Подогрев воды происходит в сетевых подогревателях, отборным паром, в пиковых водогрейных котлах, после чего сетевая вода поступает в подающую линию, а далее - к абонентским установкам отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Отопительная и вентиляционная тепловые нагрузки однозначно зависят с температуры наружного воздуха tн.в. Поэтому необходимо регулировать отпуск теплоты в соответствии с изменениями нагрузки. Применяете преимущественно центральное регулирование, осуществляемое на ТЭЦ дополняемое местными автоматическими регуляторами.
При центральном регулировании, возможно, применять либо количественное регулирование, сводящееся к изменению расхода сетевой воды в подающей линии при неизменной ее температуре, либо качественное, при котором расход воды остается постоянным, а меняется ее температура.
Серьезным недостатком количественного регулирования является вертикальная разрегулировка отопительных систем, означающая неодинаковое перераспределение сетевой воды по этажам. Поэтому применяется обычно качественное регулирование, для которого должны быть рассчитаны температурные графики тепловой сети для отопительной нагрузки в зависимости от наружной температуры.
Температурный график для подающей и обратной линий характеризуется значениями расчетных температур в подающей и обратной линиях τ1 и τ2 и расчетной наружной температуре tн.o. Так, график 150-70°С означает, что при расчетной наружной температуре tн.o. максимальная (расчетная) температура в подающей линии составляет τ1 = 150 и в обратной линии τ2 - 70°С. Соответственно расчетная разность температур равна 150-70 = 80°С. Нижняя расчетная температура температурного графика 70 °С определяется необходимостью подогрева водопроводной воды для нужд горячего водоснабжения до tг. = 60°С, что диктуется санитарными нормами.
Верхняя расчетная температура определяет минимально допустимое давление воды в подающих линиях, исключающее вскипание воды, а следовательно, и требования к прочности, и может меняться в некотором диапазоне: 130, 150, 180, 200 °С. Повышенный температурный график (180, 200 °С) может потребоваться при присоединении абонентов по независимой схеме, что позволит во втором контуре сохранить обычный график 150-70 °С. Повышение расчетной температуры сетевой воды в подающей линии приводит к снижению расхода сетевой воды, что снижает затраты на тепловую сеть, но также снижает выработку электроэнергии на тепловом потреблении. Выбор температурного графика для системы теплоснабжения должен быть подтвержден технико-экономическим расчетом по минимуму приведенных затрат для ТЭЦ и тепловой сети.
Теплоснабжение промплощадки ТЭЦ-2 осуществляется по температурному графику 150/70 °С со срезкой на 115/70 °С, в связи с чем регулирование температуры сетевой воды автоматически осуществляется только до температуры наружного воздуха «- 20 °С». Расход сетевой воды завышен. Превышение фактического расхода сетевой воды над расчетным приводит к перерасходу электрической энергии на перекачку теплоносителя. Температура и давление в обратном трубопроводе не соответствует температурному графику.
Уровень тепловых нагрузок потребителей, подключенных в настоящее время к ТЭЦ, значительно ниже, чем было предусмотрено проектом. В результате на ТЭЦ-2 имеется резерв тепловой мощности, превышающий 40 % от установленной тепловой мощности.
Из-за повреждений разводящих сетей, принадлежащих ТМУП ТТС, осуществляемого слива из систем теплоснабжения из-за отсутствия необходимого перепада давления у потребителей и неплотностей поверхностей нагрева водоподогревателей ГВС имеет место увеличенный расход подпиточной воды на ТЭЦ, превышающий расчетную величину в 2,2 - 4,1 раза. Давления в обратной тепломагистрали также превышают расчетное значение в 1,18-1,34 раза.
Указанное выше свидетельствует, что система теплоснабжения внешних потребителей не отрегулирована и требует регулировки и наладки.
Зависимость температур сетевой воды от температуры наружного воздуха
Таблица 6.1.
|
Значение температур |
Значение температур |
||||||||||||
|
Наружно го воздуха |
подаю щей магистр али |
После элеватора |
обратн ой магистр |
Наружн ого воздуха |
подаю щей магистр |
После элеватора |
В обратно й магистр али |
||||||
Каким закономерностям подчиняются изменения температуры теплоносителя в системах центрального отопления? Что это такое — температурный график системы отопления 95-70? Как привести параметры отопления в соответствие с графиком? Попробуем ответить на эти вопросы.
