Construcția graficului piezometric. Scopul graficului piezometric

Sistemele de încălzire ale clădirilor sunt conectate la rețelele de încălzire a apei pentru diverse scopuri, unitati de incalzire sisteme de ventilație, sisteme de alimentare cu apă caldă. Clădirile pot fi amplasate în diferite puncte ale terenului, diferă în semne geodezice și au înălțimi diferite. Sistemele de încălzire ale clădirilor pot fi proiectate să funcționeze cu temperaturi diferite apă. În aceste cazuri, este important să se determine în prealabil presiunea și presiunea în orice punct al rețelei.

Un grafic de presiune (grafic piezometric) este construit pentru a determina presiunea în orice punct al rețelei și sistemelor consumatoare de căldură pentru a verifica conformitatea presiunilor maxime cu rezistența elementelor sistemelor de alimentare cu căldură. Pe baza programului de presiune, sunt selectate scheme pentru conectarea consumatorilor la rețeaua de încălzire și sunt selectate echipamentele rețelei de încălzire. Graficul este construit în două moduri de funcționare ale sistemului de alimentare cu căldură - static și dinamic. Modul static se caracterizează prin presiune în rețea atunci când rețeaua nu funcționează, dar pompele de machiaj sunt pornite. Modul dinamic caracterizează presiunile care apar în rețea și în sistemele consumatorilor de căldură atunci când sistemul de alimentare cu căldură funcționează, pompele de rețea funcționează și când lichidul de răcire este în mișcare.

Sunt elaborate grafice pentru rețeaua principală de încălzire și ramurile lungi.

Un grafic piezometric (grafic de presiune) poate fi construit numai după efectuarea unui calcul hidraulic al conductelor - pe baza căderilor de presiune calculate în secțiunile rețelei.

Graficul este construit de-a lungul a două axe - verticală și orizontală. Axa verticală arată presiunile în orice punct al rețelei, presiunile pompei, profilul rețelei, înălțimile sisteme de incalzireîn metri. Un exemplu de trasare a unui grafic este prezentat în Fig. 6 din Anexa 9. Lungimile secțiunilor individuale ale rețelei sunt reprezentate de-a lungul axei orizontale, prezentate poziție relativă pe orizontală a consumatorilor de căldură caracteristici.

Locația de instalare ar trebui să fie luată drept marcajul zero pompe de retea. În mod preliminar, presiunea pe partea de aspirație a pompelor de rețea N BC este luată egală cu 10-15 m.

Folosind liniile orizontale cunoscute pe planul general, trasați profilul terenului pentru autostradă și ramificații. Afișați înălțimile și linia clădirii presiune statica; arata presiunile retelei si pompelor de completare. Presiunile celui mai îndepărtat consumator ar trebui să fie de cel puțin 20-25 m de coloană de apă. Pierderea de presiune în sursa de căldură se presupune a fi de 20-25 m de coloană de apă.

Graficul piezometric construit trebuie să îndeplinească următoarele specificatii tehnice:

a) presiunea în sistemele locale de încălzire a clădirilor nu trebuie să fie mai mare de 60 m de coloană de apă. Dacă în mai multe clădiri această presiune este mai mare de 60 m, atunci sistemele lor locale sunt conectate conform unei scheme independente;

b) presiunea piezometrică în conducta de retur trebuie să fie de minim 5 m pentru a preveni scurgerea aerului în sistem;

c) presiunea în conducta de aspirație a pompelor de rețea trebuie să fie de cel puțin 5 m;

d) presiunea din conducta de retur, atât în ​​regim static, cât și în regim dinamic (când funcționează pompele de rețea), nu trebuie să fie mai mică decât înălțimea statică a clădirilor.

Dacă pentru unele clădiri acest lucru nu poate fi atins, atunci după sistemul de încălzire al clădirilor este necesar să instalați un regulator de „încălzire”;

e) presiunea piezometrică în orice punct al conductei de alimentare trebuie să fie mai mare decât presiunea de saturație la o temperatură dată a lichidului de răcire (condiție de nefierbere). De exemplu, când temperatura apei în rețea este de 100°C, piezometrul în cădere trebuie să fie la mai mult de 38 m de nivelul solului;

f) presiunea totală din spatele pompelor de reţea, măsurată pe piezometru de la marcajul zero, trebuie să fie mai mică decât presiunea admisă în condiţiile de rezistenţă a radiatoarelor de reţea (140-150 m).

Când căldura este furnizată de la cazane de apă caldă, această valoare poate ajunge până la 250 m.

Alegerea schemelor de conectare a sistemelor de încălzire la rețeaua de încălzire se face pe baza programului.

În schemele dependente ale sistemelor de încălzire cu amestecare prin lift, este necesar ca presiunea piezometrică în linia de retur în modurile dinamice și statice să nu depășească 60 m, iar cea situată la intrarea în clădire să fie de cel puțin 15 m (se acceptă 20-). 25 m în calcule) pentru a menține coeficientul necesar de deplasare a ascensorului.

Daca in aceste conditii presiunea disponibila la intrarea in cladire este mai mica de 15 m, folositi pompa centrifuga, instalat pe jumper.

Pentru sistemele de încălzire în care presiunea în conducta de retur a rețelei de încălzire de intrare și în modul dinamic depășește valorile admise, este necesară instalarea unei pompe pe linia de retur a intrării.

Dacă presiunea piezometrică hidrodinamică în conducta de retur este mai mică decât cea cerută de starea de umplere instalatie de incalzire apa de retea, adica înălțime mai mică instalație de încălzire, apoi un regulator de presiune „în aval” (RDDS) este instalat pe linia de retur a intrării abonatului.

