4.4. Построение пьезометрических графиков

Проектирование ИТП производится с учётом пьезометрических графиков работы тепловых сетей и графиков изменения температуры воды в тепловых сетях в зависимости от температуры наружного воздуха [2,3].

Пьезометрический график характеризует динамическое и статическое давление в любой точке теплофикационной системы [8].

Выбор схемы ИТП зависит от давления в трубопроводах тепловой сети в месте присоединения ввода тепловой сети и от давления, которое допустимо для отопительных приборов, установленных в отапливаемых зданиях. Увеличение давления сверх допустимого может привести к аварии.

Выбор схемы ИТП начинается с построения графика давления в тепловой сети (рис. 10) на основании полученного задания.

Для наиболее часто встречающихся случаев присоединения систем отопления к тепловым системам на рис. 10 представлены пьезометрические графики.

На графике (см. рис 10, а) наносят высоту здания h_зд в виде прямоугольника; график строят в любом удобном для работы масштабе, например, в масштабе 1:300.

Высоту здания в метрах h_зд откладывают от планировочной отметки земли. Затем к h_зд прибавляют 5 м, т.е. h_зд+5, и проводят горизонтальную линию, которая показывает минимально допустимое давление в обратной магистрали системы отопления. После этого на графике в принятом масштабе наносят величину давления (в метрах) в подающей (H_п), обратной (H_о) магистралях и величину статического давления в тепловой сети (H_ст).

Рис. 10. Пьезометрический график тепловой сети

После построение пьезометрического графика необходимо определить расчётное давление для системы отопления H_р.со, т.е. какая величина от разности Р_п- Р_о передаётся в систему отопления. Величина давления H_р.со будет расходоваться на преодоление сопротивлений в подающем трубопроводе 3 (см. рис. 8), в трубопроводах и элементах узла управления, расположенных на подающем трубопроводе, в системе отопления (в основном циркуляционном кольце), в трубопроводах и элементах узла управления, расположенных на обратном трубопроводе и обратном трубопроводе 4 ввода (см. рис. 8).

Если величина Hр.со будет достаточна для преодоления указанных потерь давления, можно использовать, например, узел управления, представленный на рис. 2 и 3 и др. [5].

Если принять (для рис. 10, а): H_п= 26,2 м; H_о= 12,0 м; H_ст= 20,0 м; h_зд =

6 м; h_зд+ 5= 11 м, то для данного конкретного случая разность давления H_п - H_о= 26,02 - 12 = 14,2 будет равна расчётному давлению для системы отопления; при этом минимально допустимое давление в обратной магистрали системы отопления, т.е. h_зд+ 5 м – это давление в обратном трубопроводе узла управления, точка Б, см. рис. 2, 3, 4, 5 и др.

Однако при проектировании систем отопления минимально допустимое давление принимают на 1 м больше, чем (h_зд+ 5); На рис. 10, а это значение показано точкой «б».

Для потребителя 2 (см. рис. 10, б) статическое давление системы отопления (h_зд+ 5) больше давления в обратной магистрали H_о тепловой сети, а статическое давление в тепловой сети Hст больше h_зд+ 5. Расчётное давление для системы отопления равно H_р.со = H_п - (h_зд+ 5). Требования к устройству узла управления такие же, как и для потребителя 1 (рис. 10, а), т.е. если H_р.со будет больше указанных выше потерь давления на вводе и в элементах узла управления можно использовать узел управления, представленный на рис 2,3 и др. Однако, учитывая, что H_о< (h_зд+ 5), т.е. давление в обратной магистрали не обеспечивает залив системы отопления, поэтому необходимо повысить давление в обратной магистрали узла управления; для этих целей в узле управления устанавливают регулятор давления «до себя» (регулятор подбора). Давление, поддерживаемое этим регулятором, назначают обычно на 3-8 м вод. ст. больше, чем статическое давление системы отопления [7].

Для индивидуальных тепловых пунктов систем отопления целесообразно использовать простую схему, показанную на рис. 11.