Что это такое
Начнем с пары отвлеченных тезисов.
- С изменением погодных условий теплопотери любого здания меняются вслед за ними . В заморозки для того, чтобы сохранить в квартире постоянную температуру, требуется куда больше тепловой энергии, чем в теплую погоду.
Уточним: затраты тепла определяются не абсолютным значением температуры воздуха на улице, а дельтой между улицей и внутренними помещениями.
Так, при +25С в квартире и -20 во дворе затраты тепла будут точно такими же, как при +18 и -27 соответственно.
- Тепловой поток от отопительного прибора при постоянной температуре теплоносителя тоже будет постоянным
.
Падение температуры в помещении несколько увеличит его (опять-таки за счет увеличения дельты между теплоносителем и воздухом в комнате); однако этого увеличения будет категорически недостаточно для компенсации возросших потерь тепла через ограждающие конструкции. Просто потому, что нижний порог температуры в квартире действующие СНиП ограничивают 18-22 градусами.
Очевидное решение проблемы роста потерь — повышение температуры теплоносителя.
Очевидно, ее рост должен быть пропорционален снижению уличной температуры: чем холоднее за окном, тем большие потери тепла придется компенсировать. Что, собственно, и подводит нас к идее создания определенной таблицы согласования обоих значений.
Итак, график температурный системы отопления — это описание зависимости температур подающего и обратного трубопроводов от текущей погоды на улице.
Как все устроено
Существует два разных типа графиков:
- Для тепловых сетей.
- Для внутридомовой отопительной системы.
Чтобы разъяснить разницу между этими понятиями, вероятно, стоит начать с краткого экскурса в то, как устроено центральное отопление.
ТЭЦ — тепловые сети
Функция этой связки — нагреть теплоноситель и доставить его конечному потребителю. Протяженность теплотрасс обычно измеряется километрами, суммарная площадь поверхности — тысячами и тысячами квадратных метров. Несмотря на меры по теплоизоляции труб, потери тепла неизбежны: пройдя путь от ТЭЦ или котельной до границы дома, техническая вода успеет частично остыть.
Отсюда — вывод: для того, чтобы она дошла до потребителя, сохранив приемлемую температуру, подача теплотрассы на выходе из ТЭЦ должна быть максимально горячей. Ограничивающим фактором является точка кипения; однако при повышении давления она смещается в сторону повышения температуры:
| Давление, атмосферы | Температура кипения, градусы по шкале Цельсия |
| 1 | 100 |
| 1,5 | 110 |
| 2 | 119 |
| 2,5 | 127 |
| 3 | 132 |
| 4 | 142 |
| 5 | 151 |
| 6 | 158 |
| 7 | 164 |
| 8 | 169 |
Типичное давление в подающем трубопроводе теплотрассы — 7-8 атмосфер. Такое значение даже с учетом потерь напора при транспортировке позволяет запустить отопительную систему в домах высотой до 16 этажей без дополнительных насосов. Вместе с тем оно безопасно для трасс, стояков и подводок, шлангов смесителей и прочих элементов систем отопления и ГВС.
С некоторым запасом верхняя граница температуры подачи принята равной 150 градусам. Наиболее типичные температурные графики отопления для теплотрасс лежат в диапазоне 150/70 — 105/70 (температуры подающей и обратной трассы).
Дом
В домовой системе отопления действует ряд дополнительных ограничивающих факторов.
- Максимальная температура теплоносителя в ней не может превышать 95 С для двухтрубной и 105 С для .
Кстати: в дошкольных воспитательных учреждениях ограничение куда более жесткое — 37 С.
Цена снижения температуры подачи — увеличение количества секций радиаторов: в северных регионах страны помещения групп в детских садах буквально опоясаны ими.
- Дельта температур междуподающим и обратным трубопроводами по понятным причинам должна быть по возможности небольшой
— иначе температура батарей в здании будет сильно различаться. Это подразумевает быструю циркуляцию теплоносителя.
Однако слишком быстрая циркуляция через домовую систему отопления приведет к тому, что вода обратки будет возвращаться в трассу с непомерно высокой температурой, что в силу ряда технических ограничений в работе ТЭЦ неприемлемо.
