли замість двоступінчастої системи проектують одноступінчасту. Після монтажу такої системи

У процесі пуско-налагодження спеціаліст стикається з крайньою нестабільністю роботи системи ГВП. Тут доречно навіть говорити про непрацездатність,

яка виражається великими температурними коливаннями на виході із системи ГВП з амплітудою 15-20С від заданої уставки. Наприклад, коли уставка

становить 60С, то в процесі регулювання температурні коливання відбуваються в діапазоні від 40 до 80С. У цьому випадку зміни налаштувань

електронного регулятора (ПІД - складові, час ходу штока і т.п.) результату не дадуть, оскільки принципово не правильно розрахована гідравліка ГВП.

Вихід тут один: обмежувати витрату холодної води та максимально збільшувати циркуляційну складову ГВП. У цьому випадку, у точці змішування

менша кількість холодної води змішуватиметься з великою кількістю гарячої (циркуляційної) і система працюватиме стабільніше.

Таким чином, проводиться якась імітація двоступінчастої системи ГВП за рахунок циркуляції ГВП.

Робочий тиск у системі опалення – найважливіший параметр, від якого залежить функціонування всієї мережі. Відхилення в той чи інший бік від передбачених проектом значень як знижують ефективність опалювального контуру, а й відчутно позначаються роботі устаткування, а окремих випадках можуть навіть вивести його з ладу.

Звичайно, певний перепад тиску в системі опалення обумовлений принципом її пристрою, а саме різницею тиску в трубопроводах, що подає і зворотному. Але за наявності більш значних стрибків слід вживати негайних заходів.

1. Статичний тиск. Ця складова залежить від висоти стовпа води або іншого теплоносія у трубі чи ємності. Статичний тиск існує навіть у тому випадку, якщо робоче середовище перебуває у спокої.
2. Динамічне тиск. Є силою, яка впливає на внутрішні поверхні системи при русі води або іншого середовища.

Вирізняють поняття граничного робочого тиску. Це максимально допустима величина, перевищення якої загрожує руйнуванням окремих елементів мережі.

Який тиск у системі слід вважати оптимальним?

Таблиця граничного тиску у системі опалення.

При проектуванні опалення тиск теплоносія в системі розраховують, виходячи з поверховості будівлі, загальної довжини трубопроводів та кількості радіаторів. Як правило, для приватних будинків та котеджів оптимальні значення тиску середовища в опалювальному контурі знаходяться в діапазоні від 1,5 до 2 атм.

Для багатоквартирних будинків висотою до п'яти поверхів, підключених до системи центрального опалення, тиск у мережі підтримують на рівні 2-4 атм. Для дев'яти- і десятиповерхових будинків нормальним вважається тиск у 5-7 атм, а у вищих будівлях - у 7-10 атм. Максимальний тиск реєструється в теплотрасах, якими теплоносій транспортується від котелень до споживачів. Тут воно сягає 12 атм.

Для споживачів, розташованих на різній висоті та на різній відстані від котельні, натиск у мережі доводиться коригувати. Для його зниження застосовують регулятори тиску, підвищення — насосні станції. Проте слід враховувати, що несправний регулятор може стати причиною підвищення тиску на окремих ділянках системи. У деяких випадках при падінні температури ці прилади можуть повністю перекривати запірну арматуру на трубопроводі, що подає від котельної установки.

Щоб уникнути подібних ситуацій, налаштування регуляторів коригують таким чином, щоб повне перекриття клапанів було неможливо.

Автономні системи опалення

Розширювальний бак в автономній системі опалення

За відсутності централізованого теплопостачання у будинках влаштовують автономні опалювальні системи, в яких теплоносій підігрівається індивідуальним казаном невеликої потужності. Якщо система повідомляється з атмосферою через розширювальний бачок і теплоносій у ній циркулює з допомогою природної конвекції, вона називається відкритою. Якщо повідомлення з атмосферою немає, а робоче середовище циркулює завдяки насосу, систему називають закритою. Як було зазначено, для нормального функціонування таких систем тиск води у яких має становити приблизно 1,5-2 атм. Такий низький показник обумовлений порівняно малою довжиною трубопроводів, а також невеликою кількістю приладів та арматури, результатом чого стає порівняно малий гідравлічний опір. Крім того, через невелику висоту таких будинків статичний тиск на нижніх ділянках контуру рідко перевищує 0,5 атм.

