Розробка п'єзометричного графіка при складному рельєфі місцевості і протяжних теплових мережах

Розробку графіка починають з статичного режиму. Первона-чільного вишукують можливість такого розташування на графіку чи-ванні повного статичного тиску, щоб всіх абонентів можна було приєднати до теплової мережі по залежною схемою. Для цього є статичною-ське тиск не повинен перевищувати допустимого з умови міцності абонентських установок і має забезпечувати заповнення водою мест- 'них систем. Наявність загальної статичної зони для всієї системи тепло-постачання спрощує її експлуатацію і підвищує її надійність. Уста-ність була єдиний рівень статичного тиску вдається лише при спо-Койном рельєф місцевості теплопостачальних району. При наявності зна-ве різниці геодезичних відміток землі встановлення загальної
статичної зони виявляється неможливим з наступних причин. Найнижча положення рівня статичного тиску визначається з умов заповнення водою місцевих систем і забезпечення в верхніх точках систем найбільш високих будівель, розташованих в зоні наиболь-ших геодезичних відміток, надлишкового тиску не менше 0,05 МПа. Такий тиск виявляється неприпустимо високим для будівель, располо-дені в тій частині району, який має найбільш низькі геодезич-ські позначки. За таких умов виникає необхідність поділу системи теплопостачання на дві статичні зони. Одна зона для частини теплопостачальних району з низькими геодезичними відмітками, дру-гаю - з високими.

На рис. 8 9 показані п'єзометричний графік і принципова схема системи теплопостачання району, що має значну раз-ність геодезичних відміток рівня землі (40 м). Частина району, при-Лега до джерела теплопостачання, має нульові геодезичні позначки, в периферійній частині району позначки становлять 40 м. Висо-та будівель 30 і 45 м. Для можливості заповнення водою систем опале-ня будівель III я IV, розташованих на позначці 40 м і створення в верх-них точках систем надлишкового напору в 5 м рівень повного статичний-ського напору повинен бути розташований на позначці 75 м (лінія S2- S2). В цьому випадку статичний напір буде дорівнює 35 м. Однак натиск в 75 м неприпустимий для будівель I і II, розташованих на нульовій позначці Для них допустимий найвище становище рівня повного статіческогр

А - п'єзометричний графік, б - принципова схема системи теплопостачання, Si - Si - лінія повного статичного напору нижньої зони, S2 - S2 - лінія повного статичного напору верхньої зони, Я -напор, що розвивається подпиточной насосом нижньої зони, Я "-напор , п Н1 п HZ

Створюваний подпиточной насосом верхньої зони, Я рддс

нап ° Р> на який налаштовані регу-

Лятори РДДС (10) і РД2 (9), ДВ 0 пґ, -напор, спрацьовує на клапані регулятора РДДС

При гідродинамічному режимі, I-IV - абоненти, / - бак підживлювальної води, 2, 3 - підживлюючий насос н регулятор підживлення нижньої зони, 4 - попередньо включений насос, 5 - теплофікаційні па-роводяние підігрівачі, 6 - мережевий насос, 7 - піковий водогрійний котел. 8, 9 - підживлюючий насос і регулятор підживлення верхньої зони, 10 - регулятор тиску «до себе» РДДС 11 - зворотня ний клапан тиску відповідає позначці 60 м. Таким чином, в розглядає-мих умовах встановити загальну статичну зону для всієї системи теплопостачання не можна .

Можливим вирішенням цієї проблеми є поділ системи теплопостачання на дві зони з різними рівнями повних статичних напорів - на нижню з рівнем в 50 м (лінія 5] -Si) і верхню з рівнем в 75 м (лінія S2-S2). При такому рішенні всіх споживачів можна при-з'єднати до системи теплопостачання по залежною схемою, так як стати-етичні напори в нижній і верхній зонах знаходяться в допустимих гра-Ницаха.

