Расчет и подбор компенсаторов.

В тепловых сетях в настоящее время наиболее широко применяются П-образные компенсаторы. Компенсаторы должны иметь достаточную компенсирующую способность ∆l для восприятия температурного удлинения участка трубопровода между неподвижными опорами.

Тепловое удлинение расчетного участка определяют по формуле:

∆l=αl(t₁-t₀) (38).

где, α – средний коэффициент линейного расширения, α=0,0012 мм/(м*°С)

    t₁- расчетная температура теплоносителя, t₁=130°С

    t₀- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, t₀=-30°С

 

Тепловые пункты.

Основное назначение теплового пункта – прием, подготовка теплоносителя и подача его в системы теплопотребления, а также возврат использованного (охлажденного) теплоносителя в тепловую сеть. Тепловой пункт служит связующим звеном между тепловой сетью и системами потребителей теплоты.

Тепловые пункты подразделяют на местные, сооружаемые для отдельных зданий, и центральные – для группы зданий. Центральные тепловые пункты широко применяются на промышленных предприятиях.

Оборудование тепловых пунктов. На тепловых пунктах устанавливают следующее оборудование: элеваторы, центробежные насосы, аккумуляторы горячей воды, водоподогреватели для систем горячего водоснабжения и отопления (при соответствующих схемах подключения систем отопления к тепловой сети), грязевики, фильтры, запорную арматуру, приборы контроля и автоматические регуляторы.

Элеватор (водоструйный насос) состоит из сопла, приемной и смешивающей камер и диффузора. За счет разности напоров в подающем и обратном трубопроводах теплового пункта создается повышенная скорость горячей воды из сопла, необходимая для впрыска, то есть для подсасывания обратной воды. В итоге получают заданную температуру воды перед отопительной системой. Одновременно элеватор формирует необходимый напор для преодоления гидравлического сопротивления систем отопления. Особенность элеватора – постоянство коэффициента смешения элеватора, то есть отношения массового расхода обратной воды к массовому расходу воды, поступающей из тепловой сети.

Центробежные насосы применяются вместо элеваторов на тепловых пунктах, расположенных на конечных участках тепловых сетей. В сельском хозяйстве в системах теплоснабжения центробежные насосы применения не нашли.

Аккумуляторы горячей воды. Тепловое потребление, как правило, резко изменяется во времени. Для уменьшения начальных затрат на сооружение системы теплоснабжения и улучшения условий эксплуатации устанавливают аккумуляторы теплоты, назначение которых – выравнивание переменной нагрузки абонентов. Для этой цели используют не только аккумулирующую способность, присущую отдельным элементам системы теплоснабжения, но и специальные аккумуляторы теплоты. К первым относятся строительные конструкции отапливаемых сооружений и трубопроводов тепловых сетей, а ко вторым – тепловые аккумуляторы. Обращаться к аккумуляционной способности сооружений для регулирования отпуска теплоты допускается лишь в пределах, при которых в середине отапливаемых помещений поддерживаются комфортные условия, то есть температура находится в рекомендуемых значениях (отклонение температуры от нормы не должно превышать 2°С). В качестве специализированных аккумуляторов используют емкости или аккумуляторные баки.

Водоподогреватели устанавливают на тепловых пунктах водяных систем теплоснабжения для подготовки теплоносителя систем горячего водоснабжения и отопления. Различают пароводяные водоподогреватели, в которых греющей средой служит пар, и водоводяные, где в качестве греющей среды используют воду. Кроме того, водоподогреватели бывают емкостные и скоростные, вертикальные и горизонтальные, двух-, и четырехходовые.

В системах горячего водоснабжения небольшой мощности и с периодическим разбором воды используют емкостные подогреватели. Пар поступает в змеевик. Конденсат отработавшего пара поступает в конденсационный бак, откуда насосом подается в котел. Подогреваемая вода поступает через патрубок и выходит через патрубок. Максимальное рабочее давление пара и воды 0,5 МПа.

В системах со значительным и непрерывным потреблением горячей воды, а также системах отопления используют скоростные водоподогреватели.

