Теплові пункти, теплові центри та елеваторні вузли
До атегорія: Водяне опалення
Теплові пункти, теплові центри та елеваторні вузли
В даний час теплопостачання більшості будівель цивільного і житлового призначення здійснюється від теплових систем, що подають гарячу воду від теплоцентралей (ТЕЦ) або потужних районних котелень з параметрами 150-70 ° С або 130-70 ° С при розрахунковій зовнішній опалювальної температурі. Теплопостачання від цих джерел значно дешевше в порівнянні з теплопостачанням від дрібних котелень, так як на ТЕЦ здійснюється найбільш ефективна комбіноване виробництво теплової та електричної енергії і на них, як і в великих котелень, застосовується обладнання, що дозволяє спалювати паливо з високим коефіцієнтом корисної дії.
Застосування високих параметрів теплоносія пояснюється тим, що в цьому випадку 1 кг теплоносія переносить більше тепла, ніж при застосуванні теплоносія зі зниженими параметрами. Так, наприклад, 1 кг води, нагрітої до температури 150 ° С і охолодженої до +70 ° С, виділить 80 ккал тепла, а 1 кг води, нагрітої до температури +95 ° С і охолодженої до +70 ° С, виділить 25 ккал тепла. Природно, що в першому випадку всі витрати, пов'язані з транспортуванням 1 ккал тепла, будуть значно нижче, ніж у другому.
Застосування більш високої температури теплоносія, ніж +150 ° С, спричинить за собою збільшення тиску у всій системі до величини, що запобігає закипання води, що в даний час економічно недоцільно.
В системі теплофікації застосовують в основному дві схеми теплопостачання: відкриту з безпосереднім водорозбором і закриту. У цих системах теплопостачання систем опалення однакове і здійснюється наступним чином.
Теплоносій з високою температурою у споживача знижує свою температуру за рахунок підмішування частини охолодженої води, що повертається з системи опалення, до рівня, яке пропонується будівельними нормами і правилами (СНіП) для даної системи, і потім надходить в систему.
Так, наприклад, в системах опалення цивільних і житлових будівель з верхнім розведенням температуру води можна піднімати до +95 ° С, а в системах з нижнім розведенням - до +105 ° С.
Пройшовши систему опалення і охолодити в ній, вода частково йде на підмішування, а частково повертається до джерела теплопостачання для нагріву.
Гаряче водопостачання в схемі з безпосереднім водорозбором здійснюється водою, що надходить від джерела теплопостачання, т. Е. Одна і та ж вода йде в систему опалення і в систему гарячого водопостачання. Така схема найбільш економічна і, крім того, дозволяє виробляти централізоване пом'якшення води і знекиснення її, зменшує корозію труб систем гарячого водопостачання.
Однак вода, яка надходить до водорозбірних кранів з такої системи в період пуску систем опалення восени і в кінці опалювального сезону, а також після будь-яких ремонтів як на мережі, так і в системі, має коричневий колір і неприємний запах. Це пояснюється поганою промиванням трубопроводів і нагрівальних приладів, в результаті чого органічні речовини, що не вимиті з системи, розкладаються під впливом високої температури і забруднюють її.
Гаряче водопостачання при закритій схемі осуще: ствляется водою з міського водопроводу, нагрітої в бойлерній установці водою, яка надходить з тепломережі. У цьому випадку доводиться передбачати пристрої по пом'якшення води, що йде на водоразбор. Це можна зробити в катіонітового установках або деаерірованія, т. Е. Видаленням кисню, здійснюваним в вакуумних або при наявності пара в термічних деаераторах.
При безпосередньому водорозборі на вводі тепломережі до групи споживачів (наприклад, житлового кварталу) влаштовують тепловий пункт (рис. 1). У такому пункті встановлюють грязевики на гарячому і зворотному трубопроводах, які очищають воду від різного роду зважених часток, прилади обліку, контролю і розподільні колектори для подачі води до елеваторним вузлів, обслуговуючим окремі системи, і до систем, які споживають воду високих параметрів.
Як приладів обліку застосовує горячеводние водоміри, що встановлюються як на гарячому, так і на зворотному трубопроводах. Установка двох водомірів дозволяє визначити витрата води, що йде не тільки на опалення і вентиляцію, але і на гаряче водопостачання.
Мал. 1. Тепловий пункт на вводі тепломережі в квартал: 1 - манометр; грязевик; 3 - водомір; 4 - термометр; 5 - штуцери для промивання; 6 - відгалуження на елеваторні вузли; 7 - повернення охолодженої води із системи; 8 - штуцер для підключення гідравлічного преса; 9 - штуцер для підключення лінії від водопроводу; 10 - штуцер для підключення лінії від гідравлічного преса; 11 -каналізаціонний трап; 12-місце установки регулятора підпору; 13 - введення тепломережі
Для цього вираховують із показання водоміра на гарячому трубопроводі свідчення водоміра на зворотному трубопроводі.