Проблема решается монтажом в каждом доме одного или нескольких элеваторных узлов, в которых к струе воды из подающего трубопровода подмешивается обратка. Полученная смесь, собственно, и обеспечивает быструю циркуляцию большого объема теплоносителя без перегрева обратного трубопровода трассы.
Для внутридомовых сетей задается отдельный график температур с учетом схемы работы элеватора. Для двухтрубных контуров типичен температурный график отопления 95-70, для однотрубных (что, впрочем, редкость в многоквартирных домах) — 105-70.
Климатические зоны
Основной фактор, определяющий алгоритм составления графика — расчетная зимняя температура. Таблица температур теплоносителя должна быть составлена таким образом, чтобы максимальные значения (95/70 и 105/70) в пик морозов обеспечивали соответствующую СНиП температуру в жилых помещениях.
Приведем пример внутридомового графика для следующих условий:
- Отопительные приборы — радиаторы с подачей теплоносителя снизу вверх.
- Отопление — двухтрубное, со .
- Расчетная температура уличного воздуха — -15 С.
| Температура наружного воздуха,С | Подача, С | Обратка, С |
| +10 | 30 | 25 |
| +5 | 44 | 37 |
| 0 | 57 | 46 |
| -5 | 70 | 54 |
| -10 | 83 | 62 |
| -15 | 95 | 70 |
Нюанс: при определении параметров трассы и внутридомовой системы отопления берется среднесуточная температура.
Если ночью будет -15, а днем -5, в качестве наружной температуры фигурируют -10С.
А вот некоторые значения расчетных зимних температур для городов России.
| Город | Расчетная температура, С |
| Архангельск | -18 |
| Белгород | -13 |
| Волгоград | -17 |
| Верхоянск | -53 |
| Иркутск | -26 |
| Краснодар | -7 |
| Москва | -15 |
| Новосибирск | -24 |
| Ростов-на-Дону | -11 |
| Сочи | +1 |
| Тюмень | -22 |
| Хабаровск | -27 |
| Якутск | -48 |
На фото — зима в Верхоянске.
Регулировка
Если за параметры трассы отвечает руководство ТЭЦ и тепловых сетей, то ответственность за параметры внутридомовой сети возлагается на жилищников. Весьма типична ситуация, когда при жалобах жильцов на холод в квартирах замеры показывают отклонения от графика в нижнюю сторону. Чуть реже бывает так, что замеры в колодцах тепловиков показывают завышенную температуру обратки с дома.
Как своими руками привести параметры отопления в соответствие с графиком?
Рассверливание сопла
При заниженной температуре смеси и обратки очевидное решение -увеличить диаметр сопла элеватора. Как это делается?
Инструкция — к услугам читателя.
- Перекрываются все задвижки или вентиля в элеваторном узле (входные, домовые и ГВС).
- Демонтируется элеватор.
- Сопло вынимается и рассверливается на 0,5-1 мм.
- Элеватор собирается и запускается со стравливанием воздуха в обратном порядке.
Совет: вместо паронитовых прокладок на фланцы можно поставить резиновые, вырезанные по размеру фланца из автомобильной камеры.
Альтернатива — установка элеватора с регулируемым соплом.
Глушение подсоса
В критической ситуации (сильные холода и замерзающие квартиры) сопло может быть полностью снято. Чтобы подсос не стал перемычкой, он глушится блином из стального листа толщиной не менее миллиметра.
Внимание: это экстренная мера, применяющаяся в крайних случаях, поскольку в этом случае температура радиаторов в доме может достигать 120-130 градусов.
Регулировка перепада
При завышенных температурах в качестве временной меры до окончания отопительного сезона практикуется регулировка перепада на элеваторе задвижкой.
- ГВС переключается на подающий трубопровод.
- На обратку устанавливается манометр.
- Входная задвижка на обратном трубопроводе полностью закрывается и потом постепенно открывается с контролем давления по манометру. Если просто прикрыть задвижку, просадка щечек на штоке может остановить и разморозить контур. Перепад снижается за счет повышения давления на обратке по 0,2 атмосферы в сутки с ежедневным контролем температур.
Заключение
Построить для закрытой системы теплоснабжения график центрального качественного регулирования отпуска теплоты по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (повышенный или скорректированный температурный график).