Щоб при припиненні циркуляції води в системі рівні є статичною-ських тисків встановилися відповідно до прийнятих двома зрнамі, в місці їх з'єднання розташовують розділову пристрій (див. Рис. 8.9, б). Цей пристрій допомагає уникнути теплову мережу від підвищеного тиску при зупинці циркуляційних насосів, автоматично рассе-кая її на дві гідравлічно незалежні зони: верхню і нижню.

При зупинці циркуляційних насосів падіння тиску в обрат-ном трубопроводі верхньої зони запобігає регулятор тиску «до себе» РДДС 10, що підтримує постійним заданий натиск Ярддс в точці відбору імпульсу. При падінні тиску він закриває-ся. Падіння тиску в лінії подачі запобігає встановлений на ній зворотний клапан 11, який також закривається. Таким обра-зом, РДДС і зворотний клапан розсікають тепломережа на дві зони. Для підживлення верхньої зони встановлені підживлюючий насос 8, який за-Біра воду із'ніжней зони і подає б верхню, і регулятор підживлення 9. Напір, що розвивається насосом, дорівнює різниці гідростатичних напо-рів верхньої і нижньої зон. Підживлення нижньої зони оссуществляет подпи-точний насос 2 і регулятор підживлення 3.

Регулятор РДДС налаштований на натиск Ярддс (див. Рис. 8.9, а). Ha цей же напір налаштований регулятор підживлення РД2.

При гідродинамічному режимі регулятор РДДС підтримує натиск на тому ж рівні. На початку мережі підживлюючий насос з регулято-ром підтримують натиск Hoi. Різниця цих напорів витрачається на подолання гідравлічних опорів в зворотному трубопроводі між розділовим пристроєм і циркуляційним насосом источ-ника тепла, інша частина напору спрацьовується в дросельної під-станції на клапані РДДС. На рис. 8.9, а ця частина напору показана величиною АЯрддс. Дроссельная підстанція при гідродинамічному режимі дозволяє підтримувати тиск у зворотній лінії верхньої зони не нижче прийнятого рівня статичного тиску S2 - S2.

П'єзометричного лінії, відповідні гідродинамічного ре-жиму, показані на рис. 8.9, а. Найбільший тиск в зворотному трубо-проводі у споживача IV становить 90-40 = 50 м, що допустимо. На пір в зворотній лінії нижньої зони також знаходиться в допустимих гра-Ницаха.

У прямому трубопроводі максимальний напір після джерела тепла дорівнює 160 м, що не перевищує допустимого з умови міцності * труб. Мінімальний п'єзометричний натиск в трубопроводі, що подає 110 м, що забезпечує невскіпаніе високотемпературного теплоносій-теля, так як при розрахунковій температурі 150 ° С мінімальний допустимий тиск дорівнює 40 м.

Таким чином, розроблений для статичного і гидродинамич-ського режимів п'єзометричний графік забезпечує можливість при-з'єднання всіх абонентів по залежною схемою.

Іншим можливим рішенням гідростатичного режиму системи теплопостачання, показаної на рис. 8.9, є приєднання часта абонентів за незалежною схемою. Тут можуть бути два варіанти. Пер-вий варіант - встановити загальний рівень статичного тиску на від-
мітці 50 м (лінія Si - Si), а будівлі, розташовані на верхніх геод-зичних відмітках, приєднати за незалежною схемою. В цьому випадку статичний напір в водоводяних опалювальних подогревателях будівель верхньої зони з боку гріє теплоносія становитиме 50-40 = = 10 м, а з боку нагрівається теплоносія визначиться висотою будинків. Другий варіант - встановити загальний рівень статичного давши-лення на позначці 75 м (лінія S2 - Ss) з приєднанням будівель верх-ній зони по залежною схемою, а будівель нижньої зони - по незалежною. В цьому випадку статичний напір в водоводяних подогревателях зі сто-ку, що гріє теплоносія буде дорівнює 75 м, т. Е. Менше допустимої величини (100 м).