На етапі запуску автономної системи заповнюють холодним теплоносієм, витримуючи мінімальний тиск в закритих системах опалення 1,5 атм. Не варто бити на сполох, якщо через деякий час після заповнення тиск у контурі знизиться. Втрати тиску у разі обумовлені виходом із води повітря, який розчинився у ній під час заповнення трубопроводів. Контур слід розвіяти і повністю заповнити теплоносієм, доводячи його тиск до 1,5 атм.

Після розігріву теплоносія у системі опалення його тиск дещо збільшиться, досягнувши при цьому розрахункових робочих значень.

Запобіжні заходи

Прилад вимірювання тиску.

Оскільки при проектуванні автономних систем опалення для економії запас міцності закладають невеликий, навіть невисокий стрибок тиску до 3 атм може викликати розгерметизацію окремих елементів або їх з'єднань. Для того, щоб згладити перепади тиску внаслідок нестабільної роботи насоса або зміни температури теплоносія, в закритій системі опалення встановлюють розширювальний бачок. На відміну від аналогічного пристрою в системі відкритого типу він не має повідомлення з атмосферою. Одна або кілька стінок робляться з пружного матеріалу, завдяки чому бачок виконує функцію демпфера при стрибках тиску або гідроударах.

Наявність розширювального бачка не завжди гарантує підтримку тиску в оптимальних межах. У ряді випадків воно може перевищити максимально допустимі значення:

• при неправильному доборі ємності розширювального бачка;
• при збоях у роботі циркуляційного насоса;
• при перегріві теплоносія, що буває наслідком порушень роботи автоматики котла;
• внаслідок неповного відкриття запірної арматури після проведення ремонту чи профілактичних робіт;
• через появу повітряної пробки (це явище може провокувати як зростання тиску, так і його падіння);
• при зниженні пропускної здатності грязьового фільтра через його надмірну засміченість.

Тому, щоб уникнути аварійних ситуацій при влаштуванні опалювальних систем закритого типу, обов'язковою є установка запобіжного клапана, який скине надлишки теплоносія у разі перевищення допустимого тиску.

Що робити, якщо падає тиск у системі опалення

Тиск у розширювальному баку.

При експлуатації автономних опалювальних систем найчастішими є такі аварійні ситуації, у яких тиск плавно чи різко знижується. Вони можуть бути викликані двома причинами:

• розгерметизацією елементів системи чи їх сполук;
• неполадками в казані.

У першому випадку слід виявити місце витоку та відновити його герметичність. Зробити це можна двома способами:

1. Візуальний огляд. Цей метод застосовується в тих випадках, коли опалювальний контур прокладено відкритим способом (не плутати із системою відкритого типу), тобто всі його трубопроводи, арматура та прилади знаходяться на увазі. Насамперед уважно оглядають підлогу під трубами та радіаторами, намагаючись виявити калюжі води або сліди від них. Крім того, місце витоку можна зафіксувати слідами корозії: на радіаторах або в місцях з'єднань елементів системи при порушенні герметичності утворюються характерні іржаві патьоки.
2. За допомогою спеціального обладнання. Якщо візуальний огляд радіаторів нічого не дав, а труби прокладені прихованим способом і не можуть бути оглянуті, слід звернутися до спеціалістів. Вони мають спеціальне обладнання, яке допоможе виявити витік і усунути його, якщо власник будинку не має можливості зробити це самостійно. Локалізація точки розгерметизації здійснюється досить просто: вода з опалювального контуру зливається (для таких випадків у нижній точці контуру на етапі монтажу врізають зливальний кран), потім у нього за допомогою компресора закачується повітря. Місце витоку визначається за характерним звуком, який видає повітря, що просочується. Перед запуском компресора за допомогою запірної арматури слід ізолювати котел та радіатори.

Якщо проблемне місце є одним із з'єднань, його додатково ущільнюють клоччям або ФУМ-стрічкою, а потім підтягують. Труб, що лопнув, вирізують і приварюють на його місце новий. Вузли, які не підлягають ремонту, просто змінюють.

Якщо герметичність трубопроводів та інших елементів не викликає сумнівів, а тиск у закритій системі опалення все-таки знижується, слід пошукати причини цього явища в котлі. Проводити діагностику самостійно не слід, це робота для фахівця, який має відповідну освіту. Найчастіше у казані виявляються такі дефекти:

Влаштування системи опалення з манометром.