Принять расчетные температуры сетевой воды в подающей магистрали t 1 = 130 0 С в обратной магистрали t 2 = 70 0 С, после элеватора t 3 = 95 0 С. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления tнро = -31 0 С. Расчетная температура воздуха внутри помещения tв= 18 0 С. Расчетные тепловые потоки принять те же. Температура горячей воды в системах горячего водоснабжения tгв = 60 0 С, температура холодной воды t с = 5 0 С. Балансовый коэффициент для нагрузки горячего водоснабжения a б = 1,2. Схема включения водоподогревателей систем горячего водоснабжения двухступенчатая последовательная.
Решение. Предварительно выполним расчет и построение отопительно-бытового графика температур с температурой сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома =70 0 С. Значения температур сетевой воды для систем отопления t 01 ; t 02 ; t 03 определим используя расчетные зависимости (13), (14), (15) для температур наружного воздуха t н = +8; 0; -10; -23; -31 0 С
Определим, используя формулы (16),(17),(18), значения величин
Для t н = +8 0С значения t 01, t 02 ,t 03 соответственно составят:
Аналогично выполняются расчеты температур сетевой воды и для других значений t н. Используя расчетные данные и приняв минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе = 70 0 С, построим отопительно-бытовой график температур (см. рис. 4). Точке излома температурного графика будут соответствовать температуры сетевой воды = 70 0 С, = 44,9 0 С, = 55,3 0 С, температура наружного воздуха = -2,5 0 С. Полученные значения температур сетевой воды для отопительно-бытового графика сведем в таблицу 4. Далее приступаем к расчету повышенного температурного графика. Задавшись величиной недогрева Dt н = 7 0 С определим температуру нагреваемой водопроводной воды после водоподогревателя первой ступени
Определим по формуле (19) балансовую нагрузку горячего водоснабжения
По формуле (20) определим суммарный перепад температур сетевой воды d в обеих ступенях водоподогревателей
Определим по формуле (21) перепад температур сетевой воды в водоподогревателе первой ступени для диапазона температур наружного воздуха от t н = +8 0 С до t" н = -2,5 0 С
Определим для указанного диапазона температур наружного воздуха перепад температур сетевой воды во второй ступени водоподогревателя
Определим используя формулы (22) и (25) значения величин d 2 и d 1 для диапазона температур наружного воздуха t н от t" н = -2,5 0 С до t 0 = -31 0 С. Так, для t н = -10 0 С эти значения составят:
Аналогично выполним расчеты величин d 2 и d 1 для значений t н = -23 0 С и t н = –31 0 С. Температуры сетевой воды и в подающем и обратном трубопроводах для повышенного температурного графика определим по формулам (24) и (26).
Так, для t н = +8 0 С и t н = -2,5 0 С эти значения составят
для t н = -10 0 С
Аналогично выполним расчеты для значений t н = -23 0 С и -31 0 С. Полученные значения величин d 2, d 1, , сведем в таблицу 4.
Для построения графика температуры сетевой воды в обратном трубопроводе после калориферов систем вентиляции в диапазоне температур наружного воздуха t н = +8 ¸ -2,5 0 С используем формулу (32)
Определим значение t 2v для t н = +8 0 С. Предварительно зададимся значением 0 С. Определим температурные напоры в калорифере и соответственно для t н = +8 0 С и t н = -2,5 0 С
Вычислим левые и правые части уравнения
Левая часть 
Правая часть 
Поскольку численные значения правой и левой частей уравнения близки по значению (в пределах 3%), примем значение как окончательное.
Для систем вентиляции с рециркуляцией воздуха определим, используя формулу (34), температуру сетевой воды после калориферов t 2v для t н = t нро = -31 0 C.
Здесь значения Dt ; t ; t соответствуют t н = t v = -23 0 С. Поскольку данное выражение решается методом подбора, предварительно зададимся значением t 2v = 51 0 С. Определим значения Dt к и Dt
Поскольку левая часть выражения близка по значению правой (0,99»1), принятое предварительно значение t 2v = 51 0 С будем считать окончательным. Используя данные таблицы 4 построим отопительно-бытовой и повышенный температурные графики регулирования (см. рис. 4).