La conectarea sistemelor de încălzire conform unui circuit independent, presiunea din linia de retur a rețelei de încălzire de intrare în modurile hidrodinamice și statice nu trebuie să depășească valoarea admisă (100 m) din condiție. rezistenta mecanicaîncălzitoare de apă.

Rezumăm rezultatele pentru alegerea schemelor de conectare a sistemelor de încălzire a consumatorilor la rețeaua de încălzire în Tabelul 7.1, similar exemplelor date.

Tabel 7.1 – Selectarea schemelor de conectare la instalația de încălzire

Graficul piezometric este dezvoltat pentru două moduri. În primul rând, pentru modul static, când nu există circulație a apei în sistemul de încălzire. Se presupune că sistemul este umplut cu apă la o temperatură de 100°C, eliminând astfel necesitatea menținerii suprapresiuneîn conductele de încălzire pentru a evita fierberea lichidului de răcire. În al doilea rând, pentru modul hidrodinamic - în prezența circulației lichidului de răcire în sistem.

Dezvoltarea programului începe cu modul static. Inițial, ei caută posibilitatea unei astfel de aranjamente pe graficul liniei de presiune statică totală astfel încât toți abonații să poată fi conectați la rețeaua de încălzire conform unui circuit dependent. Pentru a face acest lucru, presiunea statică nu trebuie să depășească ceea ce este permis în funcție de puterea instalațiilor abonaților și ar trebui să se asigure că sistemele locale sunt umplute cu apă. Prezența unei zone statice comune pentru întregul sistem de alimentare cu căldură simplifică funcționarea acestuia și o crește fiabilitatea Se poate stabili un nivel uniform de presiune statică numai cu o localitate de topografie calmă a zonei de alimentare cu căldură Dacă există o diferență semnificativă a cotelor geodezice ale terenului
zona statică se dovedește a fi imposibilă din cauza următoarele motive. Poziția cea mai joasă a nivelului de presiune statică se determină din condițiile de umplere cu apă a sistemelor locale și asigurându-se că în punctele cele mai înalte ale sistemelor celor mai înalte clădiri situate în zona celor mai înalte repere geodezice, un exces de presiune. de cel puțin 0,05 MPa. Această presiune se dovedește a fi inacceptabil de mare pentru clădirile situate în acea parte a zonei care are cele mai joase cote geodezice. În astfel de condiții, devine necesară împărțirea sistemului de alimentare cu căldură în două zone statice. O zonă este pentru o parte a zonei de alimentare cu căldură cu cote geodezice scăzute, cealaltă - cu cele înalte.

În fig. 8 9 prezintă graficul piezometric şi schema circuitului sisteme de alimentare cu căldură pentru o zonă cu o diferență semnificativă a marcajelor geodezice de la nivelul solului (40 m). Partea din zona adiacentă sursei de alimentare cu căldură are marcaje geodezice zero, în partea periferică a zonei marcajele sunt de 40 m. Înălțimea clădirilor este de 30 și 45 m pentru a putea umple sistemele de încălzire ale clădirilor III și IV, situate la marcajul de 40 m, cu apă și să le creeze în punctele cele mai înalte sisteme de exces de presiune de 5 m, nivelul presiunii statice totale ar trebui să fie situat la aproximativ 75 m (linia S2-S2). În acest caz, înălțimea statică va fi egală cu 35 m. Cu toate acestea, o înălțime de 75 m este inacceptabilă pentru clădirile I și II, situate pe marca zero Pentru ei, cea mai înaltă poziție permisă a nivelului de statică completă

Lators RDDS (10) și RD2 (9), DN 0 pґ, - presiune activată pe robinetul de reglare RDDS

În modul hidrodinamic, I-IV - abonați, / - rezervor de apă de completare, 2, 3 - pompă de completare și regulator de completare din zona inferioară, 4 - pompă din amonte, 5 - boiler-abur de încălzire centralizată, 6 - pompa de retea, 7 - incalzire a apei de varf, 8 , 9 - pompa de completare si regulator de completare zona superioara, 10 - regulator de presiune "in amonte" RDDS 11 - supapa de retinere a presiunii corespunde astfel marcajului de 60 m condițiile luate în considerare, este imposibil să se stabilească o zonă statică comună pentru întregul sistem de alimentare cu căldură.

O posibilă soluție este împărțirea sistemului de alimentare cu căldură în două zone cu niveluri diferite de capete statice totale - cea inferioară cu un nivel de 50 m (linia 5] -Si) și cea superioară cu un nivel de 75 m (linia S2). -S2). Cu această soluție, toți consumatorii pot fi conectați la sistemul de alimentare cu căldură conform unei scheme dependente, deoarece presiunile statice din zonele inferioare și superioare sunt în limite acceptabile. .

Pentru ca atunci când circulația apei în sistem se oprește, nivelurile de presiune statică să fie stabilite în conformitate cu cele două niveluri acceptate, se plasează un dispozitiv de separare în punctul de conectare a acestora (vezi Fig. 8.9, b). Acest dispozitiv protejează rețeaua de încălzire de hipertensiune arterială când pompele de circulație se opresc, decupându-l automat în două zone independente hidraulic: superioară și inferioară.

