Гидравлический (наладочный) расчет системы тепло-водоснабжения
Профессиональный подход к проектированию тепловых сетей
Гидравлический режим тепловой сети определяется для летнего, зимнего, переходного периода эксплуатации, либо аварийного. Параметры гидравлического режима выбираются на основании данных гидравлического расчета трубопровода сети, выполненного по расчетным тепловым нагрузкам потребителей, с разработкой пьезометрического графика.
Гидравлическому расчету трубопровода предшествует составление расчетных схем тепловой сети и систем теплопотребления с нанесением длин и диаметров трубопроводов, геодезических отметок местности, местных сопротивлений и расчетных нагрузок в расчетных условиях. Все участки сети, тепловые камеры, узлы трубопроводов и потребители должны имеют свое буквенно-числовое обозначение на схеме тепловых сетей.
Краткий перечень необходимых исходных данных для расчета:
Место проведения работ;
Продолжительность отопительного периода, сутки;
Расчетная температура наружного воздуха оС;
Расчетная температура воды на нужды ГВС оС;
Температура холодной воды в отопительный и неотопительный период;
Температура теплоносителя на подающем трубопроводе в летний период;
Температура теплоносителя на обратном трубопроводе в летний период;
Температура теплоносителя на подающем трубопроводе в отопительный период;
Температура теплоносителя на обратном трубопроводе в отопительный период
Температура воздуха в подвалах зданий;
Температура грунта в летний период оС.
Давление подающего трубопровода в месте присоединения к магистральному трубопроводу, либо от котельной, а также располагаемый напор, м.
Гидравлические режимы водяных тепловых сетей (пьезометрические графики) разрабатываются для отопительного и неотопительного периодов, а также для аварийных режимов. Для открытых систем теплоснабжения дополнительно разрабатываются два режима: при максимальном водоразборе из подающего и обратного трубопроводов в отопительный период.
Системы отопления
Системы отопления проектируются, как правило, на расчетный перепад температур 95-70 °С, а в последнее время и на 105-70 °С. Поскольку расчетный перепад температур в тепловой сети составляет обычно 150-70 °С, при зависимом присоединении систем отоплений к тепловой сети для снижения температуры воды перед системами отопления устанавливаются смесительные устройства. Простейшим их них является водоструйный насос (элеватор), обеспечивающий при правильном подборе его геометрических размеров требуемый коэффициент смещения. При расчетной температуре в системе отопления 95 и 105 °С эта величина составляет соответственно 2,2 и 1,5. При зависимом присоединении систем отопления давление в обратной линии тепловой сети определяет давление в местной системе отопления. Это накладывает жесткие ограничения на максимальное давление в обратной линии сети, определяемое прочностью чугунных радиаторов (0,6 МПа), и на минимальное давление, определяемое высотой присоединенных зданий, которое должно обеспечить избыточное давление во всех точках системы отопления.
В настоящее время все большее распространение получает независимое присоединение систем отопления через водо-водяные теплообменники. Это обусловлено повышением требований к надежности теплоснабжения, а также возрастающей долей строительства зданий повышенной этажности. Согласно нормативным документам по независимой схеме допускается присоединять системы отопления и вентиляции зданий с числом этажей 12 и выше, а также при обосновании системы отопления и вентиляции других потребителей теплоты. При независимом присоединения систем отопления их гидравлический режим не зависит от гидравлического режима внешней сети. В открытых системах теплоснабжения независимое присоединение систем отопления улучшает качество воды, поступающей в систему горячего водоснабжения, поскольку при этом вода не проходит через отопительные радиаторы, являющиеся отстойниками загрязнений.
Нормативные требования
Согласно нормативным документам горячая вода, поступающая к потребителю, независимо от принятой системы должна удовлетворять требованиям СанПиН 2.1.4.2496-09. Ее температура и местах водоразбора должна быть не ниже 60 °С в установках централизованного горячего водоснабжения, присоединяемых к открытым системам, и не ниже 50 °С при закрытой системе. При обеих системах ее максимальная температура не должна превышать 75 °С.
Расчет гидравлических режимов разветвленных и многокольцевых сетей с большим числом абонентов, какими являются реальные сети, может производиться лишь с применением современных средств вычислительной техники.
В закрытых системах теплоснабжения жилые микрорайоны обычно получают теплоту от источников по четырехтрубной тепловой сети: две трубы системы отопления и две трубы системы горячего водоснабжения.
Гидравлический расчет системы отопления и ГВС проводится с учетом различных схем присоединения потребителей к тепловой сети и степени автоматизации подключенных тепловых нагрузок. При этом на потребителях могут устанавливаться регуляторы расхода, нагрузки и температуры. На тепловой сети могут быть установлены насосные станции, регуляторы давления, регуляторы расхода, кустовые шайбы и перемычки.
Тупиковые тепловые сети
Кольцевые тепловые сети
Повысительные насосные станции
Дросселирующие устройства
В ходе разработки гидравлической, тепловой модели сетей возможны варианты с открытым водоразбором, или с переходом на закрытую систему ГВС, а также тупиковую схему горячего водоснабжения, с технико-экономическим обоснованием перехода.
с разработкой пьезометрического графика.