Подогреватель может быть одно- и многосекционный. В цилиндрическом стальном корпусе секции расположен пучок латунных труб, которые развальцованы в трубных решетках. Водоподогреватели выполняют разъемными на допустимое рабочее давление 1…1,6 МПа. В этих подогревателях можно достичь довольно высокого значения коэффициентов теплопередачи – примерно 1…1,5 кВт/(м²*К).

Конденсатосборник состоит из конденсатоотводчика, сборника конденсата и насоса. Уровень конденсата в конденсатосборнике поддерживается регулятором.

Грязевики устанавливают на горячих трубопроводах в тепловых пунктах для защиты систем отопления и горячего водоснабжения от посторонних примесей, попавших в теплопроводы при монтаже, ремонтных работах и в процессе эксплуатации. В грязевике скорость воды резко снижается, в результате чего механические частицы оседают на дно корпуса грязевика.

Корпус грязевика изготовлен из трубы, диаметр которой втрое больше, чем диаметр входного патрубка. Поэтому скорость воды, поступающей в грязевик, резко падает. В верхней части грязевика находится воздушный кран. На патрубке для выхода воды на уплотнение установлен съемный фильтр. В нижней части грязевика установлена пробка для удаления отстоя.

Защита от внутренней коррозии систем горячего водоснабжения. В открытых системах теплоснабжения вода для горячего водоснабжения, отбираемая из тепловых сетей, проходит деаэрацию и умягчение в котельных. В закрытых системах теплоснабжения водопроводная вода, поступающая на тепловые пункты, содержит агрессивные газы, главным образом кислород и диоксид углерода, а также соли временной жесткости.

Коррозионная активность водопроводной воды характеризуется показателями:

-индексом равновесного насыщения воды карбонитом кальция I;

-концентрацией в воде кислорода О₂, мг/л

-суммарной концентрацией в воде хлоридов и сульфатов, мг/л.

Вода, имеющая отрицательный индекс насыщения (I<0), вызывает коррозию трубопроводов не только горячего водоснабжения, но и холодных. При положительном значении индекса (I>0) из нагретой водопроводной воды выпадают бикарбонатные соли кальция и магния, которые образуют на поверхности трубопроводов тонкую защитную пленку, препятствующую образованию коррозии. Вместе с тем хлориды и сульфаты, присутствующие в водопроводной воде, не дают возможности этой защитной пленке сформироваться на поверхности трубопроводов горячего водоснабжения и тем самым способствуют возникновению кислородной коррозии.

Коррозионная активность растворенных в воде газов возрастает с температурой. Поэтому желательно системы горячего водоснабжения оборудовать регуляторами температуры, которые обеспечивают поддержание температуры воды на уровне не более 55…65°С.

Более эффективны следующие методы: установка тонкомассовых фильтров, вакуумная деаэрация, обработка воды силикатом натрия.

Контрольно-измерительные приборы и запорная арматура. На тепловых пунктах устанавливают такие же контрольно-измерительные приборы, что и в тепловых сетях и котельной.

Тепловые пункты оборудованы запорной арматурой: задвижками, вентилями, обратными клапанами и кранами. Применяют задвижки из черного чугуна при давлении до 1 МПа. Предельное рабочее давление обратных поворотных клапанов 1,6 МПа.

Автоматизация тепловых пунктов. На тепловых пунктах применяют чаще всего гидравлические регуляторы. Это обусловлено наличием рабочей жидкости, то есть сетевой воды и простотой обслуживания таких регуляторов.

В установках горячего водоснабжения в качестве импульса для местного регулирования обычно выбирают температуру воды после подогревателя (в закрытых системах) или после смесительного устройства (в открытых системах), в вентиляционных установках – температуру воздуха после калорифера.

Выбор импульса для регулирования отопительной нагрузки – более сложная задача, так как требования к температурам в отдельных помещениях могут различаться. Поэтому кроме местного или группового регулирования следует предусмотреть индивидуальное регулирование отдельных помещений.

 

 

Список литературы:

 

 

1. А. А. Ионин «Теплоснабжение» М: Стройиздат 1982г

2. А.А. Николаев «Справочник проектировщика» Москва 1965г.

3. Р. А. Амерханов «Теплоэнергетические установки и системы сельского хозяйства» Москва «Колос Пресс» 2002г.

4. А. К. Тихомиров «Теплоснабжение района города» Хабаровск 2006г.