Таблица 4 - Расчет температурных графиков регулирования для закрытой системы теплоснабжения.
| t Н | t 10 | t 20 | t 30 | d 1 | d 2 | t 1П | t 2П | t 2V |
| +8 | 70 | 44,9 | 55,3 | 5,9 | 8,5 | 75,9 | 36,4 | 17 |
| -2,5 | 70 | 44,9 | 55,3 | 5,9 | 8,5 | 75,9 | 36,4 | 44,9 |
| -10 | 90,2 | 5205 | 64,3 | 4,2 | 10,2 | 94,4 | 42,3 | 52,5 |
| -23 | 113,7 | 63,5 | 84,4 | 1,8 | 12,5 | 115,6 | 51 | 63,5 |
| -31 | 130 | 70 | 95 | 0,4 | 14 | 130,4 | 56 | 51 |
 |
Рис.4. Температурные графики регулирования для закрытой системы теплоснабжения (¾ отопительно-бытовой; --- повышенный)
Построить для открытой системы теплоснабжения скорректированного (повышенного) графика центрального качественного регулирования . Принять балансовый коэффициент a б = 1,1. Принять минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома температурного графика 0 С. Остальные исходные данные взять из предыдущей части.
Решение . Вначале строим графики температур , , , используя расчеты по формулам (13); (14); (15). Далее построим отопительно-бытовой график, точке излома которого соответствуют значения температур сетевой воды 0 С; 0 C; 0 C, и температура наружного воздуха 0 C. Далее приступаем к расчету скорректированного графика. Определим балансовую нагрузку горячего водоснабжения
Определим коэффициент отношения балансовой нагрузки на горячее водоснабжение к расчетной нагрузке на отопление
Для ряда температур наружного воздуха t н = +8 0 С; -10 0 С; -25 0 С; -31 0 С, определим относительный расход теплоты на отопление по формуле (29)`; Например для t н = -10 составит:
Затем, приняв известные из предыдущей части значения t c ; t h ; q ; Dt определим, используя формулу (30), для каждого значения t н относительные расходы сетевой воды на отопление .
Например, для t н = -10 0 С составит:
Аналогично выполним расчеты и для других значений t н.
Температуры сетевой воды в подающем t 1п и обратном t 2п трубопроводах для скорректированного графика определим по формулам (27) и (28).
Так, для t н = -10 0 С получим
Выполним расчеты t 1п и t 2п и для других значений t н. Определим используя расчетные зависимости (32) и (34) температуры сетевой воды t 2v после калориферов систем вентиляции для t н = +8 0 С и t н = -31 0 С (при наличии рециркуляции). При значении t н = +8 0 С зададимся предварительно величиной t 2v = 23 0 C.
Определим значения Dt к и Dt к
; 
Поскольку численные значения левой и правой частей уравнения близки, принятое предварительно значение t 2v = 23 0 C ,будем считать окончательным. Определим также значения t 2v при t н = t 0 = -31 0 C. Зададимся предварительно значением t 2v = 47 0 C
Вычислим значения Dt к и
Полученные значения расчетных величин сведем в таблицу 3.5
Таблица 5 - Расчет повышенного (скорректированного) графика для открытой системы теплоснабжения.
| t н | t 10 | t 20 | t 30 | `Q 0 | `G 0 | t 1п | t 2п | t 2v |
| +8 | 60 | 40,4 | 48,6 | 0,2 | 0,65 | 64 | 39,3 | 23 |
| 1,9 | 60 | 40,4 | 48,6 | 0,33 | 0,8 | 64 | 39,3 | 40,4 |
| -10 | 90.2 | 52.5 | 64.3 | 0,59 | 0,95 | 87.8 | 51.8 | 52.5 |
| -23 | 113.7 | 63.5 | 84.4 | 0,84 | 1,02 | 113 | 63,6 | 63.5 |
| -31 | 130 | 70 | 95 | 1 | 1,04 | 130 | 70 | 51 |
Используя данные таблицы 5, построим отопительно-бытовой, а также повышенный графики температур сетевой воды.
Рис.5 Отопительно - бытовой ( ) и повышенный (----) графики температур сетевой воды для открытой системы теплоснабжения
Гидравлический расчет магистральных теплопроводов двухтрубной водяной тепловой сети закрытой системы теплоснабжения .
Расчетная схема теплосети от источника теплоты (ИТ) до кварталов города (КВ) приведена на рис.6. Для компенсации температурных деформаций предусмотреть сальниковые компенсаторы. Удельные потери давления по главной магистрали принять в размере 30-80 Па/м.
 |
Рис.6. Расчетная схема магистральной тепловой сети.