В даний час ведуться роботи по створенню простого і надійного в експлуатації лічильника теплової енергії, який дозволить визначати витрата тепла.
Самописні дифманометри, здатні заміряти і записати витрата води, застосовують тільки для великих теплових пунктів, та й то лише в окремих, особливо обумовлених випадках.
Для забезпечення правильних показань водоміри і діфманометри повинні встановлюватися на прямому трубопроводі певної довжини, завдяки чому вирівнюються потоки води і забезпечується робота приладів повним перерізом. До водоміра пряма ділянка повинен мати не менше 10 калібрів, а після водоміра 5. У разі, якщо діаметр водоміра не відповідає діаметру труби, до водоміра приєднують прямі ділянки труб того ж діаметра, що і водомір, а за межами їх встановлюють плавні переходи.
Контроль в Теплоцентр здійснюється за допомогою манометрів і термометрів, причому всі манометри для забезпечення показань, вільних від необхідності проводити коригування на висоту стовпа рідини, рівного різниці відміток установки манометрів, встановлюють на одному рівні.
Крім вищевказаного обладнання в тепловому пункті при потребі на зворотному трубопроводі встановлюють регулятор підпору. Призначення його - автоматично підтримувати необхідний тиск. Зазвичай його встановлюють в разі приєднання до теплової мережі будівель підвищеної поверховості і тоді, коли тиск в зворотному трубопроводі менше тиску стовпа води, що знаходиться в системі таких будівель.
Застосування замість регуляторів підпору обмежувальних діафрагм в системах з безпосереднім водо-розбором неможливо, так як при змінюваних витратах, викликаних розбором води, величина різниці тисків, створюваної діафрагмою, буде різна. У найпростішому вигляді діафрагма являє собою диск, затискають між фланцями, в якому є отвір діаметром меншим, ніж діаметр трубопроводу. Величина отвору визначається розрахунком,
Крім теплових пунктів на вводах можуть встановлюватися комплексні теплові центри, в яких окрім елементів теплового пункту встановлюють обладнання елеваторних вузлів і вузлів відбору води на гаряче водопостачання. Схема такого Теплоцентр, що встановлюється в окремих будівлях, що приєднуються до теплових мереж, приведена на рис. 20.
Як вже зазначалося вище, у споживачів проводиться підмішування до високотемпературної воді, що надходить від джерела теплопостачання, води, охолодити в системі опалення. В результаті змішування одержують воду з температурою, на яку розрахована система опалення. Підмішування може здійснюватися насосом, що встановлюються на трубопроводі зворотної води, або за допомогою водоструминного елеватора.
В даний час схеми з підмішують насосом застосовують дуже рідко, тільки в особливих, специфічних умовах, коли не можна застосувати елеватор. Це пояснюється тим, що вартість і експлуатація такої системи вище, ніж вартість елеватора. Крім того, через шум насоси можна розміщувати під житловими приміщеннями, в той час як Теплоцентр та елеваторні вузли, як правило, розміщуються під ними в підвальних приміщеннях.
Намічений промисловістю випуск спеціальних малогабаритних безшумних насосів пропелерного типу, які встановлюються безпосередньо на трубопроводах, дозволить ширше застосовувати схему з підмішуванням води за допомогою іасосов.
В елеваторі, що встановлюється на гарячому трубопроводі, проводиться підмішування охолодженої води, що надходить по спеціальному патрубку від трубопроводу зворотної води. Перемішування води здійснюється в дифузорі елеватора.
За елеватором встановлюють термометр і манометр, за свідченнями яких судять про параметри змішаної води. Вода з елеватора надходить до водораспределітель (колектора) такого ж типу, як і в котельнях, від якого подається в системи опалення. Охолоджена вода з систем надходить в колектор. З колектора, пройшовши грязевик, водомір і в необхідних випадках регулятор підпору, вона йде в мережу. Відгалуження на елеватор здійснюється до грязевика.
На трубопроводах охолодженої води, що збираються колектором, встановлюють термометри. За свідченнями цих термометрів можна судити про роботу приєднаних систем. Так, у разі, якщо всі термометри показують +65 ° С, а один +75 ° С, то це говорить про те, що система отримує більше води, ніж слід.