• поява мікротріщин у теплообміннику через гідроудари;
• заводський брак;
• вихід з ладу підживлювального крана.

Дуже поширеною причиною, через яку падає тиск у системі, є неправильний підбір ємності розширювального бачка.

Хоча в попередньому розділі говорилося, що це може спричинити зростання тиску, ніякої суперечності тут немає. Коли зростає тиск у системі опалення, спрацьовує запобіжний клапан. При цьому теплоносій скидається та його обсяг у контурі зменшується. В результаті з часом тиск знижуватиметься.

Контроль тиску

Для візуального контролю тиску в мережі опалення найчастіше застосовують стрілочні манометри із трубкою Бредана. На відміну від цифрових пристроїв, такі манометри не вимагають підключення електричного живлення. В автоматизованих системах використовують електроконтактні датчики. На відведенні контрольно-вимірювального приладу слід обов'язково встановлювати триходовий кран. Він дозволяє ізолювати манометр від мережі під час обслуговування чи ремонту, і навіть використовується видалення повітряної пробки чи скидання приладу на нуль.

Інструкції та правила, що регламентують експлуатацію опалювальних систем як автономних, так і централізованих, рекомендують встановлювати манометри в таких точках:

1. Перед котельнею установкою (або котлом) і на виході з неї. У цій точці визначається тиск у казані.
2. Перед циркуляційним насосом та після нього.
3. На введенні магістралі опалення до будівлі чи споруди.
4. Перед регулятором тиску та після нього.
5. На вході та виході фільтра грубої очистки (грязевика) для контролю рівня його забрудненості.

Усі контрольно-вимірювальні прилади повинні проходити регулярну перевірку, що підтверджує точність вимірів, що виконуються ними.

«Конкретизація показників кількості та якості комунальних ресурсів у сучасних реаліях ЖКГ»

КОНКРЕТИЗАЦІЯ ПОКАЗНИКІВ КІЛЬКОСТІ І ЯКОСТІ КОМУНАЛЬНИХ РЕСУРСІВ У СУЧАСНИХ РЕАЛІЯХ ЖКГ

В.У. Харитонський, начальник Управління інженерних систем

А. М. Філіппов, заступник начальника Управління інженерних систем,

Державна житлова інспекція м. Москви

Документи, що регламентують показники кількості та якості комунальних ресурсів, що подаються побутовим споживачам, на межі відповідальності ресурсопостачальної та житлової організації на сьогоднішній день не розроблено. Фахівці Мосжилинспекції на додаток до існуючих вимог пропонують конкретизувати на введення в будівлю значення параметрів систем тепло- та водопостачання з метою дотримання в житлових багатоквартирних будинках якості комунальних послуг.

Огляд чинних правил та нормативів з технічної експлуатації житлового фонду в галузі житлово-комунального господарства показав, що на даний час будівельні, санітарні норми та правила, ГОСТ Р 51617 -2000* «Житлово-комунальні послуги», «Правила надання комунальних послуг громадянам», затверджені Постановою Уряду РФ від 23.05.2006 року № 307 та інші чинні нормативні документи розглядають та встановлюють параметри та режими тільки на джерелі (ЦТП, котельня, водопідкачуюча насосна станція), що виробляє комунальний ресурс (холодну, гарячу воду та теплову енергію) безпосередньо у квартирі у мешканця, де надається комунальна послуга. Однак вони не враховують сучасні реалії поділу житлово-комунального господарства на житлові будівлі та об'єкти комунального призначення та межі відповідальності ресурсопостачальної та житлової організації, що склалися, які є предметом нескінченних суперечок при визначенні винної сторони за фактом ненадання послуги населенню або надання послуги неналежної якості. Таким чином, сьогодні не існує документа, що регламентує показники кількості та якості на введенні в будинок, на межі відповідальності ресурсопостачальної та житлової організації.

Проте, аналіз проведених Мосжилинспекцией перевірок якості комунальних ресурсів і послуг показав, що положення федеральних нормативних правових актів у сфері житлово-комунального господарства можна деталізувати і конкретизувати стосовно багатоквартирним будинкам, що дозволить встановити взаємну відповідальність ресурсопостачальних і управляючих житлових організацій. Слід зазначити, що якість та кількість комунальних ресурсів, що постачаються на кордон експлуатаційної відповідальності ресурсопостачальної та керуючої житлової організації, та комунальних послуг мешканцям визначається та оцінюється за свідченнями, насамперед загальнобудинкових приладів обліку, встановлених на вводах.