Когда в тепловой сети наступает статический режим, регулятор подпора автоматически закрывается и вода из системы отопления не может выходить в обратную магистраль тепловой сети.

Рис. 11 Схема узла управления при присоединении системы отопления к тепловой сети по зависимой прямоточной схеме (Нст>hзд.+5м; Но<hзд.):

1- трубопровод; 2, 14- стальная задвижка; 3, 12- абонентский грязевик; 4,13- сетчатый фильтр; 5, 6- теплосчетчик в комплекте; 7- регулятор давления; 8,11- чугунная задвижка; 9- трубопровод для подачи воды в систему отопления; 10- обратный трубопровод системы отопления; 15- трубопровод для подачи в обратный трубопровод системы водоснабжения; 16-манометр; 17- термометр; 18, 19- трубопровод для слива воды из системы отопления; 20, 21- пробковый кран; 22-регулятор давления "до себя";

Для третьего потребителя (рис. 10, в) давление в подающей магистрали тепловой сети меньше высоты здания (система отопления), тогда в узле управления системы отопления устанавливают регулятор подпора (регулятор давления «до себя») на обратном трубопроводе и насос на подающем трубопроводе (рис. 12)

Давление, которое должен поддерживать регулятор давления «до себя», выбирают таким, чтобы обеспечить залив местной системы отопления, а давление насоса должно быть достаточным для преодоления сопротивления разводящих трубопроводов и системы отопления. Такую же схему ИТП принимают и в том случае, если давление в подающем трубопроводе достаточно для залива системы отопления, но при работе регулятора подпора не достаточно располагаемого давления на выходе из ИТП для преодоления сопротивления в разводящих трубопроводах и системе отопления. Слив воды из системы отопления по подающему трубопроводу предотвращается обратным клапаном (см. рис. 12).

Для четвёртого потребителя (см. рис. 10, г) статическое давление системы отопления (h_зд+ 5) больше давления в обратной магистрали H_о тепловой сети, а статическое давление в тепловой сети H_ст меньше (h_зд+ 5).

Расчётное давление для системы отопления равно H_р.со = Hп - (h_зд+ 5). Требования к устройству узла управления такие же, как и для потребителя 2.

Давление в тепловой сети при статическом режиме не обеспечивает залива системы отопления, а это приводит к опорожнению системы отопления по подающей магистрали. Чтобы этого не произошло, на подающей магистрали устанавливают обратный клапан (рис. 13).

Рис. 12 Схема узла управления при присоединении системы отопления к тепловой сети по зависимой схеме со смешением воды (Нп < (hзд+5); Но < hзд ; Нст < (hзд+5):

1,15- трубопровод; 2, 14- стальная задвижка; 3- абонентский грязевик; 4- сетчатый фильтр; 5,6- теплосчетчик в комплекте; 7- трехходовой кран; 8- насос; 9,10- трубопровод; 11- электронный регулятор температуры; 12- датчик температуры наружного воздуха; 13, 25- датчик температуры воды; 16-манометр; 17- термометр; 18,19- трубопровод для спуска воды из системы отопления; 20, 21- пробковый кран; 22- обратный клапан; 23, 24- чугунная задвижка; 26- регулятор давления; 27- импульсная трубка; 28- регулятор давления "до себя";

Рис. 13 Схема узла управления при присоединении системы отопления к тепловой сети по зависимой прямоточной схеме (Нст < hзд.+5м; Но < hзд.):

1,15- трубопровод; 2, 14- стальная задвижка; 3,12- абонентский грязевик; 4,13- сетчатый фильтр; 5, 6- теплосчетчик в комплекте; 7- регулятор давления; 8, 11- чугунная задвижка; 9, 10- трубопровод; 16- манометр; 17- термометр; 18, 19- трубопровод для слива воды из системы отопления; 20, 21- пробковый кран; 22- обратный клапан; 23- регулятор давления "до себя.