Мал. 2. Принципова схема комплексного теплового центру:
У системах опалення нагрівальні прилади можуть працювати при тиску не більш як 6 кгс / см2, а в трубопроводі гарячої води тиск може бути до 13 кгс / см2.
Частина тиску знімається елеватором. Але все ж в окремі моменти можливе підвищення тиску вище допустимого. Для того щоб в цьому випадку не відбулося руйнування приладів, після елеватора встановлюють вантажний запобіжний клапан. Вода від цього клапана виводиться до раковини, яка встановлюється в Теплоцентр, або до спеціальної воронці, з'єднаної з каналізацією через гідрозатвор.
У вентиляційних системах нагрівання повітря в калориферних установках здійснюється високотемпературної водою, для чого до елеватора до гарячого трубопроводу під'єднують трубопровід з колектором, число штуцерів на якому відповідає числу приєднуються систем теплопостачання калориферів. До цього ж колектора можуть бути приєднані елеваторні вузли, розташовані поза Теплоцентр (наприклад, в сусідніх будинках).
У тих випадках, коли витрата води, що йде на підігрів повітря в системі вентиляції, постійний протягом доби, трубопровід охолодженої води після збірного колектора під'єднують до зворотного трубопроводу між грязьовики і відгалуженням на елеватор, т. Е. До водоміра. У разі ж змінного витрати теплоносія, що коливається в великих межах, під'єднання виробляють за водоміром, встановивши окремий водомір на трубопроводі після колектора, який збирає воду від калориферів вентиляційних систем.
Така паралельна установка водомірів необхідна тому, що водоміри можуть давати правильні свідчення тільки при певних коливаннях витрати води.
У зв'язку з тим що калорифери розраховані на робочий тиск 6 кгс / см2, забороняється закривати вентилі або засувки на зворотних трубопроводах цих систем раніше, ніж вони закриті на гарячому трубопроводі, так як в противному випадку при закритому вентилі на зворотному трубопроводі калорифер або система калориферів буде поставлена під тиск, наявне в гарячому трубопроводі.
За санітарними нормами температура води в системах гарячого водопостачання не повинна перевищувати +70 ° С. Температура ж гарячої води, що надходить з тепломережі при розрахунковій зовнішній температурі, дорівнює +150 ° С, а в перехідний період знижується до +65 ° С, т. Е. В усі пори року, крім перехідного періоду, коли зовнішня температура становить приблизно + 10 ° С, з гарячого трубопроводу воду для цілей гарячого водопостачання брати не можна.
Температура в зворотному трубопроводі при розрахунковій зовнішній температурі дорівнює +70 ° С, а при більш високих зовнішніх температурах вона знижується. Тому більшу частину опалювального періоду доводиться брати воду з обох труб - гарячої і зворотної, змішуючи її в різних пропорціях, щоб температура суміші була в межах від +60 до +70 ° С.
Для автоматичного змішування застосовують серійно випускається рідинний терморегулятор ТРЖ. Крім того, можуть застосовуватися регулятори витрати РР прямої дії в комплекті з біметалічним термореле ТРБ-2.
Перед регуляторами на відгалуженнях від гарячого і зворотного трубопроводів встановлюють вентилі і сітчасті фільтри, що виключають потрапляння окалини і бруду до клапанів регулятора, а отже, забезпечують нормальну його роботу. Час від часу, закривши вентилі до регулятора і після нього, фільтри необхідно ретельно очищати від окалини і бруду.
Для запобігання проходу води з гарячого трубопроводу в зворотний через несправні регулятори на трубопроводі, що підводить охолоджену воду, встановлюють зворотний клапан. Після регуляторів вода проходить водомір для визначення її витрати на гаряче водопостачання.
Слід зазначити, що регулятори дають якісне змішування води тільки при кваліфікованій налагодження та експлуатації.
На вводах тепломережі, на гарячому і зворотному трубопроводах до вхідних засувок встановлюють штуцери з фланцевими вентилями, до яких під'єднують інвентарний шланг для промивання введення. Вода в цьому випадку відводиться по шлангу в раковину або воронку, встановлену в приміщенні, або через вікно в найближчий каналізаційний люк.
Слід пам'ятати, що температура відводиться води за умовами нормальної роботи каналізаційних трубопроводів не повинна перевищувати +40 ° С.
Для промивки систем використовують спускні лінії, під'єднуються до систем колекторів. Ці ж лінії служать для заповнення систем водою і приєднання гідравлічного преса при випробуванні.
У тих випадках, коли вода не може самопливом стекти по спускний лінії в каналізацію, встановлюють ручний насос за тією ж схемою, що і в котельнях.
Водяне опалення - Теплові пункти, теплові центри та елеваторні вузли