Разработка графиков давлений и выбор схем присоединения абонентов к тепловым сетям
После выполнения гидравлического расчета водяных тепловых сетей приступают к построению графика давлений для расчетной магистрали и характерных ответвлений. Напор, м, отсчитанный от оси прокладки теплопровода, называется пьезометрическим, а график давлений - пьезометрическим графиком (графиком напоров).
Пьезометрический график позволяет: определить напор и располагаемый напор в любой точке сети; учесть взаимное влияние рельефа местности, высоты присоединенных потребителей и потерь напора в сети при разработке гидравлического режима; выбрать схемы присоединения потребителей; подобрать сетевые и подпиточные насосы, авторегуляторы.
Пьезометрический график строится для статического и динамического режимов системы теплоснабжения. При его построении за начало координат принимают отметку оси сетевых насосов, условно считая, что она совпадает с отметкой земли на выходе теплопровода из ТЭЦ. По оси ординат откладывают значения напоров в подающей и обратной магистралях тепловой сети, отметки рельефа местности и высоты присоединенных потребителей; по оси абсцисс строят профиль местности и откладывают длину расчетных участков теплопровода. Ввиду небольшого заглубления теплопроводов (около 1,5 м) ось теплотрассы условно принимают совпадающей с поверхностью земли.
После построения профиля местности и нанесения высот присоединенных потребителей начинают разработку графика напоров при гидростатическом режиме, когда циркуляция теплоносителя в тепловой сети отсутствует и напор в системе поддерживается подпиточными насосами. При таком режиме график напоров представляет собой прямую, параллельную оси абсцисс. Построение линии статического напора ведут из условия заполнения водой отопительных установок всех потребителей и создания в их верхних точках избыточного напора 3-5 м. Максимальный статический напор в тепловой сети при присоединении отопительных установок по зависимым схемам не должен превышать 60 м из условия механической прочности чугунных отопительных приборов.
При выполнении проекта следует стремиться к установлению одинакового статического напора для всей системы теплоснабжения, но когда невозможно достигнуть этого условия, систему теплоснабжения разделяют на несколько статических зон или присоединяют потребители по независимой схеме.
После построения линии статического напора приступают к разработке графиков напоров при гидродинамическом режиме, когда циркуляция теплоносителя в тепловой сети осуществляется сетевыми насосами. Построение пьезометрического графика при данном режиме начинают с нанесения линий максимальных и минимальных пьезометрических напоров для подающей и обратной магистралей тепловых сетей. Максимальный напор в подающем теплопроводе не должен превышать 160 м по условию прочности стальных трубопроводов и арматуры. Минимальный напор должен обеспечивать невскипание теплоносителя при его циркуляции в сети. Условия невскипания определяют в зависимости от расчетной температуры воды.
Для обратного теплопровода максимальный пьезометрический напор При зависимых схемах присоединения потребителей не должен превышать 60 м из условия механической прочности чугунных отопительных приборов, при независимых схемах 100 м из условия прочности водоподогревателей. Минимальный пьезометрический напор для обратной магистрали должен обеспечивать избыточный напор в сети для защиты системы от подсоса воздуха и предупреждения кавитации насосов. Минимальный напор принимают равным 5 м.
Определив максимальный и минимальный напоры для подающей и обратной магистралей тепловой сети, их наносят на график, при этом линии предельных значений напоров следуют эквидистантно профилю поверхности земли по длине трассы. Линии действительных гидродинамических пьезометрических напоров подающей и обратной магистралей не должны выходить за линии предельных значений напоров.
Методика построения пьезометрического графика при статическом и динамическом режимах приводится в [7, с. 149-155], [10, с. 206-215], [9, с. 175-179], [1, с.137-146].
При построении пьезометрического графика необходимо учитывать, что требуемый напор у всасывающего патрубка сетевого насоса составляет 5-25 м в зависимости от марки насоса. Располагаемый напор для квартала определяется суммой потерь напора в водоподогревательной установке ДТП, внутриквартальной сети и в системе отопления, что составляет около 25-30 м при зависимой схеме присоединения систем отопления и 20-25 ( при независимой. На графике необходимо показывать потери напора у источника теплоты, которые принимаются равными 25-30 м.
Пьезометрические графики строят для зимнего и летнего режимов, а при открытых системах теплоснабжения - дополнительно для режима максимального водоразбора на горячее водоснабжение из обратного теплопровода. Потери напора в теплопроводах в летний период определяют путем j гидравлического расчета.
При построении графика для летнего периода необходимо учитывать, что располагаемый напор для квартала равен потерям напора только в водоподогревательной установке ЦТП (закрытая система теплоснабжения).
В проекте необходимо изложить требования, предъявляемые к гидравлическому режиму в тепловой сети исходя из надежности ее работы, и описать построение пьезометрического графика для расчетных и аварийных режимов.
Выбор схем присоединения систем отопления к тепловой сети производят исходя из графика.
При зависимых схемах присоединения систем отопления с элеваторным смешением необходимо, чтобы пьезометрический напор в обратной магистрали при динамическом и статическом режимах не превышал 60 м, а располагаемый напор на вводе в здание был не менее 15 м для поддержания требуемого коэффициента смешения элеватора. Если при данных условиях располагаемый напор на вводе в здание менее 15 м, в качестве смеси- тельного устройства используют насос, установленный на перемычке.
Если гидродинамический пьезометрический напор в обратной магистрали меньше требуемого по условию заполнения отопительной установки водой, т.е. меньше высоты отопительной установки, то на обратной линии абонентского ввода устанавливают регулятор давления «до себя» (РДДС).
При присоединении систем отопления по независимой схеме напор в обратной магистрали ввода теплосети в гидродинамическом и статическом режимах не должен превышать допустимого значения (100 м) из условия механической прочности водоподогревателей. Обоснование выбора схем присоединения различных потребителей к тепловым сетям приводится в [7 с. 155-157], [10, с. 215-219], [9, с. 179-182].