Când pompele de circulație sunt oprite, căderea de presiune în conducta de retur a zonei superioare este împiedicată de regulatorul de presiune „în amonte” RDDS 10, care menține o presiune constantă stabilită Yardds în punctul în care este preluat pulsul. Când presiunea scade, se închide. O cădere de presiune în conducta de alimentare este împiedicată de a supapă de reținere 11, care este și el închis. Astfel, RDDS și supapa de reținere taie rețeaua de încălzire în două zone. Pentru alimentarea zonei superioare, este instalată o pompă de completare 8, care preia apa din zona inferioară și o furnizează în partea de sus, și un regulator de completare 9. Presiunea dezvoltată de pompă este egală cu diferența dintre capete hidrostatice ale zonelor superioare și inferioare Zona inferioară este alimentată de pompa de machiaj 2 și un regulator de machiaj 3.

Regulatorul RDDS este setat la presiune Yards (vezi Fig. 8.9, a). Regulatorul de machiaj RD2 este setat la aceeași presiune.

În modul hidrodinamic, regulatorul RDDS menține presiunea la același nivel. La începutul rețelei, o pompă de alimentare cu regulator menține presiunea Hoi. Diferența acestor presiuni este cheltuită pentru depășirea rezistenței hidraulice în conducta de retur dintre dispozitivul de separare și pompa de circulatie sursă de căldură, restul presiunii este activată în substația de accelerație de la supapa RDDS. În fig. 8.9, iar această parte a presiunii este indicată de valoarea AYardds. Stația de accelerație în regim hidrodinamic face posibilă menținerea presiunii în linia de retur a zonei superioare nu mai mică decât nivelul acceptat de presiune statică S2 - S2.

Liniile piezometrice corespunzătoare regimului hidrodinamic sunt prezentate în Fig. 8.9, a. Cea mai mare presiune în conducta de retur la consumatorul IV este 90-40 = 50 m, ceea ce este acceptabil. Presiunea din conducta de retur a zonei inferioare este, de asemenea, în limite acceptabile.

În conducta de alimentare presiunea maximă după sursa de căldură este de 160 m, ceea ce nu depășește ceea ce este admis pe baza condițiilor de rezistență* ale conductelor. Presiunea piezometrică minimă în conducta de alimentare este de 110 m, ceea ce asigură că lichidul de răcire la temperatură înaltă nu fierbe, deoarece la o temperatură de proiectare de 150 ° C presiunea minimă admisă este de 40 m.

Astfel, graficul piezometric dezvoltat pentru modurile static și hidrodinamic oferă posibilitatea conectării tuturor abonaților după un circuit dependent.

Pentru alții solutie posibila modul hidrostatic al sistemului de încălzire prezentat în Fig. 8.9 este conectarea unui număr de abonați conform unei scheme independente. Aici pot fi două opțiuni. Prima opțiune este să setați nivelul general de presiune statică la
marcajul 50 m (linia Si - Si), iar clădirile situate pe marcajele geodezice superioare sunt conectate după o schemă independentă. În acest caz, presiunea statică în încălzitoarele de încălzire cu apă-apă ale clădirilor din zona superioară pe partea lichidului de răcire de încălzire va fi de 50-40 = 10 m, iar pe partea lichidului de răcire încălzit va fi determinată de înălțimea de clădirile. A doua opțiune este de a seta nivelul general al presiunii statice la 75 m (linia S2 - Ss) cu conectarea clădirilor din zona superioară conform unei scheme dependente și clădirilor din zona inferioară - conform uneia independente . În acest caz, presiunea statică în încălzitoarele de apă-apă de pe partea lichidului de răcire de încălzire va fi egală cu 75 m, adică mai mică decât valoarea admisă (100 m).

Când terenul este liniștit, dar rețelele de încălzire sunt lungi, este nevoie să se instaleze substații de pompare pe liniile de alimentare și retur. Acest lucru se datorează faptului că pierderile de presiune admisibile în conductele de alimentare și retur sunt insuficiente pentru a asigura pante hidraulice optime, iar creșterea acestora prin instalarea de pompe de circulație care dezvoltă presiuni mari este imposibilă din cauza rezistenței conductelor și. La instalarea substațiilor de supraalimentare de-a lungul traseului rețelei de încălzire, presiunea totală a pompelor crește, asigurând circulația apei în sistem, iar pantele hidraulice cresc în timp ce poziția limitelor superioare și inferioare ale presiunilor din conductele de alimentare și retur rămâne neschimbată. . Instalarea substațiilor de rapel vă permite, de asemenea, să creșteți debitului sistemul de alimentare cu căldură existent.

În fig. 8.10 de mai sus prezintă un grafic piezometric al unei rețele de încălzire pe distanțe lungi, iar mai jos arată locația sursei de căldură, conductelor și stațiilor de pompare. Dacă, menținând sarcina rețelei de încălzire și pantele liniilor piezometrice, ne limităm la instalarea doar a pompelor de circulație în stație, atunci acestea trebuie să dezvolte o presiune de 140 + 40 + 40 = 220 m Presiunea piezometrică maximă la începutul rețelei va fi de 210 m, ceea ce este inacceptabil din cauza rezistenței conductelor. Un astfel de grafic piezometric este prezentat în Fig. 8.10 linie punctată. Presiunea în conducta de retur la capătul conductei principale este de 100 m, ceea ce nu permite conectarea consumatorilor conform unui circuit dependent. Această presiune este limita pentru un independent

Orez. 8.10. Graficul piezometric. rețea de încălzire pe distanțe lungi

1 - sursa de caldura;

2 - amplasarea pompelor booster pe conductele termice de alimentare si retur; 3 - abonat final; S - S - linia presiunii statice totale; #„, N N,

N p. și n. n

Presiuni dezvoltate de pompe: rețea, completare, booster pe linia de alimentare, booster pe linia de retur;

I3 - înălțimea clădirilor
conexiune. La instalarea stațiilor de pompare, presiunea pompei de circulație* a sursei de căldură se reduce la 140 m, iar presiunea maximă la începutul rețelei se reduce la 130 m, adică la nivelul admis. În acest caz, reducerea presiunii în conducta de alimentare dintre sursa de căldură și stația de pompare nu provoacă o reducere inacceptabilă a presiunii la capătul rețelei. Pompele de amplificare cresc presiunea în această zonă de la 80 la 120 m. Ca urmare a acestei decizii, presiunea în conducta de alimentare variază de la 80 la 130 m.