Решение. Расчет выполним для подающего трубопровода. Примем за главную магистраль наиболее протяженную и загруженную ветвь теплосети от ИТ до КВ 4 (участки 1,2,3) и приступим к ее расчету. По таблицам гидравлического расчета, приведенным в литературе , а также в приложении №12 учебного пособия, на основании известных расходов теплоносителя, ориентируясь на удельные потери давления R в пределах от 30 до 80 Па/м, определим для участков 1, 2, 3 диаметры трубопроводов d н xS , мм, фактические удельные потери давления R , Па/м, скорости воды V , м/с.
По известным диаметрам на участках главной магистрали определим сумму коэффициентов местных сопротивлений Sx и их эквивалентные длины L э. Так, на участке 1 имеется головная задвижка (x = 0,5), тройник на проход при разделении потока (x = 1,0), Количество сальниковых компенсаторов (x = 0,3) на участке определим в зависимости от длины участка L и максимального допустимого расстояния между неподвижными опорами l . Согласно приложению №17 учебного пособия для D у = 600 мм это расстояние составляет 160 метров. Следовательно, на участке 1 длиной 400 м следует предусмотреть три сальниковых компенсатора. Сумма коэффициентов местных сопротивлений Sx на данном участке составит
Sx = 0,5+1,0 + 3 × 0,3 = 2,4
По приложению №14 учебного пособия (при К э = 0,0005м) эквивалентная длина l э для x = 1,0 равна 32,9 м. Эквивалентная длина участка L э составит
L э = l э × Sx = 32,9 ×2,4 = 79 м
L п =L + L э = 400 + 79 = 479 м
Затем определим потери давления DP на участке 1
DP = R × L п = 42 × 479 = 20118 Па
Аналогично выполним гидравлический расчет участков 2 и 3 главной магистрали (см. табл. 6 и табл.7).
Далее приступаем к расчету ответвлений. По принципу увязки потери давления DP от точки деления потоков до концевых точек (КВ) для различных ветвей системы должны быть равны между собой. Поэтому при гидравлическом расчете ответвлений необходимо стремиться к выполнению следующих условий:
DP 4+5 = DP 2+3 ; DP 6 = DP 5 ; DP 7 = DP 3
Исходя из этих условий, найдем ориентировочные удельные потери давления для ответвлений. Так, для ответвления с участками 4 и 5 получим
Коэффициент a , учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления, определим по формуле
тогда 
Па/м
Ориентируясь на R = 69 Па/м определим по таблицам гидравлического расчета диаметры трубопроводов, удельные потери давления R , скорости V , потери давления DР на участках 4 и 5. Аналогично выполним расчет ответвлений 6 и 7, определив предварительно для них ориентировочные значения R .
Па/м
Па/м
Таблица 6 - Расчет эквивалентных длин местных сопротивлений
| № участка | dн х S, мм | L, м | Вид местного сопротивления | x | Кол-во | åx | l э,м | Lэ,м |
| 1 | 630x10 | 400 | 1. задвижка 2. сальниковый компенсатор | 0.5 0.3 1.0 | 1 3 1 | 2,4 | 32,9 | 79 |
| 2 | 480x10 | 750 | 1. внезапное сужение 2. сальниковый компенсатор 3. тройник на проход при разделении потока | 0.5 0.3 1.0 | 1 6 1 | 3,3 | 23,4 | 77 |
| 3 | 426x10 | 600 | 1. внезапное сужение 2. сальниковый компенсатор 3. задвижка | 0.5 0.3 0.5 | 1 4 1 | 2,2 | 20,2 | 44,4 |
| 4 | 426x10 | 500 | 1.тройник на ответвление 2. задвижка 3. сальниковый компенсатор 4. тройник на проход | 1.5 0.5 0.3 1.0 | 1 1 4 1 | 4.2 | 20.2 | 85 |
| 5 | 325x8 | 400 | 1. сальниковый компенсатор 2. задвижка | 0.3 0.5 | 4 1 | 1.7 | 14 | 24 |
| 6 | 325x8 | 300 | 1. тройник на ответвление 2. сальниковый компенсатор 3. задвижка | 1.5 0.5 0.5 | 1 2 2 | 3.5 | 14 | 49 |
| 7 | 325x8 | 200 | 1.тройник на ответвление при разделении потока 2.задвижка 3.сальниковый компенсатор | 1.5 0.5 0.3 | 1 2 2 | 3.1 | 14 | 44 |
Таблица 7 - Гидравлический расчет магистральных трубопроводов
| № участка | G, т/ч | Длина, м | dнхs, мм | V, м/с | R, Па/м | DP, Па | åDP, Па | ||
| L | Lэ | Lп | |||||||
| 1 2 3 | 1700 950 500 | 400 750 600 | 79 77 44 | 479 827 644 | 630x10 480x10 426x10 | 1.65 1.6 1.35 | 42 55 45 | 20118 45485 28980 | 94583 74465 28980 |
| 4 5 | 750 350 | 500 400 | 85 24 | 585 424 | 426x10 325x8 | 1.68 1.35 | 70 64 | 40950 27136 | 68086 27136 |
| 6 | 400 | 300 | 49 | 349 | 325x8 | 1.55 | 83 | 28967 | 28967 |
| 7 | 450 | 200 | 44 | 244 | 325x8 | 1.75 | 105 | 25620 | 25620 |
Определим невязку потерь давления на ответвлениях. Невязка на ответвлении с участками 4 и 5 составит:
Невязка на ответвлении 6 составит:
Невязка на ответвлении 7 составит.