систем тепло- та водопостачання у житлові будинки, та автоматизованої системи контролю та обліку енергоспоживання.

Таким чином, Мосжилинспекція, виходячи з інтересів мешканців та багаторічної практики, на додаток до вимог нормативних документів та у розвиток положень СНіП та СанПін стосовно умов експлуатації, а також з метою дотримання у житлових багатоквартирних будинках якості комунальних послуг, що надаються населенню, запропонувала регламентувати на введення систем тепло- та водопостачання до будинку (на вузлі обліку та контролю) такі нормативні значення параметрів та режимів, що фіксуються загальнобудинковими приладами обліку та автоматизованою системою контролю та обліку енергоспоживання:

1) для системи центрального опалення (ЦО):

Відхилення середньодобової температури мережної води, що надійшла до системи опалення, має бути в межах ±3 % встановленого температурного графіка. Середньодобова температура зворотної мережі не повинна перевищувати задану температурним графіком температуру більш ніж на 5 %;

Тиск мережної води у зворотному трубопроводі системи ЦО має бути не меншим, ніж на 0,05 МПа (0,5 кгс/см 2 ) вище статичного (для системи), але не вище допустимого (для трубопроводів, опалювальних приладів, арматури та іншого обладнання ). У разі потреби допускається встановлення регуляторів підпору на зворотних трубопроводах у ІТП систем опалення житлових будівель, безпосередньо приєднаних до магістральних теплових мереж;

Тиск мережної води в трубопроводі систем ЦО, що подає, повинен бути вищим за необхідний тиск води в зворотних трубопроводах на величину наявного напору (для забезпечення циркуляції теплоносія в системі);

Натиск (перепад тиску між подавальним і зворотним трубопроводами) теплоносія на введенні теплової мережі ЦО в будинок повинен підтримуватися теплопостачальними організаціями в межах:

а) при залежному приєднанні (з елеваторними вузлами) - відповідно до проекту, але не менше 0,08 МПа (0,8 кгс/см2);

б) при незалежному приєднанні - відповідно до проекту, але не менше ніж на 0,03 Мпа (0,3 кгс/см2) більше гідравлічного опору внутрішньобудинкової системи ЦО.

2) Для системи гарячого водопостачання (ГВП):

Температура гарячої води в трубопроводі ГВП, що подає, для закритих систем в межах 55-65 °С, для відкритих систем теплопостачання в межах 60-75 °С;

Температура в циркуляційному трубопроводі ГВП (для закритих та відкритих систем) 46-55 °С;

Середнє арифметичне значення температури гарячої води в трубопроводі, що подає і циркуляційному, на введенні системи ГВП у всіх випадках має бути не нижче 50 °С;

Натиск, що розташовується (перепад тисків між подавальним і циркуляційним трубопроводами) при розрахунковій циркуляційній витраті системи ГВП повинен бути не нижче 0,03-0,06 МПа (0,3-0,6 кгс/см 2);

Тиск води в трубопроводі системи ГВП, що подає, повинен бути вище тиску води в циркуляційному трубопроводі на величину наявного напору (для забезпечення циркуляції гарячої води в системі);

Тиск води в циркуляційному трубопроводі систем ГВП має бути не меншим, ніж на 0,05 МПа (0,5 кгс/см 2 ) вище статичного (для системи), але не перевищувати статичний тиск (для найбільш високо розташованого та високоповерхового будинку) більш ніж на 0,20 МПа (2 кгс/см2).

При даних параметрах у квартирах у санітарних приладів житлових приміщень, відповідно до нормативних правових актів Російської Федерації, мають бути забезпечені такі значення:

Температура гарячої води не нижче 50 ° С (оптимальна - 55 ° С);

Мінімальний вільний тиск у санітарних приладів житлових приміщень верхніх поверхів 0,02-0,05 МПа (0,2-0,5 кгс/см 2);

Максимальний вільний тиск у системах гарячого водопостачання у санітарних приладів верхніх поверхів не повинен перевищувати 0,20 МПа (2 кгс/см 2);

Максимальний вільний тиск у системах водопостачання у санітарних приладів нижніх поверхів не повинен перевищувати 0,45 МПа (4,5 кгс/см 2 ).