Stația de pe linia de retur reduce presiunea la capătul rețelei dintre substația și abonatul 3. În această zonă, presiunea din linia de retur nu depășește valoarea admisă de 60 m.

Astfel, ca urmare a instalării substațiilor de pompare de rapel pe o rețea de încălzire pe distanțe lungi, este posibil să se mențină amplasarea liniilor piezometrice atât în ​​conductele de alimentare cât și de retur în limite acceptabile, menținând în același timp o cădere de presiune specifică justificată economic.

Dacă terenul scade de la sursa de căldură, presiunea în linia de retur a zonei periferice a zonei crește semnificativ și poate depăși limitele admise. Pentru a reduce presiunea în această parte a conductei de retur, pe ea este instalată o substație de pompare. Un astfel de caz este prezentat în Fig. 8.11. Dacă nu instalați o stație de pompare pe conducta de retur, atunci presiunea la utilizatorul final 3 va fi egală cu 60 + 30 = 90 m, ceea ce nu va permite conexiune dependentă. Linii piezometrice de conducte termice de alimentare și retur pentru sistem b. Fără o stație de pompare cu o presiune dezvoltată de o pompă de circulație de 130 + 30 = 160 m sunt prezentate în Fig. 8.11 linie punctată. Presiunea maximă în conducta de alimentare se dovedește a fi 140 + 30 = 170 m, adică o depășește pe cea admisibilă (160 m). Ca urmare a instalării pompelor de rapel pe conducta termică de retur, linia piezometrică a conductei de căldură de alimentare scade echidistant cu 30 m, iar presiunea din conducta de căldură de retur dintre stația de pompare și utilizatorul final este în zonă.

Orez. 8 12. Graficul piezometric al unei rețele de încălzire cu un teren semnificativ redus de la sursa de căldură și împărțirea sistemului în două zone statice l - graficul piezometric, b-schema circuitului sisteme de alimentare cu căldură; /-IV - abonați; Si - Si - linia de presiune statică totală în zona superioară; S2 - Sj - linia de presiune statică totală în zona inferioară; 1 - mașină de tăiat; 2 - pompa de rapel; 3 - regulator de alimentare pentru zona inferioară

Aruncați sistemul în două zone statice: cea superioară lângă sursă și cea inferioară pe margine. Un astfel de caz este prezentat în Fig. 8.12. Pentru a reduce presiunea în conducta de retur, a fost instalată o stație de pompare de rapel la capătul conductei în punctul M. Pompele dezvoltă o înălțime de 40 m Acest lucru face posibilă reducerea înălțimii dezvoltate de pompele de rețea la 85 m și, în consecință, reducerea presiunii în conducta de alimentare.

Rețeaua de încălzire este împărțită în două zone statice: cea superioară lângă sursa de căldură cu o înălțime piezometrică de 50 m și cea inferioară în partea periferică a rețelei cu o înălțime piezometrică de 50 m sunt oprite în două zone statice, o mașină de tăiat 1 este instalată pe linia de alimentare, iar pe linia de retur există o supapă de reținere. Când pompele se opresc, presiunea din conducte începe să se egalizeze și presiunea din conducta de retur crește în zona de la substația de pompare până la punctul final IV. Creșterea presiunii este transmisă prin tubul de impuls către regulatorul care controlează supapa de tăiere, supapa se închide și separă hidraulic linia de alimentare în două zone. Curgerea apei din zona superioară în zona inferioară este împiedicată de o supapă de reținere instalată pe conducta de retur. Ca urmare, în modul static rețeaua va fi împărțită în două zone cu niveluri Si - Si și S2 - 52.

Menținerea nivelului static al zonei superioare este asigurată de dispozitivul de alimentare a sursei de căldură. Menținerea nivelului static al zonei inferioare este asigurată de o valvă de accelerație cu două impulsuri 3. Impulsul principal este presiunea din conducta de retur, cea de rezoluție este presiunea din conducta de alimentare a zonei inferioare.

Graficul piezometric arată terenul, înălțimea clădirilor atașate și presiunea din rețea pe o scară. Folosind acest grafic, este ușor să determinați presiunea și presiunea disponibilă în orice punct din rețea și sistemele abonaților.

