ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА СИСТЕМ ПАРОВОГО ОТОПЛЕНИЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Паровое отопление высокого давления находит применение в промышленных предприятиях, потребляющих пар для технологических нужд при избыточном давлении его 0,5...0,6 МПа. В системах отопления пар давлением выше 0,3 МПа не используют.
Для снижения давления применяют редукционные клапаны, представляющие устройства, автоматически поддерживающие заданное давление вне зависимости от расхода пара. Редукционные клапаны устанавливают на горизонтальных участках паропроводов в тепловых центрах отдельных зданий предприятия (рис. 12.1).
В этом центре устанавливают две распределительные гребенки: одна — для пара, идущего на технологические нужды предприятия, другая — для распределения пара, используемого для отопления, вентилялии и бытовых нужд. Между гребенками помещают редукционный клапан, а до и после него — вентили. На гребенках устанавливают манометры, а на гребенке низкого давления — и предохранительный клапан. От каждой гребенки предусматривают отвод конденсата через конденсатоотводчики.
Подбор редукционных клапанов производят по необходимой площади сечения отверстия редукционного клапана, которая определяется формулой
При паровом отоплении высокого давления предпочтительными являются системы отопления с верхней разводкой пара, в трубопроводах которых для предотвращения гидравлических ударов необходимо обеспечивать движение пара и попутного конденсата в одном направлении. Следует также предусматривать осушку паропроводов от попутного конденсата, что достигается прокладкой разводящих паропроводов пилообразно (с подъемом после каждого стояка), как это показано на рис. 12.3. При такой прокладке попутный конденсат, образовавшийся на участке, стекает по ближайшему стояку и не попадает в следующие участки.
При трассировке трубопроводов нужно учитывать необходимость компенсации тепловых удлинений паро- и конденсатопроводов и в соответствующих местах предусматривать установку компенсаторов и неподвижных опор. В качестве отопительных приборов в системах парового отопления высокого давления наиболее часто используют чугунные ребристые трубы или регистры из гладких труб. Радиаторы применяются реже.
Для предотвращения прохода пара в конденсатопроводы и для удобства выполнения ремонтных работ вентили устанавливают как перед отопительными приборами, так и после них. Запорные устройства располагаются на паропроводах и конденсатопроводах отдельных веток систем.
При сборе конденсата в открытый конденсатный бак 7 (рис. 12.3) на конденсатопроводах перед баком устанавливают конденсатоотводчики 6, пропускающие через себя только конденсат и не пропускающие пар. Перед конденсатоотводчиками устанавливают трубку 5 Z>y 15 с вентилем для удаления воздуха из системы при ее запуске.
При расположении теплообменников (например, воздушноотопительных агрегатов) ниже магистрального копдепсатопровода, после каждого из приборов необходимо устанавливать воздушную трубку и конденсатоотводчик, за которым конденсат выдавливается на некоторую высоту /г (рис. 12.4). В таких случаях за кондепсатоотводчнком помещают обратный клапан.
Высота подъема конденсата h зависит от давления пара рз перед коидепсатоотводчиком. Если учесть, что давление за конденсатоотводчиком р4 = 0,4рз, то высота подъема конденсата h (м) может быть определена из выражения
Из соображений надежности работы высоту подъема конденсата более 5 м не принимают.
В ряде случаев конденсат после подъема поступает не в сборный конденсатопровод, а в напорные бачки, из которых отправляется в тепловой узел самотеком. Возможную высоту подъема конденсата определяют для этого случая по формуле (12.2).
При сборе конденсата в открытый конденсатный бак весь не- сконденсировавшийся в отопительных приборах и теплообменниках пар (так называемый пролетный пар) и пар вторичного вскипания, образующийся вследствие снижения давления за конденсатоотводчиком, будет уходить из бака через воздушную трубку в атмосферу. Это приводит к потерям тепла до 10...15 %.
Для уменьшения бесполезных потерь тепла, особенно при больших расходах конденсата, возврат конденсата в котельную осуществляют по закрытой схеме за счет остаточного давления за конденсатоотводчиком, либо конденсат собирают в устанавливаемый у абонента конденсатный бак-сепаратор, не сообщающийся с атмосферой, из которого конденсат забирается насосом (рис. 12.5). В этом случае, во избежание подсосов воздуха, в баке предусматривают избыточное давление не более 50 кПа, которое создается паром вторичного вскипания. При достаточном количестве пара вторичного вскипания он может быть использован для систем парового отопления низкого давления или для подогрева воды в емкостных теплообменниках системы горячего водоснабжения.
Объем (м3) закрытых конденсатных баков или баков-сепараторов определяют по формуле
Корпуса баков-сепараторов (рис. 12.6) изготавливают из труб или листовой стали.
В ряде случаев, когда температура конденсата на обоих участках превышает 95...100 °С, конденсат пропускают через теплообменники, где от него забирается тепло и температура доводится до 90...80 °С. Конденсат переохлаждается (его температура не соответствует давлению), и благодаря этому возможность появления пара вторичного вскипания устраняется.
Закрытый бак конденсата должен снабжаться специальным гидравлическим предохранительным затвором. Такой затвор (рис. 12.6) уравновешивает давление в баке-сепараторе столбом воды высотой Ни которая принимается на 0,2...0,5 м выше давления пара вторичного вскипания в баке. При повышении давления сверх заданного пар выбрасывает воду в бачок Б и уходит в атмосферу, а вода по трубе, присоединенной к низу бачка, снова заполняет затвор. Бачок А располагается выше бачка Б и предохраняет затвор от разрядки при образовании вакуума. Величина возможного вакуума определяется высотой Я2. В этом случае вода из бачка А возвращается в затвор через отверстия в трубе у дна бачка. При аварийной остановке насосов и переполнении конденсатного бака конденсат поднимается в бачок А и, пройдя через затвор, выходит наружу по переливной трубе, которая не должна подниматься вы ше бачка А.
Для перекачки конденсата из бака устанавливают два насоса Развиваемое каждым насосом давление должно быть достаточныл для преодоления давления в точке, куда подается конденсат, и длг преодоления сопротивления конденсатопроводов, по которым он перекачивается. Производительность каждого из насосов принимаете равной часовому количеству конденсата. Расположение насосов п< отношению к нижнему уровню конденсата в баке определяется пс формуле (11.7).