Температурный график системы отопления 95 -70 градусов Цельсия – это самый востребованный температурный график. По большому счёту можно с уверенностью сказать, что все системы центрального отопления работают в этом режиме. Исключением являются только здания с автономным отоплением.
Но и в автономных системах могут быть исключения при использовании конденсационных котлов.
При использовании котлов работающих по конденсационному принципу температурные графики отопления имеют свойство быть ниже.
Применение конденсационных котлов
К примеру, при максимальной нагрузке для конденсационного котла, будет режим 35-15 градусов. Это объясняется тем, что котел добирает теплоту из уходящих газов. Одним словом, при других параметрах, к примеру, тех же 90-70, он не сможет эффективно работать.
Отличительными свойствами конденсационных котлов является:
- высокое КПД;
- экономичность;
- оптимальное КПД при минимальной нагрузке;
- качество материалов;
- высокая цена.
Вы много раз слышали, что КПД конденсационного котла около 108%. Действительно, инструкция говорит то же самое.
Но как так может быть, ведь нас ещё со школьной парты учили, что больше 100% не бывает.
- Все дело в том, что при подсчете КПД обычных котлов, максимумом берется именно 100%
.
Но обычные просто выкидывают дымовые газы в атмосферу, а конденсационные утилизируют часть уходящей теплоты. Последняя в дальнейшем пойдет на обогрев. - Ту теплоту, которая будет утилизирована и использована по второму кругу и прибавляют к КПД котла . Обычно конденсационный котел утилизирует до 15% дымовых уходящих газов, именно эта цифра и слаживается с КПД котла (примерно 93%). В итоге получается число 108%.
- Бесспорно, утилизация теплоты это нужная вещь, но сам котел для такой работы стоит немалых средств
.
Высокая цена котла из-за нержавеющего теплообменного оборудования, которое утилизирует тепло на последнем тракте дымохода. - Если вместо такого нержавеющего оборудования поставить обычное железное, то оно придет в негодность через очень короткий промежуток времени . Так как содержащаяся влага в уходящих газах имеет агрессивные свойства.
- Главная особенность конденсационных котлов заключается в том, что они достигают максимальную экономичность при минимальных нагрузках
.
Обычные котлы () наоборот достигают пика экономности при максимальной нагрузке. - Прелесть этого полезного свойства в том, что во время всего отопительного периода, нагрузка на отопление не все время максимальна
.
От силы 5-6 дней обычный котел работает на максимум. Поэтому обычный котел не может сравниться по характеристикам с конденсационным котлом, который имеет максимальные показатели при минимальных нагрузках.
Фото такого котла вы можете увидеть чуть выше, а видео с его работой легко можно найти в интернете.
Обычная система отопления
Можно с уверенностью сказать, что температурный график отопления 95 – 70 наиболее востребован.
Объясняется это тем, что все дома, которые получают теплоснабжение от центральных источников теплоты, рассчитаны под работу по такому режиму. А таких домов у нас более 90%.