Nivelul 1 – 1 este luat ca plan orizontal al presiunii de referință (vezi Fig. 6.5). Linia P1 – P4 – graficul presiunilor liniei de alimentare. Linia O1 – O4 – graficul presiunii pe linia de retur. N o1 – presiunea totală asupra colectorului de retur al sursei; Nсн – presiunea pompei de rețea; N st – presiunea maximă a pompei de completare, sau presiunea statică maximă în rețeaua de încălzire; N la– presiunea totală în t.K la conducta de refulare a pompei de reţea; D H t – pierderea de presiune în stația de tratare termică; N p1 – presiunea totală pe galeria de alimentare, N n1 = N k–D H t. Presiunea apei de alimentare disponibilă la colectorul CHP N 1 =N p1 - N o1. Presiune în orice punct al rețelei i notat ca N p i, H oi – presiuni totale în conductele de ieșire și retur. Dacă înălțimea geodezică într-un punct i Există Z i , atunci presiunea piezometrică în acest punct este N p i - Z i , H o i – Z i în conductele de înaintare și, respectiv, de retur. Cap disponibil la punct i există o diferență în presiunile piezometrice în conductele de transmisie și retur - N p i - H oi. Presiunea disponibilă în rețeaua de încălzire la punctul de conectare al abonatului D este N 4 = N p4 – N o4.

Fig.6.5. Schema (a) și graficul piezometric (b) al unei rețele de încălzire cu două conducte

Există o pierdere de presiune în linia de alimentare în secțiunea 1 - 4 . Există o pierdere de presiune în conducta de retur în secțiunea 1 - 4 . Când pompa de rețea funcționează, presiunea N Viteza pompei de încărcare este reglată de un regulator de presiune N o1. Când pompa de rețea se oprește, în rețea se stabilește o presiune statică N st, dezvoltat de pompa de machiaj.

Atunci când se calculează hidraulic o conductă de abur, profilul conductei de abur poate să nu fie luat în considerare din cauza densității scăzute a aburului. Pierderile de presiune de la abonați, de exemplu , depinde de schema de conectare a abonatului. Cu lift de amestecare D N e = 10...15 m, cu intrare fără lift – D n BE =2...5 m, în prezența încălzitoarelor de suprafață D N n =5...10 m, cu pompa de amestec D N ns = 2…4 m.

Cerințe pentru condițiile de presiune din rețeaua de încălzire:

În orice punct al sistemului, presiunea nu trebuie să depășească valoarea maximă admisă. Conductele sistemului de alimentare cu căldură sunt proiectate pentru 16 ata, conductele sistemelor locale sunt proiectate pentru o presiune de 6...7 ata;

Pentru a evita scurgerile de aer în orice punct al sistemului, presiunea trebuie să fie de cel puțin 1,5 atm. În plus, această condiție este necesară pentru a preveni cavitația pompei;

În orice punct al sistemului, presiunea nu trebuie să fie mai mică decât presiunea de saturație la o anumită temperatură pentru a evita fierberea apei.

Graficul piezometric arată terenul, înălțimea clădirilor atașate și presiunea din rețea pe o scară. Folosind acest grafic, este ușor să determinați presiunea și presiunea disponibilă în orice punct din rețea și sistemele abonaților.

Nivelul 1 – 1 este luat ca plan orizontal al presiunii de referință (vezi Fig. 6.5). Linia P1 – P4 – graficul presiunilor liniei de alimentare. Linia O1 – O4 – graficul presiunii pe linia de retur. N o1 – presiunea totală asupra colectorului de retur al sursei; Nсн – presiunea pompei de rețea; N st – presiunea maximă a pompei de completare, sau presiunea statică maximă în rețeaua de încălzire; N la– presiunea totală în t.K la conducta de refulare a pompei de reţea; D H t – pierderea de presiune în stația de tratare termică; N p1 – presiunea totală pe galeria de alimentare, N n1 = N k–D H t. Presiunea apei de alimentare disponibilă la colectorul CHP N 1 =N p1 - N o1. Presiune în orice punct al rețelei i notat ca N p i, H oi – presiuni totale în conductele de ieșire și retur. Dacă înălțimea geodezică într-un punct i Există Z i , atunci presiunea piezometrică în acest punct este N p i - Z i , H o i – Z i în conductele de înaintare și, respectiv, de retur. Cap disponibil la punct i există o diferență în presiunile piezometrice în conductele de transmisie și retur - N p i - H oi. Presiunea disponibilă în rețeaua de încălzire la punctul de conectare al abonatului D este N 4 = N p4 – N o4.

Fig.6.5. Schema (a) și graficul piezometric (b) al unei rețele de încălzire cu două conducte

Există o pierdere de presiune în linia de alimentare în secțiunea 1 - 4 . Există o pierdere de presiune în conducta de retur în secțiunea 1 - 4 . Când pompa de rețea funcționează, presiunea N Viteza pompei de încărcare este reglată de un regulator de presiune N o1. Când pompa de rețea se oprește, în rețea se stabilește o presiune statică N st, dezvoltat de pompa de machiaj.

Atunci când se calculează hidraulic o conductă de abur, profilul conductei de abur poate să nu fie luat în considerare din cauza densității scăzute a aburului. Pierderile de presiune de la abonați, de exemplu , depinde de schema de conectare a abonatului. Cu lift de amestecare D N e = 10...15 m, cu intrare fără lift – D n BE =2...5 m, în prezența încălzitoarelor de suprafață D N n =5...10 m, cu pompa de amestec D N ns = 2…4 m.

Cerințe pentru condițiile de presiune din rețeaua de încălzire:

În orice punct al sistemului, presiunea nu trebuie să depășească valoarea maximă admisă. Conductele sistemului de alimentare cu căldură sunt proiectate pentru 16 ata, conductele sistemelor locale sunt proiectate pentru o presiune de 6...7 ata;

Pentru a evita scurgerile de aer în orice punct al sistemului, presiunea trebuie să fie de cel puțin 1,5 atm. În plus, această condiție este necesară pentru a preveni cavitația pompei;

În orice punct al sistemului, presiunea nu trebuie să fie mai mică decât presiunea de saturație la o anumită temperatură pentru a evita fierberea apei.