3) Для системи холодного водопостачання (ХВС):

Тиск води в трубопроводі подачі системи ХВС має бути не менш ніж на 0,05 МПа (0,5 кгс/см 2 ) вище статичного (для системи), але не перевищувати статичний тиск (для найбільш високо розташованого і високоповерхового будинку) більш ніж на 0,20 МПа (2 кгс/см 2).

При цьому параметрі в квартирах, відповідно до нормативних правових актів Російської Федерації, повинні бути забезпечені такі значення:

а) мінімальний вільний тиск у санітарних приладів житлових приміщень верхніх поверхів 0,02-0,05 МПа (0,2-0,5 кгс/см 2);

б) мінімальний напір перед газовим водонагрівачем верхніх поверхів не менше 0,10 МПа (1 кгс/см2);

в) максимальний вільний тиск у системах водопостачання у санітарних приладів нижніх поверхів не повинен перевищувати 0,45 МПа (4,5 кгс/см 2).

4) Для всіх систем:

Статичний тиск на введення в системи тепло- та водопостачання повинен забезпечувати заповнення водою трубопроводів систем ЦО, ХВС та ГВП, при цьому статичний тиск води має бути не вищим за допустимий для даної системи.

Значення тиску води в системах ГВП і ХВС на введенні трубопроводів до будинку повинні знаходитися на одному рівні (досягається за допомогою налаштування автоматичних пристроїв регулювання теплового пункту та/або насосної станції), при цьому гранично допустима різниця тисків повинна бути не більше 0,10 МПа (1 кгс/см 2).

Дані параметри на введення в будівлі повинні забезпечувати ресурсопостачальні організації шляхом виконання заходів з автоматичного регулювання, оптимізації, рівномірного розподілу теплової енергії, холодної та гарячої води між споживачами, а для зворотних трубопроводів систем - також і житлові організації, що управляють, шляхом оглядів, виявлення та усунення порушень або переобладнань та проведення налагоджувальних заходів інженерних систем будівель. Зазначені заходи слід проводити під час підготовки теплових пунктів, насосних станцій та внутрішньоквартальних мереж до сезонної експлуатації, а також у випадках порушень зазначених параметрів (показників кількості та якості комунальних ресурсів, що постачаються на кордон експлуатаційної відповідальності).

При недотриманні зазначених значень параметрів і режимів ресурсопостачальна організація зобов'язана негайно вжити всіх необхідних заходів щодо їх відновлення. Крім того, у разі порушення зазначених значень параметрів поставлених комунальних ресурсів та якості комунальних послуг необхідно провести перерахунок плати за надані комунальні послуги з порушенням їх якості.

Таким чином, дотримання цих показників забезпечить комфортне проживання громадян, ефективне функціонування інженерних систем, мереж, житлових будинків та об'єктів комунального призначення, що забезпечують тепло- та водопостачання житлового фонду, а також постачання комунальних ресурсів у необхідній кількості та нормативної якості на межі експлуатаційної відповідальності ресурсопостачальної та керуючої житлової організації (на введенні інженерних комунікацій у будинок).

Література

1. Правила технічної експлуатації теплових енергоустановок.

2. МДК 3-02.2001. Правила технічної експлуатації систем та споруд комунального водопостачання та каналізації.

3. МДК 4-02.2001. Типова інструкція щодо технічної експлуатації теплових систем комунального теплопостачання.

4. МДК 2-03.2003. Правила та норми технічної експлуатації житлового фонду.

5. Правила надання комунальних послуг громадянам.

6. ЖНМ-2004/01. Регламент підготовки до зимової експлуатації систем тепло- та водопостачання житлових будинків, обладнання, мереж та споруд паливно-енергетичного та комунального господарств м. Москви.

7. ГОСТ Р 51617-2000 *. Житлово-комунальні послуги. Загальні технічні умови

8. БНіП 2.04.01 -85 (2000). Внутрішній водопровід та каналізація будівель.

9. СНіП 2.04.05 -91 (2000). Опалення, вентиляція та кондиціювання.

10. Методика перевірки порушення кількості та якості послуг населенню з обліку споживання теплової енергії, витрати холодної, гарячої води в м. Москві.