Принцип работы такого получения теплоты происходит в несколько этапов:
- источник теплоты (районная котельная), производит нагрев воды;
- нагретая вода, через магистральные и распределительные сети движется к потребителям;
- в доме у потребителей, чаще всего в подвале, через элеваторный узел горячая вода смешивается с водой из системы отопления, так называемой обраткой, температура которой не более 70 градусов, и далее нагревается до температуры 95 градусов;
- дальше нагретая вода (та которая 95 градусов), проходит через отопительные приборы системы отопления, обогревает помещения и опять возвращается к элеватору.
Совет. Если у вас кооперативный дом или общество совладельцев домов, то вы можете настроить элеватор своими руками, но для этого требуется строго соблюдать инструкцию и правильно выполнить расчет дроссельной шайбы.
Плохой обогрев системы отопления
Очень часто приходится слышать, что отопление у людей работает плохо и у них холодно в помещениях.
Объяснением этому может быть много причин, наиболее распространенные это:
- график температурный системы отопления не соблюден, возможно, неправильно рассчитан элеватор;
- домовая система отопления сильно загрязнена, что сильно ухудшает проход воды по стоякам;
- замулившиеся радиаторы отопления;
- самовольное изменение системы отопления;
- плохая теплоизоляция стен и окон.
Часто распространенная ошибка – это неверно рассчитанное сопло элеватора. Вследствие чего функция подмешивания воды и работа всего элеватора в целом нарушена.
Такое могло произойти по нескольким причинам:
- халатности и необученности персонала по эксплуатации;
- неверно выполненными расчетами в техническом отделе.
В течение многих лет эксплуатации систем отопления, люди редко задумываются о надобности прочистки своих систем теплообеспечения. По большому счету это касается зданий, которые построены во времена советского союза.
Все системы отопления должны проходить гидропневматическую промывку перед каждым отопительным сезоном. Но это соблюдается только на бумаге, так как ЖЕКи и прочие организации выполняют эти работы только на бумаге.
Вследствие этого засоряются стенки стояков, а последние становятся меньше в диаметре, что нарушает гидравлику всей системы отопления в целом. Уменьшается количество пропускаемой теплоты, то есть кому- то её попросту не хватает.
Выполнить гидропневматическую продувку можно и своими руками, достаточно иметь компрессор и желание.
То же самое касается и чистки радиаторов отопления. За многие годы эксплуатации радиаторы внутри скапливают много грязи, ила и прочих дефектов. Периодически, хотя бы раз в три года, нужно их отсоединять и промывать.
Грязные радиаторы сильно ухудшают тепловую отдачу в вашем помещении.
Самый распространенный момент – это самовольное изменение и перепланировка систем отопления. При замене металлических старых труб на металлопластиковые не соблюдаются диаметры. А то и вообще добавляются различные изгибы, что увеличивает местные сопротивления и ухудшает качество отопления.
Очень часто при такой самовольной реконструкции и меняется и число секций радиаторов. И действительно, почему бы не поставить себе побольше секций? Но в итоге ваш сосед по дому, живущий после вас получит меньше необходимой ему теплоты для обогрева. А сильней всего пострадает последний сосед, который недополучит теплоту больше всех.
Немаловажную роль играет термическое сопротивление ограждающих конструкций, окон и дверей. Как показывает статистика, через них может уходить до 60% теплоты.
Элеваторный узел
Как уже мы говорили выше, все водоструйные элеваторы предназначены для подмешивания воды из подающей магистрали тепловых сетей в обратку системы отопления. Благодаря этому процессу создается циркуляция системы и напор.
Что касается материала применяемого для их изготовления, то применяют и чугун, и сталь.
Рассмотрим принцип работы элеватора по фото приведенному ниже.
Через патрубок 1 вода из тепловых сетей проходит через сопло эжектора и с большой скоростью попадает в камеру смешения 3. Там к ней подмешивается вода из обратки системы отопления здания, последняя подается через патрубок 5.
Вода, которая получилась в итоге, направляется в подачу системы отопления через диффузор 4.
Для того чтобы элеватор правильно функционировал, нужно чтобы горловина его была верно подобрана. Чтобы это сделать производятся вычисления с помощью формулы ниже:
Где ΔРнас — расчётное циркуляционное давление в системе отопления, Па;
Gсм- расход воды в отопительной системе кг/ч.
К сведению!
Правда, для такого расчета понадобиться схема отопления здания.