Sfârșitul lucrării -

Acest subiect aparține secțiunii:

Calcul hidraulic al rețelelor de încălzire

Sarcina de calcul hidraulic include.. determinarea diametrului conductelor.. determinarea căderii de presiune..

Dacă ai nevoie material suplimentar pe acest subiect, sau nu ați găsit ceea ce căutați, vă recomandăm să utilizați căutarea în baza noastră de date de lucrări:

Ce vom face cu materialul primit:

Dacă acest material ți-a fost util, îl poți salva pe pagina ta de pe rețelele sociale:

Tweet

Toate subiectele din această secțiune:

Scheme și configurații ale rețelelor de încălzire
Dispunerea rețelei de încălzire (TN) este determinată de locația surselor de căldură în raport cu zona de consum, natura încărcăturii termice și tipul de lichid de răcire. Lungimea specifică a rețelelor de abur pe unitate

Dependențe de calcul de bază
Mișcare unidimensională constantă a fluidului

Procedura de calcul hidraulic
De obicei, în timpul calculelor hidraulice, sunt specificate debitul lichidului de răcire și căderea totală de presiune în zonă. Trebuie să găsiți diametrul conductei. Calculul constă din două etape - preliminară și finală

Caracteristici ale calculului hidraulic al conductelor de abur
Diametrul conductei de abur este calculat fie pe baza pierderii de presiune admisibile, fie pe baza vitezei admisibile a aburului. Densitatea vaporilor în zona calculată este prestabilită.

Când se calculează până la
Modul de presiune al rețelei și alegerea schemei de introducere a abonatului 1. Pentru funcţionare normală

consumatorilor de căldură, presiunea din conducta de retur trebuie să fie suficientă pentru a umple sistemul, Ho > DHms.
2. Presiune

Modul hidraulic al rețelelor de încălzire
Pierderile de presiune în rețea sunt proporționale cu pătratul debitului -. Folosind formula pentru p

Pornirea substațiilor de pompare Substațiile de pompare pot fi instalate pe conductele de alimentare și retur, precum și pe jumperul dintre ele. Construcția substațiilor este cauzată de terenul nefavorabil, raza mare de transmisie Dacă vehiculul este alimentat de mai multe surse de căldură, atunci apar puncte de întâlnire ale fluxurilor de apă din liniile principale.

surse diferite

. Poziția acestor puncte depinde de rezistența vehiculului, de distribuție
Fig.6.18. Graficul presiunii într-o rețea inelară Modul hidraulic al sistemelor de încălzire deschise Caracteristica principală a modului hidraulic

sisteme deschise sunt descrise în detaliu în secțiunea Sisteme de încălzire a apei. Ele sunt, de asemenea, aplicabile pentru calcularea conductelor de căldură ale rețelelor de încălzire, dar ținând cont de unele dintre caracteristicile acestora. Astfel, în calculele conductelor termice, mișcarea turbulentă a apei (viteza apei este mai mare de 0,5 m/s, viteza aburului este mai mare de 20-30 m/s, adică suprafața de calcul pătratică), valori echivalente de rugozitate suprafata interioara tevi de otel diametre mari, mm, sunt acceptate pentru: conducte de abur - k = 0,2; retea de apa - k = 0,5; conducte de condens - k = 0,5-1,0.

Costurile estimate ale lichidului de răcire pentru secțiunile individuale ale rețelei de încălzire sunt determinate ca suma costurilor abonaților individuali, ținând cont de schema de conectare a boilerelor de ACM. În plus, este necesar să se cunoască căderile de presiune specifice optime în conducte, care sunt determinate în prealabil prin calcule tehnice și economice. Acestea sunt de obicei luate egale cu 0,3-0,6 kPa (3-6 kgf/m2) pentru rețelele principale de încălzire și până la 2 kPa (20 kgf/m2) pentru ramuri.

La efectuarea calculelor hidraulice se rezolvă următoarele sarcini: 1) determinarea diametrelor conductelor; 2) determinarea căderii de presiune-presiune; 3) determinarea presiunilor curente în diferite puncte ale rețelei; 4) definiție presiuni admisibileîn conducte în diferite moduri și condiții de funcționare ale rețelei de încălzire.

La efectuarea calculelor hidraulice se folosesc diagrame și un profil geodez al magistralei de încălzire, indicând locația surselor de alimentare cu căldură, consumatorilor de căldură și sarcinile de proiectare. Pentru a accelera și simplifica calculele, în loc de tabele, se folosesc nomograme logaritmice ale calculelor hidraulice (Fig. 1), iar în ultimii ani- calcul pe calculator si programe grafice.

Figura 1.

GRAF PIEZOMETRIC

La proiectare și în practica operațională, graficele piezometrice sunt utilizate pe scară largă pentru a lua în considerare influența reciprocă a profilului geodezic al zonei, înălțimea sistemelor de abonat și presiunile de funcționare în rețeaua de încălzire. Din ele este ușor de determinat presiunea (presiunea) și presiunea disponibilă în orice punct al rețelei și în sistemul de abonat pentru starea dinamică și statică a sistemului. Să luăm în considerare construcția grafic piezometric, în acest caz vom presupune că presiunea și presiunea, căderea de presiune și pierderea de presiune sunt legate de următoarele dependențe: H = p/γ, m (Pa/m); ∆Н = ∆р/ γ, m (Pa/m); și h = R/ γ (Pa), unde Н și ∆Н - presiune și pierdere de presiune, m (Pa/m); р și ∆р - căderea de presiune și presiune, kgf/m 2 (Pa); γ - densitatea de masă a lichidului de răcire, kg/m3; h și R - pierderea de presiune specifică (valoare adimensională) și căderea de presiune specifică, kgf/m 2 (Pa/m).