(Журнал «Енергозбереження» № 4, 2007)

Наявний перепад тиску для створення циркуляції води, Па, визначається за формулою

де ДРн - тиск, що створюється циркуляційним насосом або елеватором, Па;

ДРе - природний циркуляційний тиск у розрахунковому кільці за рахунок охолодження води в трубах та опалювальних приладах, Па;

У насосних системах допускається не враховувати ДРе, якщо воно становить менше 10% від ДРн.

Наявний перепад тиску на введенні в будівлю ДРр = 150 кПа.

Розрахунок природного циркуляційного тиску

Природний циркуляційний тиск, що виникає в розрахунковому кільці вертикальної однотрубної системи з нижньою розводкою, що регулюється з замикаючими ділянками, Па визначається за формулою

де - середнє збільшення щільності води при зниженні її температури на 1? С, кг/(м3? С);

Вертикальна відстань від центру нагрівання до центру остигання

опалювального приладу, м;

Витрата води в стояку, кг/год визначається за формулою

Розрахунок насосного циркуляційного тиску

Величина, Па, вибирається відповідно до різниці тиску на введенні і коефіцієнтом змішування U по номограмі.

Наявна різниця тиску на введенні = 150 кПа;

Параметри теплоносія:

У тепловій мережі ф1 = 150? ф2 = 70?

У системі опалення t1 = 95 ° C; t2=70?C;

Визначаємо коефіцієнт змішування за формулою

µ= ф1 - t1 / t1 - t2 = 150-95/95-70 = 2,2; (2.4)

Гідравлічний розрахунок систем водяного опалення методом питомих втрат тиску на тертя

Розрахунок головного циркуляційного кільця

1) Гідравлічний розрахунок головного циркуляційного кільця виконуємо через стояк 15 вертикальної однотрубної системи водяного опалення з нижнім розведенням та тупиковим рухом теплоносія.

2) Розбиваємо ГЦК на розрахункові ділянки.

3) Для попереднього вибору діаметра труб визначається допоміжна величина – середнє значення питомої втрати тиску від тертя, Па, на 1 метр труби за формулою

де - наявний тиск у прийнятій системі опалення, Па;

Загальна довжина головного циркуляційного кільця, м;

Поправочний коефіцієнт, що враховує частку місцевих втрат тиску у системі;

Для системи опалення з насосною циркуляцією частки втрати на місцеві опори дорівнюють b=0,35, тертя b=0,65.

4) Визначаємо витрату теплоносія на кожній ділянці, кг/год, за формулою

Параметри теплоносія в трубопроводі, що подає і зворотному, системи опалення, ?С;

Питома масова теплоємність води, що дорівнює 4,187 кДж/(кг??С);

Коефіцієнт обліку додаткового теплового потоку при округленні понад розрахункову величину;

Коефіцієнт обліку додаткових втрат теплоти опалювальними приладами біля зовнішніх огорож;

6) Визначаємо коефіцієнти місцевих опорів на розрахункових ділянках (а їхню суму записуємо в таблицю 1) по .

Таблиця 1

7) На кожній ділянці головного циркуляційного кільця визначаємо втрати тиску на місцеві опори Z, залежно від суми коефіцієнтів місцевого опору Уо і швидкості води на ділянці.

8) Перевіряємо запас перепаду тиску в головному циркуляційному кільці за формулою

де - сумарні втрати тиску у головному циркуляційному кільці, Па;

При тупиковій схемі руху теплоносія нев'язка втрат тиску в циркуляційних кільцях повинна перевищувати 15%.

Гідравлічний розрахунок головного циркуляційного кільця зводимо до таблиці 1 (додаток А). В результаті отримуємо нев'язку втрат тиску

Розрахунок малого циркуляційного кільця

Виконуємо гідравлічний розрахунок другорядного циркуляційного кільця через стояк 8 однотрубної системи водяного опалення

1) Розраховуємо природний циркуляційний тиск за рахунок остигання води в опалювальних приладах стояка 8 за формулою (2.2)

2) Визначаємо витрату води у стояку 8 за формулою (2.3)

3) Визначаємо перепад тиску для циркуляційного кільця через другорядний стояк, який повинен дорівнювати відомим втрат тискам на ділянках ГЦК з поправкою на різницю природного циркуляційного тиску у другорядному і головному кільцях:

15128,7 + (802-1068) = 14862,7 Па

4) Знаходимо середнє значення лінійної втрати тиску за формулою (2.5)

5) За величиною, Па/м, витрати теплоносія на ділянці, кг/год, і за гранично допустимими швидкостями руху теплоносія визначаємо попередній діаметр труб dу, мм; фактичні питомі втрати тиску R, Па/м; фактичну швидкість теплоносія V, м/с, .