При спокійному рельєфі місцевості, але великої протяжності теп-лових мереж виникає необхідність в установці насосних підкачуючи-чих підстанцій на прямому та зворотному лініях. Це пов'язано з тим, що допустимі втрати тиску в подаючому і зворотному трубопроводах виявляються недостатніми для забезпечення оптимальних гидравли-чеських ухилів, а їх збільшення шляхом установки циркуляційних насо-сов, розвиваючих великі напори, неможливо з умови міцності трубопроводів та обладнання. При установці підкачуючих підстанцій-цій по трасі теплової мережі збільшується загальний натиск насосів, обидві-спечівающій циркуляцію води в системі, збільшуються гідравлічні-ські ухили при незмінному положенні верхньої і нижньої меж напо-рів в що подає й зворотному трубопроводах. Установка підкачуючих підстанцій дозволяє також збільшити пропускну здатність дію-ють системи теплопостачання.

На рис. 8.10 вгорі наведено п'єзометричний графік теплової мережі великої протяжності, а внизу показано розташування джерела тепла, трубопроводів і підкачувальних станцій. Якщо при збереженні навантаження теплової мережі і ухилів пьезометріческіх ліній обмежитися тільки установкою циркуляційних насосів на станції, тоді вони повинні розвивати натиск 140 + 40 + 40 = 220 м. Максимальний пьезомет-річескій натиск на початку мережі складе 210 м, що неприпустимо з усло-вия міцності трубопроводів. Такий п'єзометричний графік показаний на рис. 8.10 пунктиром. Напір у зворотній лінії в кінці магістралі становить 100 м, що не дозволяє приєднувати споживачів по зави-сімою схемою. Цей натиск є граничним при незалежному при-

Мал. 8.10. Пьезо-метричний гра. фік теплової се-ти великий про- тяжіння

1 - джерело тепла;

2 - місце расположе-ня підкачувальних насосів на подаю щем і зворотному теп-лопроводах; 3 - кон-цевой абонент; S - S - лінія повного статичного напору; # ", Н Н,

-напори, раз-Віва насосами: мережевим, подпіточ-ним, що підкачує на лінії подачі, що підкачує на зворотній лінії;

И3 - висота будівель
з'єднанні. При установці насосних підстанцій натиск циркуляційного * насоса джерела тепла знижується до 140 м, а максимальний напір на початку мережі до 130 м, т. Е. До допустимого. При цьому зниження напору в трубопроводі, що подає між джерелом тепла і насосної підстанцій-цією не викликає неприпустимого зниження напору в кінцевій частині се-ти. Підкачувальні насоси підвищують в цій зоні натиск з 80 до 120 м. В результаті такого рішення натиск в трубопроводі, що подає изменя-ється в межах від 80 до 130 м.

Підстанція на зворотній лінії знижує тиск в кінцевій частині мережі між підстанцією і абонентом 3. У цій зоні натиск в зворотній лінії не перевищує допустимої величини в 60 м.

Таким чином, в результаті установки підкачуючих насосних підстанцій на теплової мережі великої протяжності вдається видер-жати розташування пьезометріческіх ліній як в прямому, так і в зворотному трубопроводах в допустимих межах при збереженні еконо-мически обґрунтованого питомої падіння тиску.

