В наружных теплопроводах и во внутренних трубах в подвалах

В районной системе водяного отопления группы зданий при теплоснабжении от собственной тепловой станции расширительный бак устанавливают в самом высоком здании (с учетом рельефа местности). Соединительные трубы бака подсоединяют к наружному обратному теплопроводу, а не к внутренней магистрали здания, чтобы избежать отключения бака от остальной части системы при местном ремонте.

ДИНАМИКА ДАВЛЕНИЯ В РАЙОННОЙ СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ С РАСШИРИТЕЛЬНЫМ БАКОМ

В системе отопления может быть несколько точек постоянного давления, если имеются циркуляционные кольца, не включающие в себя точку присоединения расширительного бака. При этом одна из них во всяком случае находится в точке присоединения бака.

Точка постоянного давления может быть единственной во всей системе отопления, если расширительный бак присоединяется в общей подающей или обратной магистрали. Тогда она принадлежит любому циркуляционному кольцу системы.

В зоне нагнетания, т. е. до точки постоянного давления, считая по направлению движения воды, гидростатическое давление увеличивается по сравнению с давлением в состоянии покоя; в зоне всасывания, т.е. после точки постоянного давления, оно уменьшается;

Рассмотрим динамику давления в общей системе отоп­ления, например, четырех зданий, самое высокое из которых удалено от тепловой станции (рис. 8.10).

Гидростатическое давление в теплопроводах этой системы при бездействии циркуляционного насоса, находящегося на тепловой станции (штрихпунктирная линия), определяется положением уровня воды в расширительном баке (точка О), установленном в здании IV, над рассматриваемой точкой какой-либо части системы. Наибольшим оно будет

Рис. 8.10. Изменение гидростатического давления в наружных теплопроводах районной системы отопления четырех зданий с расширительным баком в удаленном здании (IV) от тепловой станции

О – точка постоянного давления; 3 – точка самого низкого гидростатического давления во внутренних системах отопления

При действии насоса на станции гидростатическое давление изменится, как уже известно, во всех точках системы, кроме точки постоянного давления (точка О), находящейся в месте присоединения труб расширительного бака к обратному теплопроводу у здания IV (после выходной задвижки во внутреннем тепловом пункте). В зоне нагнета­ния от нагнетательного патрубка насоса (точка А) до точки О оно возрастет, в зоне всасывания от точки О до всасывающего патрубка насоса (точка И) понизится в зависимости от потерь давления в теплопроводах (сплошные наклонные пьезометрические линии на рис.8.10) .

Разность между гидростатическим давлением в подающем и обратном наружных теплопроводах на вводе их в каждое здание определяет насосное циркуляционное давле­ние как располагаемое давление для создания циркуляции воды во внутренних системах. На рисунке это циркуляционное давление показано сплошными вертикальными ли­ниями. Видно, что для местной системы отопления здания IV насосное циркуляционное давление наименьшее — ∆Pгv, для здания I — наибольшее.

Во внутренней системе отопления здания / гидростатическое давление должно измениться от давления в точке Б (на вводе подающего теплопровода в здание) до давления в точке З (в обратном теплопроводе). На рисунке давление в точке З оказалось ниже давления во внутренней системе здания /, значение которого определяется высотой системы (приблизительно высотой здания). При этом в верхней части системы возможно скопление воздуха или вскипание воды с нарушением ее циркуляции. Во избежание таких недопустимых явлений необходимо повысить гидростатическое давление в обратной магистрали внутренней системы отопления здания I до давления в точке 2 (рис.8.10).

Это условие может быть выполнено тремя способами. Можно поднять расширительный бак в здании IV (что конструктивно затруднительно) и тогда пьезометрические ли­нии, а с ними и давление в точке З, поднимутся. Можно уменьшить наклон обратной пьезометрической линии путем увеличения диаметра обратного наружного теплопровода (что повысит стоимость его прокладки и увеличит расход металла). Можно установить в тепловом пункте здания / на обратной магистрали (и это технически наиболее приемлемо) регулятор давления типа «до себя». Такой регулятор давления должен быть рассчитан на понижение давления от р2 до р3 (∆Рр.д. =р2—р3) при пропуске расчетного расхода воды из системы отопления здания /, т. е. на поддержание в обратной магистрали необходимого давления р2 до регулятора.

Гидростатическое давление со стороны подающего теплопровода (в точке Б) не должно превышать предельно допустимого (рабочего) давления для всех элементов (арматуры, отопительных приборов) внутренней системы отопления. В случае необходимости гидростатическое давление в подающем теплопроводе может быть искусственно понижено до допустимого значения (например, pi в точке 1), при котором обеспечиваются прочность этих элементов и вместе с тем необходимая циркуляция воды в системе отопления. Циркуляция воды будет происходить благодаря разности давления ∆Рi=р1–р2. Давление может быть понижено путем установки диафрагмы, причем расчетная разность давления составит ∆Ра=р_Б–р1 .

Циркуляционный насос, установленный на тепловой станции, создает давление, как видно из рис. 8.10, равное сумме потерь давления в зонах нагнетания ∆Рнаг и всасывания ∆Рвс. При значительной величине ∆Рвс давление во всасывающем па1рубке насоса может понизиться настолько, что в насосе возникнет кавитация. Кавитация (лаг. cavitаs — пустота) — нарушение сплошности потока — заклю­чается в появлении пузырей воздуха (переходящего из растворенного состояния в свободное) и пара (из-за вскипания воды при понижении давления до давления водяного пара при определенной температуре). Кавитационные пузыри, возникая и исчезая, вызывают многократные удары струй воды о стенки насоса. Кавитация сопровождается снижением КПД насоса, шумом и разрушением (изъязвле­нием) поверхности колеса и корпуса насоса.

Дата добавления: 2014-01-04