6) Визначаємо коефіцієнти місцевих опорів на розрахункових ділянках (а їхню суму записуємо в таблицю 2) по .

7) На ділянці малого циркуляційного кільця визначаємо втрати тиску на місцеві опори Z, залежно від суми коефіцієнтів місцевого опору Уо і швидкості води на ділянці.

8) Гідравлічний розрахунок малого циркуляційного кільця зводимо до таблиці 2 (додаток Б). Перевіряємо гідравлічне ув'язування між головним і малим гідравлічними кільцями за формулою

9) Визначаємо необхідні втрати тиску в дросельній шайбі за формулою

10) Визначаємо діаметр шайби дросельної за формулою

На ділянці потрібно встановити дросельну шайбу діаметром внутрішнього проходу Ду=5мм

До завдання гідравлічного розрахунку входять:

Визначення діаметра трубопроводів;

Визначення падіння тиску (напору);

Визначення тисків (напорів) у різних точках мережі;

Ув'язує всі точки мережі при статичному та динамічному режимах з метою забезпечення допустимих тисків і необхідних напорів у мережі та абонентських системах.

За результатами гідравлічного розрахунку можна вирішити такі завдання.

1. Визначення капітальних витрат, витрати металу (труб) та основного обсягу робіт з прокладання теплової мережі.

2. Визначення характеристик циркуляційних та підживлювальних насосів.

3. Визначення умов роботи теплової мережі та вибору схем приєднання абонентів.

4. Вибір автоматики для теплової мережі та абонентів.

5. Розробка режимів експлуатації.

a. Схеми та конфігурації теплових мереж.

Схема теплової мережі визначається розміщенням джерел тепла по відношенню до району споживання, характером теплового навантаження та видом теплоносія.

Питома довжина парових мереж на одиницю розрахункового теплового навантаження невелика, оскільки споживачі пари – зазвичай промислові споживачі – перебувають у невеликій відстані від джерела тепла.

Більш складним завданням є вибір схеми водяних теплових мереж унаслідок великої протяжності, великої кількості абонентів. Водяні ТС менш довговічні, ніж парові внаслідок більшої корозії, більш чутливі до аварій через велику щільність води.

Рис.6.1. Однолінійна комунікаційна мережа двотрубної теплової мережі

Водяні мережі поділяють на магістральні та розподільні. По магістральних мережах теплоносій подається від джерел тепла в райони споживання. По розподільних мереж вода подається на ГТП та МТП та до абонентів. Безпосередньо до магістральних мереж абоненти приєднуються вкрай рідко. У вузлах приєднання розподільних мереж до магістральних встановлюються секційні камери із засувками. Засувки, що секціонують, на магістральних мережах зазвичай встановлюються через 2-3 км. Завдяки встановленню секційних засувок зменшуються втрати води при аваріях ТС. Розподільчі та магістральні ТС з діаметром менше 700 мм робляться зазвичай тупиковими. У разі аварій для більшості території країни допустимо перерву в теплопостачанні будівель до 24 годин. Якщо ж перерва в теплопостачанні неприпустима, необхідно передбачати дублювання або закольцювання ТС.

Рис.6.2. Кільцева теплова мережа від трьох ТЕЦ Рис.6.3. Радіальна теплова мережа

При теплопостачанні великих міст від кількох ТЕЦ доцільно передбачити взаємне блокування ТЕЦ шляхом з'єднання їх до магістралей блокувальними зв'язками. В цьому випадку виходить кільцева теплова мережа з кількома джерелами живлення. Подібна схема має більш високу надійність, що забезпечує передачу резервуючих потоків води при аварії на якійсь ділянці мережі. При діаметрах магістралей, що відходять від джерела тепла 700 мм і менше, зазвичай застосовують радіальну схему теплової мережі з поступовим зменшенням діаметра труби при віддаленні від джерела і зниження приєднаного навантаження. Така мережа найдешевша, але при аварії теплопостачання абонентів припиняється.

b. Основні розрахункові залежності