У разі пониження рельєфу місцевості від джерела тепла сущест-венно зростає тиск у зворотній лінії периферійної зони району і воно може вийти за допустимі межі. Для зниження тиску в цій частині зворотної лінії на ній встановлюють підкачувати на-сосни підстанцію. Такий випадок показаний на рис. 8.11. Якщо не уста-встановлюються насосної підстанції на зворотній лінії, тоді натиск у кон-цевого абонента 3 буде дорівнює 60 + 30 = 90 м, що не дозволить здійснювала-вити залежне приєднання. П'єзометричного лінії виходу та повернення теплопроводів для системи б. ез підкачувати підстанції при що розвивається циркуляційним насосом натиску 130 + 30 = 160 м по-казани на рис. 8.11 пунктиром. Максимальний напір в лінії подачі виявляється рівним 140 + 30 = 170 м, т. Е. Перевищує допустимий (160 м). В результаті установки на зворотному теплопроводі підкачуючи-чих насосів пьезометрические лінія подає теплопроводу еквівалентні-дістантно опускається на 30 м, а тиск в Зворотному теплопроводі між насосною підстанцією і кінцевим абонентом виявляється в зоні

Тепла рельєф місцевості

1 - джерело тепла, 2 - місце розташування підкачує іасоса на зворотному теплопроводі; 3 - кінцевий абонент, S-5-лінія повного статичного напору, Н, Н, Н - напір *

Розвиваються мережевим, підживлювальних і насосом, що підкачує на зворотній лінії

Мал. 8 12. пьезометрические графік теплової мережі при значно знижується рельєф місцевості від джерела тепла і поділі системи на дві статичні зони л - п'єзометричний графік, б-принципова схема системи теплопостачання; / -IV - або-ненти; Si - Si - лінія повного статичного напору у верхній зоні; S2 - Sj - лінія повного Статичної напору в нижній зоні; 1 - автомат розтин; 2 - насос, що підкачує; 3 - регу-ром підживлення Нижньої зони

Лити систему на дві статичні зони: верхню поблизу джерела і нижню на деріферіі. Такий випадок показаний на рис. 8.12. Щоб сни-зить тиск в зворотній лінії в кінцевій частині магістралі в точці М встановлена ​​насосна підкачує підстанція. Насоси розвивають натиск в 40 м. Це дозволяє знизити напір, що розвивається мережевими на-сосамі, до 85 м і відповідно знизити тиск в лінії подачі.

Теплова мережа розділена на дві статичні зони: верхню поблизу джерела тепла з пьезометрические напором в 50 м і нижню в пери-ферійной частини мережі з пьезометрические напором в 50 м. Для поділу мережі при зупинці насосів на дві статичні зони на лінії подачі встановлений автомат рассечки 1 , а на зворотній лінії - зворотний кла-пан. При зупинці насосів тиск у трубопроводах починає вирів-Нива і зростає тиск в зворотному трубопроводі на ділянці від на-сосною підстанції до кінцевої точки IV. Зростання тиску передається по імпульсній трубці до регулятора, керуючому клапаном розтин, клапан закривається і гідравлічно роз'єднує трубопровід лінії на дві зони. Перетікання води з верхньої зони в нижню запобігає про-ратний клапан, встановлений на зворотній лінії. В результаті при статичному режимі мережу буде розділена на дві зони з рівнями Si - Si і S2 - 52.

Підтримка статичного рівня верхньої зони забезпечує під - піточное пристрій джерела тепла. Підтримка статичного рівня нижньої зони забезпечує двухімпульсний дросельний клапан 3. Основним імпульсом є тиск в зворотній лінії, дозволяю-щим - тиск в лінії подачі нижньої зони.

Джерелом тепла називається комплекс обладнання і пристроїв, за допомогою яких здійснюється перетворення природних і штучних видів енергії в теплову енергію з необхідними для споживачів параметрами. Потенційні запаси основних природних видів ...

В результаті гідравлічного розрахунку теплової мережі визначають діаметри всіх ділянок теплопроводів, обладнання та запірно-регулюючої - рующей арматури, а також втрати тиску теплоносія на всіх еле-ментів мережі. За отриманими значеннями втрат ...

У системах теплопостачання внутрішня корозія трубопроводів і обладнання призводить до скорочення терміну їх служби, аварій і зашламленію води продуктами корозії, тому необхідно пре-передбачати заходи боротьби з нею. Складніше йде справа ...