La construirea unui grafic piezometric în mod dinamic, axa pompelor de rețea este luată ca origine a coordonatelor; luând acest punct ca zero condiționat, ei construiesc un profil de teren de-a lungul traseului autostrăzii principale și de-a lungul ramurilor caracteristice (ale căror cote diferă de cotele autostrăzii principale). Înălțimile clădirilor conectate sunt trasate pe profil pe o scară, apoi, după ce a asumat în prealabil o presiune pe partea de aspirație a rețelei pompe colector H soare = 10-15 m, se trasează linia orizontală A 2 B 4 (Fig. 2, a). Din punctul A 2, lungimile secțiunilor calculate ale conductelor termice sunt reprezentate de-a lungul axei absciselor (cu un total cumulat) și de-a lungul axei ordonatelor de la punctele de capăt ale secțiunilor calculate - pierderea de presiune Σ∆H în aceste secțiuni . Conectare puncte de top dintre aceste segmente, obținem o linie întreruptă A 2 B 2, care va fi linia piezometrică a liniei de întoarcere. Fiecare segment vertical de la nivelul condiționat A 2 B 4 până la linia piezometrică A 2 B 2 indică pierderea de presiune în conducta de retur de la punctul corespunzător la pompa de circulație la termocentrala. Din punctul B 2 pe o scară, presiunea disponibilă necesară pentru abonat la capătul liniei ∆H ab este reprezentată în sus, care este considerată a fi de 15-20 m sau mai mult. Segmentul rezultat B 1 B 2 caracterizează presiunea la capătul conductei de alimentare. Din punctul B 1, pierderea de presiune în conducta de alimentare ∆Н p este așezată în sus și este trasată o linie orizontală B 3 A 1.

Figura 2.a - construirea unui grafic piezometric; b - graficul piezometric al unei rețele de încălzire cu două conducte

De la linia A 1 B 3 în jos, pierderile de presiune sunt depuse în secțiunea conductei de alimentare de la sursa de căldură până la capătul secțiunilor individuale calculate, iar linia piezometrică A 1 B 1 a liniei de alimentare este construită în mod similar cu precedenta. unul.

Cu sisteme PZT închise și diametre egale ale conductelor de alimentare și retur, linia piezometrică A 1 B 1 este o imagine în oglindă a liniei A 2 B 2. Din punctul A, pierderea de presiune în camera cazanului a centralei termice sau în circuitul cazanului ∆Н b (10-20 m) este amânată în sus. Presiunea în galeria de alimentare va fi N n, în galeria de retur - N soare, iar presiunea pompelor din rețea va fi N s.n.

Este important de reținut că atunci când conectați direct sistemele locale, conducta de retur a rețelei de încălzire este conectată hidraulic la sistemul local, iar presiunea din conducta de retur este transferată în întregime sistemului local și invers.

În timpul construcției inițiale a graficului piezometric, presiunea la galeria de aspirație a pompelor de rețea N vs a fost luată în mod arbitrar. Deplasarea graficului piezometric paralel cu el însuși în sus sau în jos vă permite să acceptați orice presiune pe partea de aspirație a pompelor de rețea și, în consecință, în sistemele locale.

Atunci când alegeți poziția graficului piezometric, este necesar să procedați din următoarele condiții:

1. Presiunea (presiunea) în orice punct al conductei de retur nu trebuie să fie mai mare decât presiunea de funcționare admisă în sistemele locale, pentru sistemele de încălzire noi (cu convectoare) presiunea de lucru 0,1 MPa (10 m coloană de apă), pentru sisteme cu calorifere din fontă 0,5-0,6 MPa (50-60 m coloană de apă).

2. Presiunea din conducta de retur trebuie să asigure că liniile superioare și dispozitivele sistemelor de încălzire locale sunt umplute cu apă.

3. Presiunea din conducta de retur, pentru a evita formarea unui vid, nu trebuie să fie mai mică de 0,05-0,1 MPa (5-10 m coloană de apă).

4. Presiunea pe partea de aspirație a pompei de rețea nu trebuie să fie mai mică de 0,05 MPa (5 m coloană de apă).

5. Presiunea în orice punct al conductei de alimentare trebuie să fie mai mare decât presiunea de fierbere la temperatura maximă (de proiectare) a lichidului de răcire.

6. Presiunea disponibilă la punctul final al rețelei trebuie să fie egală sau mai mare decât pierderea de presiune calculată la intrarea abonatului pentru debitul de lichid de răcire calculat.

7. B perioada de vara presiunea din conductele de alimentare și retur preia mai mult decât presiunea statică din sistemul ACM.

Starea statică a sistemului de încălzire centrală. Când pompele rețelei se opresc și circulația apei în sistemul de încălzire centrală se oprește, aceasta trece de la o stare dinamică la una statică. În acest caz, presiunile din liniile de alimentare și retur ale rețelei de încălzire vor fi egalizate, liniile piezometrice se vor îmbina într-una - linia de presiune statică, iar pe grafic va lua o poziție intermediară determinată de presiunea producătorului. -dispozitiv de up al sursei MDH.

Presiunea dispozitivului de completare este stabilită de personalul stației fie prin punctul cel mai înalt al conductei din sistemul local conectat direct la rețeaua de încălzire, fie prin presiunea vaporilor apei supraîncălzite în punctul cel mai înalt al conductei. Deci, de exemplu, la temperatura de proiectare a lichidului de răcire T 1 = 150 °C, presiunea în punctul cel mai înalt al conductei cu apă supraîncălzită va fi egală cu 0,38 MPa (coloană de apă de 38 m), iar la T 1 = 130 °C - 0,18 MPa (18 m coloană de apă).

Cu toate acestea, în toate cazurile, presiunea statică în sistemele de abonați joase nu trebuie să depășească presiunea de funcționare admisă de 0,5-0,6 MPa (5-6 atm). Dacă este depășit, aceste sisteme ar trebui transferate la schema independenta aderare. Reducerea presiunii statice în rețelele de încălzire poate fi realizată prin oprire automată dintr-o rețea de clădiri înalte.

În cazuri de urgență, în cazul unei pierderi complete a alimentării cu energie a stației (oprirea rețelei și a pompelor de completare), circulația și completarea se vor opri, în timp ce presiunile în ambele linii ale rețelei de încălzire vor fi egalizate de-a lungul linia de presiune statică, care va începe să scadă treptat, din cauza scurgerii de apă din rețea prin scurgeri și răcirea acesteia în conducte. În acest caz, fierberea apei supraîncălzite în conducte este posibilă cu formarea de blocuri de vapori. Reluarea circulației apei în astfel de cazuri poate duce la ciocănirea puternică în conducte cu posibile daune fitinguri, dispozitive de încălzire etc. Pentru a evita acest fenomen, circulația apei în sistemul de încălzire centrală trebuie începută numai după ce presiunea din conducte a fost restabilită prin completarea rețelei de încălzire la un nivel nu mai mic decât cel static.

Pentru a asigura funcționare fiabilă rețelele de încălzire și sistemele locale, este necesar să se limiteze eventualele fluctuații de presiune în rețeaua de încălzire la limite acceptabile. Pentru a menține nivelul necesar de presiune în rețeaua de încălzire și sistemele locale într-un punct al rețelei de încălzire (și când conditii dificile relief - în mai multe puncte) menține în mod artificial o presiune constantă în toate modurile de funcționare a rețelei și în condiții statice folosind un dispozitiv de machiaj.

Punctele în care presiunea este menținută constantă se numesc puncte neutre ale sistemului. De regulă, presiunea este asigurată pe conducta de retur. În acest caz, punctul neutru este situat la intersecția piezometrului invers cu linia de presiune statică (punctul NT din Fig. 2, b), menținând presiunea constantă în punctul neutru și completarea scurgerii de lichid de răcire se realizează prin machiaj. pompele centralei termice sau RTS, KTS printr-un dispozitiv automat de refacere. Regulatoarele automate sunt instalate pe linia de machiaj, funcționând pe principiul regulatoarelor „după” și „înainte” (Fig. 3).

Figura 3. 1 - pompa de retea; 2 - pompa de machiaj; 3 - încălzitor de apă; 4 - supapă de reglare a machiajului

Presiunile pompelor de retea N s.n se iau egale cu suma pierderilor de presiune hidraulice (la maxim - debitul estimat apă): în conductele de alimentare și retur ale rețelei de încălzire, în sistemul abonatului (inclusiv intrările în clădire), în instalația de cazane a centralei termice, cazanele de vârf ale acesteia sau în camera cazanelor. Sursele de căldură trebuie să aibă cel puțin două rețea și două pompe de completare, dintre care una este o pompă de rezervă.

Se presupune că cantitatea de reîncărcare pentru sistemele închise de alimentare cu căldură este de 0,25% din volumul de apă în conductele rețelelor de încălzire și în sistemele de abonați conectate la rețeaua de încălzire, h.

În schemele cu retragere directă a apei, se ia cantitatea de reîncărcare egal cu suma consumul de apă calculat pentru alimentarea cu apă caldă și cantitatea de scurgere în valoare de 0,25% din capacitatea sistemului. Capacitatea sistemelor de încălzire este determinată de diametrele și lungimile reale ale conductelor sau de standarde agregate, m 3 / MW:

Dezbinarea care s-a dezvoltat pe baza proprietății în organizarea funcționării și gestionării sistemelor urbane de alimentare cu căldură este cea mai mare. într-un mod negativ afectează atât nivelul tehnic al funcționării acestora cât și al acestora eficienta economica. S-a remarcat mai sus că funcționarea fiecărui sistem specific de alimentare cu căldură este efectuată de mai multe organizații (uneori „filiale” ale celui principal). Cu toate acestea, specificul sistemelor de termoficare, în primul rând rețelelor de încălzire, este determinat de conexiunea rigidă procese tehnologice funcționarea acestora, regimuri hidraulice și termice uniforme. Modul hidraulic sistemele de alimentare cu căldură, care este un factor determinant în funcționarea sistemului, sunt de natură extrem de instabilă, ceea ce face ca sistemele de alimentare cu căldură să fie dificil de gestionat în comparație cu alte sisteme urbane. sisteme de inginerie(electricitate, gaz, apa).

Niciuna dintre legăturile din sistemele de termoficare (sursa de căldură, rețelele principale și de distribuție, puncte de încălzire) în mod independent nu poate oferi modurile tehnologice necesare de funcționare a sistemului în ansamblu și, în consecință, rezultatul final - furnizarea de căldură fiabilă și de înaltă calitate a consumatorilor. Ideal în acest sens este structura organizatorica, la care surse de alimentare cu căldură și rețele de încălzire sunt gestionate de o singură structură de întreprindere.